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AI Agent 开发

news 2025/7/16 7:36:53

Agent开发常用框架：

LangChain
LlamaIndex
Vercel AI SDK

LangChain：一站式 LLM 应用开发框架

一句话总结
LangChain 把「模型调用 + 外部数据 + 工具 + 记忆 + 流程编排」全部标准化，让你像搭积木一样快速组合出聊天机器人、RAG、Agent 等大模型应用。

1. 为什么会出现 LangChain？

痛点	LangChain 解法
Prompt 难复用、难管理	提供 PromptTemplate、FewShotTemplate
各家 LLM API 风格各异	统一 ChatModel 接口，一行代码切换 OpenAI、Claude、DeepSeek
想实现检索/记忆/工具调用要写大量胶水代码	内置「链（Chain）」「代理（Agent）」模板
调试、监控无从下手	LangSmith 可视化追踪每一次 LLM 调用

2. 技术全景图

┌────────────┐     ┌────────────┐     ┌────────────┐
│ LangSmith  │     │ LangGraph  │     │ LangServe  │
│ 调试&监控  │     │ 图状流程   │     │ REST 部署  │
└────────────┘     └────────────┘     └────────────┘▲                  ▲                  ▲└──────────────────┼──────────────────┘LangChain Core
┌────────────────────────────────────────────────┐
│  组件层                                        │
│  • Models：LLM、Chat、Embedding               │
│  • Prompts：模板、少样本示例、输出解析器       │
│  • Memory：Buffer、Summary、VectorStoreRetriever│
│  • Indexes：文档加载器、分割器、向量库          │
│  • Chains：LLMChain、RetrievalQA、SQL Chain   │
│  • Agents：ReAct、OpenAI Functions、Plan&Execute│
└────────────────────────────────────────────────┘

3. 快速上手（Python）

① 安装

pip install langchain langchain-openai langchain-chroma streamlit

② 30 行 RAG 问答 Demo

from langchain_openai import ChatOpenAI, OpenAIEmbeddings
from langchain_chroma import Chroma
from langchain.text_splitter import RecursiveCharacterTextSplitter
from langchain_community.document_loaders import TextLoader
from langchain.chains import RetrievalQA# 1) 加载 & 切片
docs   = TextLoader("faq.txt").load()
texts  = RecursiveCharacterTextSplitter(chunk_size=500, chunk_overlap=50).split_documents(docs)# 2) 向量化 & 建索引
db     = Chroma.from_documents(texts, OpenAIEmbeddings(), persist_directory="./chroma_db")# 3) 检索 + 生成
qa = RetrievalQA.from_chain_type(llm=ChatOpenAI(model="gpt-3.5-turbo", temperature=0),retriever=db.as_retriever(search_kwargs={"k": 3}))
print(qa.invoke("如何申请年假？"))

4. 典型使用场景

场景	关键组件	参考模板
RAG 知识库问答	`RetrievalQA` + `VectorStoreRetriever`	[Docs QA]
SQL 自然语言查询	`SQLDatabaseChain`	[NL2SQL]
多工具 Agent	`ReAct Agent` + `Tool`	[WebSearch+Calculator]
多轮对话机器人	`ConversationChain` + `Memory`	[ChatBot]

5. 生产落地路线图

阶段	工具	关键动作
开发	LangChain + LCEL	用 `
调试	LangSmith	追踪 Token 用量、延迟、失败链路
部署	LangServe	`pip install "langserve[server]"` 一键转 FastAPI
运维	LangGraph Platform	可视化 DAG、灰度发布、A/B Prompt

6. 避坑 & 最佳实践

版本管理：2024 年起官方拆分为 langchain-core + langchain-community + 独立集成包（如 langchain-openai），务必对齐版本。
Prompt 版本：使用 langsmith 的 Prompt Hub 做版本控制与灰度实验。
检索质量：
- 先用 MultiQueryRetriever 自动生成多查询提升召回；
- 再用 Cross-encoder（如 bge-reranker）做重排。
流式输出：所有链/Agent 都实现 Runnable 接口，直接 chain.stream(...) 逐字返回。
Token 成本控制：为长文档启用「父文档检索」或「上下文压缩」模式。

