Ein Orchestrierungsmodus ist ein Schalter auf Sitzungsebene: Wenn er eingeschaltet ist, setzt das Modell maximale Gründlichkeit hinter jede substanzielle Anfrage, erkundet die Aufgabe selbst und verteilt die Arbeit dann standardmäßig per Fan-out an parallele Subagenten. Wenn er ausgeschaltet ist, kehrt dasselbe Orchestrierungs-Tool zum Opt-in pro Anfrage zurück.
Der Modus ist kein API-Parameter. Er wird vollständig aus dokumentierten Bausteinen gebaut:
xhigh. Es gibt kein verstecktes Level oberhalb der auf dieser Seite aufgeführten. Dieses Beispiel setzt Effort auf der obersten Ebene jeder Anfrage, was keinen Beta-Header benötigt.system-Feld auf oberster Ebene ändert sich nie, sodass das gecachte Präfix intakt bleibt.Dieses Beispiel verwendet System-Nachrichten mitten im Gespräch; die Modelle und Plattformen, die sie unterstützen, findest du unter System-Nachrichten mitten im Gespräch. Der Fan-out selbst vervielfacht den Token-Verbrauch: Eine einzelne Anfrage kann viele Subagenten-Gespräche erzeugen, reserviere den Modus also für Arbeit, die die Kosten rechtfertigt.
Das Beispiel ist eine einzelne Datei. Die Konstanten steuern das Effort-Level, die Form des Fan-outs und wie oft die Modus-Auffrischung erneut gesendet wird. MAX_CONCURRENT begrenzt, wie viele Subagenten gleichzeitig laufen (die PHP-Portierung ist sequenziell und ignoriert es); MAX_TOTAL_SUBTASKS begrenzt, wie viele das Modell in einem einzelnen Workflow-Aufruf in die Warteschlange stellen darf. Die Trennung der beiden erlaubt es dem Modell, einen großen Backlog zu planen, ohne alles auf einmal zu starten. Die DOC_TEST_MODE-Prüfung begrenzt die Schleifen auf einen einzigen Turn, wenn diese Umgebungsvariable gesetzt ist, sodass der automatisierte Docs-Harness validieren kann, dass die Datei kompiliert und schnell fertig wird, ohne die vollständige Orchestrierung auszuführen; lass sie ungesetzt, wenn du das Beispiel selbst ausführst.
import atexit
import concurrent.futures
import hashlib
import json
import os
import shutil
import subprocess
import sys
import tempfile
import threading
import anthropic
client = anthropic.Anthropic()
MODEL = "claude-opus-5"
EFFORT = "xhigh"
SYSTEM_PROMPT = "You are a helpful general-purpose agent. Answer the user's request directly."
REQUEST_TIMEOUT_SECONDS = 600
BASH_TIMEOUT_SECONDS = 60
TOOL_RESULT_MAX_CHARS = 8000
MAX_CONCURRENT = 10
DOC_TEST_MODE = bool(os.environ.get("DOC_TEST_MODE"))
MAX_TOTAL_SUBTASKS = 2 if DOC_TEST_MODE else 200
MAX_SUBAGENT_TURNS = 1 if DOC_TEST_MODE else 15
MAX_MAIN_TURNS = 1 if DOC_TEST_MODE else 30
TURNS_BETWEEN_REFRESHERS = 10
JOURNAL_PATH = os.environ.get("ORCH_JOURNAL") or "orchestration_journal.json"Die Erinnerungen sind absichtlich kurz. Sie schalten den Modus um und verweisen auf die Tool-Beschreibung, in der die gewichtigen Anweisungen stehen. Der vollständige Text wird einmal gesendet, wenn der Modus eingeschaltet wird, die Auffrischung wird nur nach mehreren User-Turns erneut gesendet, und der Beendigungshinweis wird einmal gesendet, wenn der Modus ausgeschaltet wird.
