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OpenClaw 开发系列: 第2篇-工具注册 — 让 Agent 拥有超能力

OpenClaw 开发系列: 第2篇-工具注册 — 让 Agent 拥有超能力

前置阅读:第 1 篇 — Plugin SDK 入门

本篇深入 OpenClaw 的工具注册机制。工具是 Agent 与外部世界交互的唯一通道——Agent 的一切操作(读文件、执行命令、搜索网页、调用 API)都通过工具完成。理解工具注册,就是理解如何扩展 Agent 的能力边界。


01

工具在 OpenClaw 中的角色

在 OpenClaw 的架构中,三层概念协同工作:
技能(Skills)  →  指导 Agent 「何时用」哪个工具工具(Tools)   →  定义 Agent 「做什么」的具体操作插件(Plugins)  →  提供工具的载体和注册机制
  • 技能是 Markdown 格式的行为指令(SKILL.md),告诉 Agent 在什么场景下应该使用什么工具

  • 工具是类型化的函数,LLM 可以通过函数调用(Function Calling)机制调用它们

  • 插件是工具的打包和分发单元

三者形成清晰的职责分离:技能管决策,工具管执行,插件管承载。


02

内置工具一览

OpenClaw 自带一组内置工具,无需任何插件即可使用:

插件可以注册额外的工具来扩展这个集合。


03

api.registerTool() 详解

基本签名

api.registerTool(toolDefinition, options?)

工具定义

一个工具需要定义以下字段:

import { Type } from "openclaw/plugin-sdk/typebox"// TypeBox:类型安全的 JSON Schema 构建库api.registerTool({  name"tool_name",           // 工具名称(必需),全局唯一,Agent 通过名称调用  description"...",          // 工具描述(必需),LLM 根据此字段判断是否调用该工具  parametersType.Object({    // 参数 Schema(必需),使用 TypeBox 定义,确保类型安全    param1Type.String(),    param2Type.Optional(Type.Number()),  }),  async execute(_id, params) { // 执行函数(必需),Agent 调用工具时自动触发    // _id: 本次调用的唯一标识(通常不需要使用,用下划线前缀忽略)    // params: 经过 Schema 校验的参数对象,可直接使用,无需再做类型检查    return {      content: [        { type"text"text"执行结果" },      ],    };  },});

参数定义

参数使用 TypeBox 库定义 JSON Schema。TypeBox 提供类型安全的 Schema 构建器:

import { Type } from "openclaw/plugin-sdk/typebox";// 简单参数Type.Object({  query: Type.String({ description: "搜索关键词" }),})// 带默认值的可选参数Type.Object({  query: Type.String(),  limit: Type.Optional(Type.Number({ default: 10 })),})// 枚举参数Type.Object({  format: Type.Union([    Type.Literal("json"),    Type.Literal("text"),    Type.Literal("markdown"),  ]),})// 嵌套对象Type.Object({  config: Type.Object({    host: Type.String(),    port: Type.Number(),  }),})// 数组参数Type.Object({  urls: Type.Array(Type.String()),})

description 字段很重要——LLM 根据它判断参数的用途,也根据工具整体的 description 判断是否应该调用这个工具。描述写得越准确,Agent 的行为就越可预测。

返回值格式

工具的返回值遵循 OpenClaw 的内容块格式:

// 纯文本返回return {  content: [    { type: "text", text: "操作成功" },  ],};// 多内容块return {  content: [    { type: "text", text: "分析结果如下:" },    { type: "text", text: JSON.stringify(data, null, 2) },  ],};

错误处理

当工具执行失败时,返回包含错误信息的内容块:

async execute(_id, params) {  try {    const result = await someOperation(params.url);    return {      content: [{ type"text"textJSON.stringify(result) }],    };  } catch (error) {    return {      content: [        {          type"text",          text`操作失败: ${error instanceofError ? error.message : String(error)}`,        },      ],      isErrortrue,  // 标记为错误结果    };  }}

isError: true 让 Agent 知道这是一个失败结果,而不是正常的输出。


04

必需工具 vs 可选工具

必需工具(默认)

注册时不传第二个参数,工具始终可用:

api.registerTool({  name"read_file",  // ...});

可选工具

传递 { optional: true } 作为第二个参数:

api.registerTool(  {    name"deploy_to_production",    description"Deploy to production server",    // ...  },  { optionaltrue });

可选工具默认不可用。用户需要在 OpenClaw 配置文件中显式允许。

在配置文件(.openclaw/config.json 或 ~/.openclaw/config.json)中添加:

{  "tools": {    "allow": ["deploy_to_production"]  }}

allow 的值可以是一个工具名称,也可以是一个插件 ID(表示允许该插件的所有可选工具):

{  "tools": {    "allow": ["my-deploy-plugin"]  }}

修改配置后需重启 Gateway:openclaw gateway restart

何时使用可选工具:

  • 工具有副作用(如部署、删除操作)