7. 一条命令体验官方模板

pip install langchain-cli
langchain app new my-rag --template rag-chroma
cd my-rag
langchain serve   # 本地 http://127.0.0.1:8000/docs

8. 延伸阅读

官方中文文档：https://docs.langchain.com.cn
互动课程：《LangChain 从 0 到 1》FOSDEM 2024 幻灯片
实战电子书：《大模型应用开发：RAG 实战课》

一句话：把 LangChain 当作「LLM 界的 Spring Boot」即可——帮你屏蔽底层差异，专注业务逻辑。

LlamaIndex 全景速览：从 0 到生产级知识助手

一句话定义
LlamaIndex 是一个面向企业私有数据的端到端 RAG（Retrieval-Augmented Generation）框架：把任何格式的文档、数据库、API → 拆块 → 向量化 → 建索引 → 问答/摘要/代理，开箱即用，且天然支持多代理和云原生部署。

1. 设计哲学：以“数据→索引→查询”为核心

阶段	核心概念	常用类/方法
数据摄取	Loader → Document	`SimpleDirectoryReader`, `LlamaHub` 连接器
切块/节点	Document → Node	`SentenceSplitter`, `TokenTextSplitter`, 可自定义 chunk_size/overlap
向量化	Node → Embedding	`OpenAIEmbeddings`, `bge-large`, `nvolveqa_40k`
索引构建	Embedding → Index	`VectorStoreIndex`, `TreeIndex`, `KeywordTableIndex`
查询引擎	Index → QueryEngine	`index.as_query_engine()`, `RetrieverQueryEngine`
聊天/代理	QueryEngine → ChatEngine	`CondenseQuestionChatEngine`, `ReActAgent`

2. 30 行代码跑通一个本地知识问答

# pip install llama-index
from llama_index.core import VectorStoreIndex, SimpleDirectoryReader# 1) 数据加载
documents = SimpleDirectoryReader("data").load_data()   # 支持 pdf, md, docx, 图片等# 2) 建索引（默认 embedding=text-embedding-ada-002）
index = VectorStoreIndex.from_documents(documents)# 3) 问答
query_engine = index.as_query_engine()
answer = query_engine.query("作者在大学做了什么？")
print(answer)

第一次运行后执行 index.storage_context.persist("storage") 即可把索引落盘，下次秒加载。

3. 进阶功能速查表

需求	做法	关键 API/组件
混合检索（稠密+稀疏）	`BM25Retriever` + `VectorIndexRetriever` → `RetrieverRouter`
重排序	`LLMRerank`, `CohereRerank` 节点后处理器
流式回答	`query_engine.query_stream("...")`
多轮对话	`CondensePlusContextChatEngine.from_defaults()`
多代理协作	`AgentRunner` + `AgentWorker`（异步优先、事件驱动）
复杂文档解析	LlamaParse（表格/图表 OCR）、Excel 智能体（RL 结构理解）
云端托管	LlamaCloud：一行代码 `LlamaCloudIndex("my_index")`

4. 数据连接器（LlamaHub）一览

from llama_index import download_loaderGoogleDocsReader = download_loader("GoogleDocsReader")
NotionPageReader   = download_loader("NotionPageReader")
SlackReader        = download_loader("SlackReader")

支持 100+ 源：SharePoint、S3、Confluence、Discord、Apify…

5. 典型企业场景

场景	LlamaIndex 组件组合
内部知识库问答	`SimpleDirectoryReader` → `VectorStoreIndex` → `ChatEngine`
合同风险审查	`LlamaParse` 提取条款 → `TreeIndex` 做层级检索 → `ReActAgent` 调用外部法规 API
财务报表分析	Excel 智能体 → Pydantic 数据模型 → `RetrieverQueryEngine`
多文档比对	`SubQuestionQueryEngine`：把大问题拆成子问题并行检索

