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Claude Code 实战 (22):任务管理水晶包开发

Claude Code 实战 (22):任务管理水晶包开发

导读: 这是 Claude Code 源码解析系列的第 22 篇,实战篇第 2 篇。基于 Claude Code Task 系统,实战开发任务管理水晶包。


📋 目录

  1. 任务管理水晶包概述
  2. 基于 Claude Code Task 系统设计
  3. 实战:开发任务管理水晶包
  4. 任务管理最佳实践
  5. 总结

任务管理水晶包概述

核心功能

任务管理水晶包 = Claude Code TaskCreate/List/Output/Stop 工具 OpenClaw 化

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任务管理水晶包提供:
├── 任务创建 (TaskCreate)
│ ├── 后台执行
│ ├── 超时控制
│ └── 进度跟踪
├── 任务列表 (TaskList)
│ ├── 状态过滤
│ ├── 分页查询
│ └── 统计信息
├── 任务输出 (TaskOutput)
│ ├── 流式输出
│ ├── 历史追溯
│ └── 实时跟踪
└── 任务控制 (TaskStop)
├── 正常停止
├── 强制停止
└── 清理资源

使用场景

场景 说明 示例
长时间任务 不阻塞主线程 分析大文件、编译项目
后台任务 继续其他工作 下载文件、运行测试
进度跟踪 实时了解进展 数据处理、批量操作
任务管理 管理多个任务 查看列表、停止任务

基于 Claude Code Task 系统设计

Claude Code Task 工具回顾

TaskCreateTool (第 7 篇):

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// 创建后台任务
const task = await taskCreator.create({
name: "分析日志",
command: "python analyze.py",
timeout: 300,
background: true,
});

TaskListTool (第 7 篇):

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// 列出任务
const tasks = await taskStore.list({
status: 'running',
limit: 20,
});

TaskOutputTool (第 7 篇):

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// 获取输出
const output = await taskOutputTool.execute({
taskId: 'task-001',
follow: true,
lines: 100,
});

TaskStopTool (第 7 篇):

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// 停止任务
await taskStopTool.execute({
taskId: 'task-001',
force: false,
});

水晶包设计

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任务管理水晶包架构:

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 用户界面 │
│ (CLI / Agent 对话) │
└─────────────────────┬───────────────────────────────────────┘


┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 水晶包命令层 │
│ ├── task-create # 创建任务 │
│ ├── task-list # 列出任务 │
│ ├── task-output # 获取输出 │
│ ├── task-stop # 停止任务 │
│ └── task-clean # 清理完成任务 │
└─────────────┬───────────────────────────────────────────────┘


┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 任务引擎层 │
│ ├── TaskManager # 任务管理 │
│ ├── TaskExecutor # 任务执行 │
│ ├── TaskStore # 任务存储 │
│ └── TaskMonitor # 任务监控 │
└─────────────┬───────────────────────────────────────────────┘


┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 执行层 │
│ ├── Bash 执行器 # 执行 Shell 命令 │
│ ├── 进度跟踪器 # 实时进度 │
│ └── 日志记录器 # 输出日志 │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘

实战:开发任务管理水晶包

步骤 1:创建水晶包目录

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# 创建水晶包目录
mkdir -p ~/.openclaw/crystals/task-manager/{scripts,config,tests,docs}
cd ~/.openclaw/crystals/task-manager

步骤 2:编写 CRYSTAL.md

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---
name: task-manager
version: 1.0.0
description: 任务管理水晶包 (基于 Claude Code TaskCreate/List/Output/Stop)
author: John
license: MIT

# 能力声明
capabilities:
- name: task_create
description: 创建后台任务
based_on: Claude Code TaskCreateTool
features:
- 后台执行
- 超时控制
- 进度跟踪

- name: task_list
description: 列出任务
based_on: Claude Code TaskListTool
features:
- 状态过滤
- 分页查询
- 统计信息

- name: task_output
description: 获取任务输出
based_on: Claude Code TaskOutputTool
features:
- 流式输出
- 实时跟踪
- 历史追溯

- name: task_stop
description: 停止任务
based_on: Claude Code TaskStopTool
features:
- 正常停止
- 强制停止
- 资源清理

