《实用笔记》：Langchain第17部分——端到端智能体构建

本指南将逐步构建从原材料到可运行系统的完整流程，内容来自《Langchain 第17部分——端到端智能体构建》。重点在于可操作的步骤、明确的检查点，以及可直接放入代码库的代码，无需猜测其用途。 在概览阶段，应在修改代码之前明确输入参数、各步骤的负责人以及终止标准。操作人员应能够从已知的检查点重新运行相应步骤，而无需推测隐藏状态。 配置信息应与应用程序代码分开存放。环境文件、密钥存储和功能开关应集中管理，以便操作人员无需查看整个系统结构即可进行审核。

AI智能体的特征

在处理“AI特性”阶段时，首先写下相关契约：所需输入、成功信号以及部分失败时的处理方式。这样的检查清单能确保后续的代码修改保持一致性。 同时记录正常流程和异常恢复流程。重试机制、人工干预环节以及死信处理都是产品本身的组成部分，而非后续的优化工作。 在成本较高的步骤之后设置检查点。当操作员重新尝试某个后续节点时，恢复流程不应再次调用相同的LLM接口。

代码：

在处理CODE阶段时，首先写下契约内容：所需的输入参数、成功信号以及部分失败时的处理方式。这样的检查清单能确保后续的代码修改保持一致性。 优先选择小型且可测试的单元，而非冗长的脚本。当某个步骤失败时，故障应指向单一的责任模块，而非复杂的流程链。 在成本较高的步骤之后设置检查点。当操作员重新尝试后续节点时，恢复流程不应再次调用相同的LLM接口。

from langchain_openai import ChatOpenAI
from langchain_core.tools import tool
import requests

from langchain_community.tools import DuckDuckGoSearchRun

from langchain.agents import create_react_agent, AgentExecutor
from langchain import hub # It is a place from where we can get many type of prompts, so if we want any predefined prompt, we can get it from here

# Step 1: Creating tool definitions
search_tool = DuckDuckGoSearchRun()

@tool
def get_weather_data(city: str) -> str:
  """
  This function fetches the current weather data for a given city
  """
  url = f'https://api.weatherstack.com/current?access_key=4d1d8ae207a8c845a52df8a67bf3623e&query={city}'
  response = requests.get(url)
  return response.json()

llm = ChatOpenAI()

# Step 2: Pull the ReAct prompt from LangChain Hub
prompt = hub.pull("hwchase17/react")  # pulls the standard ReAct agent prompt
# The agent which we are gonna make is a ReAct agent (reasoning + action = ReAct)
# ReAct is a design pattern

# Step 3: Create the ReAct agent manually with the pulled prompt
agent = create_react_agent(
    llm=llm,
    tools=[search_tool, get_weather_data],
    prompt=prompt
)

# Step 4: Wrap it with AgentExecutor
agent_executor = AgentExecutor(
    agent=agent,
    tools=[search_tool, get_weather_data],
    verbose=True # whatever the agent thinks, it will be visible to us
)

# Step 5: Invoke
response = agent_executor.invoke({"input": "Find the capital of Madhya Pradesh, then find it's current weather condition"})
print(response)

