本文详细介绍了LangChain、Agent和RAG三者的关系及协同工作方式。LangChain作为代码驱动的开发框架,适合高度定制化的复杂AI应用开发。文章系统讲解了如何使用LangChain开发Agent智能体,包括工具使用、Agent类型选择、记忆管理和执行链设计。同时,详细阐述了在LangChain中接入RAG的流程,包括数据索引构建、检索器封装和工具链整合,帮助开发者构建更智能、更准确的大模型应用。
简单一句话,Agent像工厂里的项目经理,负责把生产任务规划做起来,它具备记忆、规划、操作工具、反思等能力;
而LangChain是流水线工人,负责把原料知识加工成答案,他们是工厂的基石,也是运作的核心,项目经理正好把他们串起来;
RAG呢,则可以理解为流水线工人需要查找知识时的一个图书室管理员,帮忙快速把企业内各种文档内的知识通过语义的方式快速找到,提供给工人去参考。RAG也可以作为智能体调用的工具。
LangChain是开发框架,提供基础设施,开发者可以在其中嵌入RAG技术用来做知识检索增强,同时还可以创建Agent实现智能决策和执行。
LangChain框架详解
我们首先重点介绍下LangChain这个开发框架,它是一个基于大语言模型的开源框架,通过模块化设计和丰富的组件库,目的是为了简化AI应用的开发过程。但它跟Dify、Coze等AI工具开发平台还不太一样。
框架定位对比
| 特性 | LangChain | Dify/Coze |
|---|---|---|
| 开发模式 | 代码驱动(Python) | 低代码拖拽 |
| 适用场景 | 高度定制化复杂应用 | 快速搭建标准AI应用 |
LangChain的定位是代码驱动的开发工具,适合需要高度定制化功能的场景。用户需通过 Python 编写代码,灵活组合模块(如记忆管理、RAG、Agent 等)构建复杂应用 。它更适合技术团队,尤其是需要结合多模型、多数据源的高阶开发者,这样拥有了更多的灵活度,以及更方便开发一些高级智能体。
而Dify一类则强调低代码开发,通过拖拽组件快速搭建 AI 应用(如聊天机器人、知识库问答)。用户无需编码即可完成模型集成、知识库配置和工作流编排 。更适合需要快速落地的业务场景,以及给一些没有编程经验的人做AI应用。
技术提示:RAG和Agent之间的关系还比较好理解,开发Agent的过程中,是可以选用RAG来外挂知识库,从而更多地依赖知识库内置文档内容来回答,而不是利用大模型的内部知识,从而可以更有效地减少回答的"幻觉"。
一、如何用LangChain框架来做Agent智能体开发?
接下来我们来大致看看这个流程。
首先默认你已经装好了LangChain核心库,并配置好了大语言模型。然后我们可以使用内置工具。
1、使用工具API。
直接调用 LangChain 提供的 60+ 工具,如计算器、搜索引擎、维基百科等。
from langchain.agentsimportload_tools tools=load_tools(["llm-math","wikipedia"],llm=llm)当然你也可以通过函数封装业务逻辑,来创建自定义的工具,比如下面这个例子是创建一个股票查询的工具的demo:
from langchain.toolsimporttool @tool("股票分析工具")def stock_analysis(symbol: str)->dict:returnyfinance.Ticker(symbol).info# 调用金融数据API2、选择Agent类型。
LangChain也提供了Agents类,可根据场景选择预置类型(如 chat_zero_shot_react_description 适合聊天模型):
from langchain.agentsimportAgentType, initialize_agent agent=initialize_agent(tools, llm,agent=AgentType.CHAT_ZERO_SHOT_REACT_DESCRIPTION,verbose=True# 显示执行过程)3、配置记忆管理。
LangChain还提供了Memory类,可添加对话历史记忆模块,支持短期(窗口缓存)和长期(向量数据库)记忆,并绑定到Agent上:
from langchain.memoryimportConversationBufferWindowMemory memory=ConversationBufferWindowMemory(k=5)# 保留最近5轮对话agent.memory=memory# 绑定到Agent4、执行链(Chains)设计与优化。
利用LangChain的Chains类,编排任务流程,将 Agent 与数据处理、检索增强生成(RAG)等模块串联,形成自动化链路:
from langchain.chainsimportSequentialChain chain=SequentialChain(chains=[data_loader_chain, agent_execution_chain, report_generator_chain],input_variables=["user_query"])二、如何在LangChain中接入RAG?