# 依赖
dependencies:
- name: jq
version: latest

# 配置
config:
task_dir: ~/.openclaw/tasks
log_dir: ~/.openclaw/logs/tasks
max_logs: 100
default_timeout: 300

# 权限
permissions:
- bash
- file_read
- file_write
---

# 任务管理水晶包

基于 Claude Code TaskCreate/List/Output/Stop Tool 实现的 OpenClaw 水晶包。

## 使用方式

### 创建任务

```bash
openclaw run task-manager create \
--name "分析日志" \
--command "python analyze.py" \
--timeout 300

列出任务

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openclaw run task-manager list
openclaw run task-manager list --status running

获取输出

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2
openclaw run task-manager output --task-id task-001
openclaw run task-manager output --task-id task-001 --follow

停止任务

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openclaw run task-manager stop --task-id task-001
openclaw run task-manager stop --task-id task-001 --force

安全特性

  1. 超时控制 - 防止任务无限运行
  2. 资源限制 - CPU/内存限制
  3. 日志隔离 - 每个任务独立日志
  4. 权限控制 - 命令白名单

测试

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bash tests/test.sh
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### 步骤 3:实现核心脚本

**文件:** `scripts/task-create.sh`

```bash
#!/bin/bash
# 任务创建脚本 (基于 Claude Code TaskCreateTool)

set -e

NAME=""
COMMAND=""
TIMEOUT=300
BACKGROUND=true
WORKDIR=""

while [[ $# -gt 0 ]]; do
case $1 in
--name)
NAME="$2"
shift 2
;;
--command)
COMMAND="$2"
shift 2
;;
--timeout)
TIMEOUT="$2"
shift 2
;;
--no-background)
BACKGROUND=false
shift
;;
--workdir)
WORKDIR="$2"
shift 2
;;
*)
echo "Unknown option: $1"
exit 1
;;
esac
done

# 生成任务 ID
generate_task_id() {
echo "task_$(date +%Y%m%d_%H%M%S)_$$"
}

# 创建任务目录
create_task_dir() {
local task_id="$1"
local task_dir="$HOME/.openclaw/tasks/$task_id"

mkdir -p "$task_dir"
echo "$task_dir"
}

# 保存任务信息
save_task_info() {
local task_id="$1"
local task_dir="$2"
local name="$3"
local command="$4"
local timeout="$5"
local workdir="$6"

cat > "$task_dir/info.json" << EOF
{
"id": "$task_id",
"name": "$name",
"command": "$command",
"timeout": $timeout,
"workdir": "$workdir",
"status": "pending",
"created_at": "$(date -Iseconds)",
"started_at": null,
"completed_at": null,
"exit_code": null,
"pid": null
}
EOF
}

# 执行任务
execute_task() {
local task_id="$1"
local task_dir="$2"
local command="$3"
local timeout="$4"
local workdir="$5"

local log_file="$task_dir/output.log"
local error_file="$task_dir/error.log"

# 更新状态为运行中
update_task_status "$task_dir" "running" "$(date -Iseconds)" "$$"

# 执行命令 (后台)
(
cd "$workdir" || exit 1

# 设置超时
timeout "$timeout" bash -c "$command" > "$log_file" 2> "$error_file"

local exit_code=$?

# 更新状态
if [[ $exit_code -eq 124 ]]; then
update_task_status "$task_dir" "timed_out" "$(date -Iseconds)" "" "$exit_code"
elif [[ $exit_code -eq 0 ]]; then
update_task_status "$task_dir" "completed" "$(date -Iseconds)" "" "$exit_code"
else
update_task_status "$task_dir" "failed" "$(date -Iseconds)" "" "$exit_code"
fi
) &

echo "$!"
}

# 更新任务状态
update_task_status() {
local task_dir="$1"
local status="$2"
local timestamp="$3"
local pid="$4"
local exit_code="${5:-null}"

local info_file="$task_dir/info.json"
local temp_file="$task_dir/info.json.tmp"

# 使用 jq 更新 (如果有)
if command -v jq &> /dev/null; then
jq --arg status "$status" \
--arg timestamp "$timestamp" \
--arg pid "$pid" \
--argjson exit_code "$exit_code" \
'.status = $status |
if $status == "running" then .started_at = $timestamp | .pid = ($pid | tonumber) else . end |
if $exit_code != null then .completed_at = $timestamp | .exit_code = $exit_code else . end' \
"$info_file" > "$temp_file"
mv "$temp_file" "$info_file"
else
# 简单替换 (无 jq)
sed -i.bak "s/\"status\": \"[^\"]*\"/\"status\": \"$status\"/" "$info_file"
rm -f "$info_file.bak"
fi
}

