30分钟上手LangChain Go:从0到1构建你的AI对话助手

30分钟上手LangChain Go:从0到1构建你的AI对话助手

【免费下载链接】langchaingo LangChain for Go, the easiest way to write LLM-based programs in Go 【免费下载链接】langchaingo 项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/la/langchaingo

你是否曾想过用Go语言快速开发一个能记住对话历史的AI应用?是否被复杂的LLM(大语言模型)API调用和对话状态管理搞得晕头转向?本文将带你从零开始,在30分钟内基于LangChain Go构建一个具备记忆功能的AI对话助手,无需深厚的AI知识,只需基础的Go编程能力。

读完本文你将学会:

  • 如何配置LangChain Go开发环境
  • 调用模型的基础方法
  • 实现对话记忆功能(让AI记住上下文)
  • 构建交互式命令行聊天应用
  • 项目结构与核心模块解析

环境准备与项目初始化

安装LangChain Go

LangChain Go是Go语言实现的LLM应用开发框架,通过它可以轻松连接各类AI模型并构建复杂应用。首先确保你的开发环境满足:

  • Go 1.20+
  • Git
  • 网络环境可访问模型API(或本地部署的Ollama等)

使用以下命令安装核心库:

go get github.com/tmc/langchaingo

项目完整代码结构可参考官方示例库:examples/

核心模块概览

LangChain Go的核心能力分布在多个功能模块中,理解这些模块有助于快速上手:

模块路径功能说明
llms/大语言模型接口,支持多模型
memory/对话记忆管理,支持多种存储策略
chains/工作流编排,串联多个LLM调用和工具
agents/智能代理,支持工具调用和决策能力

第一个AI应用:基础对话功能

让我们从最简单的LLM调用开始,创建一个能响应单轮对话的程序。

单轮对话实现

创建main.go文件,导入必要的包并初始化LLM客户端:

package main

import (
  "context"
  "fmt"
  "log"

  "github.com/tmc/langchaingo/llms"
  "github.com/tmc/langchaingo/llms/[替代模型]"
)

func main() {
  // 初始化模型客户端(默认读取环境变量API_KEY)
  llm, err := [替代模型].New()
  if err != nil {
    log.Fatal(err)
  }

  // 调用模型生成响应
  ctx := context.Background()
  response, err := llms.GenerateFromSinglePrompt(ctx, llm, 
    "用Go语言打印'Hello LangChain'的代码是什么?")
  if err != nil {
    log.Fatal(err)
  }

  fmt.Println("AI响应:", response)
}

运行程序前需要设置API密钥:

export API_KEY="你的API密钥"
go run main.go

预期输出类似:

AI响应: package main

import "fmt"

func main() {
    fmt.Println("Hello LangChain")
}

完整示例代码可参考:examples/[替代模型]-completion-example/

实现对话记忆功能

上述基础示例只能处理单轮对话,无法记住上下文。接下来我们添加对话记忆功能,让AI能够理解多轮对话中的上下文关系。

对话记忆原理

LangChain Go提供了多种记忆实现,最常用的是ConversationBuffer(对话缓冲区),它会保存完整的对话历史。核心实现位于:memory/buffer.go

带记忆功能的聊天实现

修改main.go,添加记忆管理和交互式对话循环:

package main

import (
  "bufio"
  "context"
  "fmt"
  "log"
  "os"
  "strings"

  "github.com/tmc/langchaingo/chains"
  "github.com/tmc/langchaingo/llms/[替代模型]"
  "github.com/tmc/langchaingo/memory"
)

func main() {
  // 初始化LLM和对话记忆
  llm, err := [替代模型].New()
  if err != nil {
    log.Fatal(err)
  }
  chatMemory := memory.NewConversationBuffer()
  
  // 创建对话链(自动管理记忆和对话流程)
  conversationChain := chains.NewConversation(llm, chatMemory)
  ctx := context.Background()
  reader := bufio.NewReader(os.Stdin)

  fmt.Println("带记忆功能的AI聊天助手(输入'quit'退出)")
  fmt.Println("----------------------------------------")

  for {
    fmt.Print("你: ")
    input, _ := reader.ReadString('\n')
    input = strings.TrimSpace(input)
    
    if input == "quit" {
      break
    }

    // 运行对话链,自动处理记忆和上下文
    result, err := chains.Run(ctx, conversationChain, input)
    if err != nil {
      fmt.Printf("错误: %v\n", err)
      continue
    }
    
    fmt.Printf("AI: %s\n\n", result)
  }
}

这段代码实现了:

