# PicoBot

PicoBot 是一个用 Rust 编写的个人 AI 助手运行时。它在本地启动 Gateway，接入 CLI TUI、飞书/Lark 等聊天渠道，把会话、消息、记忆和定时任务持久化到 SQLite，并为 Agent 提供文件、Shell、HTTP、Web、MCP、Skill、记忆、浏览器和子 Agent 等工具能力。

它更像一个可扩展的“个人助手操作系统”：渠道负责收发消息，SessionManager 负责会话和上下文，AgentLoop 负责模型与工具循环，Storage 负责可靠落盘。

![PicoBot runtime architecture](docs/assets/runtime-architecture.svg)

## 适合做什么

- 在终端里和本地 AI 助手持续对话。
- 将同一套 Agent 能力接入飞书/Lark。
- 让 Agent 使用本地文件、Shell、搜索、HTTP、浏览器、MCP 工具完成任务。
- 把长期偏好、事实和历史摘要存成可检索记忆。
- 用 Cron 定时执行任务，并把结果发回目标渠道。
- 通过 Skills 为 Agent 注入项目知识和专用操作指南。

## 快速开始

### 1. 准备环境

需要：

- Rust toolchain，项目使用 edition 2024。
- 一个可用的 LLM Provider API Key。

### 2. 构建项目

```bash
cargo build
```

### 3. 准备配置

PicoBot 按以下顺序加载配置：

1. `~/.picobot/config.json`
2. 当前目录 `./config.json`

Gateway 首次启动时会把模板释放到 `~/.picobot/config.example.json`。模板源文件在 [resources/templates/config.example.json](resources/templates/config.example.json)。

最小配置示例：

```json
{
  "providers": {
    "openai": {
      "type": "openai",
      "base_url": "https://api.openai.com/v1",
      "api_key": "<OPENAI_API_KEY>",
      "extra_headers": {}
    }
  },
  "models": {
    "gpt-4o": {
      "model_id": "gpt-4o",
      "temperature": 0.7,
      "max_tokens": 4096,
      "input_type": ["text", "image"]
    }
  },
  "agents": {
    "default": {
      "provider": "openai",
      "model": "gpt-4o",
      "max_tool_iterations": 99,
      "token_limit": 128000
    }
  },
  "workspace_dir": "~/.picobot/workspace"
}
```

`.env` 会由 PicoBot 自己解析。配置里的 `<OPENAI_API_KEY>` 这类占位符会在 `.env` 和系统环境变量加载后替换。

### 4. 启动 Gateway

```bash
cargo run -- gateway
```

默认监听 `127.0.0.1:19876`。Gateway 启动后会把进程工作目录切到 `workspace_dir`，默认 SQLite 数据库也会写到该 workspace 下的 `picobot.db`。

### 5. 启动 CLI 客户端

另开一个终端：

```bash
cargo run -- chat
```

CLI 默认连接 `ws://127.0.0.1:19876/ws`。如需指定地址，可使用 `--gateway-url`。

## 运行时数据流

用户消息进入 PicoBot 后，会被转换为统一的 inbound message，经由 MessageBus 交给 SessionManager。SessionManager 选择当前 dialog、组装上下文、调用 AgentLoop；AgentLoop 调用模型和工具，最终响应通过 outbound bus 回到原渠道。

![Message flow](docs/assets/message-flow.svg)

核心边界：

| 模块 | 职责 |
|------|------|
| `channels` | 接入外部渠道，只做收发，不直接处理会话或 LLM |
| `bus` | 异步消息队列，承载 inbound、outbound、control 三类消息 |
| `session` | 管理会话生命周期、dialog 操作、上下文、记忆召回、压缩和持久化 |
| `agent` | 执行无状态 LLM/tool 循环，处理模型响应和工具调用 |
| `providers` | OpenAI 兼容接口和 Anthropic Messages API 客户端 |
| `tools` | Agent 可调用工具集合 |
| `storage` | SQLite schema、CRUD、消息和任务持久化 |
| `scheduler` | 轮询 Cron 任务并把任务 prompt 送入目标会话 |
| `skills` | 加载 Skill，并把 Skill 指南注入系统提示 |
| `mcp` | 连接 MCP Server，将远端工具包装成普通 Tool |