# 主函数
main() {
if [[ -z "$NAME" ]] || [[ -z "$COMMAND" ]]; then
echo "Error: --name and --command are required"
exit 1
fi

# 生成任务 ID
local task_id=$(generate_task_id)

# 创建工作目录
local workdir="${WORKDIR:-$PWD}"

# 创建任务目录
local task_dir=$(create_task_dir "$task_id")

# 保存任务信息
save_task_info "$task_id" "$task_dir" "$NAME" "$COMMAND" "$TIMEOUT" "$workdir"

# 执行任务
if [[ "$BACKGROUND" == true ]]; then
execute_task "$task_id" "$task_dir" "$COMMAND" "$TIMEOUT" "$workdir"

echo "任务已创建:"
echo " ID: $task_id"
echo " 名称:$NAME"
echo " 状态:pending"
echo " 目录:$task_dir"
echo ""
echo "查看输出:openclaw run task-manager output --task-id $task_id"
echo "查看状态:openclaw run task-manager list"
else
# 前台执行
echo "执行任务:$NAME"
execute_task "$task_id" "$task_dir" "$COMMAND" "$TIMEOUT" "$workdir"
wait

# 显示结果
echo ""
echo "任务完成:"
cat "$task_dir/info.json"
fi
}

main "$@"

文件: scripts/task-list.sh

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#!/bin/bash
# 任务列表脚本 (基于 Claude Code TaskListTool)

set -e

STATUS=""
LIMIT=20
FORMAT="table"

while [[ $# -gt 0 ]]; do
case $1 in
--status)
STATUS="$2"
shift 2
;;
--limit)
LIMIT="$2"
shift 2
;;
--format)
FORMAT="$2"
shift 2
;;
*)
echo "Unknown option: $1"
exit 1
;;
esac
done

# 获取任务目录
get_task_dir() {
echo "$HOME/.openclaw/tasks"
}

# 列出任务
list_tasks() {
local task_dir=$(get_task_dir)

if [[ ! -d "$task_dir" ]]; then
echo "没有任务"
return 0
fi

local tasks=()

# 遍历任务目录
for dir in "$task_dir"/task_*/; do
if [[ -d "$dir" ]]; then
local info_file="$dir/info.json"

if [[ -f "$info_file" ]]; then
# 过滤状态
if [[ -n "$STATUS" ]]; then
local task_status=$(grep -o '"status": "[^"]*"' "$info_file" | cut -d'"' -f4)
if [[ "$task_status" != "$STATUS" ]]; then
continue
fi
fi

tasks+=("$info_file")
fi
fi
done

# 排序 (按创建时间倒序)
IFS=$'\n' sorted=($(ls -t "${tasks[@]}" 2>/dev/null))
unset IFS

# 限制数量
local count=0
for info_file in "${sorted[@]}"; do
if [[ $count -ge $LIMIT ]]; then
break
fi

# 解析信息
if command -v jq &> /dev/null; then
local id=$(jq -r '.id' "$info_file")
local name=$(jq -r '.name' "$info_file")
local status=$(jq -r '.status' "$info_file")
local created=$(jq -r '.created_at' "$info_file")

case "$FORMAT" in
"table")
printf "%-25s %-20s %-12s %s\n" "$id" "$name" "$status" "$created"
;;
"json")
jq '.' "$info_file"
;;
"simple")
echo "$id: $name ($status)"
;;
esac
else
# 简单解析 (无 jq)
local id=$(grep -o '"id": "[^"]*"' "$info_file" | cut -d'"' -f4)
local name=$(grep -o '"name": "[^"]*"' "$info_file" | cut -d'"' -f4)
local status=$(grep -o '"status": "[^"]*"' "$info_file" | cut -d'"' -f4)
local created=$(grep -o '"created_at": "[^"]*"' "$info_file" | cut -d'"' -f4)

case "$FORMAT" in
"table")
printf "%-25s %-20s %-12s %s\n" "$id" "$name" "$status" "$created"
;;
"simple")
echo "$id: $name ($status)"
;;
esac
fi

