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AI 编程概念 和 Harness 工程实践入门

2026-07-16 0

AI 编程概念与 Harness 工程实践入门

引言:AI 会写代码之后,真正的问题才刚开始

过去几年,AI 编程工具从代码补全、对话式助手,快速发展到能够读文件、改代码、调用命令、运行测试的 Agent。很多团队第一次体验 AI Coding 时,都会有一种强烈感受:它真的能把代码写出来,而且速度很快。

AI 编程概念与 Harness 工程实践入门

但当 AI 进入真实工程项目后,新的问题会接连出现:

这些问题说明,AI 编程的核心矛盾已经不再是“模型会不会写代码”,而是“如何让模型在真实工程环境里稳定、可控、可验证地工作”。

这正是 Harness Engineering 要解决的问题。

一句话概括:AI 编程不是把需求丢给模型等结果,而是要为模型搭建一套工程化运行轨道,让它在正确上下文、明确边界、自动验证和持续反馈中完成任务。

一、先理解几个基础概念

1. LLM:会“续写”的智能引擎

大语言模型,也就是 LLM,本质上是一个极其强大的文本预测系统。你给它一段输入,它会根据训练中学到的语言、代码、知识和模式,预测接下来最合理的内容。

这听起来像“自动补全”,但当模型足够强时,它可以表现出推理、总结、翻译、规划、代码生成等能力。

不过,模型本身并不知道你的项目结构、团队规范、历史决策、线上事故和业务边界。它只有在当前上下文里看到这些信息,才可能正确使用它们。

所以,AI 编程的第一条规律是:模型能力很重要,但模型看到什么同样重要。

2. Prompt Engineering:把问题说清楚

Prompt Engineering 通常翻译为提示词工程。它解决的是“怎么对模型表达任务”。

比如同样让 AI 写一个登录模块,不同提示会得到完全不同的结果:

写一个登录页面。

这个提示太粗糙,AI 只能按通用经验生成。

请用 Vue 3 + TypeScript 写一个登录页面,包含手机号、验证码、登录按钮,使用项目已有 Button 组件,表单校验失败时展示错误提示,不要引入新的 UI 库。

这个提示就更接近工程任务,因为它明确了技术栈、功能范围、复用要求和限制条件。

Prompt Engineering 的价值在于让模型听懂你的意图。但它有明显边界:即使你说得很清楚,如果模型不知道项目已有组件在哪里,不知道接口契约是什么,不知道团队禁止直接引第三方组件,它依然可能写错。

3. Context Engineering:把信息给对

Context Engineering 解决的是“模型在执行任务时应该知道什么”。

真实项目中的关键知识往往散落在很多地方:代码、README、接口文档、需求单、设计稿、历史 PR、团队规范、线上事故复盘、业务术语表。人类工程师可以靠经验和沟通补齐这些信息,但 AI 不行。AI 只能使用它当前可见或可检索的上下文。

因此,Context Engineering 的核心任务是把正确的信息以合适的粒度提供给模型。

典型做法包括:

Context Engineering 的目标不是“给得越多越好”,而是“在正确时间给模型最有用的信息”。

4. Agent:能行动的模型

普通聊天模型只会回答问题。Agent 则在模型之外接入了工具,让模型不仅能说,还能做。

一个代码 Agent 通常可以:

Agent 的能力来自“模型 + 工具 + 上下文 + 控制流程”。

这也带来风险:工具越强,破坏力越大。一个能写文件的 Agent 可能改错代码;一个能执行命令的 Agent 可能误删文件;一个能访问数据库的 Agent 可能读到不该读的数据。

所以,Agent 不能只靠“模型自觉”,必须有工程边界。

5. Skill:把能力封装成说明书

很多 AI IDE 或 Agent 平台都支持 Skill。Skill 可以理解为一份可复用的任务说明书,通常包含:

从底层协议看,Skill 往往不是模型 API 的原生概念。它通常会被应用层转换成几类东西:

换句话说,Skill 的本质是“给 Agent 的可执行工作手册”。

6. Harness:让 AI 稳定工作的工程底座

Harness 原意是马具、挽具,也可以理解为把强大力量接入可控系统的装置。

在 AI 工程里,Harness 指的是包裹在模型外面的整套工程系统。它不替代模型,而是决定模型如何被使用。

一个最简单的公式是:

Agent = Model + Harness

模型提供智能,Harness 让智能变成可靠生产力。

Harness 通常负责:

如果说 Prompt 是“怎么说”,Context 是“给什么信息”,Harness 就是“整个 AI 系统如何可靠运行”。

二、AI 编程的三次工程演进

AI 编程的演进可以粗略分为三层:Prompt Engineering、Context Engineering、Harness Engineering。三者不是替代关系,而是逐层叠加。

1. 第一阶段:Prompt Engineering

这个阶段的核心问题是:如何让模型理解任务?