MODE_ENTER = (
"Orchestration mode is on: optimize for the most exhaustive, correct answer rather than "
"the fastest one. Use the Workflow tool on every substantive task, sized to the problem's "
"natural decomposition rather than the maximum the tool allows. See the Workflow tool's "
"description for standing consent, granularity guidance, and quality patterns. Work solo "
"only on conversational or trivial turns."
)
MODE_REFRESH = (
"Orchestration mode is still on. Use the Workflow tool; see its standing consent section."
)
MODE_EXIT = (
"Orchestration mode is off. The Workflow tool's standard opt-in rule applies again."
)Das Workflow-Tool trägt den eigentlichen Verhaltensvertrag: die Opt-in-Regel, die dauerhafte Zustimmung, die gilt, solange der Modus eingeschaltet ist, Granularitätsrichtlinien für die Dimensionierung des Fan-outs und die Qualitätsmuster, auf die das Modell zurückgreifen kann (eine Verifizierungswelle, ein Vollständigkeitskritiker, mehrphasige Sequenzierung). Subagenten erhalten außerdem ein report_findings-Tool, damit ihre Ergebnisse als strukturiertes JSON statt als Prosa zurückkommen, und das Bash-Tool ist das von Anthropic definierte bash_20250124-Tool, das lokal ausgeführt wird.
WORKFLOW_TOOL = {
"name": "Workflow",
"description": (
"Orchestrate a multiagent workflow: split a large task into independent subtasks "
"and run them as parallel agents, then collect their results.\n\n"
"Opt-in: only use this tool when the user explicitly asks for a workflow, or when a "
"system message confirms that orchestration mode is on.\n\n"
"Quality patterns: adversarial verification (a second wave of agents checks the first "
"wave's findings against the source), a completeness critic (one agent hunts for what "
"the others missed), and multiphase sequencing (understand, design, implement, and "
"review as separate workflow calls, reading results between phases). A useful default "
"is hybrid: scout inline first to discover the work-list, then fan out over it.\n\n"
"Granularity: scope each subtask to a distinct concern, component, or question rather "
"than per line or per file section. Scale the count to what the user asked for: a "
"focused review of a module of a few hundred lines rarely needs more than about ten "
"subtasks; a broad audit of a large codebase can justify more.\n\n"
"Standing consent: while a system message confirms orchestration mode is on, that "
"opt-in is standing. Author and run a workflow for every substantive task by default, "
"and lean toward verifying findings adversarially. Work solo only on conversational "
"turns or trivial mechanical edits. When a system message says the mode is off, "
"revert to the opt-in rule above."
),
"input_schema": {
"type": "object",
"properties": {
"subtasks": {
"type": "array",
"items": {"type": "string"},
"description": "Independent subtask prompts to run as parallel agents",
}
},
"required": ["subtasks"],
},
}
BASH_TOOL = {"type": "bash_20250124", "name": "bash"}
REPORT_TOOL = {
"name": "report_findings",
"description": (
"Report the final findings for your subtask. Call this exactly once, when you are "
"done investigating; it ends your task."
),
"input_schema": {
"type": "object",
"properties": {
"summary": {"type": "string", "description": "Two or three sentences of synthesis"},
"findings": {
"type": "array",
"items": {
"type": "object",
"properties": {
"claim": {"type": "string", "description": "The finding, one sentence"},
"evidence": {
"type": "string",
"description": "How it was verified (file, line, or command output)",
},
"severity": {"type": "string", "enum": ["high", "medium", "low", "info"]},
},
"required": ["claim", "evidence", "severity"],
},
},
},
"required": ["summary", "findings"],
},
}Der Bash-Handler führt den angeforderten Befehl mit einem Timeout aus, erfasst kombiniertes stdout und stderr und kürzt das Ergebnis, damit ein außer Kontrolle geratener Befehl das Kontextfenster nicht fluten kann. Befehle laufen in dem Verzeichnis, aus dem du das Beispiel startest; es auf ein Projekt zu richten bedeutet also, es dort zu starten. Wenn DOC_TEST_MODE gesetzt ist, gibt der Harness Bash stattdessen ein kleines Wegwerf-Fixture-Verzeichnis, das beim Beenden entfernt wird. Es gibt hier keine Sandbox: Der Befehl läuft mit den Berechtigungen des Prozesses, der das Beispiel gestartet hat. Der Klarheit halber führt dieses Beispiel jeden Aufruf in einer frischen Subshell aus, anstatt die persistente Sitzung zu pflegen, die der bash_20250124-Vertrag beschreibt; ein Produktions-Agent sollte das Tool mit einer langlebigen Shell hinterlegen, damit sich Arbeitsverzeichnis, Umgebung und die restart-Aktion wie dokumentiert verhalten.
