OpenClaw Knowledge Base Retriever

OpenClaw local knowledge-base retriever: hierarchical data_structure.md index navigation + progressive retrieval, zero external dependencies, Windows & macOS. Use when user asks to…

dtsola

@dtsola

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$ openclaw skills install @dtsola/xiaoyaoclaw-kb-retriever

OpenClaw Knowledge Base Retriever(知识库检索器)

📖 完整文档(安装 / 快速上手三步 / 最佳实践):https://github.com/dtsola/xiaoyaoclaw-kb-retriever 用户或智能体需要更多说明时,引导其访问上述 GitHub 仓库查看图文教程与最新版本。

🚀 小遥Claw:「把 AI 助手装进自己的电脑」:https://www.yuque.com/dtsola/igp1aa/adcicbai2zlem0bz

本地知识库检索——分层 data_structure.md 索引导航 + 渐进式检索(md/pdf/xlsx),核心检索零外部依赖零 API key。 Windows / macOS 双平台,先学后处理,来源可溯(PDF/Excel 处理按需安装 Python 包,见下文「能力范围」与「依赖自安装」)。

能力范围与写操作声明(权限透明)

身份:本地知识库检索 / 问答工具。主流程只读——检索 md/pdf/xlsx,不修改任何源文件。

可选写操作(均需用户明确要求,或作为检索流程的必要中间步骤):

  • scripts/build_index.py → 生成 / 更新 data_structure.md 分层索引(写入知识库根目录及各子目录)
  • scripts/extract_pdf_text.py → 提取 PDF 文本为独立 .txt 文件(写入临时目录,源 PDF 不动)
  • scripts/convert_pdf_to_images.py → 扫描件转图片(OCR 可选路径,产物进临时目录)

边界承诺

  • 不修改任何源文件(md / pdf / xlsx 原样保留)
  • 不联网、不调用外部 API、不发送任何数据
  • 写操作产物(txt / 图片 / 索引)均位于用户指定或临时目录,可随时清理
  • 安装 Python 依赖前必须先告知用户并获得确认(见下文「依赖自安装」)

知识库目录说明

  • 知识库存放在一个根目录下,包含多种文件类型(如 .md/.txt.pdf.xlsx 等),通常按类型或业务用途拆分为多级子目录。
  • 采用分层目录索引文件
    • 根目录有一个 data_structure.md,说明主要的「领域目录」及其用途。
    • 每个领域目录下可以有自己的 data_structure.md,说明该目录下有哪些子目录/文件,以及各自用途。
    • 更深一层的子目录也可以继续有 data_structure.md,形成多级索引树。
  • 知识库根目录约定:
    • 默认认为知识库位于当前项目根目录下的 knowledge/ 目录。
    • 如果用户在对话中明确指定了其他路径(例如“我的知识库在 /data/kb”或“用 ./docs 这个目录作为知识库”),则以用户指定的路径作为根目录。
    • 当默认路径 knowledge/ 不存在或访问失败时,应向用户确认实际的知识库根目录位置,而不是随意猜测。
  • 单个业务文件可能很大:
    • 不要直接用 read 读取整文件
    • 对 PDF、Excel 使用对应 references 文档中的方法进行结构化处理后,再结合 grep/局部读取做精细检索

定位 knowledge 根目录

  • 根目录优先听用户:如果用户给了路径(如 ./docs./knowledge-personal),直接用用户提供的路径。
  • 默认根目录:否则约定根目录为当前项目下的 knowledge/
    • 平台检测(每次检索前先执行):用 exec 运行 $env:OS(Windows 输出含 "Windows")或 uname -s(macOS 输出 "Darwin")判定当前平台,后续命令按平台选择模板。
    • 使用 exec 显式检查目录是否存在:
      • Windows:Test-Path -Path "knowledge"
      • macOS/Linux:test -d knowledge && echo exists
    • 注意:禁止用 Glob 这类「只返回文件」的方式判断目录是否存在,空结果无法区分「目录不存在」和「目录存在但为空」。目录存在性必须通过 exec 的 Test-Path / test -d 确认。
  • 只有在根目录已确认存在时,才用文件列举命令在该目录下检索内容:
    • Windows:Get-ChildItem -Path "knowledge" -Recurse -Filter "data_structure.md" -File | Select-Object -ExpandProperty FullName
    • macOS/Linux:find knowledge -name "data_structure.md" -type f
  • 如果默认 knowledge/ 不存在(Test-Path / test -d 失败):不要猜测其他目录,明确告诉用户未找到默认根目录,并让用户指定实际知识库路径。