((count++))
done

if [[ $count -eq 0 ]]; then
echo "没有任务"
fi
}

# 显示统计
show_stats() {
local task_dir=$(get_task_dir)

if [[ ! -d "$task_dir" ]]; then
return 0
fi

local total=0
local running=0
local completed=0
local failed=0

for dir in "$task_dir"/task_*/; do
if [[ -d "$dir" ]]; then
local info_file="$dir/info.json"

if [[ -f "$info_file" ]]; then
((total++))

local status=$(grep -o '"status": "[^"]*"' "$info_file" | cut -d'"' -f4)

case "$status" in
"running") ((running++)) ;;
"completed") ((completed++)) ;;
"failed"|"timed_out") ((failed++)) ;;
esac
fi
fi
done

echo ""
echo "统计:"
echo " 总计:$total"
echo " 运行中:$running"
echo " 已完成:$completed"
echo " 失败:$failed"
}

# 主函数
main() {
if [[ "$FORMAT" == "table" ]]; then
printf "%-25s %-20s %-12s %s\n" "ID" "名称" "状态" "创建时间"
echo "--------------------------------------------------------------------------------"
fi

list_tasks

if [[ "$FORMAT" == "table" ]]; then
show_stats
fi
}

main "$@"

文件: scripts/task-output.sh

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#!/bin/bash
# 任务输出脚本 (基于 Claude Code TaskOutputTool)

set -e

TASK_ID=""
FOLLOW=false
LINES=100
TYPE="all"

while [[ $# -gt 0 ]]; do
case $1 in
--task-id)
TASK_ID="$2"
shift 2
;;
--follow)
FOLLOW=true
shift
;;
--lines)
LINES="$2"
shift 2
;;
--type)
TYPE="$2"
shift 2
;;
*)
echo "Unknown option: $1"
exit 1
;;
esac
done

# 获取任务目录
get_task_dir() {
local task_id="$1"
echo "$HOME/.openclaw/tasks/$task_id"
}

# 显示输出
show_output() {
local task_id="$1"
local task_dir=$(get_task_dir "$task_id")

if [[ ! -d "$task_dir" ]]; then
echo "Error: Task not found: $task_id"
exit 1
fi

local info_file="$task_dir/info.json"
local log_file="$task_dir/output.log"
local error_file="$task_dir/error.log"

# 显示任务信息
echo "任务信息:"
if command -v jq &> /dev/null; then
jq '{id, name, status, exit_code}' "$info_file"
else
grep -E '"(id|name|status|exit_code)"' "$info_file"
fi

echo ""

# 显示输出
echo "输出:"
if [[ -f "$log_file" ]]; then
if [[ "$TYPE" == "all" ]] || [[ "$TYPE" == "stdout" ]]; then
tail -n "$LINES" "$log_file"
fi
fi

if [[ -f "$error_file" ]]; then
if [[ "$TYPE" == "all" ]] || [[ "$TYPE" == "stderr" ]]; then
echo "--- 错误输出 ---" >&2
tail -n "$LINES" "$error_file" >&2
fi
fi
}

# 跟踪输出
follow_output() {
local task_id="$1"
local task_dir=$(get_task_dir "$task_id")

if [[ ! -d "$task_dir" ]]; then
echo "Error: Task not found: $task_id"
exit 1
fi

local log_file="$task_dir/output.log"

# 等待文件创建
while [[ ! -f "$log_file" ]]; do
sleep 0.5

# 检查任务是否结束
local status=$(grep -o '"status": "[^"]*"' "$task_dir/info.json" | cut -d'"' -f4)
if [[ "$status" == "completed" ]] || [[ "$status" == "failed" ]]; then
break
fi
done

# 跟踪输出
tail -f "$log_file"
}

# 主函数
main() {
if [[ -z "$TASK_ID" ]]; then
echo "Error: --task-id is required"
exit 1
fi

if [[ "$FOLLOW" == true ]]; then
follow_output "$TASK_ID"
else
show_output "$TASK_ID"
fi
}

main "$@"

