[實作筆記] Tool Calling 是什麼:從一次介面改版學到的事

前情提要

AI 私人祕書 的 LINE 雙向對話(讓她能記事、能查資料)需要 LLM 呼叫兩個自訂動作:create_record(記一筆事)、query_records(查資料)。

一開始設計 LlmPort 介面時,假設的是「LLM 說出想做什麼,我的程式碼自己執行」這種單次來回模式。

實際上接 Claude Agent SDK 才發現:它不是這樣運作的,介面得改。

第一反應是抗拒的——介面不是應該保持抽象嗎?因為一個 SDK 的實作細節就要改介面,這不就是洩漏實作細節嗎? 這篇記錄想清楚這件事的過程。

Tool 到底是什麼

LLM 本質上只做一件事:吃文字進去,吐文字出來。它沒有手,碰不到資料庫,沒辦法自己寫 Notion。

Tool 就是告訴 LLM:「這裡有幾件事你可以『開口要求』別人幫你做,我先把它們的名字跟說明給你」。

比喻成餐廳:LLM 是客人,不會下廚。Tool 定義是菜單,客人只能「點餐」(說出要呼叫哪個 tool、附上什麼參數),真正把菜端出來的是服務生——也就是我們自己寫的程式碼。

一個 tool 定義長這樣,四個欄位各自的工作完全不同:

欄位 給誰看 做什麼
name LLM 點餐時用的名字
description LLM 白話說明「這道菜是幹嘛的」,讓 LLM 自己判斷什麼時候該點
parameters LLM 規格書,點這道菜要附哪些資訊
handler 我們的程式碼 LLM 點餐之後真正被執行的動作

前三個都只是「說明書」,LLM 讀了自己做決策,不會執行任何東西。handler 才是唯一真的會動的部分。

這四個欄位就是 ToolDefinition 這個介面本身,上面表格的四行對應這裡的四個欄位:

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interface ToolDefinition {
name: string // 給 LLM:點餐用的名字
description: string // 給 LLM:白話說明這道菜是幹嘛的
parameters: unknown // 給 LLM:JSON Schema 規格書
handler: (args: unknown) => Promise<unknown> // 給我們的程式碼:真正執行的動作
}

parametershandler 的參數故意都寫成 unknown,不是懶得定型別:不同引擎要的規格格式不一樣(Agent SDK 可能要 Zod schema,原生 API 可能要 JSON Schema),介面留中立才不會綁死某一種格式;handlerunknown 也是逼實作者自己做安全轉型(像下面的 as {...}),比直接放行 any 嚴謹。

兩種模式:誰負責「執行完再繼續問」這個迴圈

原生的 Messages API(單次呼叫)長這樣:

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呼叫一次 → 拿到「LLM 想呼叫 create_record,附上這些參數」
→ 我自己執行 → 把結果餵回去 → 再呼叫一次 → 拿到最終文字

這個「執行完、餵回去、再問一次」的迴圈,是呼叫端自己寫的。我原本設計 LlmPort 就是照這個模式:llm() 回傳 { text, toolCalls? },呼叫端自己檢查 toolCalls、自己執行。

Claude Agent SDK 不是這樣。你把 tool 的「說明書 + 真正會執行的程式碼」一次交給它,它自己在內部跑完整輪,只吐出最終文字。這個迴圈在 SDK 內部,外部沒有介面可以攔截「LLM 想呼叫 X」然後自己接手執行。

怎麼拿到最終答案

「執行完 tool、繼續問、直到拿到最終答案」這個迴圈邏輯,本來就該放在哪一層?

  • 用 Agent SDK:這個迴圈它自己包辦
  • 假設換成 Gemini 的原生 API(不是 agent 框架):它只會「說」要呼叫哪個 tool,不會自己執行——這時候 GeminiAdapter 就得自己把這個迴圈寫出來:呼叫、看到 function call、執行、餵回去、再呼叫,直到沒有更多呼叫為止

兩種引擎,ProcessIncomingMessageUseCase(呼叫端)看到的介面完全一樣,一行都不用改。差別永遠關在 adapter 內部。

反過來想,如果堅持照原本的設計把 toolCalls 传回呼叫端,那個「執行、餵回去、再問一次」的迴圈就會被迫寫進 Application 層——這才是真正把「這個引擎需要幾輪來回」這種 SDK 專屬細節,洩漏到不該知道的地方。改介面不是妥協,是把一個本來放錯位置的責任歸位。

具體長什麼樣

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const createRecordTool: ToolDefinition = {
name: 'create_record',
description: '把交辦的一件事記到 AI 私人祕書 的記憶裡',
parameters: {
type: 'object',
properties: {
content: { type: 'string' }, // 這兩個欄位名字是我們自己取的,
type: { type: 'string' }, // 不是 LLM 供應商規定的格式
},
required: ['content', 'type'],
},
handler: async (args) => {
const { content, type } = args as { content: string; type: RecordType }
await memory.record({ content, type, capturedAt: new Date() })
return { saved: true }
},
}

handler 收到的 args,形狀對應的是 parameters.properties(規格書列出的欄位),不是 parameters 這個物件整體——規格書跟真實資料是兩件事。(實際程式碼欄位更多,這裡只留兩個示範重點)

handler 內部做的事很薄:把 args 翻譯成 AI 私人祕書 內部的 RawRecord 格式,呼叫 memory.record()。真正「存去哪裡」的邏輯,在 MemoryPort 介面背後的那個具體實作(目前是 NotionMemoryAdapter)——handler 完全不知道底層是 Notion 還是 SQL,也不需要知道。

Application 層實際怎麼呼叫

createRecordTool 只是定義,真正用到它的地方在 ProcessIncomingMessageUseCase

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// 1. 把準備好的 tool 定義收集成一份「菜單」
const tools: ToolDefinition[] = [createRecordTool]

// 2. 呼叫 LlmPort,把使用者說的話跟菜單一起丟進去
const response = await llmPort.llm(userMessage, tools)

// 3. 中間發生了什麼事——LLM 有沒有點餐、點了幾次、
// SDK 內部跑了幾輪「執行→餵回去→再問」的迴圈——
// 全部關在 llm() 這個方法的實作裡,呼叫端完全不用管

// 4. 拿到的永遠是「最終文字」,交給 ChannelPort 送出去,回給使用者
await channelPort.reply(replyToken, [response.text])

呼叫端(Application 層)從頭到尾只做兩件事:準備菜單、丟進去等文字回來。

真正麻煩的「要不要執行 tool、執行完要不要再問一次」,都被關在 LlmPort 的實作內部,

這也是前面「兩種模式」那段在講的事——不管背後是 Agent SDK 自己跑,還是原生 API adapter 自己包,呼叫端看到的永遠是這三行。

小結

一開始會抗拒改介面,是因為直覺把「介面因為某個實作而調整」當成壞味道。

但抽象該不該動,看的不是「有沒有因為某個具體東西而改」,而是改完之後,介面外部看到的形狀有沒有變窄、變得只服務單一實作

這次沒有——llm(prompt, tools) → text 還是一樣通用,只是把「誰負責跑執行迴圈」這個責任,

從「假設呼叫端會寫」改成「adapter 自己決定要不要寫」。

換一個引擎,Application 層完全不用動,這才是抽象該有的樣子。

(fin)

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