后端架构

4.1 目录结构

app/
├── main.py                    # FastAPI 应用入口、路由注册、startup/shutdown 钩子
├── deps.py                    # get_current_user / get_service_context 依赖
│
├── core/
│   ├── settings.py            # 路径常量（ROOT_DIR、USERS_DIR、DATA_DIR）
│   ├── security.py            # 用户认证（注册/登录/JWT）+ _create_user_dirs
│   ├── api_config.py          # 按能力路由 API Key + base_url（支持 user_id）
│   ├── user_api_keys.py       # AES-256-GCM 加密的 per-admin key 存储
│   ├── encryption.py          # AES-GCM master key（data/encryption.key）
│   ├── path_security.py       # safe_join / ensure_within（路径遍历防护）
│   ├── fileutil.py            # 文件读写工具
│   └── observability.py       # Langfuse 集成（v3 SDK）
│
├── schemas/
│   ├── requests.py            # Admin 请求模型
│   └── service.py             # Service / Consumer 请求/配置模型
│
├── services/
│   ├── agent.py               # Admin Agent 工厂 + 模型解析 + cache
│   ├── consumer_agent.py      # Consumer Agent 工厂（channel-aware）
│   ├── tools.py               # @tool 工厂 + CAPABILITY_PROMPTS
│   ├── ai_tools.py            # 多媒体生成（image/tts/video）底层
│   ├── web_tools.py           # CloudsWay / Tavily 双 provider
│   ├── script_runner.py       # 脚本执行（subprocess + AST 检查 + 信号量队列）
│   ├── _sandbox_wrapper.py    # 运行时 I/O 沙箱（monkey-patch）
│   ├── conversations.py       # Admin 对话持久化 + 附件
│   ├── prompt.py              # System Prompt 版本管理 + capability prompts
│   ├── preferences.py         # 用户时区/界面偏好
│   ├── subagents.py           # Subagent 配置 + DEFAULT_SUBAGENTS
│   ├── memory_tools.py        # Memory Subagent 工具 + Soul 配置 + 短期记忆
│   ├── published.py           # Service CRUD + API Key + Consumer 会话
│   ├── scheduler.py           # 定时任务（Admin + Service 双轨）
│   ├── inbox.py               # 收件箱（contact_admin → Inbox Agent → WeChat 转发）
│   └── venv_manager.py        # per-user Python 虚拟环境
│
├── routes/                    # 详见 §4.2 路由总表
│   ├── auth.py
│   ├── conversations.py
│   ├── chat.py
│   ├── files.py
│   ├── scripts.py
│   ├── models.py
│   ├── settings_routes.py     # system_prompt / user_profile / subagents / api_keys / soul / capability_prompts
│   ├── batch.py
│   ├── services.py
│   ├── consumer.py            # /api/v1/*（Consumer 对外）
│   ├── consumer_ui.py         # /s/{service_id}（Consumer 聊天页）
│   ├── scheduler.py
│   ├── inbox.py
│   └── wechat_ui.py           # /wc/{service_id}（WeChat 扫码中间页）
│
├── channels/wechat/
│   ├── client.py              # iLink 协议客户端（getconfig / getupdates / sendmessage / cdn）
│   ├── bridge.py              # Service Consumer Bridge（multimodal + send_message 拦截）
│   ├── admin_bridge.py        # Admin 自接入 Bridge（独立逻辑）
│   ├── admin_router.py        # /api/admin/wechat/* 路由
│   ├── router.py              # /api/wc/* 公开路由 + Admin 服务渠道管理
│   ├── session_manager.py     # 会话生命周期 + 持久化 + 重连
│   ├── media.py               # AES-128-ECB + CDN 上传/下载
│   ├── delivery.py            # 统一投递（含 <<FILE:>> 标签解析）
│   └── rate_limiter.py        # 单用户/QR/全局 session 频率限制
│
├── storage/
│   ├── config.py              # S3Config + is_s3_mode
│   ├── base.py                # StorageService ABC
│   ├── local.py               # 本地文件系统实现
│   ├── s3.py                  # boto3 S3 实现（兼容 MinIO/R2/OSS）
│   ├── s3_backend.py          # deepagents BackendProtocol for S3
│   └── __init__.py            # get_storage_service / create_agent_backend / create_consumer_backend
│
└── voice/
    └── router.py              # WebSocket S2S 代理（OpenAI Realtime）

4.2 FastAPI 路由总表

app/main.py 中统一注册，当前约 70 条路由。

公开 / 认证

Admin（需 get_current_user）

Consumer（需 get_service_context）

静态页面

4.3 依赖注入与认证

app/deps.py 提供两个核心依赖：

async def get_current_user(token: str = Depends(oauth2_scheme)) -> dict
async def get_service_context(authorization: str = Header(...)) -> ServiceContext

