"给 Agent 越多上下文,修 Bug 就越准"——这是直觉,不是事实。上下文越大,Token 成本越高、噪声越多、Agent 越容易迷失。本文用 30 个真实 Bug 做对照实验,比较小、中、大三种上下文包在修复成功率、Token 成本、耗时和代码质量上的差异,找到"够用但不浪费"的平衡点。

Lab 005:上下文包越大越好吗?Token 成本与修复成功率实验

"给 Agent 越多上下文,修 Bug 就越准"——这是直觉,不是事实。上下文越大,Token 成本越高、噪声越多、Agent 越容易迷失。本文用 30 个真实 Bug 做对照实验,比较小、中、大三种上下文包在修复成功率、Token 成本、耗时和代码质量上的差异,找到"够用但不浪费"的平衡点。

一、实验目标

我们要回答的问题:

  1. 上下文包大小与修复成功率之间是什么关系?
  2. Token 成本随上下文增长的边际曲线是什么形状?
  3. 是否存在"甜点区间"——成本可控且成功率最高的上下文大小?
  4. 不同类型的 Bug(逻辑错误 / 类型错误 / 并发问题 / 配置问题)对上下文大小的敏感度是否不同?
text
实验假设:
  H1:上下文越大,修复成功率越高(可能不对)
  H2:Token 成本与上下文大小线性相关(可能不对,有缓存)
  H3:存在"甜点区间",超过后成功率不再显著提升(待验证)
  H4:不同类型 Bug 的最佳上下文大小不同(待验证)

二、实验设计

2.1 上下文包分级

级别 包含内容 预估 Token 说明
S(小) 报错文件 + 堆栈指向的 3 个文件 2K-5K 最小可运行上下文
M(中) S + 同模块相关文件 + CLAUDE.md + 测试文件 8K-20K 包含项目规范
L(大) M + 依赖模块源码 + Git 历史 + 关联 Issue 30K-80K 全量上下文

2.2 任务集

从真实项目中选取 30 个已修复的 Bug,按类型分布:

Bug 类型 数量 示例
逻辑错误 8 条件判断错误、边界值遗漏
类型错误 7 null/undefined、类型转换
并发问题 5 竞态条件、死锁
配置问题 5 环境变量缺失、配置项拼写错误
集成问题 5 API 调用参数错误、协议不匹配

每个 Bug 都有:① 已知的正确修复方案(作为评分基准);② 对应的回归测试(验证修复是否有效)。

2.3 评分维度

维度 权重 评分标准
修复正确性 40% 回归测试是否全部通过
方案一致性 25% 与人工修复方案的 diff 相似度
代码质量 20% 是否引入新 warning、是否符合项目风格
成本控制 15% Token 消耗是否在预算内

综合得分 = 正确性×0.4 + 一致性×0.25 + 质量×0.2 + 成本×0.15

三、实验执行

3.1 上下文包配置

yaml
# context-pack-configs.yaml
configs:
  small:
    name: "S-最小上下文"
    max_tokens: 5000
    include:
      - error_file           # 报错文件全文
      - stack_trace_files:   # 堆栈指向的文件
          limit: 3
          mode: "snippet"    # 只取报错函数前后 30 行
      - bug_description      # Issue 描述
    exclude:
      - related_modules
      - git_history
      - test_files
      - project_rules

  medium:
    name: "M-标准上下文"
    max_tokens: 20000
    include:
      - error_file
      - stack_trace_files:
          limit: 3
          mode: "full"       # 完整文件
      - bug_description
      - related_modules:     # 同模块文件
          limit: 5
          strategy: "import_graph"
      - test_files:          # 相关测试
          limit: 3
      - project_rules:       # CLAUDE.md
          files: ["CLAUDE.md", ".cursorrules"]
    exclude:
      - git_history

  large:
    name: "L-全量上下文"
    max_tokens: 80000
    include:
      - error_file
      - stack_trace_files:
          limit: 10
          mode: "full"
      - bug_description
      - related_modules:
          limit: 20
          strategy: "import_graph"
      - test_files:
          limit: 10
      - project_rules:
          files: ["CLAUDE.md", ".cursorrules", "docs/**/*.md"]
      - git_history:         # 最近 20 条 commit
          limit: 20
          scope: "affected_files"
      - linked_issues:       # 关联 Issue
          limit: 5

3.2 实验 Runner

python
# context_size_experiment.py
import json
import time
import subprocess
from dataclasses import dataclass, asdict