## 核心能力

### 渠道

| 渠道 | 说明 |
|------|------|
| `cli_chat` | Ratatui 终端客户端，通过 WebSocket 连接 Gateway |
| `feishu` | 飞书/Lark 消息、反应、文件上传下载和媒体引用 |

### 会话

Session ID 使用三段式：

```text
<channel>:<chat_id>:<dialog_id>
```

同一个 `channel:chat_id` 下可以有多个 dialog。当前支持的 dialog 操作包括创建、列表、切换、重命名、归档、删除、清空历史、压缩、导出、查看信息和停止任务。

常用 slash commands：

| 命令 | 说明 |
|------|------|
| `/new` | 创建新 dialog |
| `/sessions` | 列出最近 dialog |
| `/switch <dialog_id>` | 切换 dialog |
| `/rename <title>` | 重命名当前 dialog |
| `/delete` | 删除当前 dialog 并创建新 dialog |
| `/compact` | 手动压缩上下文 |
| `/info` | 查看当前 dialog 信息 |
| `/dump` | 导出当前 dialog 为 Markdown |
| `/mcp` | 查看 MCP 服务器和工具状态 |
| `/stop` | 停止当前任务并清空队列 |
| `/?`, `/help` | 查看帮助 |

### 记忆

PicoBot 有两类记忆：

| 类型 | 用途 | 生命周期 |
|------|------|----------|
| Knowledge | 偏好、事实、项目规则、长期可复用信息 | 长期保留，手动删除 |
| Timeline | 长对话压缩后的历史摘要 | 默认保留 90 天 |

每轮处理用户消息时，MemoryManager 会按用户输入召回最多 `memory.recall_limit` 条 Knowledge，并注入系统提示。上下文压缩产生的摘要会保存为 Timeline，后续可通过 `timeline_recall` 工具检索。

### 工具

基础工具集：

| 工具 | 说明 |
|------|------|
| `calculator` | 数学表达式和统计计算 |
| `file_read` / `file_write` / `file_edit` | 文件读写和编辑 |
| `file_search` / `content_search` | 文件名和内容搜索 |
| `bash` | 在 workspace 中执行 Shell 命令 |
| `http_request` / `web_fetch` | HTTP 请求和网页文本抽取 |
| `get_skill` | 列出或读取本地 Skill |
| `memory_store` / `memory_recall` / `timeline_recall` / `memory_forget` | 长期记忆操作 |
| `delegate` | 启动 inline、background 或 parallel 子 Agent |
| `send_message` | 向指定渠道发送消息 |
| `chat_manager` | 查看渠道、会话和历史消息 |
| `cron_add/list/remove/enable/disable/update` | 管理定时任务 |
| `browser` | 可选 WebDriver 浏览器自动化 |
| MCP tools | 从配置的 MCP Server 动态发现并注册 |

### Skills

Skill 是包含 `SKILL.md` 的目录。加载优先级从高到低：

1. `{workspace}/skills`
2. `~/.picobot/skills`
3. `~/.agents/skills`

同名 Skill 会按高优先级覆盖低优先级。内置 Skill 位于 [resources/skills](resources/skills)，首次运行时会安装到 `~/.picobot/skills`。

## 配置速查

顶层配置字段：

| 字段 | 说明 |
|------|------|
| `providers` | LLM Provider 配置 |
| `models` | 模型参数与输入能力 |
| `agents` | Agent 使用哪个 provider/model |
| `gateway` | HTTP/WebSocket、数据库、调度器、后台任务限制 |
| `client` | CLI 客户端默认 Gateway URL |
| `channels` | 渠道配置，目前主要是飞书/Lark |
| `memory` | 记忆召回、归并和 Timeline 保留策略 |
| `mcp` | MCP Server 配置 |
| `browser` | 可选浏览器自动化配置 |
| `workspace_dir` | 文件工具、Shell、数据库和 workspace skills 的工作目录 |

