Git 即数据库：Beads (bd) —— 专为 AI Agent 打造的分布式任务追踪引擎
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大家好，我是Tony Bai。
在 AI 编码智能体（如 Claude Code、Gemini CLI 等）日益普及的今天，我们面临着一个棘手的工程难题：AI Agent 虽然极其聪明，但它们通常是”健忘”的。
它们在处理一个长期、复杂的重构任务时，往往会在海量的上下文切换中迷失方向。传统的 Issue Tracker（如 Jira）对 AI 来说太重、太慢且难以集成；而简单的 Markdown 文件又缺乏结构化和版本控制。
于是，Beads（命令行工具 bd）应运而生。它是 Gas Town —— 那个被誉为 AI Coding 领域”Kubernetes”的宏大愿景 —— 的底层记忆基石。它巧妙地利用 Git 作为分布式数据库，为 AI Agent 提供了一个持久化、可协作、依赖感知的任务追踪系统。
为什么 AI Agent 需要 Beads？
传统的软件工程工具是为人类设计的，而 Beads 是为AI 智能体设计的。
上下文的持久化
AI 模型的上下文窗口（Context Window）虽然越来越大，但依然昂贵且有限。当一个 Agent 需要处理跨越数周、涉及数百个文件的任务时，它不能一直把所有信息都塞进 Prompt 里。
Beads 提供了一个外部的、结构化的存储，让 Agent 可以随时”卸载”和”重载”任务状态，就像人类使用笔记本一样。
原生的依赖管理
复杂的编码任务往往是一张有向无环图（DAG）：“先重构数据库 Schema，再更新 API，最后修复前端。”
Beads 原生支持任务依赖（Dependency Graph）。它能自动计算出当前的 Ready Work（就绪工作） ，告诉 Agent：”别瞎忙，现在你只能做这个，其他的都还被阻塞着。”
分布式协作
如果是多个 Agent（或者人类与 Agent）同时工作怎么办？
Beads 将任务数据存储为 .beads/ 目录下的 JSONL 文件。 这意味着：任务即代码。你可以像合并代码一样，通过 Git 分支、合并、解决冲突来管理任务。
核心架构：Git as a Database
Beads 的设计哲学极其硬核：它不想引入任何外部的中心化服务，它只想利用你现有的 Git 仓库。
三层分层架构：清晰的职责边界
Beads 采用了经典的三层架构，但在每一层都做了针对性的优化：
- CLI Layer：基于 spf13/cobra 构建，负责命令解析和用户交互。 它不直接操作数据，而是优先通过 RPC 与守护进程通信，失败时才降级到直接数据库访问。
- Daemon Process：每个工作区运行独立的后台守护进程，处理 RPC 请求、协调自动同步时机，并持有数据库连接以加速查询。通过 Unix domain socket（Windows 上为 named pipes）进行通信。
- Storage Layer：这是核心。它通过接口隔离原则定义了 Storage 接口，支持 SQLite、Dolt 甚至内存等多种后端。这种设计使得底层的存储实现可以被轻松替换，而不影响上层逻辑。
更为完整的架构参考下图：
双存储写屏障：SQLite 与 JSONL 的完美同步
Beads 最精妙的设计之一是它的双存储写屏障 (Dual-Storage Write Barrier)。它是如何解决 SQLite（高性能查询）与 JSONL（版本控制）之间的数据一致性的呢？
- 写入路径：当用户创建任务时，数据首先写入 SQLite，保证了毫秒级的操作反馈。
- 防抖刷新 (Debounced Flush)：为了避免频繁的磁盘 I/O 和 Git 操作，Beads 实现了一个基于 Go Channel 的事件驱动 FlushManager。所有 flush 状态（isDirty、needsFullExport、debounceTimer）由单个后台 goroutine 拥有，通过 channel 通信消除了竞态条件。
系统默认配置 30 秒的防抖窗口（可通过 flush-debounce 配置调整），这为批量操作提供了”事务窗口”——30 秒内的多次修改会被合并成一次 JSONL 导出，避免了频繁的 Git commit。
这种机制确保了在高频操作下（如批量导入），系统不会因为频繁的 Git Commit 而卡顿。
并发安全与锁机制
在分布式和多进程环境下，数据竞争是最大的敌人。Beads 采取了多重防御：
-
进程级互斥：使用文件锁（Unix 上为 flock，Windows 上为 LockFileEx）对守护进程（daemon.lock）和同步操作（.sync.lock）加锁，确保同一时间只有一个守护进程在运行，且不会有并发的 sync 操作导致数据损坏。
-
数据库连接池优化：SQLite 连接池根据数据库类型进行智能配置：
- 内存数据库：SetMaxOpenConns(1) 强制单连接，因为 SQLite 的内存数据库在连接间是隔离的。
