LangChain教程-、Langchain基础呕

简介AI Agent 不仅仅是一个能聊天的机器人如普通的 ChatGPT而是一个能够感知环境、进行推理、自主决策并调用工具来完成特定任务的智能系统更够完成更为复杂的AI场景需求。AI Agent功能根据查阅的资料agent的功能点如下Agent LLM 规划 记忆 工具使用LLM 用于回答推理的AI模型记忆 短期记忆对话历史长期记忆RAG知识库规划 任务的执行流工具 Agent可以调用的外部函数一个简单的Agent案例案例描述agent可以使用两个工具1. 记录公司数据的RAG知识库 2. python精确计算器import osfrom langchain_community.chat_models.tongyi import ChatTongyifrom langchain_community.embeddings import DashScopeEmbeddingsfrom langchain_community.vectorstores import FAISSfrom langchain_core.messages import ToolMessagefrom langchain_core.tools import toolfrom langchain_core.messages import HumanMessage, ToolMessagefrom langchain_core.documents import Documentfrom langchain_text_splitters import RecursiveCharacterTextSplitteros.environ[DASHSCOPE_API_KEY] api_keytooldef calculator(expression: str) - str:计算数学表达式。需要精确计算时使用。参数:expression: 数学算式如 2 2 或 500 * 0.8。返回:str: 计算结果如 4.0 或 400.0。print(f [??? 工具调用] 计算器正在计算: {expression})try:return str(eval(expression))except Exception as e:return f计算错误: {e}tooldef rag_search(query: str) - str:从数据库中搜索与查询公司内部相关的文档包括公司计划名代号截止日期等详细信息。参数:query (str): 要搜索的查询字符串。返回:str: 与查询相关的文档内容。# 从RAG数据库中检索文档raw_text 【公司内部机密代号“深蓝计划”】1. 项目目标开发一款能听懂猫语的翻译器。2. 核心技术基于Transformer的“喵声波”分析算法。3. 团队暗号如果有人问“今天天气怎么样”必须回答“我想吃鱼”。4. 截止日期2026年12月31日。5. 经费预算仅剩50元人民币主要用于购买猫条。RAG_PATH faiss_indexdocs [Document(page_contentraw_text)]text_splitter RecursiveCharacterTextSplitter(chunk_size25, chunk_overlap5)split_docs text_splitter.split_documents(docs)embeddings DashScopeEmbeddings(modeltext-embedding-v1)if os.path.exists(RAG_PATH):print(公司内部数据库已存在)ragdb FAISS.load_local(RAG_PATH, embeddings, allow_dangerous_deserializationTrue)else:print(创建公司内部数据库)ragdb FAISS.from_documents(split_docs, embeddings)ragdb.save_local(RAG_PATH)return \n\n.join(doc.page_content for doc in ragdb.similarity_search(query, k2))def run_agent(query:str):#初始化模型tool_maps{rag_search: rag_search,calculator: calculator}llm ChatTongyi(model_nameqwen-plus)tool_llm llm.bind_tools(toolslist(tool_maps.values()))message [HumanMessage(contentquery)]for i in range(5):print(*20\n第str(i1)轮\nquery\n*20)response tool_llm.invoke(message)message.append(response)print(f需要调用{len(response.tool_calls)}个方法)if not response.tool_calls:print(最终结果 response.content)returnfor tool_call in response.tool_calls:call_id tool_call[id]func_name tool_call[name]func_args tool_call[args]# 安全检查确保模型调用的工具真的存在if func_name in tool_maps:# 运行 Python 函数tool_func tool_maps[func_name]tool_output tool_func.invoke(func_args)print(工具调用 func_name 参数 str(func_args) 结果 tool_output)else:tool_output f错误: 工具 {func_name} 不存在。message.append(ToolMessage(contenttool_output,tool_call_idcall_id,namefunc_name,))if __name__ __main__:run_agent(公司计划是什么)run_agent(公司的经费预算是多少如果预算预算提高46%后多少)run_agent(今天天气真好)代码解析要实现复杂的工具调用必须实现AI的多轮对话在langchain框架中提供了大量的prompt模板让开发者不需要过度想一些基础的prompt实现。上面代码的执行流程如下初始化2个工具函数-绑定LLM与工具-通过循环进行多轮对话初始化2个工具函数这里的rag_search上一篇文章讲了具体实现这里就不废话了。tooldef calculator(expression: str) - str:计算数学表达式。需要精确计算时使用。参数:expression: 数学算式如 2 2 或 500 * 0.8。返回:str: 计算结果如 4.0 或 400.0。print(f [??? 工具调用] 计算器正在计算: {expression})try:return str(eval(expression))except Exception as e:return f计算错误: {e}tooldef rag_search(query: str) - str:......工具函数的格式主要有3个方面工具修饰 利用tool修饰器修饰函数的描述 这里放函数的描述大模型通过这个描述定位工具因此这部分必须详细可以参考上面:函数的描述函数的参数例子函数的返回例子工具的实现 返回值要是字符串如下tooldef func_name(arg) - str:描述......绑定LLM与工具工具的绑定非常的简单只需要简单的bind_tools类方法就行tool_maps{rag_search: rag_search,calculator: calculator}llm ChatTongyi(model_nameqwen-plus)tool_llm llm.bind_tools(toolslist(tool_maps.values()))通过循环进行多轮对话重点工具的调用流程提示词-LLM-要调用的工具-LLM-结果message [HumanMessage(contentquery)]for i in range(5):print(*20\n第str(i1)轮\nquery\n*20)response tool_llm.invoke(message)message.append(response)print(f需要调用{len(response.tool_calls)}个方法)if not response.tool_calls:print(最终结果 response.content)returnfor tool_call in response.tool_calls:call_id tool_call[id]func_name tool_call[name]func_args tool_call[args]# 安全检查确保模型调用的工具真的存在if func_name in tool_maps:# 运行 Python 函数tool_func tool_maps[func_name]tool_output tool_func.invoke(func_args)print(工具调用 func_name 参数 str(func_args) 结果 tool_output)else:tool_output f错误: 工具 {func_name} 不存在。message.append(ToolMessage(contenttool_output,tool_call_idcall_id,namefunc_name,))在调用bind_tools方法后大模型的返回对象会多出tool_calls字段的数组数据用于存放需要调用工具的参数函数名在调用函数后将调用函数的结果封装成ToolMessage传入再继续调用大模型。注意在调用LLM时可能LLM会不断要求Tool由此可能发生死循环因此要限制循环次数。安全与审思风险评估近些年ai提示词注入频频发生根据上面的案例tooldef calculator(expression: str) - str:计算数学表达式。需要精确计算时使用。参数:expression: 数学算式如 2 2 或 500 * 0.8。返回:str: 计算结果如 4.0 或 400.0。print(f [??? 工具调用] 计算器正在计算: {expression})try:return str(eval(expression))except Exception as e:return f计算错误: {e}LLM在调用这个工具时使用了eval这就造成了风险注入点不法分子可能利用这个漏洞获取电脑权限。修复思路修复上面漏洞可以参考以下几个思路通过指令提示词让LLM忽略并终止危险代码调用该函数在函数中用正则匹配危险代码或设置白名单替换eval函数将其换为更加安全的方法如手动写死运算言敲刈芯