在 LangChain 中为智能体(Agent)集成 RAG 知识库检索,同样只需通过数据索引构建,检索器封装,工具链整合三步实现即可。
虽然不如Dify那样内置好了RAG,但是LangChain有着极高的灵活度,比如允许开发者混合使用稠密检索(BM25)和图检索(GraphRAG),甚至可以自定义重排序算法。
接下来我们来举个例子来看如何在LangChain中接入RAG。
1、数据索引构建和知识库预处理
首先使用 LangChain 的文档加载器读取本地或网络资源(如 PDF、TXT、网页):
from langchain.document_loadersimportPyMuPDFLoader loader=PyMuPDFLoader("manual.pdf")docs=loader.load()# 加载技术手册文档接着将长文档切割为适合检索的片段,目的是为了避免超出模型上下文窗口:
from langchain.text_splitterimportRecursiveCharacterTextSplitter# BGE-m3 支持 8192 token 长文本,可增大分块尺寸text_splitter=RecursiveCharacterTextSplitter(chunk_size=2000,chunk_overlap=400,separators=["\n\n","\n","。","!","?"]# 按段落和句子分割)splits=text_splitter.split_documents(docs)接着使用嵌入模型将文本转为向量,存入向量数据库:
from langchain_community.embeddingsimportHuggingFaceBgeEmbeddings from langchain_milvusimportMilvus from langchain.document_loadersimportTextLoader# 1. 初始化BGE嵌入模型model_name="BAAI/bge-m3"embeddings=HuggingFaceBgeEmbeddings(model_name=model_name,model_kwargs={"device":"cpu"},# GPU用户改为"cuda"encode_kwargs={"normalize_embeddings":True},query_instruction=""# bge-m3必须设置空字符串)# 3. 连接Milvus并创建集合vector_db=Milvus(embedding_function=embeddings,connection_args={"host":"localhost","port":"19530"},collection_name="bge_demo",index_params={"metric_type":"IP",# 内积相似度"index_type":"HNSW","params":{"M":16,"efConstruction":64}})# 4. 插入向量数据vector_db.add_documents(texts)2.检索器封装成智能体工具:
我们先创建一个混合检索器,并将向量库转为检索工具:
# 2. 创建混合检索器(语义+关键词)from langchain.retrieversimportBM25Retriever, EnsembleRetriever# 语义检索(Milvus)semantic_retriever=vector_db.as_retriever(search_kwargs={"k":5,"score_threshold":0.7}# 返回Top5且相似度>0.7)# 关键词检索(BM25)bm25_retriever=BM25Retriever.from_documents(splits)# 混合检索器hybrid_retriever=EnsembleRetriever(retrievers=[semantic_retriever, bm25_retriever],weights=[0.7,0.3]# 语义检索权重70%)接着定义RAG工具函数,将检索器封装为智能体可调用的工具:
# 3. 封装为智能体工具from langchain.toolsimporttool @tool("Milvus知识库检索工具")defmilvus_rag(query: str)->str:"""使用BGE-m3和混合检索策略查询技术文档""" docs=hybrid_retriever.invoke(query)return"\n\n".join(f"[来源:{doc.metadata.get('source', '未知')}]\n{doc.page_content}"fordocindocs)明确工具用途和输入格式,避免智能体误调用:# 优化工具描述milvus_rag.description="""用于查询技术文档库,输入应为自然语言问题。 支持故障代码(如'E102')、操作步骤等检索。示例:'如何重置设备?'"""3.智能体工具链整合:
先加载工具集,将 RAG 工具与其他工具(如计算器、API 接口)合并:
# 1. 加载工具集from langchain.agentsimportload_tools tools=[milvus_rag]+ load_tools(["llm-math","requests"],llm=llm# 需提前初始化大模型(如ChatOllama))再初始化智能体,选择支持多工具协作的 Agent 类型(如 STRUCTURED_CHAT_ZERO_SHOT_REACT_DESCRIPTION):
# 2. 初始化支持混合检索的智能体from langchain.agentsimportAgentType, initialize_agent agent=initialize_agent(tools, llm,agent=AgentType.STRUCTURED_CHAT_ZERO_SHOT_REACT_DESCRIPTION,verbose=True,max_iterations=5# 限制最大调用次数)最后我们试个动态调用示例,用户提问时,智能体自动触发 RAG 检索:
# 3. 动态调用示例response=agent.run("设备报错E102,如何解决?")# 执行流程:# 1. 调用RAG工具检索"E102"相关文档# 2. 结合检索结果生成解决方案以上就是RAG、LangChain和Agent三者关系的总结,以及教你如何在LangChain框架中做智能体开发和接入RAG的主要步骤,欢迎留言探讨交流。
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