- 文件数据库：SetMaxOpenConns(runtime.NumCPU() + 1) 利用 SQLite WAL 模式的”1 writer + N readers”特性，同时防止写锁竞争导致的 goroutine 堆积。
-
Context 传播：所有的存储操作都强制要求传递 context.Context，确保了超时控制和优雅退出的能力，这对于一个长期运行的后台守护进程至关重要。
自适应哈希 ID：算法的胜利
为了在”简短易读”和”全局唯一”之间取得平衡，Beads 没有使用 UUID，而是设计了一套自适应哈希算法：
-
综合哈希源：ID 并非简单的标题哈希，而是综合了 title、description、creator、timestamp 和 nonce 的 SHA256 哈希，确保了即使标题相同，不同时间创建的 issue 也有不同的 ID。
-
Base36 编码：使用 base36（0-9, a-z）而非 hex 编码，提供了更高的信息密度，让 ID 更短。
-
动态长度：系统根据当前数据库的规模，使用生日悖论数学计算碰撞概率，自动调整 ID 的长度：
- 小型数据库：bd-a1b2 (4 字符)
- 中型数据库：bd-a1b2c3 (6 字符)
- 大型数据库：最多 8 字符
-
碰撞处理：在生成 ID 时，如果检测到碰撞，系统会尝试最多 10 个 nonce 值，如果仍然碰撞，则增加哈希长度。这是一种典型的用计算换取协作体验的策略。
Beads Issue 状态
Beads 定义了 8 个核心状态：
- open – 可开始的工作
- in_progress – 正在进行中
- blocked – 被依赖阻塞
- deferred – 暂时延期
- closed – 已完成
- tombstone – 软删除（30天后清理）
- pinned – 永久保持开放
- hooked – AI智能体钩子工作
它们的状态机转换流程如下图所示：
这个状态机设计确保了数据一致性、合并安全性和自动化工作流。
依赖管理的多样性
Beads 支持多种依赖类型，不同类型有不同的语义：
- blocks：阻塞依赖，Issue X 必须关闭后 Y 才能开始，影响 bd ready 计算
- parent-child：层级关系，用于 Epic 和子任务，父节点被阻塞时子节点也被阻塞
- related：软链接，仅用于引用，不影响执行顺序
- discovered-from：记录在执行某任务时发现的新问题
系统使用递归 CTE(Common Table Expression) 检测循环依赖，确保依赖图始终是一个有向无环图（DAG）。
Blocked Issues Cache：性能的飞跃
在大型项目中，实时计算哪些 issue 被阻塞可能非常耗时。Beads 引入了 Blocked Issues Cache 机制，这是一个关键的性能优化：
- 问题：在 10K issue 的数据库上，使用递归 CTE 实时计算阻塞状态需要约 752ms。
- 解决方案：使用 blocked_issues_cache 表物化阻塞计算结果。
- 效果：查询时间降至约 29ms，性能提升 25 倍。
缓存在每次依赖变更或状态变更时完全重建（DELETE + INSERT），虽然重建需要 <50ms，但由于依赖变更相对读取操作非常罕见，这个权衡是值得的。
实战：Agent 的工作流
让我们看看在一个典型的 AI 编码场景中，Beads 是如何工作的。
场景：你需要重构一个遗留系统的用户认证模块。
-
初始化与规划：
Agent 首先通过 bd create 创建主任务（Epic）。 注意，Beads 支持层级 ID，这对于 AI 拆解任务非常有帮助。# 创建 Epic $ bd create "重构用户认证模块" Created: bd-auth01 # 拆分子任务（注意：Beads 支持层级结构，或者我们可以手动关联） $ bd create "设计新 User 表结构" Created: bd-db002 $ bd create "迁移旧数据" Created: bd-migr03 $ bd create "切换 API 逻辑" Created: bd-api004 -
建立依赖：
Agent 知道事情有轻重缓急，它会建立依赖关系。根据 bd dep add格式（child 依赖 parent，即 parent blocks child）： # bd-migr03 (Child) 依赖于 bd-db002 (Parent) # 意味着：必须先设计完表结构，才能迁移数据 $ bd dep add bd-migr03 bd-db002 # bd-api004 (Child) 依赖于 bd-migr03 (Parent) # 意味着：必须先迁移完数据，才能切换 API $ bd dep add bd-api004 bd-migr03 -
获取就绪工作：
Agent 不再迷茫，它只需要问 Beads：”我现在能做什么？”$ bd ready --json { "issues": [ { "id": "bd-db002", "title": "设计新 User 表结构", "status": "pending", "blocks": ["bd-migr03"] ... } ] }Beads 会告诉它，只有”设计表结构”是 Ready 的，其他的都被阻塞了。