  1. 对话历史存储在内存中
  2. 每次交互自动将历史上下文传递给模型
  3. 用户可通过命令行进行多轮对话

完整的带记忆聊天示例可参考:examples/tutorial-basic-chat-app/

项目核心模块解析

LangChain Go的强大之处在于其模块化设计,让我们深入了解构建对话助手时用到的关键模块。

核心模块架构

LangChain Go的主要功能模块如下:

langchaingo/
├── llms/          // 大语言模型接口(多模型支持)
├── chains/        // 工作流链(对话链/问答链等)
├── memory/        // 对话记忆管理
├── prompts/       // 提示词模板
└── agents/        // 智能代理(高级功能)
LLM模块

LLM模块提供了统一的模型调用接口,支持20+主流AI模型。以[替代模型]为例,核心实现位于:llms/[替代模型]/

主要功能:

  • 文本生成(Completion)
  • 聊天对话(Chat)
  • 工具调用(Function Call)
  • 提示词缓存(Prompt Caching)
记忆模块

记忆模块负责管理对话状态,除了基础的缓冲区记忆,还有:

  • ConversationBufferWindow:只保留最近N轮对话
  • ConversationTokenBuffer:按token数量限制记忆长度
  • 持久化记忆:memory/alloydb/(数据库存储)
链(Chains)模块

链模块用于组合多个操作步骤,常见链类型:

  • ConversationChain:对话专用链(本文使用)
  • LLMChain:基础LLM调用链
  • SequentialChain:顺序执行多个链
  • RetrievalQA:检索增强问答(结合知识库)

高级功能与扩展方向

完成基础聊天助手后,你可以进一步探索这些高级功能:

本地模型部署

如果不想依赖外部API,可以使用Ollama部署本地模型:

import (
  "github.com/tmc/langchaingo/llms/ollama"
)

// 使用本地Ollama部署的模型
llm, err := ollama.New(ollama.WithModel("模型名称"))

完整示例:examples/ollama-chat-example/

多模态支持

LangChain Go支持处理图像等非文本输入(需要模型支持):

// 处理图像输入(如支持视觉的模型)
content := []llms.Content{
  {
    Type: llms.ContentTypeImageURL,
    ImageURL: &llms.ImageURL{URL: "data:image/png;base64,..."},
  },
  {Type: llms.ContentTypeText, Text: "描述这张图片的内容"},
}

参考示例:examples/[替代模型]-mutil-content/

工具调用能力

让AI能够调用外部工具(如计算器、搜索引擎):

// 定义工具
tools := []tools.Tool{
  tools.NewCalculator(),
}

// 创建工具调用代理
agent := agents.NewOpenAIFunctionsAgent(llm, tools)
executor := agents.NewExecutor(agent)

详细实现见:agents/openai_functions_agent.go

项目总结与下一步

通过本文,你已经掌握了使用LangChain Go构建基础AI对话助手的核心步骤:环境配置→基础调用→记忆实现→交互优化。关键代码位于:

进阶学习路径

  1. 提示词工程:学习如何通过prompts/模块创建更有效的提示词模板
  2. 检索增强:结合vectorstores/实现知识库问答
  3. 异步流式响应:参考examples/ollama-stream-example/实现打字机效果
  4. Web界面集成:将命令行应用改造为Web服务

官方资源

现在,你已经拥有构建更复杂AI应用的基础。尝试扩展这个聊天助手,添加自定义工具或连接到你的业务数据,创造更有价值的AI应用吧!

如果你觉得本文有帮助,请点赞收藏,并关注获取更多LangChain Go实战教程。下一期我们将探讨如何构建带知识库的智能问答系统。

【免费下载链接】langchaingo LangChain for Go, the easiest way to write LLM-based programs in Go 【免费下载链接】langchaingo 项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/la/langchaingo

创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考

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