claude code skills 到底是什么?
Claude Code Skills 是 Claude Code(Claude 的编程智能体)的模块化扩展机制,本质上是结构化的指令包,用于教导 Claude 如何处理特定领域的编程任务。它将专业知识、工作流程和执行逻辑封装成可复用的“技能包”,使 Claude 能够像领域专家一样执行任务。
关键特性与设计原则
模型调用(Model-invoked)机制是 Skills 的核心特征。与传统的命令式触发不同,Skills 采用声明式设计,Claude 根据对话内容自动分析用户意图,判断是否需要启用某个 Skill。这种设计减少了用户的认知负担,无需记忆特定命令语法,使交互更加自然流畅。
渐进式披露(Progressive Disclosure) 原则体现在技能执行过程中。根据任务进度逐步注入相关信息,避免一次性信息过载,优化 Token 消耗。例如,在代码审查技能中,Claude 会先分析代码结构,再根据审查进度逐步加载特定检查规则和最佳实践。
标准化操作流程(SOP) 确保输出的一致性和专业性。每个 Skill 将重复性强、专业性高的任务流程标准化,如代码审查、测试编写、API 设计等,确保不同时间、不同用户获得的输出质量保持一致。
定位与边界澄清
与 Slash commands 的区别:Slash commands 需要用户手动输入特定命令触发(如 /review),适合执行重复性任务或脚本;Skills 是自动触发的专业知识库,Claude 根据上下文自动判断何时应用特定技能。
与 CLAUDE.md 的区别:CLAUDE.md 是项目级的全局指令文件,每轮对话都会加载,定义项目的通用规则和偏好;Skills 是针对特定任务的专项能力,只在相关任务出现时激活。
与 MCP(Model Context Protocol)的关系:MCP 侧重于连接外部数据源和工具,提供数据访问能力;Skills 则告诉 Claude 如何利用这些工具和数据执行特定任务,是应用层逻辑的封装。
架构设计与实现原理
分层存储架构
Skills 采用多层存储设计,支持不同范围的共享和优先级覆盖:
| 存储层级 | 物理路径示例 | 适用范围 | 优先级 | 典型用途 |
|---|---|---|---|---|
| 企业级 | 企业托管设置路径 | 组织内所有成员 | 最高 | 公司编码规范、安全审查规则 |
| 个人级 | ~/.claude/skills/ | 当前用户的所有项目 | 次高 | 个人工作流、常用工具配置 |
| 项目级 | .claude/skills/ | 当前代码库的所有开发者 | 中等 | 项目特定规则、团队约定 |
| 插件级 | 随插件包发布 | 安装了该插件的用户 | 最低 | 第三方工具集成、框架支持 |
优先级覆盖规则:当同名 Skills 存在于多个层级时,按企业 > 个人 > 项目 > 插件的顺序覆盖。这种设计确保了组织级规范优先于个人偏好,同时允许必要的个性化定制。
技能包结构与组成
每个 Skill 是一个独立的目录,遵循标准化的文件结构:
code-review-skill/
├── SKILL.md # 元数据和核心指令(YAML格式)
├── instructions.md # 详细工作流程和规则
├── resources/ # 知识库、模板、脚本
│ ├── security-checklist.md # 安全检查清单
│ ├── performance-guidelines.md # 性能指南
│ └── template-review-report.md # 审查报告模板
└── tools/ # 外部工具集成定义
├── linter-config.json # 代码检查工具配置
└── test-coverage-script.sh # 测试覆盖率脚本执行机制与流程
发现与加载机制:Claude Code 启动时扫描所有配置的 Skills 目录,解析元数据并建立技能索引。扫描过程采用增量策略,只检查修改时间变化的文件。
意图识别与触发检测:基于元数据中的关键词、任务类型描述和上下文模式匹配用户意图。触发检测采用多因素加权算法,考虑关键词匹配度、上下文相关性和历史使用模式。
上下文注入策略:采用动态上下文管理,根据任务阶段逐步加载相关指令。初始阶段只加载核心指令,执行过程中根据需要加载详细规则和资源。
任务执行与工具调用:按照预定义流程执行,可调用外部工具和脚本。执行过程支持中断和恢复,允许用户干预和调整方向。
多技能协作机制:支持技能链式调用,如 CodeReviewSkill 可自动调用 TestSkill 生成测试用例,或调用 DocumentationSkill 更新文档。
使用步骤:从环境配置到技能开发
步骤1:环境准备与基础配置
确认 Claude Code 版本支持 Skills 功能。检查 Claude Code 版本:
claude --version
# 输出示例:Claude Code 1.5.0 (支持Skills)配置 Skills 存储路径。编辑 Claude Code 配置文件(通常位于 ~/.claude/config.yaml):
skills:
# 启用技能功能
enabled: true
# 技能目录配置(按优先级顺序)
directories:
- path: /path/to/enterprise/skills # 企业级技能
priority: 100
- path: ~/.claude/skills # 个人技能
priority: 80
- path: ./.claude/skills # 项目技能
priority: 60
- path: /path/to/plugin/skills # 插件技能
priority: 40
# 性能优化配置
cache:
enabled: true
ttl: 3600 # 缓存有效期(秒)
scan:
interval: 300 # 目录扫描间隔(秒)
incremental: true # 增量扫描步骤2:创建第一个技能包
创建技能目录结构。以创建代码审查技能为例:
# 在个人技能目录创建新技能
mkdir -p ~/.claude/skills/code-review-skill
cd ~/.claude/skills/code-review-skill
# 创建核心文件
touch SKILL.md instructions.md
mkdir -p resources tools编写技能元数据文件(SKILL.md):
---
name: code-review-skill
description: "专业代码审查技能,提供全面的代码质量检查和安全审查"
version: 1.0.0
author: "Your Name"
created: "2024-01-15"
updated: "2024-01-15"
# 触发条件配置
triggers:
- type: keyword
patterns:
- "review this code"
- "code review"
- "check the implementation"
- "审查代码"
threshold: 0.7 # 匹配阈值
- type: task_type
patterns:
- "programming"
- "code_analysis"
- "quality_assurance"
- type: file_extension
patterns:
- ".py"
- ".js"
- ".ts"
- ".java"
- ".go"
# 依赖声明
dependencies:
- tool:
name: "pylint"
version: ">=2.17.0"
optional: false
- tool:
name: "eslint"
version: ">=8.0.0"
optional: true
- library:
name: "claude-code-tools"
version: "^1.2.0"
# 权限配置
permissions:
file_read:
patterns:
- "**/*.py"
- "**/*.js"
- "**/*.ts"
- "**/*.java"
recursive: true
file_write: false
command_execute:
allowed: ["pylint", "eslint", "npm", "pip"]
restricted: ["rm", "shutdown", "format"]
network_access: false
# 执行参数
parameters:
review_depth:
type: "enum"
values: ["quick", "standard", "deep"]
default: "standard"
include_security:
type: "boolean"
default: true
generate_report:
type: "boolean"
default: true
# 性能配置
performance:
max_context_tokens: 4000
lazy_load_resources: true
cache_intermediate: true
---步骤3:编写详细指令与工作流程
在 instructions.md 中定义技能的具体执行逻辑:
# 代码审查技能 - 详细指令
## 审查流程(标准模式)
### 阶段1:初步分析
1. 识别代码语言和框架
2. 分析代码结构和模块划分
3. 检查基本的语法和格式问题
4. 评估代码复杂度和可维护性
### 阶段2:深度审查
1. **架构设计审查**
- 检查模块间依赖关系
- 评估设计模式适用性
- 验证分层架构合理性
2. **代码质量检查**
- 圈复杂度不超过15
- 函数长度不超过50行
- 类职责单一性检查
- 重复代码检测
3. **安全审查**(当include_security=true时)
- SQL注入风险检查
- XSS漏洞检测
- 敏感信息硬编码检查
- 权限验证缺失检查
### 阶段3:工具辅助检查
1. 运行静态代码分析工具
- Python: pylint, bandit(安全)
- JavaScript/TypeScript: eslint, sonarjs
- Java: checkstyle, spotbugs
2. 生成质量指标报告
- 代码覆盖率(如果测试存在)
- 技术债务评估
- 维护性指数
## 输出格式要求
### 审查报告结构代码审查报告
概览
- 审查时间: [timestamp]
- 审查文件: [file list]
- 总体评分: [A-F]
关键问题(按优先级排序)
- [P0] 安全问题: [description]
- [P1] 架构问题: [description]
- [P2] 代码质量问题: [description]
详细问题列表
安全问题
- [文件:行号] [问题描述] [建议修复]
架构问题
- [文件:行号] [问题描述] [重构建议]
代码质量问题
- [文件:行号] [问题描述] [改进建议]
正面发现
- [良好实践1]
- [良好实践2]
改进建议总结
- 短期行动项(本周内)
- 中期改进项(本季度)
- 长期优化方向
## 负面示例(避免的模式)
### 不应出现的审查评论
- ❌ "这段代码不好"(过于模糊)
- ❌ "重写整个模块"(缺乏具体指导)
- ❌ "按照我的风格写"(主观偏好)
### 应避免的审查方式
- 不要只关注格式问题而忽略架构缺陷
- 不要提出无法实施的理想化建议
- 不要忽略业务上下文和约束条件
## 具体示例
### 好的审查评论
```python
# 待审查代码
def process_data(data):
result = []
for item in data:
# 复杂的嵌套逻辑
if item['type'] == 'A':
if item['value'] > 100:
result.append(transform_a(item))
elif item['type'] == 'B':