重要默认值：

| 配置 | 默认值 |
|------|--------|
| `gateway.host` | `127.0.0.1` |
| `gateway.port` | `19876` |
| `gateway.max_concurrent_background_tasks` | `10` |
| `gateway.scheduler.enabled` | `true` |
| `client.gateway_url` | `ws://127.0.0.1:19876/ws` |
| `memory.recall_limit` | `5` |
| `memory.timeline_retention_days` | `90` |
| `mcp.tool_timeout_secs` | `180` |
| `browser.enabled` | `false` |

更完整的配置字段说明见 [resources/skills/about-picobot/references/config.md](resources/skills/about-picobot/references/config.md)。

## WebSocket API

Gateway 暴露：

| Method | Path | 说明 |
|--------|------|------|
| `GET` | `/health` | 健康检查和版本信息 |
| `GET` | `/ws` | WebSocket 聊天协议 |

Inbound 消息类型：

| Type | 主要字段 |
|------|----------|
| `user_input` | `content`，可选 `channel`、`chat_id`、`sender_id` |
| `clear_history` | 可选 `chat_id`、`session_id` |
| `create_session` | 可选 `title` |
| `list_sessions` | `include_archived` |
| `load_session` | `session_id` |
| `rename_session` | 可选 `session_id`，`title` |
| `archive_session` | 可选 `session_id` |
| `delete_session` | 可选 `session_id` |
| `get_slash_commands` | 无 |
| `ping` | 无 |

Outbound 消息类型包括 `assistant_response`、`error`、`session_established`、`session_created`、`session_list`、`session_loaded`、`session_renamed`、`session_archived`、`session_deleted`、`history_cleared`、`slash_commands_list`、`pong`、`command_executed` 和 `system_notification`。

## 测试

```bash
# 单元测试
cargo test --lib

# 集成测试需要 tests/test.env 中有真实 API key
cp tests/test.env.example tests/test.env
cargo test --test test_integration -- --ignored
cargo test --test test_tool_calling -- --ignored
cargo test --test test_request_format -- --ignored
```

集成测试默认 `#[ignore]`，因为它们会真实调用模型 API。

## 项目结构

```text
src/
  agent/          LLM loop、上下文压缩、系统提示、媒体处理、子 Agent
  bus/            inbound、outbound、control 消息队列
  channels/       CLI chat 和飞书/Lark 集成
  client/         Ratatui 终端 UI
  config/         配置加载、环境变量替换、路径展开
  gateway/        Axum HTTP/WebSocket server 和 GatewayState 装配
  mcp/            MCP 客户端连接和工具包装
  memory/         记忆管理和记忆类型
  observability/  Agent/tool telemetry observer
  providers/      OpenAI 兼容和 Anthropic provider
  scheduler/      定时任务运行时
  session/        会话生命周期、dialog 命令、持久化集成
  skills/         Skill 加载和内置 Skill 安装
  storage/        SQLite schema 和 CRUD
  tools/          Agent 工具实现
resources/
  skills/         构建时嵌入的内置 Skills
  templates/      首次运行释放的配置和用户模板
tests/            单元测试和 ignored 集成测试
docs/             分析报告、文档插图和补充资料
```

## 关键依赖

| Crate | 用途 |
|-------|------|
| `axum`, `tokio`, `tokio-tungstenite` | Gateway 和 WebSocket runtime |
| `sqlx` | SQLite 持久化 |
| `reqwest` | LLM 和 HTTP 客户端 |
| `ratatui`, `crossterm`, `termimad` | 终端 UI |
| `rmcp` | MCP 客户端 |
| `fantoccini` | 可选浏览器自动化 |
| `cron`, `chrono-tz` | 定时任务 |
| `jieba-rs` | 中文记忆检索分词 |
| `zstd`, `tar` | 内置 Skill 打包和释放 |

## 进一步阅读

- [架构机制](resources/skills/about-picobot/references/architecture.md)
- [配置说明](resources/skills/about-picobot/references/config.md)
- [命令说明](resources/skills/about-picobot/references/commands.md)
- [工具说明](resources/skills/about-picobot/references/tools.md)
- [数据库结构](resources/skills/about-picobot/references/db-schema.md)
- [代码质量分析](docs/CODE_QUALITY_ANALYSIS.md)