用LangChain构建带Agen流程的RAG系统(非常详细)从零基础到精通,收藏这篇就够了!

随着大模型(LLM)能力越来越强,RAG(Retrieval Augmented Generation,检索增强生成)技术成为增强大模型知识准确性的关键手段。

通过检索实时数据、外部文档,模型能回答更多基于事实的问题,降低“幻觉”概率。

而 LangChain 的 LangGraph 能将 LLM、RAG、工具调用(Tools)整合成一个智能 Agent 流程图,极大提升了问答系统的动态能力。

本文通过一个完整示例,展示如何用 LangChain 构建一个「RAG + Agent」的问答系统,代码可直接复用,帮助大家快速落地智能应用。

工程结构
llm_env.py          # 初始化 LLM
rag_agent.py        # 结合 RAG 与 Agent 的主逻辑
初始化 LLM

首先通过 llm_env.py 初始化一个 LLM 模型对象,供整个流程使用:

from langchain.chat_models import init_chat_model

llm = init_chat_model("gpt-4o-mini", model_provider="openai")
RAG + Agent 系统搭建
导入依赖
import os
import sys
import time

sys.path.append(os.getcwd())

from llm_set import llm_env
from langchain.embeddings import OpenAIEmbeddings
from langchain_postgres import PGVector
from langchain_community.document_loaders import WebBaseLoader
from langchain_core.documents import Document
from langchain_text_splitters import RecursiveCharacterTextSplitter
from langgraph.graph import MessagesState, StateGraph
from langchain_core.tools import tool
from langchain_core.messages import HumanMessage, SystemMessage
from langgraph.prebuilt import ToolNode, tools_condition
from langgraph.graph import END
from langgraph.checkpoint.postgres import PostgresSaver

初始化 LLM 与 Embedding
llm = llm_env.llm

embeddings = OpenAIEmbeddings(model="text-embedding-3-large")

初始化向量数据库
vector_store = PGVector(
    embeddings=embeddings,
    collection_name="my_rag_agent_docs",
    connection="postgresql+psycopg2://postgres:123456@localhost:5433/langchainvector",
)

加载网页文档
url = "https://www.cnblogs.com/chenyishi/p/18926783"
loader = WebBaseLoader(
    web_paths=(url,),
)
docs = loader.load()
for doc in docs:
    doc.metadata["source"] = url

文本分割 & 入库
text_splitter = RecursiveCharacterTextSplitter(chunk_size=200, chunk_overlap=50)
all_splits = text_splitter.split_documents(docs)

existing = vector_store.similarity_search(url, k=1, filter={"source": url})
if not existing:
    _ = vector_store.add_documents(documents=all_splits)
    print("文档向量化完成")
定义 RAG 检索工具

通过 @tool 装饰器,定义一个文档检索工具,供 Agent 动态调用:

@tool(response_format="content_and_artifact")
def retrieve(query: str) -> tuple[str, dict]:
    """Retrieve relevant documents from the vector store."""
    retrieved_docs = vector_store.similarity_search(query, k=2)
    if not retrieved_docs:
        return "No relevant documents found.", {}
    return "\n\n".join(
        (f"Source: {doc.metadata}\n" f"Content: {doc.page_content}")
        for doc in retrieved_docs
    ), retrieved_docs
定义 Agent Graph 节点
LLM 调用工具节点
def query_or_respond(state: MessagesState):
    llm_with_tools = llm.bind_tools([retrieve])
    response = llm_with_tools.invoke(state["messages"])
    return {"messages": [response]}

工具节点
tools = ToolNode([retrieve])

生成响应节点
def generate(state: MessagesState):
    recent_tool_messages = []
    for message in reversed(state["messages"]):
        if message.type == "tool":
            recent_tool_messages.append(message)
        else:
            break

    tool_messages = recent_tool_messages[::-1]

    system_message_content = "\n\n".join(doc.content for doc in tool_messages)

    conversation_messages = [
        message
        for message in state["messages"]
        if message.type in ("human", "system")
        or (message.type == "ai" and not message.tool_calls)
    ]
    prompt = [SystemMessage(system_message_content)] + conversation_messages

    response = llm.invoke(prompt)
    return {"messages": [response]}
组装 Agent 流程图
graph_builder = StateGraph(MessagesState)
graph_builder.add_node(query_or_respond)
graph_builder.add_node(tools)
graph_builder.add_node(generate)

graph_builder.set_entry_point("query_or_respond")
graph_builder.add_conditional_edges(
    "query_or_respond",
    tools_condition,
    path_map={END: END, "tools": "tools"},
)
graph_builder.add_edge("tools", "generate")
graph_builder.add_edge("generate", END)
启用 Checkpoint & 运行流程
数据库存储器
DB_URI = "postgresql://postgres:123456@localhost:5433/langchaindemo?sslmode=disable"

with PostgresSaver.from_conn_string(DB_URI) as checkpointer:
    checkpointer.setup()

    graph = graph_builder.compile(checkpointer=checkpointer)