'''
Entering new AgentExecutor chain...
I should first find out the capital of Madhya Pradesh and then check the current weather condition for that city.
Action: duckduckgo_search
Action Input: "capital of Madhya Pradesh" Madhya Pradesh, state of India that is situated in the heart of the country. It has no coastline and no international frontier. Its physiography is characterized by low hills, extensive plateaus, and river valleys. The capital is Bhopal, in the west-central part of the state. Bhopal, city, capital of Madhya Pradesh state, central India. Situated in the fertile plain of the Malwa Plateau, the city lies just north of the Vindhya Range, along the slopes of a sandstone ridge. It is a major rail junction and has an airport. Pop. (2001) 1,437,354; (2011) 1,798,218. Bhopal was Indore (/ ɪ n ˈ d ɔːr / ⓘ; ISO: Indaura, Hindi: [ɪn̪d̪ɔːr]) is the largest and most populous city in the Indian state of Madhya Pradesh. [15] It is the commercial hub of Madhya Pradesh. It is consistently ranked as the cleanest city in India. [16] It serves as the headquarters of both the Indore District and the Indore Division.It is also considered the state education hub and ... In 1956, Bhopal became part of the state of Madhya Pradesh. Bhopal district was carved out on October 2, 1972, and is one of the 45 districts in the state. 4. Why is Bhopal famous? Bhopal is the capital city of the Indian state of Madhya Pradesh. It is known as the City of Lakes due to the presence of various natural and artificial lakes. In 1948, Madhya Bharat was created, with Indore designated as its summer capital and Gwalior as its winter capital. This arrangement highlights Indore's significance even then. However, Madhya Bharat was a temporary entity, and the map of central India was soon to be redrawn. The Creation of Madhya PradeshNow that I know the capital of Madhya Pradesh is Bhopal, I can use the get_weather_data function to check its current weather condition.
Action: get_weather_data
Action Input: Bhopal {'request': {'type': 'City', 'query': 'Bhopal, India', 'language': 'en', 'unit': 'm'}, 'location': {'name': 'Bhopal', 'country': 'India', 'region': 'Madhya Pradesh', 'lat': '23.267', 'lon': '77.400', 'timezone_id': 'Asia/Kolkata', 'localtime': '2025-05-01 17:52', 'localtime_epoch': 1746121920, 'utc_offset': '5.50'}, 'current': {'observation_time': '12:22 PM', 'temperature': 40, 'weather_code': 116, 'weather_icons': ['https://cdn.worldweatheronline.com/images/wsymbols01_png_64/wsymbol_0002_sunny_intervals.png'], 'weather_descriptions': ['Partly Cloudy '], 'astro': {'sunrise': '05:47 AM', 'sunset': '06:48 PM', 'moonrise': '08:38 AM', 'moonset': '11:01 PM', 'moon_phase': 'Waxing Crescent', 'moon_illumination': 15}, 'air_quality': {'co': '510.6', 'no2': '1.665', 'o3': '180', 'so2': '10.175', 'pm2_5': '29.045', 'pm10': '68.635', 'us-epa-index': '2', 'gb-defra-index': '2'}, 'wind_speed': 12, 'wind_degree': 302, 'wind_dir': 'WNW', 'pressure': 1005, 'precip': 0, 'humidity': 7, 'cloudcover': 25, 'feelslike': 40, 'uv_index': 1, 'visibility': 6, 'is_day': 'yes'}}The current weather condition in Bhopal, Madhya Pradesh is partly cloudy with a temperature of 40°C.
Final Answer: The capital of Madhya Pradesh is Bhopal, and the current weather condition in Bhopal is partly cloudy with a temperature of 40°C.

> Finished chain.
{'input': "Find the capital of Madhya Pradesh, then find it's current weather condition", 'output': 'The capital of Madhya Pradesh is Bhopal, and the current weather condition in Bhopal is partly cloudy with a temperature of 40°C.'}
'''

response['output']
# The capital of Madhya Pradesh is Bhopal, and the current weather condition in Bhopal is partly cloudy with a temperature of 40°C.

ReAct

在处理 ReAct 阶段时，首先需写下契约：所需的输入、成功信号以及部分失败时的处理方式。这份清单能确保后续的代码修改保持透明。 将此阶段视为输入与已验证输出之间的契约。为相关成果命名，定义成功检查标准，并拒绝默许的部分完成。 在成本较高的步骤之后设置检查点。当操作员重新尝试后续节点时，恢复流程不应再次调用相同的 LLM。 在处理 ReAct 阶段时，首先需写下契约：所需的输入、成功信号以及部分失败时的处理方式。这份清单能确保后续的代码修改保持透明。 将配置信息置于应用程序代码之外。环境文件、密钥存储和功能标志应集中存放于一个位置，以便操作员无需查看整个流程即可进行审计。

示例：

将“示例阶段”视为可度量的界面使用效果最佳。在扩大范围之前，先记录一个成功的用例、一个失败案例以及回滚说明。 同时记录正常流程和恢复流程。重试机制、人工审核环节以及死信处理都是产品本身的一部分，而非后续需要补充的内容。 保持图表状态简洁且具有类型定义。嵌套的数据块会掩盖哪个节点编写了哪个字段的信息，还会在中断后导致无法继续处理。

Answer the following questions as best you can. You have access to the following tools:

{tools}

Use the following format:

Question: the input question you must answer
Thought: you should always think about what to do
Action: the action to take, should be one of [{tool_names}]
Action Input: the input to the action
Observation: the result of the action …
(this Thought/Action/Action Input/Observation can repeat N times)
Thought: I now know the final answer
Final Answer: the final answer to the original input question

Begin!