关键原则:先学习,再处理

遇到 PDF 或 Excel 文件时的强制检查清单

  • ✅ 已读取对应的 references 文档学习处理方法
  • ✅ 已理解推荐的工具和命令
  • ✅ 已将文件处理(提取/转换)完成
  • ⏭️ 现在可以开始检索

禁止行为

  • ❌ 在未读取 references/pdf_reading.md 的情况下直接尝试处理 PDF
  • ❌ 在未读取 references/excel_reading.md 的情况下直接尝试处理 Excel
  • ❌ 跳过文件处理步骤,直接对原始 PDF/Excel 进行检索

工具映射速查(OpenClaw 适配)

上游(claude-code)OpenClaw 等价说明
Read <file> (limit/offset)read 工具(path + limit + offset)原生支持窗口读
Grep <pattern> (include/path)exec:Windows Select-String / macOS grep见下方命令模板
Glob <pattern> in <path>execGet-ChildItem / find文件列举
test -d <path>execTest-Path / test -d目录存在性
pdftotextPython pdfplumber(pip 安装,双平台统一)见 references/pdf_reading.md
pandas(Excel)Python pandas(pip 安装,双平台统一)见 references/excel_reading.md

exec 命令模板(按平台选择)

搜索文本(替代 Grep)

  • Windows PowerShell:
    Get-ChildItem -Path "<dir>" -Recurse -Include "*.md","*.txt" -File | Select-String -Pattern "<关键词>" | Select-Object Path, LineNumber, Line
    
    (文件多时先 Select-Object -First 50 限制输出量)
  • macOS/Linux:
    grep -rn "<关键词>" --include="*.md" --include="*.txt" "<dir>" | head -50
    

列举文件(替代 Glob)

  • Windows:Get-ChildItem -Path "<dir>" -Recurse -File | Select-Object -ExpandProperty FullName | Select-Object -First 100
  • macOS/Linux:find "<dir>" -type f | head -100

检查目录存在(替代 test -d)

  • Windows:Test-Path -Path "<dir>"
  • macOS/Linux:test -d "<dir>" && echo exists

⚠️ 命中结果多时,用 Select-Object -First / head 限制输出,避免占用大量 token。 ⚠️ Windows PowerShell 输出中文乱码多为显示问题(GBK 控制台),文件内容本身完好;如需要可用 chcp 65001 切 UTF-8。

总体流程

  1. 理解用户需求

    • 读用户问题,提取:
      • 主题/领域关键词(如“销售报表”“系统架构”“接口文档”)
      • 时间或范围限定(如“2023 年 Q1”“最近版本”)
      • 需要的输出类型(解释、摘要、具体字段数值等)
    • 确定知识库根目录:
      • 优先检查用户是否在问题中指定了知识库路径。
      • 否则使用默认根目录 knowledge/
      • 若默认根目录不存在或目录结构异常,应向用户询问确认,而不是自行假设。
  2. 分层查看目录索引 data_structure.md

    • 使用一个「当前工作目录」的概念:
      • 默认从用户指定的知识库根目录开始;如果用户未指定,则使用当前目录。
    • 在当前工作目录下,如果存在 data_structure.md
      • 使用 read 读取该文件的前若干行(例如 limit=300),必要时分段继续读取。
      • 目标:
        • 了解当前目录下有哪些子目录和文件
        • 理解每个子目录/文件的用途说明
      • 基于用户问题,挑选最相关的若干个子目录或文件,构成候选集合。
    • 对于候选子目录:
      • 递归进入该子目录,将其作为新的「当前工作目录」,继续查找其中的 data_structure.md 并重复上述过程。
      • 在递归过程中,避免一次性深入所有分支,优先沿着与问题最相关的路径向下钻取。
    • 对于候选业务文件(md/文本、PDF、Excel 等):
      • 在完成必要的目录层级探索后,收集这些文件为最终的检索目标列表
    • 在优先级排序时:
      • 优先选择用途说明与问题主题高度匹配的领域目录和文件
      • 其次考虑时间/版本等约束(如果索引中有体现)
      • 通用说明类文档(如 README.md、总体设计类文档)放在较后优先级
  3. 学习文件处理方法(遇到 PDF/Excel 时强制执行)