6. 生产落地 checklist

性能
- 节点大小：512-1024 token；overlap 50-100；重排 Top-k=5
- 用 asyncio + AgentRunner 实现高并发异步查询
安全合规
- 本地部署：Ollama、Llamafile；或 LlamaCloud 私网 VPC
- 权限控制：在 Document.metadata 打标签，检索时过滤
可观测性
- 启用回调：CallbackManager 对接 LangSmith / Arize
- 追踪 token 用量、延迟、用户反馈

7. 学习资源

官方文档（中文）：https://llama-index.readthedocs.io/zh/latest
交互式教程：LlamaIndex Notebook Examples（Google Colab 可直接跑）
社区仓库：LlamaHub https://llamahub.ai
企业级白皮书：LlamaCloud & LlamaParse 官方博客

一句话总结
LlamaIndex = 「数据连接器 + 分块器 + 向量索引 + 查询引擎 + 多代理」全家桶，面向企业私有知识，3 分钟原型，3 天可投产。

Vercel AI SDK 速查表（2025-07 版）

一句话：
Vercel AI SDK 是「TypeScript 版 LangChain」，但专为前端/全栈打造——统一 20+ LLM 的调用方式，提供流式 UI 钩子和Server Actions，让你在 Next.js、Vue、Svelte 中 5 分钟上线聊天机器人或生成式应用。

1. 模块速览

模块	作用	入口
AI SDK Core	统一 LLM 调用（文本、结构化对象、工具）	`import { generateText, streamText, generateObject } from 'ai'`
AI SDK UI	React/Vue/Svelte 流式 Hooks	`import { useChat, useCompletion } from 'ai/react'`
AI SDK RSC	Next.js Server Actions 流式返回	`import { createStreamableValue, streamUI } from 'ai/rsc'`

2. 30 秒上手（Next.js 14）

① 安装

npm i ai @ai-sdk/openai

② 服务端路由（零配置流式）

// app/api/chat/route.ts
import { openai } from '@ai-sdk/openai';
import { StreamingTextResponse, streamText } from 'ai';export async function POST(req: Request) {const { messages } = await req.json();const result = await streamText({model: openai('gpt-4o'),messages,});return new StreamingTextResponse(result.textStream);
}

③ 客户端组件

'use client';
import { useChat } from 'ai/react';export default function Chat() {const { messages, input, handleInputChange, handleSubmit } = useChat();return (<form onSubmit={handleSubmit}><input value={input} onChange={handleInputChange} />{messages.map(m => <p key={m.id}>{m.role}: {m.content}</p>)}</form>);
}

npm run dev 即可体验打字机效果。

3. 高级功能

需求	代码片段
结构化输出	`generateObject({ schema: z.object({ name: z.string() }), prompt })`
切换模型	把 `openai('gpt-4o')` 换成 `anthropic('claude-3-7-sonnet')` 即可
缓存响应	`onCompletion: (text) => await kv.set(key, text, { ex: 3600 })`
Server Actions 流式	使用 `createStreamableValue` 直接返回 `ReadableStream`

4. 一键模板

npx create-next-app@latest my-ai-app --template vercel/ai

官方模板已集成：

Chat UI（ShadcnUI）
模型切换 (OpenAI / Anthropic / Mistral)
流式 + 缓存 + 结构化输出

5. 生态对比

特性	Vercel AI SDK	LangChain (Python)
语言	TypeScript 优先	Python 优先
UI 流式	内置 Hooks & RSC	需自行封装
框架	Next.js/React/Vue/Svelte	任意 Python 后端
模型切换	两行代码	需改 provider 实例
部署	Vercel Edge Functions / 任意 Node	FastAPI / Flask