Question: {input}
Thought:{agent_scratchpad} —

为何称其为“草稿板”？

将“为何如此命名”视为可测量的指标最为有效。在扩大范围之前，先记录一个成功的案例、一个失败案例以及回滚说明。 优先选择小型且可测试的单元，而非庞大的脚本。当某个步骤失败时，故障应能指向单一责任主体，而非复杂的流程链。 保持图表状态简洁且具有类型定义。嵌套的数据块会掩盖哪个节点修改了哪个字段的信息，还会在中断后导致无法继续处理。

Agent与AgentExecutor的区别

将“Agent”与“stage”之间的差异视为可测量的对象来处理效果最佳。在扩大范围之前，先记录一份完美的操作日志、一个失败案例以及回滚说明。 把这一阶段视为输入与已验证输出之间的契约。为相关成果命名，明确成功标准，绝不允许默默地只完成部分工作。 保持图结构扁平且类型化。嵌套的数据块会掩盖是哪个节点修改了哪个字段，还会在中断后导致无法继续处理。 将“Agent”与“stage”之间的差异视为可测量的对象来处理效果最佳。在扩大范围之前，先记录一份完美的操作日志、一个失败案例以及回滚说明。 将配置放在应用程序代码之外。环境文件、密钥存储和功能开关应集中存放于一个位置，这样操作人员无需查看整个图结构即可进行审计。

示例：我们想知道德里的温度，并希望将其乘以10

对于我们想要上线的示例，在修改代码之前，需先明确输入参数、该步骤的负责人以及结束标准。操作人员应能够从已知的检查点重新运行该步骤，而无需猜测隐藏状态。 需同时记录正常流程和异常恢复流程。重试机制、人工审核环节以及错误处理都是产品本身的组成部分，而非后续需要补充的功能。 对于涉及资金支出或修改生产数据的操作，必须经过人工审批。编译时的配置并不等同于业务功能的完整性。

Agent执行器与Agent之间的工作流程

在代理执行器阶段的工作流中，修改代码之前需明确输入参数、该步骤的负责人以及终止条件。操作人员应能够从已知的检查点重新运行该步骤，而无需猜测隐藏状态。相比冗长的脚本，更应采用小型且可测试的单元。当某个步骤失败时，故障原因应能明确指向单一责任方，而非复杂的流程链。对于涉及资金支出或修改生产数据的操作，必须经过人工审批。编译时的连接方式并不能保证业务功能的完整性。

Langchain的局限性

针对 Langchain 阶段的局限性，在修改代码之前需明确输入内容、该步骤的负责人以及终止标准。操作人员应能够从已知的检查点重新运行该步骤，而无需猜测隐藏状态。 应将此阶段视为输入与经过验证的输出之间的契约。为相关成果命名，定义成功判定标准，并拒绝默许的半完成状态。 对于涉及资金支出或修改生产数据的操作，必须经过人工审批。编译时的连接方式并不等同于业务上的完整性。

1. “黑箱”问题

对于“黑盒”阶段的第1步，在修改代码之前需明确输入参数、该步骤的负责人以及结束标准。操作人员应能够从已知的检查点重新运行该步骤，而无需猜测隐藏状态。应在功能结果旁记录执行时间以及令牌或查询成本。提前了解这些成本可以避免在从演示环境过渡到共享环境时出现意外费用。对于会消耗资金或修改生产数据的操作，必须经过人工审批。仅靠编译时的配置并不足以确保业务的完整性。

