一、LangGraph:重新定义AI代理开发
LangGraph 是由LangChain团队开发的开源框架,专为构建状态化、多代理(Multi-Agent)系统而设计。它通过图结构(Graph)实现复杂的动态工作流,尤其擅长与大型语言模型(LLMs)结合,支持循环、持久性、人工干预等核心功能,被视为AI代理开发的“终结者”。
核心定位:
- LangChain生态的重要成员:与LangChain无缝集成,但也可独立使用。
- 突破传统DAG限制:传统框架依赖有向无环图(DAG),而LangGraph支持循环图,更贴近真实业务场景的迭代需求。
- 企业级生产工具:提供持久化、错误恢复、人工审核等特性,已被Uber、Klarna等企业用于客服自动化、代码测试生成等场景。
二、LangGraph的核心能力
- 循环与分支
- 支持条件逻辑和循环流程,例如代理可反复优化查询结果直至满意,适用于RAG增强检索等场景。
- 持久化状态管理
- 每一步自动保存状态,支持断点续传、时间回溯,甚至人工干预修改中间结果。
- 人类在环(Human-in-the-Loop)
- 允许人工暂停流程、审核决策,例如医疗诊断中专家介入审核AI建议。
- 流式处理与实时监控
- 实时输出LLM生成的Token流,并可视化工具调用、数据检索等中间步骤。
- 多代理协作
- 支持构建分工明确的代理团队,如“规划代理”制定计划、“执行代理”调用工具,协同完成任务。
三、技术原理揭秘
LangGraph的底层设计融合了状态机和图计算模型:
- 状态管理:每个节点执行后更新全局状态,状态可以是消息列表或自定义数据结构。
- 节点与边:
节点:代表执行步骤,可以是LLM调用、工具函数或自定义逻辑。
边:定义节点间的流转规则,支持条件判断(如根据LLM输出选择分支)。
- 持久化引擎:内置
MemorySaver
等模块,支持将状态保存至内存或数据库,确保长周期任务不丢失上下文。
示例代码(构建天气查询代理):
from langgraph.graph import StateGraph, MessagesState
from langgraph.prebuilt import ToolNode
# 定义搜索工具
@tool
def search(query: str):
if"sf"in query: return"60度,有雾"
return"90度,晴天"
workflow = StateGraph(MessagesState)
workflow.add_node("agent", call_model) # 调用LLM
workflow.add_node("tools", ToolNode([search])) # 调用工具
workflow.add_conditional_edges("agent", should_continue) # 条件分支
四、应用场景与案例
- 客户服务自动化
- 案例:Klarna用LangGraph构建客服系统,动态路由用户请求至专用代理,自动触发退款审批流程。
- 代码测试生成
- 案例:Uber利用代理分析代码变更,生成覆盖边界条件的测试用例,效率提升40%。
- 个性化推荐系统
- 代理根据用户行为动态调整推荐策略,结合长期记忆实现精准推送。
- 多模态代理
- 开发支持文本、图像输入的智能助手,例如网页导航代理结合视觉识别与指令执行。
五、快速入门指南
检查点(Checkpointing):自动保存任务进度。
子图(Subgraphs):封装可复用的业务流程模块。
- 学习资源:
- 官方文档:https://github.com/langchain-ai/langgraph
- 案例库:20+生产级参考实现(如GPT-Newspaper、CrewAI)。
引用链接
- [LangGraph官方介绍] (https://ai-bot.cn/langgraph/)
- [阿里云开发者社区解析] (https://developer.aliyun.com/article/1647868)
- [LangGraph应用场景深度分析] (https://ai.zhiding.cn/2024/1015/3160638.shtml)
- [腾讯云开发者社区示例] (https://cloud.tencent.cn/developer/article/2443465)
- [高效码农技术解析] (https://www.xugj520.cn/archives/langgraph-ai-agent-framework-guide.html)
本文转载自AI小新,作者:AI小新