# 更多嵌套...
# 好的审查建议
建议:考虑使用策略模式替换复杂的if-elif链,提高可扩展性。
示例重构:
class DataProcessor:
def __init__(self):
self.strategies = {'A': TransformA(), 'B': TransformB()}
def process(self, data):
return [self.strategies[item['type']].execute(item) for item in data]质量检查清单
必须检查项
- 所有函数都有文档字符串
- 错误处理完备性
- 资源释放(文件、连接等)
- 输入验证和边界检查
- 日志记录适当性
建议检查项
- 性能考虑(时间复杂度)
- 内存使用优化
- 并发安全性
- 向后兼容性
- 配置可调整性
### 步骤4:配置工具与资源
在 `tools/` 目录下创建工具配置文件。例如,创建 Python 代码检查配置:
```json
// tools/pylint-config.json
{
"extends": "pylint.extensions.mccabe",
"disable": [
"missing-docstring",
"too-few-public-methods",
"line-too-long"
],
"enable": [
"refactoring",
"design",
"format"
],
"messages": {
"convention": {
"max-line-length": 100,
"max-args": 5,
"max-locals": 10
},
"refactor": {
"max-complexity": 15,
"max-branches": 12,
"max-statements": 50
}
},
"security": {
"enable": true,
"checks": [
"eval-used",
"exec-used",
"pickle-usage"
]
}
}在 resources/ 目录下添加检查清单和模板:
# resources/security-checklist.md
## 认证与授权
- [ ] 密码存储使用加盐哈希
- [ ] 会话令牌安全生成和验证
- [ ] 权限检查在服务端执行
- [ ] 最小权限原则应用
## 输入验证
- [ ] 所有用户输入都经过验证
- [ ] 使用白名单而非黑名单
- [ ] 文件上传类型和大小限制
- [ ] SQL参数化查询
## 数据保护
- [ ] 敏感数据加密存储
- [ ] 日志中不记录敏感信息
- [ ] 数据传输使用TLS
- [ ] 密钥管理安全步骤5:测试与验证技能
创建测试用例验证技能功能:
# 创建测试项目
mkdir -p /tmp/test-project
cd /tmp/test-project
# 创建测试代码文件
cat > test_code.py << 'EOF'
def insecure_function(user_input):
# 安全漏洞示例:SQL注入
query = f"SELECT * FROM users WHERE name = '{user_input}'"
return execute_query(query)
def complex_function(x):
# 代码质量问题:圈复杂度过高
if x > 0:
if x < 10:
for i in range(x):
if i % 2 == 0:
print("even")
else:
print("odd")
elif x < 20:
return x * 2
elif x < 0:
return -x
else:
return 0
EOF
# 通过Claude Code测试技能
claude code --skill-test code-review-skill test_code.py验证技能输出是否符合预期。检查:
- 是否正确识别了安全问题(SQL注入)
- 是否检测到代码质量问题(高圈复杂度)
- 报告格式是否符合要求
- 建议是否具体可行
步骤6:部署与共享技能
将技能打包供团队使用:
# 创建技能包
cd ~/.claude/skills/code-review-skill
# 创建部署清单
cat > deploy.yaml << 'EOF'
name: code-review-skill
version: 1.0.0
dependencies:
- pylint>=2.17.0
- bandit>=1.7.0
install_script: |
pip install pylint bandit
mkdir -p ~/.claude/skills
cp -r . ~/.claude/skills/code-review-skill
EOF
# 验证技能包完整性
claude skill validate code-review-skill关键实现细节与最佳实践
元数据设计模式
有效的 Skills 元数据应包含以下关键元素:
# 触发条件优化设计
triggers:
# 多模式组合触发,提高准确性
- type: composite
conditions:
- type: keyword
patterns: ["refactor", "improve", "optimize"]
weight: 0.3
- type: code_pattern
patterns: ["long_method", "deep_nesting", "high_complexity"]
weight: 0.4
- type: context
patterns: ["after_implementation", "during_maintenance"]
weight: 0.3
threshold: 0.6 # 综合阈值指令设计最佳实践
- 具体化而非抽象化:使用具体代码示例代替抽象描述
- 包含负面约束:明确说明要避免的模式和反模式
- 分阶段执行:复杂任务分解为可管理的阶段
- 工具版本锁定:指定依赖工具的具体版本,确保环境一致性
性能优化策略
# 性能优化配置示例
performance:
# 上下文管理
max_context_tokens: 4000
compression: true
summarize_large_outputs: true
# 缓存策略
cache:
enabled: true
strategy: "lru"
max_size: 100
ttl: 3600
# 懒加载配置
lazy_load:
resources: true
tools: true
instructions: false # 核心指令立即加载
# 并行处理
parallel:
enabled: true
max_workers: 3
timeout: 30
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