  • 工具需要额外的二进制依赖或外部服务

  • 工具的使用需要用户显式确认


05

工具命名规范与冲突处理

命名规范

  • 使用蛇形命名法(snake_case):search_databasecreate_issue

  • 名称应该简洁且描述性:web_search 而非 perform_a_web_search

  • 如果工具属于特定服务,可以加前缀:github_create_issuejira_get_ticket

冲突处理

如果插件注册的工具名称与已有工具(内置或其他插件)冲突:

  • 系统会跳过这个工具,不会覆盖已有注册

  • 日志中会记录冲突警告

因此,为工具选择唯一的名称是插件开发者的责任。


06

工具权限控制

OpenClaw 提供多层次的工具权限控制:

允许列表与拒绝列表

在 OpenClaw 配置文件中设置:

{  "tools": {    "allow": ["browser", "web_search", "exec"],    "deny": ["exec"]  }}
  • deny 始终优先于 allow

  • 如果同时出现在两个列表中,工具被拒绝

工具配置文件

通过 tools.profile 设置基础权限:

工具组缩写

使用 group:* 批量管理(同样在配置文件中设置):

{  "tools": {    "allow": ["group:fs", "group:web", "my_custom_tool"]  }}

常用工具组:

提供商级别限制

可以为特定模型提供商设置不同的工具权限:

{  "tools": {    "providerOverrides": {      "anthropic": {        "allow": ["group:fs"],        "deny": ["exec"]      }    }  }}

07

自定义命令

除了工具,插件还可以注册自定义命令。命令与工具的关键区别:
api.registerCommand({  name"/status",  description"Show current system status",  async execute(context) {    // context 包含消息上下文    return {      content: [{ type"text", text"All systems operational." }],    };  },});
命令适合用于:快捷操作、管理指令、调试工具——那些不需要 LLM 推理的确定性行为。

08

实战:构建一个天气查询工具

import { definePluginEntry } from "openclaw/plugin-sdk/plugin-entry";import { Type } from "openclaw/plugin-sdk/typebox";export default definePluginEntry({  id"weather-plugin",  name"Weather Plugin",  version"1.0.0",  register(api) {    const apiKey = (api.pluginConfig as { apiKey?: string })?.apiKey;    api.registerTool(      {        name"get_weather",        description:          "Get current weather conditions for a given city. " +          "Returns temperature, humidity, wind speed, and weather description.",        parametersType.Object({          cityType.String({ description"City name (e.g., Beijing, Tokyo)" }),          unitsType.Optional(            Type.Union([Type.Literal("metric"), Type.Literal("imperial")], {              default"metric",              description"Temperature units",            })          ),        }),        async execute(_id, params) {          if (!apiKey) {            return {              content: [                {                  type"text",                  text"Weather API key not configured. Set plugins.entries.weather-plugin.config.apiKey.",                },              ],              isErrortrue,            };          }          try {            const response = await fetch(              `https://api.weatherapi.com/v1/current.json?key=${apiKey}&q=${encodeURIComponent(params.city)}&units=${params.units ?? "metric"}`            );            if (!response.ok) {              throw new Error(`API returned ${response.status}`);            }            const data = await response.json();            const current = data.current;            return {              content: [                {                  type"text",                  text: [                    `📍 ${data.location.name}${data.location.country}`,                    `🌡️ Temperature: ${current.temp_c}°C (${current.temp_f}°F)`,                    `💧 Humidity: ${current.humidity}%`,                    `💨 Wind: ${current.wind_kph} km/h ${current.wind_dir}`,                    `☁️ Condition: ${current.condition.text}`,                  ].join("\n"),                },              ],            };          } catch (error) {            return {              content: [                {                  type"text",                  text`Failed to fetch weather: ${error instanceofError ? error.message : String(error)}`,                },              ],              isErrortrue,            };          }        },      },      { optionaltrue }    );  },});

这个示例展示了工具开发的几个最佳实践:

  1. 完善的 description:让 LLM 能准确判断何时调用

  2. TypeBox 参数定义:带 description 的类型安全 Schema

  3. 可选工具:需要 API Key 的工具设为 optional

  4. 配置读取:从 api.pluginConfig 读取敏感配置

  5. 错误处理:对配置缺失和网络错误都有覆盖


09

小结

本篇覆盖了工具注册的完整机制:

  • 工具是 Agent 与外部世界交互的唯一通道

  • 工具调用基于 LLM 的 Function Calling 机制

  • api.registerTool() 定义名称、参数、执行逻辑

  • TypeBox 提供类型安全的参数 Schema

  • 必需工具始终可用,可选工具需用户显式启用

  • 多层权限控制(allow/deny、profile、group、provider)

  • 自定义命令绕过 LLM,适合确定性操作


下一篇:Provider 插件 — 接入 AI 模型与服务。我们将学习如何通过 Provider 插件为 OpenClaw 接入新的 AI 模型、语音服务、图像生成等能力。