2026/3/29 14:13:13
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本文详细介绍了如何使用LangChain和FastAPI构建一个生产级的多工具AI Agent。该系统具备token流式输出、代码执行、网络搜索和数据库访问能力#xff0c;通过异步处理和Server-Sent Events实现实时响应。文章涵盖了技术选型、Agent构建、工具集成、流式实现和部署等关键环…简介本文详细介绍了如何使用LangChain和FastAPI构建一个生产级的多工具AI Agent。该系统具备token流式输出、代码执行、网络搜索和数据库访问能力通过异步处理和Server-Sent Events实现实时响应。文章涵盖了技术选型、Agent构建、工具集成、流式实现和部署等关键环节展示了如何超越简单的LLM聊天功能打造能够执行实际任务的智能Agent系统。构建一个可用于生产的、工具增强型 LLM Agent具备 token 流式输出、代码执行、搜索能力以及 FastAPI 带来的极速表现。当 ChatGPT 刚面世时感觉就像魔法。但新鲜感很快过去开发者开始共同发问我们该如何超越“聊天”我想打造更聪明的东西——一个能够实时推理、联网搜索、运行代码、访问结构化数据并且可以一边“打字”一边响应的 AI Agent。于是我动手做了一个。借助LangChain和FastAPI这个多工具 AI Agent 可以编排浏览器、数据库、Python REPL 等外部工具并以 token 为单位实时流式输出生成内容。本文将拆解我的实战方案以及你如何也能搭建同样的系统。 ️ 愿景多工具 Agent 是 LLM 的未来LLM 很擅长生成文本但在“采取行动”方面有局限。LangChain 的 AgentExecutor正是为此而生——它通过让模型使用各类“tools”为其“装上手脚”。需要实时数据调用搜索 API。需要算数起一个代码解释器。需要结构化信息接上数据库。但问题在于大部分演示只停留在“可以跑”。我想要的是一个能在生产环境中稳定服务的系统利用FastAPI的异步能力和类似 ChatGPT 界面的token 级流式输出。 核心技术栈快速拆解这个实时 Agent 背后的技术选型LangChain负责 Agent 逻辑、Prompt 模板、Memory、Tool 链接OpenAI GPT-4 / GPT-3.5用于推理与生成FastAPI高效通过 HTTP 提供服务AsyncLangChain SSE (Server-Sent Events)实现实时 token 流式传输Python REPL Tool在沙箱中安全执行 Python 代码Google Search Tool基于 SerpAPI获取最新的网页信息PostgreSQL Tool查询结构化数据关键词自然覆盖langchain fastapi streaming, LLM agents, real-time AI agent, code execution with langchain, serve AI agent API 用 LangChain 构建 AgentLangChain 提供了构建可使用外部工具的推理 Agent 所需的一切。概念流程如下定义 ToolsTool 本质是带有名称、描述和可调用体的 Python 包装。例如from langchain.agents import Tooldef run_code(code: str) - str: # Execute in sandbox (be careful in prod!) try: returnstr(eval(code)) except Exceptionas e: returnstr(e)code_tool Tool( namePython REPL, funcrun_code, descriptionExecutes Python code and returns the result)初始化 Agent我使用了 LangChain 的initialize_agent()并选择chat-zero-shot-react-description类型让模型可以自主选择工具并逐步解释其推理过程。添加 Memory可选你可以用ConversationBufferMemory持久化会话历史或者在规模化时替换为 Redis。开启 Streaming若要按 token 流式输出将stream_handlerLangChain 的AsyncIteratorCallbackHandler传入 OpenAI LLM 类即可。 使用 FastAPI 和 Server-Sent Events 提供服务流式传输是许多基于 LLM 的 API 的短板。传统做法是点“发送”等 10 秒然后一次性返回一大段内容——这不是用户期望的体验。FastAPI 对SSEServer-Sent Events的支持非常适合低延迟流式传输。我的接入方式如下from fastapi import FastAPIfrom fastapi.responses import StreamingResponsefrom sse_starlette.sse import EventSourceResponseapp.get(/agent/stream)async def stream_agent_response(query: str): async def event_generator(): async for chunk in run_agent_stream(query): yield {event: message, data: chunk} return EventSourceResponse(event_generator())run_agent_stream()会实时产出来自 LangChain 的 token 片段。前端可以像 OpenAI playground 一样边到边渲染。