DeepAgents × LangGraph 深度解析:读懂下一代 Agent 框架的工作原理

本文将系统性介绍 DeepAgents 框架的整体结构,并以 LangGraph (StateGraph) 为核心,解释 DeepAgents 如何实现任务规划、子 Agent 委派、文件系统操作、状态管理与编译执行。
文末附可运行的 LangChain v1.0+ Demo 代码。


目录


1. 引言

随着复杂应用场景对智能化自动工作流的需求不断提升,简单的单步 Agent 已经无法满足“分解任务、多步骤推理、可恢复执行、子 Agent 委派”等高级能力。
DeepAgents 正是在此背景下诞生的一个框架:它采用 LangGraph StateGraph 作为核心构建基石,使得开发者可以像搭建“状态机”一样构建强大的 Agent 系统。

2. 框架基础:LangGraph StateGraph

DeepAgents 的底层并不是杂乱的 Agent 黑魔法,而是:

以 LangGraph 的 StateGraph 为核心,系统化管理 Agent 的状态(States)、节点(Nodes)和转换规则(Edges)。

这意味着你可以明确地定义:

  • Agent 当前状态是什么?
  • 接下来该执行哪个节点?
  • 节点完成后要前往哪里?
  • 每个节点是否要产生副作用或触发子 Agent?

StateGraph 的价值:

  • 可视化思维:像画流程图一样开发 Agent。
  • 可控性强:每一步状态切换都能精确调试与回溯。
  • 适配复杂场景:多步骤任务、分支逻辑、人工干预等均能轻松实现。

3. DeepAgents 核心结构

LangGraph 提供底层骨架,而 DeepAgents Core 是运行时决策中心。

它会根据任务特性动态决定:

  • 当前任务是否自己处理?
  • 是否需要委派给子 Agent?
  • 是否需要进行任务规划?

整体分为两条路径。

3.1 任务规划路径(不委派子 Agent)

当系统判断任务可以在本地完成时,它会进入任务规划分支。

能力包括:

  • write_todos:将待办任务记录为结构化列表
  • read_todos:读取任务清单
  • 执行复杂、多步骤任务
  • 自动跟踪任务完成情况

适合场景:

  • 不需要额外能力扩展
  • 任务明确且可通过当前 Agent 完成
  • 需要强状态跟踪与分步执行

此分支更像“项目经理 + 执行者”,全程自己搞定。

3.2 子 Agent 委派路径(需要子 Agent)

当任务复杂度更高,或有明确的上下文隔离需求时,DeepAgents Core 会选择:

通过 Sub-agent 委派处理复杂任务

特点:

  • 子 Agent 使用独立的上下文(Context)
  • 每个子 Agent 拥有专属的工具集(Tools)
  • 多个子 Agent 之间不会相互污染
  • 使任务模块化、可扩展、专业化

典型场景:

  • 单 Agent 不擅长某个领域,需要专业子 Agent
  • 需要多个 Agent 并行处理
  • 需要隔离任务环境

3.3 核心文件系统能力

无论走哪条分支,DeepAgents Core 都默认拥有一组功能齐全的工具,用于与外部环境交互:

功能说明
ls列出目录文件
read_file读取文件
write_file写文件
glob文件模式匹配
editfile / edit文件编辑
grep文件内容搜索
Saves large results存储大型任务结果

这是构建专业级 Agent 的必备基石。

4. Agent 创建与编译

所有核心逻辑确定后,会通过:

create_deep_agent

将整个 DeepAgents Core + 状态图结构“编译”为一个真正可执行的 Agent。

得到的:

Compiled Agent 本质是一个可运行的 LangGraph StateGraph

它继承了所有节点、状态、流转逻辑以及 LangGraph 的运行特性。

5. LangGraph 提供的高级运行特性

最终编译后的 Agent 可以启用 LangGraph 强大的运行特性:

1)流式输出(Streaming Output)

更快的响应体验,适合对话式任务。

2)检查点(Checkpoints)

可保存任意执行步骤的状态,支持:

  • 从错误恢复
  • 回溯调试
  • 持续执行长任务

3)人机交互(Human-in-the-loop)

允许在自动流程中插入人工干预点:

  • 关键节点人工确认
  • 长任务人工审批
  • 需人类判断的决策分支

6. LangChain v1.0+ 实例代码(可直接运行)

下面给出一个最小可运行的 LangGraph StateGraph + Agent Demo(真实可执行)。

from langchain_openai import ChatOpenAI
from langgraph.graph import StateGraph, END
from langchain_core.messages import HumanMessage, AIMessage
from typing import TypedDict, List

#=====================================================
# 1. 定义 Agent 状态
#=====================================================
class AgentState(TypedDict):
    messages: List

#=====================================================
# 2. 定义节点逻辑:简单 Echo 节点
#=====================================================
def echo_node(state: AgentState):
    llm = ChatOpenAI(model="gpt-4o-mini")
    user_msg = state["messages"][-1]
    ai_msg = llm.invoke([user_msg])
    return {"messages": state["messages"] + [ai_msg]}

#=====================================================
# 3. 构建 StateGraph
#=====================================================
graph = StateGraph(AgentState)

# 添加节点
graph.add_node("echo", echo_node)

# 状态流转:echo → END
graph.set_entry_point("echo")
graph.add_edge("echo", END)

# 编译成可执行 Agent
app = graph.compile()

#=====================================================
# 4. 执行测试
#=====================================================
result = app.invoke({"messages": [HumanMessage(content="Hello DeepAgents!")]} )
print(result["messages"][-1].content)

你可以据此继续拓展:

  • 增加任务规划节点
  • 增加子 Agent 委派节点
  • 增加 Memory、工具集及复杂逻辑

7. 总结

本文基于原始流程图,完整梳理 DeepAgents × LangGraph 的整体结构。核心要点如下:

  1. DeepAgents 的核心是 LangGraph StateGraph,通过状态机方式构建 Agent。

  2. DeepAgents Core 决定任务走向:

    • 本地执行与任务规划
    • 或子 Agent 委派
  3. 基础工具集让 Agent 拥有强大的文件操作能力。

  4. create_deep_agent 统一编译为可执行 Agent。

  5. 编译后的 Agent 拥有 LangGraph 的运行时能力:

    • 流式输出
    • 检查点
    • 人机交互

如果你准备构建一个“具有多节点、多子 Agent、状态可回溯”的专业级 Agent 系统,那么 DeepAgents 必是最佳选择之一。

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