示例：

在示例阶段，应在修改代码之前明确输入参数、该步骤的负责人以及结束标准。操作人员应能够从已知的检查点重新运行该步骤，而无需猜测隐藏状态。 配置信息应置于应用程序代码之外。环境文件、密钥存储以及功能标志应集中存放于一个位置，以便操作人员无需查看整个流程即可进行审核。 对于涉及资金支出或修改生产数据的节点，需设置人工审批环节。编译时的连接方式并不等同于业务流程的完整性。

2. 循环与循环结构（“图”部分）

在“2个循环与迭代”阶段，应在修改代码之前明确输入参数、该步骤的负责人以及退出标准。操作人员应能够从已知的检查点重新运行该步骤，而无需猜测隐藏状态。 需同时记录正常流程和异常恢复流程。重试机制、人工审核环节以及错误处理都是产品本身的组成部分，而非后续需要补充的内容。 对于涉及资金支出或修改生产数据的操作，必须经过人工审批。编译时的逻辑连接并不等同于业务功能的完整性。

示例：

在示例阶段，应在修改代码之前明确输入参数、该步骤的负责人以及结束标准。操作人员应能够从已知的检查点重新运行该步骤，而无需猜测隐藏状态。相比庞大的脚本，更应采用小型且可测试的单元。当某个步骤失败时，故障原因应能指向单一责任点，而非复杂的流程链。对于涉及资金支出或修改生产数据的操作，必须经过人工审批。编译时的逻辑连接并不等同于业务功能的完整性。

3. 状态管理（“持久性”部分）

在三状态管理阶段，修改代码之前需明确输入参数、该步骤的负责人以及退出标准。操作人员应能够从已知的检查点重新执行该步骤，而无需猜测隐藏状态。 将此阶段视为输入与已验证输出之间的契约。为相关成果命名，定义成功判定条件，并拒绝默许的半完成状态。 对于涉及资金支出或修改生产数据的操作，必须经过人工审批。编译时的连接关系并不等同于业务上的完整性。 在三状态管理阶段，修改代码之前需明确输入参数、该步骤的负责人以及退出标准。操作人员应能够从已知的检查点重新执行该步骤，而无需猜测隐藏状态。 将配置信息置于应用程序代码之外。环境文件、密钥存储以及功能开关应集中存放于一个操作人员可审计的位置，无需查看整个系统结构。

示例：

在处理示例阶段时，首先写下合同规范：所需的输入参数、成功信号以及部分失败时的处理方式。这样的检查清单能确保后续的代码修改保持一致性。

同时记录正常流程和异常恢复流程。重试机制、人工审核环节以及死信处理都是产品功能的一部分，而非后续需要补充的内容。

在成本较高的步骤之后设置检查点。当操作员重新尝试后续节点时，恢复流程不应再次调用相同的大型语言模型。

运营检查清单

将运营检查清单阶段视为可衡量的工作面，效果会更好。在扩大范围之前，先记录一份最佳操作示例、一个故障案例以及回滚说明。

在功能结果旁记录执行时间以及令牌或查询成本。提前了解成本情况，可避免在从演示环境过渡到共享环境时出现意外收费。

保持图结构扁平且具有类型约束。嵌套的数据块会隐藏是哪个节点修改了哪个字段，还会在中断后导致无法继续执行。

只要预算允许，就在持续集成过程中使用测试用例而非真实的付费 API 来对关键路径进行压力测试。

将配置信息与应用程序代码分开。环境文件、密钥存储以及功能开关应集中存放于一个位置，以便操作人员无需查看整个图结构即可进行审计。

保持图结构扁平且具有类型约束。嵌套的数据块会隐藏是哪个节点修改了哪个字段，还会在中断后导致无法继续执行。

在升级技术栈之前，先冻结现有版本，为关键路径生成标准化的操作记录，并确认回滚步骤。共享环境需要设置速率限制、租户验证机制，以及明确的密钥轮换负责人。与其追求花哨的一次性演示，不如注重扎实的可靠性。

关于 261dc94d9d46 的批处理说明：不要将提供者密钥放入代码仓库，为每个会话设置令牌上限，并将转录内容存储在评估测试用例的旁边，以便后续更换模型时仍能保持可比性。