同一台 FastAPI 内两套依赖共存，路由文件需明确选择，Consumer 路由不要错用 get_current_user。

4.4 Agent 引擎

4.4.1 Admin Agent (app/services/agent.py)

• 创建：create_user_agent(user_id, model_id, capabilities, plan_mode, ...)
• 缓存：per-(user_id, model_id, capabilities, plan_mode, channel) 缓存，避免重复初始化
• Checkpointer：AsyncSqliteSaver → data/checkpoints.db
  • 启动时执行 PRAGMA journal_mode=WAL + PRAGMA synchronous=NORMAL，降低多 bridge 并发的锁冲突
• Soul 注入：根据 soul/config.json 决定是否注入 memory_subagent / soul_edit 能力提示词
• 缓存失效：clear_agent_cache(user_id) — 在 prompt / subagent / API key 变更时调用

4.4.2 模型解析

# 模型 ID 格式
"anthropic:claude-sonnet-4-6-20250929"
"openai:gpt-5.4"

# Thinking 模型自动配置 extended_thinking
THINKING_MODEL_CONFIG = {
    "anthropic:claude-opus-4-6-20250929-thinking": {...},
    ...
}

# api_key + base_url 由 _resolve_model 通过 api_config + user_api_keys 解析
_resolve_model(model_id, user_id=None) → ChatModel

4.4.3 Consumer Agent (app/services/consumer_agent.py)

• 工厂：create_consumer_agent(admin_id, service_id, conv_id, channel="web", ...)
• channel 感知（重要！）：
  • channel="web"：Web /s/ + /api/v1/*，不注入 send_message（消息已直接走 SSE）
  • channel="wechat"：注入 send_message，结果由 delivery.py 反向投递到 WeChat
  • channel="scheduler"：同 wechat，定时任务推送结果
• cache_key：包含 ::ch={channel}（非 web 时），避免错误复用
• 能力受限：仅根据 Service capabilities 列表注入工具
• 文件系统：users/{admin_id}/services/{svc}/conversations/{conv_id}/generated/ 隔离

4.4.4 消息时间戳注入（2026-04-13 重构）

精确时间不再写入 system prompt（按天缓存会冻结时间），改为每条用户消息前注入 [YYYY-MM-DD HH:MM:SS]：

• prompt.py::stamp_message(content, user_id) 处理 str 和 multimodal list 两种格式
• 注入点：chat.py（Web）、admin_bridge.py（Admin WeChat）、consumer.py（Consumer × 3 处）、bridge.py（Service WeChat）
• Consumer 端使用 admin_id 获取时区

4.5 工具系统

4.5.1 内置工具 (app/services/tools.py)

4.5.2 多媒体工具 (app/services/ai_tools.py)

底层调用 OpenAI API：

• generate_image：gpt-image-1，输出存到 generated/images/
• generate_speech：tts-1 / tts-1-hd（6 种音色），存到 generated/audio/
• generate_video：Sora 2，存到 generated/videos/

返回约定：返回提示语 "已生成 ... 请使用 <<FILE:/generated/xxx>> 展示给用户"，前端 markdown.ts 和 delivery.py::extract_media_tags 都识别此标签。

4.5.3 联网工具 (app/services/web_tools.py)

双 provider，按 user_id 解析 key：

4.5.4 Capability Prompts

• tools.py::CAPABILITY_PROMPTS 定义每个能力的工具使用规则
• per-user 覆盖：users/{uid}/capability_prompts.json（仅存覆盖项）
• API：GET /api/capability-prompts（含 is_custom）、PUT /key、DELETE /key
• 解析：prompt.py::get_resolved_capability_prompt(user_id, key)

4.6 Subagent / Memory / Soul

4.6.1 Subagent (app/services/subagents.py)

• 存储：users/{uid}/subagents.json
• DEFAULT_SUBAGENTS：包含一个内置 memory subagent（不可删，但可禁用）
• 可用工具池（SHARED_TOOL_NAMES + MEMORY_TOOL_NAMES）：
  • 通用：run_script / web_search / web_fetch / generate_image / generate_speech / generate_video / schedule_task / manage_scheduled_tasks / publish_service_task / send_message
  • 记忆：list_conversations / read_conversation / list_service_conversations / read_service_conversation / read_inbox / soul_list / soul_read / soul_write / soul_delete
• 按需创建：build_subagent_tools(subagent_config, user_id) 仅实例化配置中列出的工具
• API：GET /api/subagents（含 available_tools）+ CRUD

