TypeBox 作为协议的单一数据源
最后更新:2026-01-10
TypeBox 是一个 TypeScript 优先的模式库。我们用它来定义网关 WebSocket 协议(握手、请求/响应、服务器事件)。这些模式驱动运行时验证、JSON Schema 导出和 macOS 应用的 Swift 代码生成。单一数据源;其他一切都是生成的。
如果您想了解更高层次的协议上下文,请从网关架构开始。
心智模型(30 秒)
每个网关 WS 消息都是三种帧之一:
- 请求:
{ type: "req", id, method, params } - 响应:
{ type: "res", id, ok, payload | error } - 事件:
{ type: "event", event, payload, seq?, stateVersion? }
第一个帧必须是 connect 请求。之后,客户端可以调用方法(例如 health、send、chat.send)并订阅事件(例如 presence、tick、agent)。
连接流程(最小化):
Client Gateway
|---- req:connect -------->|
|<---- res:hello-ok --------|
|<---- event:tick ----------|
|---- req:health ---------->|
|<---- res:health ----------|常见方法 + 事件:
| 类别 | 示例 | 备注 |
|---|---|---|
| 核心 | connect、health、status | connect 必须是第一个 |
| 消息 | send、poll、agent、agent.wait | 副作用需要 idempotencyKey |
| 聊天 | chat.history、chat.send、chat.abort、chat.inject | WebChat 使用这些 |
| 会话 | sessions.list、sessions.patch、sessions.delete | 会话管理 |
| 节点 | node.list、node.invoke、node.pair.* | 网关 WS + 节点操作 |
| 事件 | tick、presence、agent、chat、health、shutdown | 服务器推送 |
权威列表位于 src/gateway/server.ts(METHODS、EVENTS)。
模式的位置
- 源代码:
src/gateway/protocol/schema.ts - 运行时验证器(AJV):
src/gateway/protocol/index.ts - 服务器握手 + 方法分发:
src/gateway/server.ts - 节点客户端:
src/gateway/client.ts - 生成的 JSON Schema:
dist/protocol.schema.json - 生成的 Swift 模型:
apps/macos/Sources/OpenClawProtocol/GatewayModels.swift
当前流程
pnpm protocol:gen- 将 JSON Schema(draft‑07)写入
dist/protocol.schema.json
- 将 JSON Schema(draft‑07)写入
pnpm protocol:gen:swift- 生成 Swift 网关模型
pnpm protocol:check- 运行两个生成器并验证输出已提交
运行时如何使用模式
- 服务器端:每个入站帧都通过 AJV 验证。握手只接受参数匹配
ConnectParams的connect请求。 - 客户端:JS 客户端在使用事件和响应帧之前先验证它们。
- 方法表面:网关在
hello-ok中公布支持的methods和events。
示例帧
连接(第一条消息):
{
"type": "req",
"id": "c1",
"method": "connect",
"params": {
"minProtocol": 2,
"maxProtocol": 2,
"client": {
"id": "openclaw-macos",
"displayName": "macos",
"version": "1.0.0",
"platform": "macos 15.1",
"mode": "ui",
"instanceId": "A1B2"
}
}
}Hello-ok 响应:
{
"type": "res",
"id": "c1",
"ok": true,
"payload": {
"type": "hello-ok",
"protocol": 2,
"server": { "version": "dev", "connId": "ws-1" },
"features": { "methods": ["health"], "events": ["tick"] },
"snapshot": {
"presence": [],
"health": {},
"stateVersion": { "presence": 0, "health": 0 },
"uptimeMs": 0
},
"policy": { "maxPayload": 1048576, "maxBufferedBytes": 1048576, "tickIntervalMs": 30000 }
}
}请求 + 响应:
{ "type": "req", "id": "r1", "method": "health" }{ "type": "res", "id": "r1", "ok": true, "payload": { "ok": true } }事件:
{ "type": "event", "event": "tick", "payload": { "ts": 1730000000 }, "seq": 12 }最小客户端(Node.js)
最小有用流程:连接 + 健康检查。
import { WebSocket } from "ws";
const ws = new WebSocket("ws://127.0.0.1:18789");
ws.on("open", () => {
ws.send(
JSON.stringify({
type: "req",
id: "c1",
method: "connect",
params: {
minProtocol: 3,
maxProtocol: 3,
client: {
id: "cli",
displayName: "example",
version: "dev",
platform: "node",
mode: "cli",
},
},
}),
);
});
ws.on("message", (data) => {
const msg = JSON.parse(String(data));
if (msg.type === "res" && msg.id === "c1" && msg.ok) {
ws.send(JSON.stringify({ type: "req", id: "h1", method: "health" }));
}
if (msg.type === "res" && msg.id === "h1") {
console.log("health:", msg.payload);
ws.close();
}
});完整示例:端到端添加一个方法
示例:添加一个新的 system.echo 请求,返回 { ok: true, text }。
- 模式(单一数据源)
添加到 src/gateway/protocol/schema.ts:
export const SystemEchoParamsSchema = Type.Object(
{ text: NonEmptyString },
{ additionalProperties: false },
);
export const SystemEchoResultSchema = Type.Object(
{ ok: Type.Boolean(), text: NonEmptyString },
{ additionalProperties: false },
);将两者添加到 ProtocolSchemas 并导出类型:
SystemEchoParams: SystemEchoParamsSchema,
SystemEchoResult: SystemEchoResultSchema,export type SystemEchoParams = Static<typeof SystemEchoParamsSchema>;
export type SystemEchoResult = Static<typeof SystemEchoResultSchema>;- 验证
在 src/gateway/protocol/index.ts 中,导出一个 AJV 验证器:
export const validateSystemEchoParams = ajv.compile<SystemEchoParams>(SystemEchoParamsSchema);- 服务器行为
在 src/gateway/server-methods/system.ts 中添加处理器:
export const systemHandlers: GatewayRequestHandlers = {
"system.echo": ({ params, respond }) => {
const text = String(params.text ?? "");
respond(true, { ok: true, text });
},
};在 src/gateway/server-methods.ts 中注册它(已经合并了 systemHandlers),然后在 src/gateway/server.ts 中将 "system.echo" 添加到 METHODS。
- 重新生成
pnpm protocol:check- 测试 + 文档
在 src/gateway/server.*.test.ts 中添加服务器测试,并在文档中记录该方法。
Swift 代码生成行为
Swift 生成器生成:
GatewayFrame枚举,包含req、res、event和unknown分支- 强类型的负载结构体/枚举
ErrorCode值和GATEWAY_PROTOCOL_VERSION
未知帧类型被保留为原始负载以实现向前兼容。
版本控制 + 兼容性
PROTOCOL_VERSION位于src/gateway/protocol/schema.ts。- 客户端发送
minProtocol+maxProtocol;服务器拒绝不匹配的请求。 - Swift 模型保留未知帧类型以避免破坏旧客户端。
模式模式和约定
- 大多数对象使用
additionalProperties: false实现严格的负载。 NonEmptyString是 ID 和方法/事件名称的默认类型。- 顶级
GatewayFrame在type上使用判别器。 - 具有副作用的方法通常在参数中需要
idempotencyKey(示例:send、poll、agent、chat.send)。
实时模式 JSON
生成的 JSON Schema 位于代码库的 dist/protocol.schema.json。已发布的原始文件通常可在以下位置获取:
当您更改模式时
- 更新 TypeBox 模式。
- 运行
pnpm protocol:check。 - 提交重新生成的模式 + Swift 模型。