# Führe bash dort aus, wo das Beispiel gestartet wurde. Im DOC_TEST_MODE verweist der Docs-Harness
# stattdessen auf ein Wegwerf-Fixture-Verzeichnis, das beim Beenden entfernt wird.
if DOC_TEST_MODE:
WORK_DIR = tempfile.mkdtemp(prefix="orchestration-")
atexit.register(shutil.rmtree, WORK_DIR, ignore_errors=True)
with open(os.path.join(WORK_DIR, "sample.py"), "w") as fixture:
fixture.write(
"def fib(n):\n"
" return n if n < 2 else fib(n - 1) + fib(n - 2)\n\n"
"print(fib(10))\n"
)
else:
WORK_DIR = os.getcwd()
def run_bash(command: str) -> tuple[str, bool]:
"""Run a shell command and return (output, is_error). No sandbox: example code only."""
print(f"[bash] {command}", file=sys.stderr)
try:
proc = subprocess.run(
["bash", "-c", command],
cwd=WORK_DIR,
capture_output=True,
text=True,
errors="replace",
timeout=BASH_TIMEOUT_SECONDS,
)
except subprocess.TimeoutExpired:
return f"command timed out after {BASH_TIMEOUT_SECONDS}s", True
output = (proc.stdout + proc.stderr).strip() or "(no output)"
if len(output) > TOOL_RESULT_MAX_CHARS:
output = output[:TOOL_RESULT_MAX_CHARS] + f"\n(truncated at {TOOL_RESULT_MAX_CHARS} chars)"
if proc.returncode != 0:
output = f"(exit code {proc.returncode})\n{output}"
return output, proc.returncode != 0
def handle_bash_block(block) -> tuple[str, bool]:
if block.input.get("restart") is True:
return "Shell restarted.", False
command = block.input.get("command")
if not isinstance(command, str) or not command:
return "bash error: no command was provided.", True
return run_bash(command)Jede Workflow-Teilaufgabe wird zu ihrer eigenen kleinen Agentenschleife mit dem Bash-Tool, die mit demselben Effort wie die Hauptschleife läuft. Ein Timeout pro Anfrage begrenzt jeden API-Aufruf, sodass eine abgebrochene Verbindung einen Subagenten beeinträchtigt, anstatt den gesamten Lauf zum Stillstand zu bringen.
def run_subagent(model: str, prompt: str) -> str:
"""One subagent: a small nested agent loop with the bash tool plus report_findings.
Subagents inherit the main loop's effort level."""
subagent_system = (
"You are one agent in a larger parallel fan-out, assigned a single subtask. "
"Investigate it directly, using bash to check facts rather than guessing, and finish "
"by calling report_findings exactly once. Return findings, not narration."
