OpenClaw Agent架构详解 | AI智能体运行时工作原理
OpenClaw 工作原理详解

一套面向生产环境的 Agent 执行架构
OpenClaw 并不是一个“调用大模型的封装库”,而是一套完整的 Agent 运行时架构。
从图中可以看出,它明确区分了 消息接入、会话调度、Agent 执行、工具循环与响应输出,每一层都有清晰职责边界。
本文将按照消息在系统中的真实流转顺序,逐层分析 OpenClaw 的工作原理。
一、统一消息入口:Channel Adapter
系统的最左侧是用户入口,支持 Telegram、Discord 等多种外部渠道。不同渠道的消息模型差异极大,包括:
- 文本结构不同
- 附件表现形式不同
- 事件触发机制不同
为此,OpenClaw 在最前端引入 Channel Adapter,其职责非常明确:
- 规范化消息格式(normalize message)
- 抽取并统一附件数据(extract attachments)
这一层不涉及任何智能决策,仅承担协议转换与数据清洗工作。这种设计使系统可以在不影响核心逻辑的前提下,持续扩展新的消息来源。
二、网关与会话调度:Gateway Server
标准化后的消息进入 Gateway Server,它是整个系统的协调中枢。
1. Session Router
Session Router 的作用是确定:
- 当前消息属于哪个会话
- 是否需要创建新会话
- 是否继续已有 Agent 状态
在 OpenClaw 中,“会话”是 Agent 执行的基本单位,而不是一次性请求。
2. Lane Queue(会话控制层)
图中特别强调了 Lane Queue 的定位:
control layer for sessions
这意味着 OpenClaw 明确解决了一个关键工程问题:
如何在并发环境下保证同一个会话的执行顺序与上下文安全。
Lane Queue 的典型职责包括:
- 同一 session 串行处理
- 防止并发 tool 调用导致状态错乱
- 为限流、优先级和隔离策略提供基础
这一层是很多简单 Agent 实现中缺失、但生产系统中必不可少的部分。
三、Agent Runner:Agent 的真实执行环境
Agent Runner 是 OpenClaw 的核心执行体。
它并不是“调用一次 LLM”,而是一个具备上下文管理、策略决策与状态控制能力的运行环境。
1. Model Resolver
Model Resolver 负责选择合适的模型,例如:
- 不同任务选择不同模型
- 高成本模型与低成本模型混用
- 为工具决策或文本生成采用不同模型策略
这一设计使 OpenClaw 天然支持多模型体系。
2. System Prompt Builder
System Prompt Builder 是 Agent 行为的核心塑造器。
从图中可以看到,它动态整合了:
- tools(当前可用工具)
- skills(Agent 能力描述)
- memory(长期或短期记忆)
这意味着 Prompt 并不是静态模板,而是随执行状态变化而动态构建。
Agent 的能力边界、行为规范和上下文约束都在此阶段注入。
3. Session History Loader
该模块负责加载当前会话的历史信息,包括:
- 历史对话
- 已执行的工具结果
- 状态性上下文
这保证了 Agent 的“连续性”,而非每次从零开始推理。
4. Context Window Guard
Context Window Guard 的目标是控制上下文规模:
- 当 token 接近上限时进行压缩
- 自动摘要或裁剪历史内容
- 保证系统稳定运行
这是一个典型的工程防护模块,确保 Agent 在长对话、长任务下不会因上下文膨胀而失败。
四、LLM API:决策引擎而非终点
Agent Runner 组装完成上下文后,才会调用 LLM API。
但在 OpenClaw 的设计中,LLM 的输出并不等于最终响应,而是进入下一阶段的判断逻辑。
五、Agentic Loop:基于行动的推理循环
图中的 Agentic Loop 清晰展示了 Agent 的核心行为模式:
- LLM 输出结果
- 判断是否需要调用工具
- 若需要,则执行工具并回到循环
- 若不需要,则生成最终文本
这一循环体现了 OpenClaw 的核心思想:
Agent 的价值在于“决定下一步做什么”,而不仅是“生成一句话”。
工具调用结果会再次进入 Agent Runner,触发新一轮决策,直到任务完成。
六、响应路径:从 Agent 到用户
当 Agent 决定输出最终结果后,进入 Response Path。
1. Stream Chunks
系统支持将响应拆分为流式数据块:
- 降低首字响应延迟
- 改善长文本体验
- 支持实时交互反馈
2. Channel Adapter(输出侧)
最终由 Channel Adapter 将内部响应结构转换为目标平台可识别的格式,并发送给用户。
七、整体架构特征总结
从整张图可以总结出 OpenClaw 的几个关键架构特征:
层次清晰、职责明确
消息接入、会话控制、Agent 执行、模型调用完全解耦。会话是核心执行单位
Agent 状态不依赖单次请求,而由 Session 统一管理。Agent 是执行体而非聊天接口
行为由决策循环驱动,工具调用是一等能力。明显面向生产环境设计
包含并发控制、上下文保护、流式输出等工程要素。
结论
从架构角度看,OpenClaw 所描述的并不是“如何使用大模型”,而是:
如何构建一个长期运行、可控、可扩展的 Agent 系统。
在这套体系中,LLM 是决策组件之一,而非系统本身。
真正的复杂性,来自对会话、状态、工具与执行流程的工程化治理。