4.6.2 Memory Subagent

• Admin Memory Subagent：默认工具 = 5 个对话/inbox 读工具
  • memory_subagent_enabled=true 时追加 4 个 soul 写工具
  • 对话历史只读，soul 内容可读写
• Consumer Memory Subagent：仅 read_my_conversation（自身对话只读）
• 工厂：
  • create_admin_memory_tools(user_id) → 5~9 个工具
  • create_consumer_memory_tools(admin_id, svc_id, conv_id) → 1 个工具

4.6.3 Soul 系统 (app/services/memory_tools.py)

users/{uid}/
├── soul/
│   └── config.json              # 应用层配置（agent 不可访问）
└── filesystem/soul/             # agent 可读写的 Soul 内容（笔记/人格）
    └── *.md / *.json

• config.json 字段：
  • memory_enabled：开启短期记忆注入
  • include_consumer_conversations：Memory subagent 是否能读 Consumer 对话
  • max_recent_messages：默认 5 条
  • memory_subagent_enabled：是否给 Memory Subagent soul 写权限
  • soul_edit_enabled：主 Agent 是否能直接通过 filesystem/soul/ 读写 Soul
• 路径迁移：sync_soul_symlink() 会移除旧 symlink、自动迁移内容到 filesystem/soul/（避免 deepagents Path.resolve() 跟随符号链接的逃逸报错）
• 能力提示词：memory_subagent / soul_edit 在 CAPABILITY_PROMPTS 中按开关注入

4.6.4 短期记忆注入

• scheduler.py::_run_*_agent_task：从对话 JSON 读最近 N 条消息拼入 prompt 前缀
• inbox.py::_trigger_inbox_agent：注入最近 3 条 inbox 历史
• 消息来源标注：
  • Service 定时任务 prompt 头部 [系统指令 - 来自管理员]
  • Inbox agent prompt 头部 [系统指令 - Service 收件箱通知]

4.7 存储层

4.7.1 抽象接口 (app/storage/base.py)

class StorageService(ABC):
    async def read_file(self, path: str) -> bytes
    async def write_file(self, path: str, content: bytes) -> None
    async def list_directory(self, path: str) -> list
    async def delete(self, path: str) -> None
    async def exists(self, path: str) -> bool
    async def move(self, src: str, dst: str) -> None

4.7.2 后端选择

通过 STORAGE_BACKEND 环境变量：

• local（默认）：LocalStorageService — os.* 操作本地磁盘
• s3：S3StorageService — boto3 API（兼容 AWS S3 / MinIO / R2 / 阿里 OSS）

4.7.3 S3 键映射

{prefix}/{user_id}/fs/{path}                              # Admin 文件系统
{prefix}/{admin_id}/svc/{svc_id}/{conv_id}/gen/{path}     # Consumer 生成文件

注意：JSON 配置文件（users.json、conversations、services config 等）目前仍走本地盘。S3 模式仅托管文件系统层。

4.7.4 媒体访问差异

4.7.5 工厂函数 (app/storage/__init__.py)

get_storage_service() → StorageService
create_agent_backend(root_dir, user_id=None) → BackendProtocol  # Admin
create_consumer_backend(admin_id, svc_id, conv_id, gen_dir) → BackendProtocol

4.7.6 脚本执行

• 本地模式：直接读 users/{uid}/filesystem/scripts/ 下的脚本
• S3 模式：临时下载到本地 → 子进程执行 → 结果上传回 S3

完整的目录树、JSON Schema 和 6 大消息流详见 docs/filesystem-architecture.md。

4.8 安全架构

4.8.1 路径遍历防护 (app/core/path_security.py)

safe_join(base, user_path) → str        # 安全路径拼接
ensure_within(path, root) → bool        # 验证路径在根目录内

实现：pathlib.Path.resolve() + 分隔符感知的边界检查（startswith(root + os.sep)）。Windows 大小写不敏感场景下混合大小写路径理论上可能误判，需注意。

4.8.2 脚本沙箱（双层 Defense-in-Depth）

第一层：AST 静态分析 (script_runner._check_script_safety)

• 禁止危险模块：subprocess / pathlib / ctypes / io / pickle / threading / posix / nt / _posixsubprocess
• 禁止危险内置：exec / eval / getattr / setattr / globals
• 禁止"绝对危险"的 os 函数：system / popen / exec* / spawn* / fork / kill / chown / setuid / chroot / chdir
• 禁止访问 __builtins__ / __subclasses__ / __globals__ / __dict__ / __mro__ / __bases__
• 拒绝 Subscript / Call 形式的函数调用（封堵 os.__dict__['system'](...) / (lambda:...)()）
• 文件 I/O 函数（remove / rename / mkdir / listdir / chmod 等）故意不在 AST 黑名单，仅在运行时按路径白名单拦截