)
messages = [{"role": "user", "content": prompt}]
for _ in range(MAX_SUBAGENT_TURNS):
with client.messages.stream(
model=model,
max_tokens=64000,
system=subagent_system,
output_config={"effort": EFFORT},
tools=[BASH_TOOL, REPORT_TOOL],
messages=messages,
timeout=REQUEST_TIMEOUT_SECONDS,
) as stream:
response = stream.get_final_message()
messages.append({"role": "assistant", "content": response.content})
if response.stop_reason == "pause_turn":
continue
if response.stop_reason != "tool_use":
text = "".join(block.text for block in response.content if block.type == "text")
if response.stop_reason == "max_tokens":
text += "\n\n(warning: subagent response was truncated at max_tokens)"
return text
tool_results = []
report = None
for block in response.content:
if block.type != "tool_use":
continue
if block.name == "report_findings":
report = json.dumps(block.input, indent=2)
output, is_error = "Findings recorded.", False
elif block.name == "bash":
output, is_error = handle_bash_block(block)
else:
output, is_error = f"unknown tool: {block.name}", True
tool_results.append(
{
"type": "tool_result",
"tool_use_id": block.id,
"content": output,
"is_error": is_error,
}
)
if report is not None:
return report
messages.append({"role": "user", "content": tool_results})
return "(subagent hit the turn limit before finishing)"Ein Fan-out, der Dutzende von Subagenten erzeugt, ist teuer, wenn er von Grund auf neu gestartet werden muss. Ein kleines inhaltsadressiertes Journal macht ihn idempotent: Bevor ein Subagent gestartet wird, schlage den SHA-256 seines Prompts in einer lokalen JSON-Datei nach und gib das aufgezeichnete Ergebnis zurück, falls eines existiert. Unterbrich den Lauf, führe ihn erneut aus, und nur die Teilaufgaben, die nie abgeschlossen wurden, werden neu berechnet. Das Journal dedupliziert über Läufe hinweg, nicht innerhalb einer einzelnen Fan-out-Welle; lösche die Journaldatei, um neu zu beginnen.
_journal_lock = threading.Lock()
def _load_journal() -> dict:
try:
with open(JOURNAL_PATH) as file:
return json.load(file) or {}
except (OSError, json.JSONDecodeError):
return {}
def journaled(prompt: str, compute) -> str:
"""Return a cached result for this exact prompt, or compute and persist it. This
makes the fan-out resumable: interrupt the run, rerun it, and only the subtasks
that never finished are recomputed. Delete the journal file to start fresh."""
key = hashlib.sha256(prompt.encode()).hexdigest()
cached = _load_journal().get(key)
if cached is not None:
print(f"[journal] cache hit for {key[:12]}", file=sys.stderr)
return cached
result = compute()
try:
with _journal_lock: # fan-out writes from many threads
journal = _load_journal()
journal[key] = result
temp = f"{JOURNAL_PATH}.tmp"
with open(temp, "w") as file:
json.dump(journal, file)
os.replace(temp, JOURNAL_PATH) # atomic on POSIX and Windows
except OSError as error: # the journal is best-effort; never discard a computed result
print(f"[journal] write failed: {error}", file=sys.stderr)
return resultDer Fan-out akzeptiert bis zu MAX_TOTAL_SUBTASKS Prompts, führt sie durch das Journal mit höchstens MAX_CONCURRENT gleichzeitig laufenden (sequenziell in der PHP-Portierung) und isoliert Fehler, sodass ein defekter Subagent zu einem Fehler-String degradiert, anstatt den Lauf zu beenden. Sobald die erste Welle abgeschlossen ist, verwendet eine zweite Welle denselben Subagenten-Pfad, um zu versuchen, jedes Ergebnis zu widerlegen: Jeder Verifizierer leitet die Behauptungen aus der Quelle neu ab und stuft sie bei Unsicherheit standardmäßig als widerlegt ein. Sowohl das ursprüngliche Ergebnis als auch sein Urteil werden an den Orchestrator zurückgegeben, damit er sie gemeinsam abwägen kann.
def normalize_subtasks(raw) -> list[str]:
"""Accept the subtasks input in whatever shape the model emits: an array, the array
JSON-encoded as a single string, or a newline-separated list."""