常见技术包括:

Prompt Engineering 可以显著提升单次交互质量,但它解决不了长期协作、复杂上下文和工程验证问题。

2. 第二阶段:Context Engineering

这个阶段的核心问题是:如何让模型拿到正确知识?

当 AI 进入企业代码库,最大瓶颈通常不是模型不会写代码,而是它不知道项目里的隐性规则。例如:

这些知识如果只存在于人脑、群聊或旧文档里,AI 就无法稳定遵循。

Context Engineering 会把这些知识沉淀成机器可读的工程资产,例如:

context/team/git.mdlogging.mderror-code.mdproject/order-service/architecture.mdapi.mdexperience/pagination-limit.mdharness-framework/workflow.mdgates.md

它的关键原则是单一事实来源:团队规范、业务知识和历史经验应该放在可版本化、可审查、可追溯的位置,而不是散落在不可控的聊天记录里。

3. 第三阶段:Harness Engineering

这个阶段的核心问题是:如何让 AI 在真实工程流程中稳定交付?

只会 Prompt 和 Context 仍然不够。因为 AI 可能:

Harness Engineering 通过流程、门禁、工具治理、Trace、评估和反馈闭环解决这些问题。

它把 AI 编程从“聊天式协作”升级为“工程化协作”。

三、Harness 的核心模块

一个生产级 Harness 不一定一开始就很复杂,但通常会逐步长出以下模块。

1. 任务编排:让 Agent 出主意,让 Harness 拿决定

很多系统失败,是因为把太多全局控制权交给了模型。

生产级原则是:

Agent 负责局部智能,Harness 负责全局控制。

Agent 可以生成方案、分析代码、写实现、做审查,但 Harness 应该掌握以下决策权:

一个常见流程是:

需求输入→ 需求拆分→ 风险审查→ 设计方案→ 方案门禁→ 编码执行→ 代码审查→ 测试验证→ 经验沉淀

这里每一步都可以由 AI 参与,但是否进入下一步,应该由 Harness 的门禁规则决定。

2. 工具治理:工具不是函数,而是权限入口

Agent 的能力很大程度来自工具。工具可以是读文件、写文件、Shell、浏览器、数据库、内部 API、MCP Server 等。

工具治理的核心是 Tool Registry,也就是工具注册中心。

一个工具至少应该描述:

高风险工具必须加更严格的边界。例如:

MCP 让工具接入变得更标准,但也更容易“能力泛滥”。正确做法不是把 MCP Server 直接暴露给 Agent,而是通过 Tool Registry 做白名单、权限、配额和审计。

3. 上下文治理:不是塞满,而是选准

上下文治理要解决三个问题:

一个实用的分层方式是:

L1:每次都必须知道的核心规则L2:特定场景才加载的规则L3:按需检索的参考资料L4:任务执行过程中产生的临时状态

例如:

这能显著降低 Token 成本,也能减少无关信息干扰。

一个重要经验是:上下文质量通常比上下文数量更重要。太多规则会让模型不知道优先级,太长的历史会造成“中间遗忘”,太多相互冲突的文档会让模型综合出错误结论。

4. 状态与记忆:记住该记的,忘掉该忘的

状态和记忆容易混淆,但二者不同。

状态是当前任务运行需要的信息,例如当前步骤、已修改文件、测试结果、待解决问题。它的生命周期短,重点是一致性。

记忆是跨任务复用的知识,例如用户偏好、团队规范、历史坑、某类问题的解决经验。它的生命周期长,重点是相关性。

推荐拆分为:

Working State:当前步骤临时上下文,任务结束可丢弃。Session State:一次会话内共享状态,可设置 TTL。Execution Log:不可变执行日志,用于审计、回放和评估。Episodic Memory:事件记忆,记录踩坑经验和用户偏好。Semantic Memory:语义记忆,记录业务规则和领域知识。

记忆系统还有一个反直觉但重要的机制:遗忘。

如果只新增不清理,记忆会变得越来越噪声化。实践中可以按访问频次、最近使用时间、重要性和可信度计算保留分数:

记忆不是仓库,而是花园,需要持续修剪。

5. 质量门禁:让错误死在最便宜的地方

AI 编程最怕错误一路流到代码审查甚至上线阶段。Harness 应该把错误尽可能拦在更早的位置。

常见门禁包括:

门禁应该尽量可机读,而不是“AI 口头说通过”。例如测试结果、schema 校验、脚本输出、审查报告都应该落盘,便于审计。

6. Trace 与可观测性:不要只看答案,要看过程

AI Agent 的错误常常不是最终报错,而是过程偏移。

例如:

所以 Harness 必须记录 Trace:

Trace 的价值不只是排查问题,还可以用于评估、回放、优化 Prompt、改进 Skill、训练团队规则。

7. 评估体系:从结果评估到轨迹评估

普通模型评估通常看最终答案。但 Agent 系统还要看执行过程。

一个成熟的评估体系至少包含四层:

组件评估:单个 Agent 是否选对工具、参数是否合规。轨迹评估:步骤是否必要、顺序是否合理、是否重复调用。任务评估:最终结果是否满足用户目标。业务评估:用户是否采纳、返工率如何、单位成本是多少。

LLM-as-Judge 可以评估表达质量、逻辑完整性和开放式输出,但不能替代确定性检查。代码能不能运行、SQL 结果是否正确、权限是否合规、schema 是否匹配,应该优先用程序判断。

对 AI 编程来说,Eval 就是测试体系。每次改规则、换模型、加工具、改 Skill,都应该跑回归评估。

8. 成本控制:Token Budget 是生命线

Multi-Agent 和长任务很容易烧 Token。原因包括:

Token 控制不是最后看账单,而应该进入调度层。

常见策略包括:

一个简单但实用的原则是:昂贵模型用于关键判断,便宜模型用于低风险执行,确定性脚本用于可程序化的检查。

四、AI 编程工程实践:从个人到团队

1. 个人使用:从“让 AI 写”变成“让 AI 按轨道写”

个人使用 AI 编程时,可以先建立几个习惯:

一个好的 Bug 修复提示可以这样写:

@src/pages/Login.vue:86现象:点击发送验证码后 loading 一直不恢复。预期:请求成功、失败、提前返回三种路径都必须恢复 loading。限制:不要重构整个登录流程,只修改验证码发送逻辑。验证:请运行相关单元测试,并说明覆盖了哪些路径。

这样的提示同时给了位置、现象、预期、边界和验证方式,AI 的输出方差会明显降低。

2. 项目改造:让代码库更适合 AI 协作

很多项目不是 AI 写不好,而是项目本身不适合 AI 读懂。

适合 AI 协作的代码库通常具备以下特征:

例如前端项目可以做这些改造:

openspec/rules/coding.mdcstyle.mdccomponent-usage.mdcsrc/components/ui/Button.tsxModal.tsxsrc/themes/tokens/color.tsspacing.tsradius.ts

并通过 ESLint 禁止业务代码直接引用底层第三方组件:

业务代码只能从 src/components/ui 引入 Button,不能直接从 antd 引入。

这样 AI 就不会在多个“都能用”的路径之间乱选。

3. 团队实践:Knowledge as Code

团队级 Harness 的一个关键思想是 Knowledge as Code,即知识也像代码一样管理。

这意味着:

一个团队级目录可能长这样:

AGENTS.md.codebuddy/skills/agents/commands/hooks/context/team/harness-framework/project/.service-matrix/dependencies.yamlrequirements/REQ-2026-001/requirement.mddesign.mdtasks.jsonreview-report.mddelivery.md

这里的重点不是具体目录名,而是把流程、知识、门禁、经验和工具配置都变成可维护资产。

4. 多 Agent 分工:把复杂任务拆给不同角色

对于复杂任务,不建议让一个 Agent 从头干到尾。更好的方式是角色分工。

常见角色包括:

关键规则是:生成者和评估者要隔离。让写代码的 Agent 自己评价代码,容易出现过度自信。独立 Reviewer 可以显著降低漏检。

还有一条实践经验:所有需要用户确认的交互,应该由主流程处理,子 Agent 只返回结果,不直接卡住用户确认。否则容易出现多 Agent 死锁。

5. 契约化开发:用领域模型减少猜测

在多端、多服务、复杂业务系统中,仅靠 AI 扫代码不够稳定。更好的方式是把业务抽象成契约。

例如多端前端项目可以定义四层领域模型:

pages.json:页面有哪些。ui-modules.json:页面由哪些模块组成。api-layer.json:接口和调用契约是什么。data-layer.json:核心数据结构是什么。glossary.json:业务术语如何统一。

通用契约描述“是什么”,项目映射描述“在哪里、怎么实现”。

{"HomePage": {"concept": "首页","web": "src/pages/index.tsx","tv": "src/pages/home.tsx","mobile": "src/pages/home/index.vue"}}

这样 AI 不需要在海量代码里猜“首页在哪里”,也不需要猜不同端的实现差异。

契约化的好处是:

6. Self-Refinement:让每次纠错都变成资产

AI 没有天然的跨会话记忆。用户今天纠正了它,如果不沉淀,下一次它可能继续犯。

Self-Refinement 的做法是建立一个闭环:

发现问题→ 分析原因→ 提炼规则或经验→ 写入 context/ 或 rules/→ 下一次任务自动加载或按需检索→ 避免重复犯错

例如一次事故发现“所有分页接口必须设置上限”,就应该沉淀为经验:

context/project/order-service/experience/pagination-limit.md

内容包括:

这样知识不再只存在于某次对话里,而成为团队资产。

五、一个可落地的 Harness 建设路线图

不建议一开始就搭一个庞大的平台。Harness 应该从小闭环开始,逐步增强。

Phase 1:个人和小团队起步

目标是让 AI 不再“凭感觉写”。

建议建设:

最低可用流程:

读需求 → 搜代码 → 出方案 → 用户确认 → 修改代码 → 跑测试 → 总结经验

Phase 2:项目级工程化

目标是让 AI 能在真实项目里稳定交付。

建议建设:

此阶段的重点是把“口头约定”变成“可执行约束”。

Phase 3:团队级协作体系

目标是让 AI 成为团队工程流程的一部分。

建议建设:

此阶段的重点是团队规模化,不再依赖某个会用 AI 的个人。

Phase 4:持续优化和自进化

目标是让 Harness 自己也可以被评估、迭代和回滚。

建议建设:

这个阶段的思想类似训练模型:你不再手工凭感觉调 Skill,而是用数据、评估和门控推动它迭代。

六、常见误区

误区 1:只要换更强模型就够了

强模型当然重要,但很多问题不是模型能力不足,而是上下文、工具边界和验证机制不足。

同一个模型,在不同 Harness 下表现可能差异很大。模型是发动机,Harness 是方向盘、刹车、仪表盘和道路规则。

误区 2:规则越多越好

规则有成本。每条 always apply 的规则都会占用上下文,还可能和其他规则冲突。

好的规则应该:

误区 3:让 AI 自己判断是否完成就行

AI 很容易过度自信。它可能没有跑测试却说“应该没问题”。

生产级流程应该把“声称完成”变成“验证完成”。验证结果要来自命令、测试、日志、截图、schema 校验或审查报告。

误区 4:把所有文档都塞给 AI

上下文不是越大越好。无关信息会稀释注意力,冲突文档会误导模型,过长历史会增加成本并降低遵循度。

更好的方式是索引化、分层化、按需加载。

误区 5:AI 生成快,所以可以少做设计

AI 让编码变快,但也让错误变快。如果没有设计和门禁,错误会以更高速度进入代码库。

越是复杂任务,越应该先让 AI 输出方案,并在编码前确认边界。

误区 6:Harness 是大公司才需要的东西

小团队同样需要 Harness,只是形态可以很轻。

一个 AGENTS.md、几条高价值规则、一个固定开发流程、几个验证命令,就是最小 Harness。

七、给工程团队的实践清单

1. 先做规则盘点

把团队反复纠正 AI 的问题列出来,优先沉淀成规则。

例如:

2. 建立单一事实来源

确定哪些文件是规范源头,避免规则散落。

例如:

AGENTS.md:全局协作规则。context/team/:团队级规范。context/project/:项目级知识。rules/:AI 工具可加载的规则。skills/:可复用流程。

3. 把高频流程封装成 Skill

优先封装这些流程:

Skill 的价值不是写长提示,而是让流程稳定复用。

4. 加最少但关键的 Hooks

Hooks 适合拦截那些“不能靠模型自觉”的问题。

推荐先做:

5. 用评估数据驱动改进

不要只凭感觉判断 Harness 好不好。

可以记录:

当你能看到这些指标,AI 编程才从“玄学调参”进入“工程优化”。

结语:AI 编程的未来,是人掌舵,Agent 执行

AI 编程不会让软件工程消失,反而会把软件工程的重要性放大。

过去,工程师的价值很大一部分体现在“亲手写代码”。现在,越来越多代码可以由 AI 生成,工程师的价值正在上移:

这就是“Human Steer, Agents Execute”:人类掌舵,Agent 执行。

Prompt Engineering 让我们学会如何对 AI 表达意图。Context Engineering 让我们学会如何给 AI 提供知识。Harness Engineering 则让我们学会如何把 AI 放进真实工程系统,让它稳定、可控、可审计、可演进地工作。

未来的竞争,不是谁能让 AI 写出更多代码,而是谁能设计出更好的工程系统,让 AI 写出的代码更可靠、更便宜、更可维护。

没有 Harness,AI 编程只是一次次聪明的即兴表演。有了 Harness,AI 才能成为真正可持续的工程生产力。

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