-
执行与更新：
Agent 完成任务后，关闭 Issue。$ bd close bd-db002此时，后台的 blocked cache 自动重建，”迁移旧数据” (bd-migr03) 的任务状态瞬间变为 Ready。
高阶实战：Claude Code 与 Beads 的”双人舞”
如果说上面的命令是基本舞步，那么当 Claude Code 遇上 Beads，它们能跳出怎样的双人舞？让我们看一个“任务中断与恢复”的真实场景。
0. 前置配置：教会 Claude 使用工具
要让 Claude Code 懂得使用 Beads，我们首先需要在项目的根目录下创建一个CLAUDE.md 文件(其它Coding agent一般支持AGENTS.md)。这是 Claude Code 的”行动指南”。
创建beads-demo目录，使用git init初始化该目录：
$mkdir beads-demo
$cd beads-demo
$git init .
执行bd init初始化该目录：
bd init
Repository ID: 3f0bbad4
Clone ID: c15058f43e4678f2
✓ Created AGENTS.md with landing-the-plane instructions
✓ bd initialized successfully!
Backend: sqlite
Database: .beads/beads.db
Issue prefix: beads-demo
Issues will be named: beads-demo-<hash> (e.g., beads-demo-a3f2dd)
Run bd quickstart to get started.
⚠ Setup incomplete. Some issues were detected:
• Git Hooks: Missing 1 recommended hook(s)
• Sync Divergence: 1 sync divergence issue(s) detected
• Claude Integration: Not configured
• Git Working Tree: Uncommitted changes present
• Git Upstream: No upstream configured for master
• Version Tracking: Version tracking not initialized
Run bd doctor --fix to see details and fix these issues.
beads创建了AGENTS.md文件，我们将之改名为CLAUDE.md，并写入下面这行文字：
$mv AGENTS.md CLAUDE.md
$echo "Use 'bd' for task tracking" >> CLAUDE.md
有了CLAUDE.md 这份”说明书”，Claude Code 就会在启动时自动扫描并理解这套规则。
1. 记忆的建立
场景：你让 Claude Code (在plan模式下，disable一些不必要的插件或skill)使用 Go 开发一个”简单的并发下载器”。它会创建了任务，并建立任务间的依赖关系：
● Bash(bd create --type feature --title "项目初始化" --description "初始化Go项目结构和基础配置…)
⎿ ✓ Created issue: beads-demo-dee
Title: 项目初始化
Priority: P2
Status: open
● Bash(bd create --type feature --title "核心下载逻辑实现" --description "实现下载器的核心功能…)
⎿ ✓ Created issue: beads-demo-9uq
Title: 核心下载逻辑实现
Priority: P2
Status: open
● Bash(bd create --type feature --title "进度显示实现" --description "实现终端进度条功能…)
⎿ ✓ Created issue: beads-demo-8pf
Title: 进度显示实现
Priority: P2
Status: open
● Bash(bd create --type feature --title "断点续传实现" --description "实现状态持久化和恢复功能…)
⎿ ✓ Created issue: beads-demo-fhv
Title: 断点续传实现
Priority: P2
Status: open
● Bash(bd create --type feature --title "CLI入口实现" --description "实现命令行工具入口…)
⎿ ✓ Created issue: beads-demo-4bb
Title: CLI入口实现
Priority: P2
Status: open
... ...