if isinstance(raw, str):
try:
raw = json.loads(raw)
except json.JSONDecodeError:
raw = raw.splitlines() if "\n" in raw else [raw]
if not isinstance(raw, list):
return []
return [task.strip() for task in raw if isinstance(task, str) and task.strip()]
def verify_prompt_for(subtask: str, result: str) -> str:
return (
"Adversarially verify the subagent result below: try to REFUTE it. Re-derive the "
"claims yourself with bash rather than trusting the result, and look for evidence "
"that contradicts them. Default to refuted if uncertain. Call report_findings with "
"summary 'refuted: <why>' or 'confirmed: <why>', citing the file:line or command "
"output that decided it.\n\n"
f"Subtask: {subtask}\n\nResult to verify:\n{result}"
)
def run_workflow(model: str, raw_subtasks) -> tuple[str, bool]:
"""Run subtasks as parallel subagents, then run a second verification wave over
the results, and return both. MAX_TOTAL_SUBTASKS bounds how many the model can
queue; MAX_CONCURRENT bounds how many run at once."""
all_subtasks = normalize_subtasks(raw_subtasks)
subtasks = all_subtasks[:MAX_TOTAL_SUBTASKS]
dropped = len(all_subtasks) - len(subtasks)
if not subtasks:
return "Workflow error: no usable subtasks were provided.", True
print(f"[workflow] fanning out {len(subtasks)} agents", file=sys.stderr)
def run_one(prompt: str) -> str:
try:
return journaled(prompt, lambda: run_subagent(model, prompt))
except Exception as error: # isolation boundary: one bad subagent should not end the run
return f"(subagent failed: {type(error).__name__}: {error})"
with concurrent.futures.ThreadPoolExecutor(max_workers=MAX_CONCURRENT) as pool:
results = list(pool.map(run_one, subtasks))
print(f"[workflow] verifying {len(results)} results", file=sys.stderr)
verify_prompts = [verify_prompt_for(task, result) for task, result in zip(subtasks, results)]
verdicts = list(pool.map(run_one, verify_prompts))
joined = "\n\n".join(
f"[agent {index + 1}: {task}]\n{result}\n\n[verify {index + 1}]\n{verdict}"
for index, (task, result, verdict) in enumerate(zip(subtasks, results, verdicts))
)
if dropped > 0:
joined = (
f"(note: {dropped} subtasks beyond MAX_TOTAL_SUBTASKS={MAX_TOTAL_SUBTASKS} were not "
"run; rerun them in a follow-up Workflow call)\n\n" + joined
)
return joined, FalseDer Agent hängt zuerst die Nachricht des Nutzers an, dann alle fälligen System-Nachrichten: den Beendigungshinweis, den vollständigen Modus-Text beim Einstieg oder die periodische Auffrischung. Die System-Nachricht nach dem User-Turn zu platzieren hält jedes gecachte Byte davor unberührt und erfüllt die Platzierungsregel, dass eine System-Nachricht auf einen User-Turn folgt.
class ModeAgent:
"""An agent loop whose orchestration mode is toggled with mid-conversation system messages."""
def __init__(self, model: str, mode_on: bool = True):
self.model = model
self.mode_on = mode_on
self.messages: list[dict] = []
self._mode_announced = False
self._exit_pending = False
self._turns_since_reminder = 0
def set_mode(self, mode_on: bool) -> None:
"""Turn the mode on or off. The notice is delivered with the next user turn."""
if mode_on == self.mode_on:
return
if not mode_on:
if self._mode_announced:
self._exit_pending = True
else:
self._exit_pending = False
self.mode_on = mode_on
def _due_system_messages(self) -> list[dict]:
"""System messages owed on this turn: an exit notice, the full mode text on entry,
or a one-line refresher every TURNS_BETWEEN_REFRESHERS user turns."""