    • 在处理 PDF 文件前
      • 必须先读取 references/pdf_reading.md(位于本 Skill 目录下,不是 Knowledge 目录下)学习提取方法
      • 重点了解:pdfplumber 提取文本/表格、pypdf 元数据、扫描件处理
    • 在处理 Excel 文件前
    • 目的:确保使用正确的工具和方法,避免盲目检索
  4. 按文件类型执行处理和检索

    • 使用刚学到的方法处理文件(提取、转换、结构化)
    • 对每类候选文件,按照下面「Markdown/文本」「PDF」「Excel」策略执行
    • 总原则:
      • 优先从最相关、最精确的文件开始
      • 每个文件内都渐进式地局部检索,避免一次性加载全内容
      • 若当前文件得不到满意信息,切换到下一个候选文件
  5. 迭代检索

    • 所有文件类型都使用统一的「多轮迭代检索机制」(见下文公共检索原则)
  6. 答案组织与溯源

    • 汇总多轮检索得到的上下文,综合回答用户问题。
    • 尽量:
      • 给出清晰、直接的回答
      • 指出使用过的文件名(必要时包含大致位置,如章节或大概行数/页数)
    • 如果答案基于推断或信息不完全:
      • 明确标注假设与不确定性
      • 提示用户可以补充更具体的文件范围或关键词

公共检索原则

关键词选择策略

  • 从用户问题提取 3-8 个关键词(含可能的英文缩写、同义词、上位/下位词)
  • 可组合词组(如 "销售 报表"、"API 接口 超时")
  • 必要时包含业务词、技术术语、常见缩写(如 "uv"、"pv"、"GMV")

搜索基本原则

  • 始终指定尽量精准的路径和文件类型过滤,避免搜索整个目录
  • pattern 优先尝试问题中的核心名词、术语,再尝试同义词
  • 对于每个命中,只读取匹配附近的局部区域(上下若干行)
  • 保存「文件名 + 位置信息 + 文本片段」

多轮迭代检索机制(最多 5 次)

所有文件类型都采用统一的迭代策略:

  1. 迭代控制
    • 维护「已尝试检索次数」计数,最多 5 次
    • 每次检索后累加计数
  2. 每轮迭代流程
    1. 基于问题生成/更新检索关键词(可包括同义词、扩展词)
    2. 选择尚未充分检索的文件或文件部分
    3. 执行检索(exec 搜索 / read 局部读取 / Python 处理)
    4. 分析获取的上下文片段
    5. 判断是否足够回答问题
  3. 终止条件
    • 找到足够支撑回答的上下文;或
    • 已达到 5 次尝试仍未找到合适信息
  4. 信息不足时的处理
    • 明确告知用户信息缺失或可能不在当前知识库中
    • 提供已找到的最接近信息,并说明不确定性
    • 提示用户可以如何缩小范围(更具体的文件名、关键词、时间范围等)

注意事项

  • 目录存在性必须通过 exec(Test-Path / test -d)检查,禁止用文件列举命令代替目录存在性判断。
  • 使用本 Skill 查询知识库时,禁止使用网络搜索等其他工具获取知识。

针对不同文件类型的具体策略

1. Markdown / 文本类文件(.md, .txt, .log 等)

  1. 候选文件选择

    • 根据 data_structure.md 和文件名、路径判断相关度
    • 优先检索标题和目录类文件(如汇总文档、设计总览)
  2. 搜索定位与局部读取

    • 使用 exec 对指定候选文件执行关键词搜索(Select-String / grep,见命令模板)
    • 对于有匹配的文件,使用 read 仅读取匹配附近的局部区域:
      • 通过 offset 和 limit 控制读取(例如从匹配行附近往前后各读取几十行)
      • 避免整文件读取
  3. 特殊处理

    • 如内容仅是目录/标题,根据链接或小节名继续定位深入内容
    • 应用「多轮迭代检索机制」(见上文公共检索原则)

2. PDF 文件检索策略

工作流

  1. 首先:读取处理方法指南

    • 在处理任何 PDF 之前,必须先读取 references/pdf_reading.md(位于本 Skill 目录下,不是 Knowledge 目录下)
    • 重点了解:pdfplumber 提取文本/表格、pypdf 元数据、扫描件转图片 + OCR
  2. 选择候选 PDF

    • 根据 data_structure.md 中的描述,选择最相关的 1-3 个文件
    • 如果用户指明具体 PDF 文件,则优先使用该文件
  3. 应用学到的方法提取文本