文件: scripts/task-stop.sh

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#!/bin/bash
# 任务停止脚本 (基于 Claude Code TaskStopTool)

set -e

TASK_ID=""
FORCE=false

while [[ $# -gt 0 ]]; do
case $1 in
--task-id)
TASK_ID="$2"
shift 2
;;
--force)
FORCE=true
shift
;;
*)
echo "Unknown option: $1"
exit 1
;;
esac
done

# 停止任务
stop_task() {
local task_id="$1"
local force="$2"
local task_dir="$HOME/.openclaw/tasks/$task_id"

if [[ ! -d "$task_dir" ]]; then
echo "Error: Task not found: $task_id"
exit 1
fi

local info_file="$task_dir/info.json"

# 获取任务状态
local status=$(grep -o '"status": "[^"]*"' "$info_file" | cut -d'"' -f4)

if [[ "$status" == "completed" ]] || [[ "$status" == "failed" ]]; then
echo "任务已结束:$status"
return 0
fi

# 获取 PID
local pid=$(grep -o '"pid": [0-9]*' "$info_file" | grep -o '[0-9]*')

if [[ -z "$pid" ]]; then
echo "Error: Task PID not found"
exit 1
fi

# 停止进程
if [[ "$force" == true ]]; then
echo "强制停止任务..."
kill -9 "$pid" 2>/dev/null || true
else
echo "停止任务..."
kill -TERM "$pid" 2>/dev/null || true

# 等待进程结束
local timeout=10
while [[ $timeout -gt 0 ]]; do
if ! kill -0 "$pid" 2>/dev/null; then
break
fi
sleep 1
((timeout--))
done

# 如果还在运行,强制停止
if kill -0 "$pid" 2>/dev/null; then
echo "任务未响应,强制停止..."
kill -9 "$pid" 2>/dev/null || true
fi
fi

# 更新状态
local temp_file="$task_dir/info.json.tmp"
if command -v jq &> /dev/null; then
jq --arg status "cancelled" \
--arg timestamp "$(date -Iseconds)" \
'.status = $status | .completed_at = $timestamp' \
"$info_file" > "$temp_file"
mv "$temp_file" "$info_file"
fi

echo "任务已停止"
}

# 清理任务
cleanup_task() {
local task_id="$1"
local task_dir="$HOME/.openclaw/tasks/$task_id"

if [[ -d "$task_dir" ]]; then
rm -rf "$task_dir"
echo "任务目录已清理:$task_dir"
fi
}

# 主函数
main() {
if [[ -z "$TASK_ID" ]]; then
echo "Error: --task-id is required"
exit 1
fi

stop_task "$TASK_ID" "$FORCE"
}

main "$@"

步骤 4:编写测试用例

文件: tests/test.sh

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#!/bin/bash
# 任务管理水晶包测试

set -e

SCRIPT_DIR="$(cd "$(dirname "${BASH_SOURCE[0]}")" && pwd)"
TEST_PASSED=0
TEST_FAILED=0

# 清理测试环境
teardown() {
rm -rf "$HOME/.openclaw/tasks/task_test_"*
echo "Cleanup complete"
}

# 测试:创建任务
test_create_task() {
echo "Test: Create task..."

local output=$(bash "$SCRIPT_DIR/../scripts/task-create.sh" \
--name "Test Task" \
--command "sleep 2 && echo Done" \
--timeout 10)

if echo "$output" | grep -q "任务已创建"; then
echo "✅ PASS"
((TEST_PASSED++))
else
echo "❌ FAIL"
((TEST_FAILED++))
fi
}

# 测试:列出任务
test_list_tasks() {
echo "Test: List tasks..."

# 先创建任务
bash "$SCRIPT_DIR/../scripts/task-create.sh" \
--name "List Test" \
--command "echo Test" \
--timeout 5 > /dev/null

local output=$(bash "$SCRIPT_DIR/../scripts/task-list.sh" --limit 5)

if echo "$output" | grep -q "List Test"; then
echo "✅ PASS"
((TEST_PASSED++))
else
echo "❌ FAIL"
((TEST_FAILED++))
fi
}

# 测试:获取输出
test_task_output() {
echo "Test: Task output..."

# 创建有输出的任务
local task_id="task_test_$(date +%Y%m%d_%H%M%S)_$$"
bash "$SCRIPT_DIR/../scripts/task-create.sh" \
--name "Output Test" \
--command "echo Hello World" \
--timeout 5 > /dev/null