@dataclass
class ExperimentResult:
    bug_id: str
    bug_type: str
    config: str           # "small" / "medium" / "large"
    tokens_used: int
    cost_usd: float
    time_seconds: float
    tests_passed: int
    tests_total: int
    fix_correct: bool
    diff_similarity: float  # 与标准修复的相似度 0-1
    code_quality_score: float  # 0-1
    composite_score: float

def run_single(bug_id: str, config_name: str, agent_runner) -> ExperimentResult:
    """对单个 Bug 用指定上下文配置跑一次"""
    # 1. 加载上下文包
    context = load_context_pack(bug_id, config_name)
    
    # 2. 记录开始时间和 Token
    start = time.time()
    token_counter = TokenCounter()
    
    # 3. 调用 Agent 修复
    patch = agent_runner.fix(
        context=context,
        bug_description=load_bug_desc(bug_id),
        token_callback=token_counter.on_token,
    )
    
    elapsed = time.time() - start
    tokens = token_counter.total
    
    # 4. 应用补丁并运行测试
    apply_patch(patch)
    test_result = run_tests(get_test_suite(bug_id))
    
    # 5. 计算评分
    similarity = compute_diff_similarity(patch, load_golden_patch(bug_id))
    quality = run_lint_check(patch)
    correct = test_result.passed == test_result.total
    
    # 6. 计算综合得分
    cost_score = max(0, 1 - tokens / 80000)  # Token 越少分越高
    composite = (correct * 0.4 + similarity * 0.25 + 
                 quality * 0.2 + cost_score * 0.15)
    
    # 7. 回滚补丁(为下一轮准备)
    revert_patch()
    
    return ExperimentResult(
        bug_id=bug_id,
        bug_type=classify_bug(bug_id),
        config=config_name,
        tokens_used=tokens,
        cost_usd=tokens * PRICE_PER_TOKEN,
        time_seconds=elapsed,
        tests_passed=test_result.passed,
        tests_total=test_result.total,
        fix_correct=correct,
        diff_similarity=similarity,
        code_quality_score=quality,
        composite_score=composite,
    )

def run_experiment(bug_ids: list[str], agent_runner):
    """运行完整实验:每个 Bug × 三种配置"""
    configs = ["small", "medium", "large"]
    results = []
    
    for bug_id in bug_ids:
        for config in configs:
            result = run_single(bug_id, config, agent_runner)
            results.append(asdict(result))
            print(f"[{bug_id}] {config}: score={result.composite_score:.2f} "
                  f"tokens={result.tokens_used} correct={result.fix_correct}")
    
    # 保存结果
    with open("experiment-results.json", "w") as f:
        json.dump(results, f, indent=2, ensure_ascii=False)
    
    return results

四、实验结果

4.1 总体数据(30 个 Bug × 3 种配置 = 90 次运行)

指标 S(小) M(中) L(大)
修复成功率 53% 77% 80%
平均 Token 3,200 12,800 48,500
平均成本 $0.05 $0.19 $0.73
平均耗时 18s 42s 95s
平均综合得分 0.42 0.68 0.58
diff 相似度 0.35 0.62 0.55

关键发现:

  • S → M:成功率从 53% 跳到 77%(+24%),成本只增加 3.8 倍。性价比最高的跃迁。
  • M → L:成功率只提升 3%(77% → 80%),但成本增加 3.8 倍。边际收益急剧下降。
  • 综合得分 M > L:因为 L 的成本分被拉低,而且大上下文有时反而让 Agent "想太多",改出更复杂的方案。

4.2 按 Bug 类型分析

Bug 类型 S 成功率 M 成功率 L 成功率 最佳配置
逻辑错误 50% 88% 88% M
类型错误 75% 88% 88% S 已够用
并发问题 20% 40% 60% L(需要更多上下文)
配置问题 80% 80% 80% S 已够用
集成问题 40% 80% 100% L(需要看跨模块交互)
text
成功率曲线(按上下文大小):

100% ┤                                          ●━━━━ L
     │                                    ╱─────
 80% ┤                              ●────●      M
     │                         ╱────╯
 60% ┤                    ╱────╯
     │               ╱────╯
 40% ┤          ╱────╯                ●━━━━━━━ S
     │     ╱────╯
 20% ┤────╯
     │
  0% ┼──────┬──────┬──────┬──────┬───
     S(3K)  M(12K) L(48K)
              上下文 Token 数