第二层：运行时沙箱 (_sandbox_wrapper.py)

• Monkey-patch builtins.open / io.open / os.listdir / os.scandir / os.walk / os.chdir / os.open / os.readlink 强制读权限
• 写操作（remove / unlink / rmdir / rename / replace / mkdir / makedirs / chmod / chown / link / symlink / utime / truncate / mkfifo / mknod）走 _check_write 路径白名单
• "绝对危险"函数（system / popen / exec* / spawn* / posix_spawn* / fork / forkpty / kill / killpg / chown / lchown / setuid / setgid / setres*id / chroot / pipe / pipe2 / dup / dup2）直接覆盖为 PermissionError 报错函数，即使攻击者通过 os.__dict__[name] / vars(os)[name] 拿到引用，调用时仍然抛错

沙箱权限配置：

Sandbox read 豁免（自动）：

• _PYTHON_READ_ROOTS：sys.prefix / sys.base_prefix / sys.exec_prefix / site.getsitepackages() — 允许 import matplotlib
• _SYSTEM_READ_DIRS：/usr/share / /etc/fonts / /etc/ssl / macOS 字体目录
• _TEMP_DIR（write）：tempfile.gettempdir() — 库缓存写入
• MPLCONFIGDIR 重定向到 temp 目录

资源限制（2026-04-18 调优）：

Linux 注意：RLIMIT_NPROC 限制的是当前 uid 的进程/线程总数（pthread = LWP）。Windows 上 preexec_fn=None，无 resource.setrlimit。

4.8.3 XSS 防护

• 后端：consumer_ui.py / wechat_ui.py 使用 html.escape() 处理模板注入
• _safe_json_for_inline_script 把 </ 转义为 <\/ 防 script breakout
• 前端：marked.parse() 输出经 DOMPurify.sanitize() 清洗，白名单含 audio / video / iframe

4.8.4 加密

• Master Key：data/encryption.key（首次生成，或 ENCRYPTION_KEY 环境变量覆盖）
• API Key 加密：AES-256-GCM，存储在 users/{uid}/api_keys.json
• WeChat 媒体：AES-128-ECB（iLink 协议要求）

4.9 Per-Admin Python venv

• 模块：app/services/venv_manager.py
• 目录：users/{uid}/venv/，每个 Admin 独立的 Python 虚拟环境
• 创建：--system-site-packages 继承系统预装包
• 持久化：用户安装的包记录到 users/{uid}/venv/requirements.txt
• 脚本执行：tools.py::create_run_script_tool 使用 get_user_python(user_id)；Consumer 使用 admin 的 venv
• API：
  • GET /api/packages — 列出已安装包 + venv 状态
  • POST /api/packages/init — 初始化用户 venv
  • POST /api/packages/install — 安装包（包名禁止 ;|&$` 等注入字符）
  • POST /api/packages/uninstall — 卸载包
• 启动恢复：main.py startup 调用 restore_all_venvs()，对有 requirements.txt 的用户自动 pip install -r

4.10 Per-Admin API Key

4.10.1 设计

• 每个 Admin 在 Settings → General 配置自己的 OpenAI / Anthropic / Tavily / 多媒体 key
• AES-256-GCM 加密存储
• 优先级链：用户配置 > 环境变量 > 未配置（提醒设置）
• Admin 的所有 Agent（主 Agent / Subagent / Consumer Agent）统一使用该 Admin 的 key

4.10.2 调用链

agent.py::_resolve_model(model_id, user_id)
  └── api_config.get_openai_llm_config(user_id)
        └── user_api_keys.get_user_api_keys(user_id)
              └── encryption.decrypt(...)

consumer_agent.create_consumer_agent(admin_id, ...)
  └── _resolve_model(model_id, user_id=admin_id)

ai_tools.generate_*(user_id=admin_id)
  └── api_config.get_api_config("image", user_id)

web_tools.web_search(query, user_id=admin_id)

4.10.3 支持的字段

• 密钥：openai_api_key / anthropic_api_key / tavily_api_key / cloudsway_search_key / image_api_key / tts_api_key / video_api_key / s2s_api_key / stt_api_key
• URL：openai_base_url / anthropic_base_url / image_base_url / tts_base_url / video_base_url / s2s_base_url / stt_base_url

4.10.4 API 端点

4.10.5 缓存失效

Key 更新后自动调用 clear_agent_cache(user_id) + clear_consumer_cache(admin_id=user_id)，下次 Agent 请求重新创建。