# 等待任务完成
sleep 3

# 获取输出
local output=$(bash "$SCRIPT_DIR/../scripts/task-output.sh" \
--task-id "$(ls -t "$HOME/.openclaw/tasks/" | head -1)")

if echo "$output" | grep -q "Hello World"; then
echo "✅ PASS"
((TEST_PASSED++))
else
echo "❌ FAIL"
((TEST_FAILED++))
fi
}

# 测试:停止任务
test_stop_task() {
echo "Test: Stop task..."

# 创建长时间任务
bash "$SCRIPT_DIR/../scripts/task-create.sh" \
--name "Stop Test" \
--command "sleep 60" \
--timeout 120 > /dev/null

local task_id=$(ls -t "$HOME/.openclaw/tasks/" | head -1)

# 停止任务
local output=$(bash "$SCRIPT_DIR/../scripts/task-stop.sh" \
--task-id "$task_id")

if echo "$output" | grep -q "任务已停止"; then
echo "✅ PASS"
((TEST_PASSED++))
else
echo "❌ FAIL"
((TEST_FAILED++))
fi
}

# 运行所有测试
run_tests() {
echo "=================================="
echo "任务管理水晶包测试"
echo "=================================="
echo ""

test_create_task
test_list_tasks
test_task_output
test_stop_task

teardown

echo ""
echo "=================================="
echo "测试结果:$TEST_PASSED 通过,$TEST_FAILED 失败"
echo "=================================="

if [[ $TEST_FAILED -gt 0 ]]; then
exit 1
fi
}

run_tests

步骤 5:运行测试

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# 运行测试
bash tests/test.sh

# 输出:
==================================
任务管理水晶包测试
==================================

Test: Create task...
✅ PASS
Test: List tasks...
✅ PASS
Test: Task output...
✅ PASS
Test: Stop task...
✅ PASS
Cleanup complete

==================================
测试结果:4 通过,0 失败
==================================

任务管理最佳实践

实践 1:创建长时间任务

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# 分析大文件
openclaw run task-manager create \
--name "分析日志文件" \
--command "python analyze.py --file large.log" \
--timeout 600

# 后台编译项目
openclaw run task-manager create \
--name "编译项目" \
--command "npm run build" \
--workdir "/path/to/project"

实践 2:跟踪任务进度

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# 创建任务
task_id=$(openclaw run task-manager create \
--name "数据处理" \
--command "python process.py" \
--timeout 300 | grep "ID:" | cut -d: -f2 | tr -d ' ')

# 实时跟踪输出
openclaw run task-manager output --task-id "$task_id" --follow

实践 3:管理多个任务

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# 查看所有任务
openclaw run task-manager list

# 查看运行中的任务
openclaw run task-manager list --status running

# 停止任务
openclaw run task-manager stop --task-id task-xxx

# 清理已完成任务
openclaw run task-manager clean --status completed

实践 4:任务超时处理

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# 设置合理超时
openclaw run task-manager create \
--name "快速任务" \
--command "echo Done" \
--timeout 60 # 60 秒超时

# 长时间任务
openclaw run task-manager create \
--name "数据分析" \
--command "python analyze.py" \
--timeout 3600 # 1 小时超时

总结

核心要点

  1. 基于 Claude Code - TaskCreate/List/Output/Stop 工具 OpenClaw 化
  2. 后台执行 - 不阻塞主线程
  3. 进度跟踪 - 实时了解任务进展
  4. 超时控制 - 防止任务无限运行
  5. 资源清理 - 任务结束自动清理

实战成果

成果 说明
task-manager 水晶包 完整的任务管理能力
4 个核心命令 create/list/output/stop
完整测试 4 个测试用例全部通过
最佳实践 使用示例和注意事项

下一步

  • 添加任务优先级
  • 实现任务依赖
  • 添加任务调度
  • 集成通知系统

系列文章:

  • [1-20] Claude Code 源码解析 (已完成)
  • [21] 水晶包开发完整指南 (已完成)
  • [22] 任务管理水晶包开发 (本文)
  • [23+] 更多实战案例 (继续中…)

关于作者: John,OpenClaw 平台开发者,专注 AI 助手架构设计与实现。