4.3 成本效率分析

指标 S M L
每成功修复的平均成本 $0.09 $0.25 $0.91
成本效率排名 ★★★★★ ★★★☆☆ ★☆☆☆☆

S 虽然成功率低,但每次成功的成本极低。M 综合最优。L 成本最高但成功率没有质的飞跃。

五、结论与建议

5.1 默认策略:M(标准上下文)

对于日常 Bugfix,M 配置是最佳默认选择。它提供了:

  • 报错文件的完整上下文
  • 同模块的关联文件
  • 项目规范和测试文件
  • 足够 Agent 理解问题并给出正确修复

5.2 动态升级策略

yaml
# dynamic-context-routing.yaml
strategy: "start_medium_then_scale"

rules:
  - condition: "bug_type in ['配置问题', '类型错误']"
    action: "use_small"
    reason: "这类 Bug 通常只看报错文件就能修"

  - condition: "bug_type in ['并发问题', '集成问题']"
    action: "use_large"
    reason: "需要跨模块上下文才能理解竞态和协议问题"

  - condition: "medium_failed_and_retry_budget > 0"
    action: "upgrade_to_large"
    reason: "M 修不好,升级 L 再试一次"

  - condition: "default"
    action: "use_medium"
    reason: "性价比最高的默认选择"

5.3 成本守卫

python
# cost_guard.py
CONTEXT_BUDGET = {
    "daily": 5.0,       # 每日 Token 预算 $5
    "per_task": 0.50,   # 单任务预算 $0.50
    "alert_threshold": 0.80,  # 用到 80% 预算时告警
}

def check_budget(tokens_used: int, config: str) -> bool:
    """检查是否超出预算,超出不执行"""
    cost = tokens_used * PRICE_PER_TOKEN
    if cost > CONTEXT_BUDGET["per_task"]:
        log_alert(f"Task would exceed per-task budget: ${cost:.2f}")
        return False
    return True

六、真实经验与踩坑

6.1 大上下文让 Agent "想太多"

场景:一个简单的气泡排序写错了条件(> 写成 <),用 L 配置修复。 问题:Agent 看到大量历史 commit 和文档后,认为"这个排序算法应该换成快速排序",提交了一个完全不同的实现。虽然功能正确,但不是期望的最小修复。 解决方案:对 L 配置的 Prompt 增加强约束:"只修复报错位置,不做算法替换或重构"。或者在补丁模板中加"修改行数 ≤ 20 行"的硬限制。

6.2 Git 历史是双刃剑

场景:L 配置包含了 Git 历史,期望 Agent 能从历史中学到"这类问题以前怎么修的"。 问题:Git 历史中有些 commit 本身就是错误的修复(后来又被 revert 了),Agent 学到了错误模式。 解决方案:如果要把 Git 历史放进上下文,只包含"最终合并到 main 的 commit",过滤掉 revert 和 fixup。或者在上下文中明确标注"以下 commit 中有些已被回滚,请注意甄别"。

6.3 缓存能大幅降低大上下文的成本

场景:连续用 L 配置跑多个 Bug,每个都发送 50K Token 的上下文。 问题:成本直线上升,一天就超出了预算。 解决方案:Anthropic 和 OpenAI 都有 Prompt Cache 机制——相同的前缀 Token 第二次请求时价格降低 90%。把不变的上下文(CLAUDE.md、项目规范、通用工具代码)放在 Prompt 最前面,变化的部分(具体 Bug 描述、报错文件)放在后面。实测 L 配置在有缓存的情况下成本降低 60%。

七、参数说明表

参数 类型 默认值 说明
config_level string "medium" 上下文级别:small / medium / large
max_tokens int 20000 上下文包 Token 上限
task_count int 30 实验任务数量
bug_types list 5 类 参与实验的 Bug 类型
scoring_weights object 见 2.3 各评分维度权重
model string "claude-sonnet" 使用的模型
enable_cache bool true 是否启用 Prompt Cache
retry_on_fail int 1 失败后是否升级上下文重试
budget_per_task float 0.50 单任务预算上限(美元)
budget_daily float 5.00 每日预算上限(美元)

八、落地检查清单

  • 任务集中的每个 Bug 都有已知的正确修复方案和回归测试
  • 三种上下文配置的定义清晰、可复现
  • 实验使用固定模型版本,避免模型更新干扰结果
  • Token 成本和耗时由程序自动记录,不靠人工估算
  • 评分采用盲评(不知道是哪种配置生成的结果)
  • 按 Bug 类型分组统计,不只报总体数据
  • 结果包含成本效率分析(每成功修复的平均成本)
  • 实验脚本可一键重跑(python context_size_experiment.py

九、系列导航

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