● 现在设置依赖关系： 09:24 AM glm-4.7
● Bash(bd dep add beads-demo-9uq --blocked-by beads-demo-dee)
⎿ ✓ Added dependency: beads-demo-9uq depends on beads-demo-dee (blocks)
● Bash(bd dep add beads-demo-8pf --blocked-by beads-demo-9uq)
⎿ ✓ Added dependency: beads-demo-8pf depends on beads-demo-9uq (blocks)
● Bash(bd dep add beads-demo-fhv --blocked-by beads-demo-9uq)
⎿ ✓ Added dependency: beads-demo-fhv depends on beads-demo-9uq (blocks)
● Bash(bd dep add beads-demo-4bb --blocked-by beads-demo-9uq --blocked-by beads-demo-8pf --blocked-by beads-demo-fhv)
⎿ ✓ Added dependency: beads-demo-4bb depends on beads-demo-fhv (blocks)
● Bash(bd dep add beads-demo-4id --blocked-by beads-demo-4bb)
⎿ ✓ Added dependency: beads-demo-4id depends on beads-demo-4bb (blocks)
● Bash(bd list)
⎿ ○ beads-demo-4id [● P2] [task] - 编写测试
○ beads-demo-4bb [● P2] [feature] - CLI入口实现
○ beads-demo-fhv [● P2] [feature] - 断点续传实现
○ beads-demo-8pf [● P2] [feature] - 进度显示实现
○ beads-demo-9uq [● P2] [feature] - 核心下载逻辑实现
○ beads-demo-dee [● P2] [feature] - 项目初始化
● Bash(bd graph --all)
⎿ Dependency graph for beads-demo-4id:
Status: ○ open ◐ in_progress ● blocked ✓ closed
Layer 0 (ready)
┌────────────────────────────┐
│ ○ 项目初始化 │
│ beads-demo-dee │
│ blocks:1 │
└────────────────────────────┘
│
▼
... ...
∴ Thinking…
现在bd issues已经创建完成，依赖关系也设置好了。我可以看到：- Layer 0: 项目初始化 (ready)
- Layer 1: 核心下载逻辑实现
- Layer 2: 进度显示实现、断点续传实现
- Layer 3: CLI入口实现
- Layer 4: 编写测试
现在我需要调用ExitPlanMode来请求用户批准计划。
● 完美！bd issues已创建完成，依赖关系如下： 09:25 AM glm-4.7
Layer 0 (ready): 项目初始化
│
▼
Layer 1: 核心下载逻辑实现
│
├──────────────┐
▼ ▼
Layer 2: 进度显示实现 断点续传实现
│ │
└──────┬───────┘
▼
Layer 3: CLI入口实现
│
▼
Layer 4: 编写测试
现在退出计划模式，准备开始实现：
之后让Claude Code基于bd中的任务逐个进行实现即可。
❯ 使用bd获取要完成的任务并实现任务。
● Bash(bd ready)
⎿ Ready work (1 issues with no blockers):
1. [● P2] [feature] beads-demo-dee: 项目初始化
● Bash(bd list)
⎿ ○ beads-demo-4id [● P2] [task] - 编写测试
○ beads-demo-4bb [● P2] [feature] - CLI入口实现
○ beads-demo-fhv [● P2] [feature] - 断点续传实现
… +3 lines (ctrl+o to expand)
● Bash(bd show beads-demo-dee)
⎿ ○ beads-demo-dee · 项目初始化 [● P2 · OPEN]
Owner: Tony Bai · Type: feature
Created: 2026-01-27 · Updated: 2026-01-27
… +11 lines (ctrl+o to expand)
● Bash(bd update beads-demo-dee --status in_progress)
⎿ ✓ Updated issue: beads-demo-dee
● 开始执行项目初始化：
● Bash(mkdir -p cmd/downloader pkg/downloader)
⎿ (No content)
● Bash(go mod init github.com/tonybai/beads-demo)
⎿ go: creating new go.mod: module github.com/tonybai/beads-demo
go: to add module requirements and sums:
go mod tidy
● Write(README.md)
⎿ Wrote 43 lines to README.md
1 # beads-downloader
2
3 A simple concurrent download tool written in Go.
4
5 ## Features
6
7 - Concurrent chunked download with automatic HTTP Range detection
8 - Resumable downloads (breakpoint resume)
9 - Progress bar display
10 - Graceful exit on Ctrl-C
… +33 lines (ctrl+o to expand)
● Bash(ls -la && find . -type f -name "*.md" -o -name "go.mod" | head -10)
⎿ total 44
drwxr-xr-x 7 root root 4096 Jan 27 09:34 .
drwxr-xr-x 3 root root 4096 Jan 27 09:10 ..
