LangGraph 状态机：复杂 Agent 任务流程管理实战，大模型入门到精通，收藏这篇就足够了！

最新推荐文章于 2025-10-04 05:46:39 发布

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什么是 LangGraph？

LangGraph 是一个专门为 LLM 应用设计的工作流编排框架。它的核心理念是：

将复杂任务拆分为状态和转换
管理状态之间的流转逻辑
处理任务执行过程中的各种异常情况

想象一下购物过程：浏览商品 → 加入购物车 → 结算 → 支付，LangGraph 就是帮助我们管理这种流程的工具。

核心概念解析

1. 状态（State）

状态就像是任务执行过程中的"检查点"：

fromimportListclassShoppingStateTypedDict# 当前状态str# 购物车商品Liststr# 总金额float# 用户输入strclassShoppingGraphStateGraphdef__init__selfsuper# 定义状态"browse""add_to_cart""checkout""payment"

2. 状态转换（Transition）

状态转换定义了任务流程的"路线图"：

classShoppingControllerdefdefine_transitionsself# 添加状态转换规则"browse""add_to_cart""add_to_cart""browse""add_to_cart""checkout""checkout""payment"defshould_move_to_cartself, state: ShoppingStatebool"""判断是否应该转换到购物车状态"""return"add to cart"in"user_input"

3. 状态持久化

为了保证系统的可靠性，我们需要持久化状态信息：

classStateManagerdef__init__selfdefsave_stateself, session_id: 
str
, state: 
dictstrdict"""保存状态到 Redis"""setf"shopping_state:
{session_id}
"{session_id}3600# 1小时过期defload_stateself, session_id: 
strstrdict"""从 Redis 加载状态"""f"shopping_state:
{session_id}
"{session_id}returnifelseNone

4. 错误恢复机制

任何步骤都可能出错，我们需要优雅地处理这些情况：

classErrorHandlerdef__init__self3asyncdefwith_retryself, func, state: 
dictdict"""带重试机制的函数执行"""0whiletryreturnawaitexceptas1ifreturnawaitdefhandle_final_errorself, error, state: 
dictdict"""处理最终错误"""# 保存错误状态"error"str# 回退到上一个稳定状态return

实战案例：智能客服系统

让我们看一个实际的例子 - 智能客服系统：

fromimportclassCustomerServiceStateTypedDictListstrstrdictboolclassCustomerServiceGraphStateGraphdef__init__selfsuper# 初始化状态"greeting""understand_intent""handle_query""confirm_resolution"asyncdefgreet_customerself, state: State"""欢迎客户"""awaitf"""
            历史对话：
{state[
'conversation_history'
]}

            任务：生成合适的欢迎语
            要求：
            1. 保持专业友好
            2. 如果是老客户，表示认出了他们
            3. 询问如何帮助
            """{state[
'conversation_history'
]}'conversation_history''conversation_history'f"Assistant: 
{response}
"{response}returnasyncdefanalyze_intentself, state: State"""理解用户意图"""awaitf"""
            历史对话：
{state[
'conversation_history'
]}

            任务：分析用户意图
            输出格式：
            
{
                
"intent"
: 
"退款/咨询/投诉/其他"
,
                
"confidence"
: 
0.95
,
                
"details"
: 
"具体描述"

            }

            """{state[
'conversation_history'
]}'conversation_history'{
                
"intent"
: 
"退款/咨询/投诉/其他"
,
                
"confidence"
: 
0.95
,
                
"details"
: 
"具体描述"

            }"intent""退款/咨询/投诉/其他""confidence"0.95"details""具体描述"'current_intent'return

使用方法

# 初始化系统asyncdefhandle_customer_queryuser_id: 
str
, message: 
strstrstr# 加载或创建状态or"conversation_history""current_intent"None"user_info""resolved"False# 添加用户消息"conversation_history"f"User: 
{message}
"{message}# 执行状态机流程tryawait# 保存状态return"conversation_history"1exceptasreturnawait