自然覆盖的相关搜索fastapi streaming response, langchain async stream, token streaming openai, how to build real-time LLM agent 工具集成搜索、数据库与代码执行 Web 搜索工具为回答最新问题我通过 LangChain 的封装集成了SerpAPI。这让模型可以在不知道答案时“Google 一下”。from langchain.tools import Toolfrom langchain.utilities import SerpAPIWrappersearch SerpAPIWrapper()search_tool Tool( nameGoogle Search, funcsearch.run, descriptionUse this to look up current events or recent data) PostgreSQL 工具我通过 LangChain 的 SQL Agent 连接到本地 Postgres 数据库。这样模型就能查询结构化数据例如产品信息、日志或分析数据。这对企业内部 Agent 非常有价值。⚙️ 代码执行工具为执行逻辑我用受限的全局变量构建了一个最小化的 Python REPL 沙箱。不要在生产环境中直接使用eval()除非有强有力的安全措施。建议使用 Docker 沙箱或诸如 Code Interpreter API 的服务。 实时效果最终的 UX连接完成后用户发出一个请求“请总结这篇文章并计算每个段落的平均词数。另外附上排名前 3 的来源链接。”Agent 可能会搜索该文章运行代码处理文本调用数据库核验来源在生成时将答案以 token 流的形式持续推送到前端这一切都在“直播”进行——用户能看到 Agent 边想边答。这种交互体验更接近 ChatGPT但用的是你自己的工具和后端。⚡ 构建过程中的关键经验流式传输很关键按 token 输出的 UX 能显著提升速度感与信任感LLM ≠ 全栈应用要超越“生成”外部工具必不可少LangChain 灵活但偏“啰嗦”要准备好管理复杂的 PromptFastAPI 非常适合异步速度飞快SSE 支持一流生产安全在公开前为工具加上限流、日志与监控 Bonus部署 Agent我用Docker容器化服务使用NGINX作为反向代理并部署到Render也可选Fly.io。请将 LLM Key、数据库凭证和搜索 API Key 安全存放在环境变量或密钥管理服务中。更丰富的前端可采用 React SWR 搭配 SSE 客户端。这样几乎无延迟地实现实时交互。 ️结语这个项目让我意识到我们正从“Prompt Engineering”迈向工具编排。LLM 不再只是生成器而是更大系统中的决策者。借助LangChain、FastAPI和少量精心挑选的工具你可以构建会“行动”的 Agent而不仅仅是会“聊天”的 Agent。最后我在一线科技企业深耕十二载见证过太多因技术卡位而跃迁的案例。那些率先拥抱 AI 的同事早已在效率与薪资上形成代际优势我意识到有很多经验和知识值得分享给大家也可以通过我们的能力和经验解答大家在大模型的学习中的很多困惑。我整理出这套 AI 大模型突围资料包✅AI大模型学习路线图✅Agent行业报告✅100集大模型视频教程✅大模型书籍PDF✅DeepSeek教程✅AI产品经理入门资料完整的大模型学习和面试资料已经上传带到CSDN的官方了有需要的朋友可以扫描下方二维码免费领取【保证100%免费】为什么说现在普通人就业/升职加薪的首选是AI大模型人工智能技术的爆发式增长正以不可逆转之势重塑就业市场版图。从DeepSeek等国产大模型引发的科技圈热议到全国两会关于AI产业发展的政策聚焦再到招聘会上排起的长队AI的热度已从技术领域渗透到就业市场的每一个角落。智联招聘的最新数据给出了最直观的印证2025年2月AI领域求职人数同比增幅突破200%远超其他行业平均水平整个人工智能行业的求职增速达到33.4%位居各行业榜首其中人工智能工程师岗位的求职热度更是飙升69.6%。AI产业的快速扩张也让人才供需矛盾愈发突出。麦肯锡报告明确预测到2030年中国AI专业人才需求将达600万人人才缺口可能高达400万人这一缺口不仅存在于核心技术领域更蔓延至产业应用的各个环节。资料包有什么①从入门到精通的全套视频教程⑤⑥包含提示词工程、RAG、Agent等技术点② AI大模型学习路线图还有视频解说全过程AI大模型学习路线③学习电子书籍和技术文档市面上的大模型书籍确实太多了这些是我精选出来的④各大厂大模型面试题目详解⑤ 这些资料真的有用吗?这份资料由我和鲁为民博士共同整理鲁为民博士先后获得了北京清华大学学士和美国加州理工学院博士学位在包括IEEE Transactions等学术期刊和诸多国际会议上发表了超过50篇学术论文、取得了多项美国和中国发明专利同时还斩获了吴文俊人工智能科学技术奖。目前我正在和鲁博士共同进行人工智能的研究。所有的视频教程由智泊AI老师录制且资料与智泊AI共享相互补充。这份学习大礼包应该算是现在最全面的大模型学习资料了。资料内容涵盖了从入门到进阶的各类视频教程和实战项目无论你是小白还是有些技术基础的这份资料都绝对能帮助你提升薪资待遇转行大模型岗位。智泊AI始终秉持着“让每个人平等享受到优质教育资源”的育人理念通过动态追踪大模型开发、数据标注伦理等前沿技术趋势构建起前沿课程智能实训精准就业的高效培养体系。课堂上不光教理论还带着学员做了十多个真实项目。学员要亲自上手搞数据清洗、模型调优这些硬核操作把课本知识变成真本事如果说你是以下人群中的其中一类都可以来智泊AI学习人工智能找到高薪工作一次小小的“投资”换来的是终身受益应届毕业生无工作经验但想要系统学习AI大模型技术期待通过实战项目掌握核心技术。零基础转型非技术背景但关注AI应用场景计划通过低代码工具实现“AI行业”跨界。业务赋能 突破瓶颈传统开发者Java/前端等学习Transformer架构与LangChain框架向AI全栈工程师转型。获取方式有需要的小伙伴可以保存图片到wx扫描二v码免费领取【保证100%免费】**