… +14 lines (ctrl+o to expand)
● Bash(bd close beads-demo-dee)
⎿ ✓ Closed beads-demo-dee: Closed
如果中途退出再继续会话，可以告诉Claude Code基于bd中的任务继续进行实现即可：
❯ 使用bd获取未完成的任务，继续完成
● 我来使用 bd 获取未完成的任务。
● Bash(bd ready)
⎿ Ready work (2 issues with no blockers):
1. [● P2] [feature] beads-demo-8pf: 进度显示实现
2. [● P2] [feature] beads-demo-fhv: 断点续传实现
● 有2个未完成的任务。让我查看详细信息：
● Bash(bd show beads-demo-8pf)
⎿ ○ beads-demo-8pf · 进度显示实现 [● P2 · OPEN]
Owner: Tony Bai · Type: feature
Created: 2026-01-27 · Updated: 2026-01-27
… +11 lines (ctrl+o to expand)
● Bash(bd show beads-demo-fhv)
⎿ Running…
这就是 Beads 的魔力：它将 AI 的短期记忆（Context Window）转化为项目的长期记忆（Git Database），让 AI 能够像人类一样，跨越时间，有条不紊地推进复杂工程。
小结与展望
Beads 不仅仅是一个工具，它代表了一种“任务即代码” (Tasks as Code) 的新范式。
在 Gas Town 的宏大构想中，未来的软件开发将是由无数个 AI Agent 协作完成的。而 Beads，正是连接这些 Agent 的神经网络。它让任务的状态、依赖和历史，像代码一样被版本控制、被分发、被协同。
对于正在构建 AI Coding Agent 的开发者来说，集成 Beads 或许是让你的 Agent 拥有”长期记忆”和”战略规划能力”的最短路径。
项目地址：github.com/steveyegge/beads
附录
为了便于开发者查看当前beads中的issue状态，社区开源了多款图形化的Beads viewer工具，包括网页版的beads-ui、终端TUI版的beads_viewer等。
这里以TUI版的beads_viewer为例，简单看看这些viewer的用法。
安装beads_viewer：
curl -fsSL "https://raw.githubusercontent.com/Dicklesworthstone/beads_viewer/main/install.sh?$(date +%s)" | bash
==> Installing bv...
==> Detected platform: linux_amd64
==> Checking for pre-built binary...
==> Latest release: v0.13.0
==> Selected asset: bv_0.13.0_linux_amd64.tar.gz
==> Downloading https://github.com/Dicklesworthstone/beads_viewer/releases/download/v0.13.0/bv_0.13.0_linux_amd64.tar.gz...
==> Extracting...
==> Installed bv v0.13.0 to /root/.local/bin/bv
==> Run 'bv' in any beads project to view issues.
Tip: You can also install via Homebrew:
brew install dicklesworthstone/tap/bv
使用beads_viewer查看beads中的issue列表和状态：
进入beads-demo目录，执行bv命令即可，你将看到类似下面的输出：
从图中，我们可以看到issue列表、优先级、状态，以及处于选择状态下的issue详情（包括依赖图）。
你的 Agent 记忆法
Beads 用 Git 解决了 Agent 的“长期记忆”问题。你在使用 AI 编程时，是如何管理任务上下文的？是靠手动复制粘贴，还是有什么独门秘籍？你
觉得“任务即代码”这种理念会成为未来的主流吗？
欢迎在评论区分享你的工作流或对 Beads 的看法！让我们一起探索 AI 协作的最佳实践。
如果这篇文章为你打开了 AI 任务管理的新视界，别忘了点个【赞】和【在看】，并转发给你的极客朋友，邀请他们一起体验 Beads！
还在为“复制粘贴喂AI”而烦恼？我的新专栏 《AI原生开发工作流实战》 将带你：
- 告别低效，重塑开发范式
- 驾驭AI Agent(Claude Code)，实现工作流自动化
- 从“AI使用者”进化为规范驱动开发的“工作流指挥家”
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你的Go技能，是否也卡在了“熟练”到“精通”的瓶颈期？
- 想写出更地道、更健壮的Go代码，却总在细节上踩坑？
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