启动交互循环
input_thread_id = input("输入thread_id:")
time_str = time.strftime("%Y%m%d", time.localtime())
config = {"configurable": {"thread_id": f"rag-{time_str}-demo-{input_thread_id}"}}

print("输入问题,输入 exit 退出。")
while True:
    query = input("你: ")
    if query.strip().lower() == "exit":
        break
    response = graph.invoke({"messages": [HumanMessage(content=query)]}, config=config)
    print(response)
总结

本文完整展示了如何用 LangChain + LangGraph,结合:

LLM(大模型)
Embedding 检索(RAG)
Agent 动态调用工具
流程图编排
Checkpoint 存储

构建一个智能问答系统。通过将工具(RAG 检索)和 Agent 机制结合,可以让 LLM 在需要的时候 自主调用检索能力,有效增强对知识的引用能力,解决“幻觉”问题,具备很好的落地应用价值。

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一、2025最新大模型学习路线

一个明确的学习路线可以帮助新人了解从哪里开始,按照什么顺序学习,以及需要掌握哪些知识点。大模型领域涉及的知识点非常广泛,没有明确的学习路线可能会导致新人感到迷茫,不知道应该专注于哪些内容。

我们把学习路线分成L1到L4四个阶段,一步步带你从入门到进阶,从理论到实战。

L1级别:AI大模型时代的华丽登场

L1阶段:我们会去了解大模型的基础知识,以及大模型在各个行业的应用和分析;学习理解大模型的核心原理,关键技术,以及大模型应用场景;通过理论原理结合多个项目实战,从提示工程基础到提示工程进阶,掌握Prompt提示工程。

L2级别:AI大模型RAG应用开发工程

L2阶段是我们的AI大模型RAG应用开发工程,我们会去学习RAG检索增强生成:包括Naive RAG、Advanced-RAG以及RAG性能评估,还有GraphRAG在内的多个RAG热门项目的分析。

L3级别:大模型Agent应用架构进阶实践

L3阶段:大模型Agent应用架构进阶实现,我们会去学习LangChain、 LIamaIndex框架,也会学习到AutoGPT、 MetaGPT等多Agent系统,打造我们自己的Agent智能体;同时还可以学习到包括Coze、Dify在内的可视化工具的使用。

L4级别:大模型微调与私有化部署

L4阶段:大模型的微调和私有化部署,我们会更加深入的探讨Transformer架构,学习大模型的微调技术,利用DeepSpeed、Lamam Factory等工具快速进行模型微调;并通过Ollama、vLLM等推理部署框架,实现模型的快速部署。

整个大模型学习路线L1主要是对大模型的理论基础、生态以及提示词他的一个学习掌握;而L3 L4更多的是通过项目实战来掌握大模型的应用开发,针对以上大模型的学习路线我们也整理了对应的学习视频教程,和配套的学习资料。

二、大模型经典PDF书籍

书籍和学习文档资料是学习大模型过程中必不可少的,我们精选了一系列深入探讨大模型技术的书籍和学习文档,它们由领域内的顶尖专家撰写,内容全面、深入、详尽,为你学习大模型提供坚实的理论基础(书籍含电子版PDF)

三、大模型视频教程

对于很多自学或者没有基础的同学来说,书籍这些纯文字类的学习教材会觉得比较晦涩难以理解,因此,我们提供了丰富的大模型视频教程,以动态、形象的方式展示技术概念,帮助你更快、更轻松地掌握核心知识

四、大模型项目实战

学以致用 ,当你的理论知识积累到一定程度,就需要通过项目实战,在实际操作中检验和巩固你所学到的知识,同时为你找工作和职业发展打下坚实的基础。

五、大模型面试题

面试不仅是技术的较量,更需要充分的准备。

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