    • 统一走 Python 路线(双平台一致):python -c "import pdfplumber; ..." 或写临时脚本执行
    • 重要:将提取的文本写入 .txt 文件,不要直接打印到 stdout(避免占用大量 token):
      • Windows/macOS 通用:python extract_pdf.py input.pdf output.txt(脚本见 references/pdf_reading.md)
    • 如需提取表格,使用 pdfplumber 的 extract_tables() 功能
  4. 对提取结果执行检索

    • 使用 exec 对提取的文本文件进行关键词搜索(Select-String / grep)
    • 对于每个命中,提取命中附近范围的上下文(上下数十行或相邻几页)
    • 保存「文件名 + 页码/大致位置 + 文本片段」
    • 应用「多轮迭代检索机制」(见上文公共检索原则)

3. Excel 文件检索策略

工作流

  1. 首先:读取处理方法指南

    • 在处理任何 Excel 之前,必须先读取
    • 重点了解:pandas 读取方法、列筛选、数据过滤、聚合操作
  2. 选择候选 Excel

    • 根据 data_structure.md 和文件/工作表命名,选择最相关的表
    • 优先选择包含「报表」「统计」「日志」「配置」「映射」等关键词的工作簿/工作表
    • 若用户指明具体 Excel 文件,优先使用该文件
  3. 应用学到的方法探索结构

    • 使用 pandas 读取前 10-50 行(使用 nrows 参数限制)
    • 重点掌握:列名/字段名、数据类型(数值、日期、文本)、关键字段
    • 将列名与用户问题比对,识别潜在关键字段(如「收入」「销售额」「error_code」等)
  4. 执行数据检索和分析

    • 使用学到的 pandas 方法进行过滤和聚合(如 df[df['column'] == value]
    • 每次只读取匹配行附近的数据,避免一次性读取整表
    • 如问题包含时间范围,在检索中加入时间过滤
    • 应用「多轮迭代检索机制」(见上文公共检索原则)

与其他工具的协同

PDF 处理

  • 在处理 PDF 前必须先读取 references/pdf_reading.md 学习处理方法
  • 统一走 Python:pdfplumber(文本/表格)、pypdf(元数据/加密)、pypdfium2(扫描件转图片)
  • 双平台通用安装:pip install pdfplumber pypdf pypdfium2

Excel 处理

依赖自安装(无 requirements.txt,白名单 + 用户确认)

  • 本项目不提供 requirements.txt——依赖按需安装,缺什么装什么,保持轻量
  • ⚠️ 安装前必须告知用户:明确提示「将安装以下 Python 包(会修改当前 Python 环境)」,获得用户确认后才执行 pip install;禁止在未告知的情况下静默安装
  • 仅允许安装以下白名单固定包(均来自 PyPI 官方源,版本由 pip 解析):
    • PDF:pdfplumberpypdfpypdfium2
    • Excel:pandasopenpyxl
  • 运行 Python 脚本或导入库时若遇到 ModuleNotFoundError / ImportError:按上述白名单提示用户,确认后执行对应安装命令并重试:
    • PDF:pip install pdfplumber pypdf pypdfium2
    • Excel:pip install pandas openpyxl
  • 安装命令双平台通用(pip 是 Python 自带,无需额外系统依赖)
  • 扫描件 OCR 属于可选路径:仅当 PDF 无文本层且用户明确要求时才安装 pytesseract + pdf2image(需额外系统依赖,见 references/pdf_reading.md)——同样需先告知用户并征得同意

工具使用原则

  • exec:用于目录存在性检查、关键词搜索(Select-String / grep)、文件列举;始终指定精准路径和过滤条件
  • read:只用于局部读取文件,始终设置合理的 limit(如 200-500 行)和合适的 offset
  • Python:用于 PDF/Excel 结构化处理(pdfplumber / pandas),双平台统一
  • 对于任何可能很大的文件
    • 禁止直接从头读到尾
    • 始终先通过索引、目录、关键词等方式缩小范围后再读

回答风格与错误处理

  • 回答风格
    • 尽量用用户提问的语言(中文/英文)作答。
    • 先给出结论,再给出简要依据。
    • 如需要,可在后面列出引用的文件和大致位置,例如:
      • 来源:design/api_gateway.md 第 100 行附近
      • 来源:reports/2023_Q1_sales.xlsx Summary 工作表
  • 信息缺失或不确定时
    • 明确说明在当前知识库中没有找到完全匹配的信息或只能部分回答。
    • 不臆造事实。
    • 提示用户可以如何帮助缩小范围:
      • 指定更具体的目录/文件
      • 提供更精确的关键词或字段名
      • 指定时间/版本范围

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