due = []
if self._exit_pending:
self._exit_pending = False
self._mode_announced = False
due.append({"role": "system", "content": MODE_EXIT})
if self.mode_on:
if not self._mode_announced:
self._mode_announced = True
self._turns_since_reminder = 0
due.append({"role": "system", "content": MODE_ENTER})
elif self._turns_since_reminder >= TURNS_BETWEEN_REFRESHERS:
self._turns_since_reminder = 0
due.append({"role": "system", "content": MODE_REFRESH})
return due
def turn(self, user_input: str) -> str:
# System-Nachrichten mitten in der Konversation folgen auf den User-Turn, für den sie gelten, wodurch
# der gecachte Präfix davor unangetastet bleibt.
self.messages.append({"role": "user", "content": user_input})
self.messages.extend(self._due_system_messages())
self._turns_since_reminder += 1
for _ in range(MAX_MAIN_TURNS):
with client.messages.stream(
model=self.model,
max_tokens=64000,
system=SYSTEM_PROMPT, # static for the whole session
output_config={"effort": EFFORT},
tools=[WORKFLOW_TOOL, BASH_TOOL],
messages=self.messages,
timeout=REQUEST_TIMEOUT_SECONDS,
) as stream:
response = stream.get_final_message()
self.messages.append({"role": "assistant", "content": response.content})
if response.stop_reason == "pause_turn":
continue
if response.stop_reason != "tool_use":
text = "".join(block.text for block in response.content if block.type == "text")
if response.stop_reason == "max_tokens":
# Verwirf die abgeschnittene Assistant-Nachricht, damit spätere Turns nicht darauf aufbauen.
self.messages.pop()
text += "\n\n(warning: response was truncated at max_tokens)"
return text
tool_results = []
for block in response.content:
if block.type != "tool_use":
continue
if block.name == "Workflow":
output, is_error = run_workflow(self.model, block.input.get("subtasks", []))
elif block.name == "bash":
output, is_error = handle_bash_block(block)
else:
output, is_error = f"unknown tool: {block.name}", True
tool_results.append(
{
"type": "tool_result",
"tool_use_id": block.id,
"content": output,
"is_error": is_error,
}
)
self.messages.append({"role": "user", "content": tool_results})
return "(hit the main loop turn limit before finishing)"Das Bash-Tool in diesem Beispiel führt vom Modell geschriebene Befehle direkt auf deinem Rechner ohne Sandbox aus, und der Fan-out führt mehrere dieser Agenten parallel aus. Führe es in einem Verzeichnis und einer Umgebung aus, die du bedenkenlos exponieren kannst, und füge Sandboxing hinzu, bevor du es für etwas anderes als lokale Experimente anpasst.
if __name__ == "__main__":
task = (
sys.argv[1]
if len(sys.argv) > 1
else "Explore the current directory, then give a thorough review: what it does, "
"code-quality issues, and concrete improvements."
)
agent = ModeAgent(MODEL)
print(agent.turn(task))
agent.set_mode(False)
print(agent.turn("Briefly summarize what you found above, no fan-out needed."))Starte das Beispiel aus dem Verzeichnis, in dem die Agenten arbeiten sollen, zum Beispiel dem Wurzelverzeichnis eines zu überprüfenden Repositorys:
python orchestration_mode.py "Review this repository for flaky tests and propose fixes."Mit eingeschaltetem Modus ist zu erwarten, dass das Modell mit ein paar Bash-Befehlen erkundet, das Workflow-Tool unaufgefordert startet und die Subagenten-Berichte zu einer endgültigen Antwort zusammenführt. Triviale oder konversationelle Anfragen bleiben solo, wie es die Erinnerung anweist.
Dieses Beispiel ist bewusst klein gehalten. Ein Harness für echte Workloads würde typischerweise Folgendes hinzufügen:
Die Muster in diesem Beispiel (die Modus-Erinnerungen, die dauerhafte Zustimmung in der Tool-Beschreibung, das Journaling und eine Verifizierungswelle) lassen sich unverändert übertragen; nur das Ausführungssubstrat um sie herum wird robuster.
Der Mechanismus, den die Modus-Erinnerungen verwenden, und wie er mit Prompt-Caching interagiert.
Die Effort-Level, die die API akzeptiert, und wie du eines auswählst.
Tools definieren, Tool-Aufrufe verarbeiten und Tool-Ergebnisse.
Das von Anthropic definierte Bash-Tool, das dieses Beispiel lokal ausführt.
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