docs: 为 react_agent.py 添加详细中文注释

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@ -5,7 +5,7 @@ API 配置文件 - 修改这里来配置你的 API
# API 配置 # API 配置
API_KEY = "sk-f5ba1acb1d61c39f754c28f19d0e6e1b7d8d9fda43ef812ce4e335b6c26eff01" API_KEY = "sk-f5ba1acb1d61c39f754c28f19d0e6e1b7d8d9fda43ef812ce4e335b6c26eff01"
BASE_URL = "https://gw2.oops.asia/v1" BASE_URL = "https://gw2.oops.asia/v1"
MODEL = "gpt-5.4-mini" # 可用模型: gpt-5.2, gpt-5.4, gpt-5.4-mini, gpt-5.5 等 MODEL = "gpt-5.5" # 可用模型: gpt-5.2, gpt-5.4, gpt-5.4-mini, gpt-5.5 等
# 智能体配置 # 智能体配置
MAX_ITERATIONS = 4 MAX_ITERATIONS = 4

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@ -3,83 +3,179 @@ LangGraph 第 5 步:真实 LLM 智能体
ReAct 模式思考(Reason) - 行动(Act) - 观察(Observe) ReAct 模式思考(Reason) - 行动(Act) - 观察(Observe)
配置见 config.py 配置见 config.py
""" """
import sys
import requests
from langgraph.graph import StateGraph, START, END
from typing import TypedDict
# 1⃣ 加载配置 # ============================================================
# 导入模块
# ============================================================
import sys # 命令行参数
import requests # HTTP 请求(调用 LLM API
from langgraph.graph import StateGraph, START, END # LangGraph 核心组件
from typing import TypedDict # 类型提示,用于定义状态结构
# ============================================================
# 1. 加载配置
# ============================================================
# 从 config.py 导入配置变量
# Python 的 import 语句可以直接导入另一个 .py 文件中的变量
from config import API_KEY, BASE_URL, MODEL, MAX_ITERATIONS, TEMPERATURE from config import API_KEY, BASE_URL, MODEL, MAX_ITERATIONS, TEMPERATURE
# 检查用户是否修改了配置
if API_KEY == "sk-...": if API_KEY == "sk-...":
print("请先在 config.py 中配置 API_KEY") print("请先在 config.py 中配置 API_KEY")
exit(1) exit(1) # 退出程序
# 2⃣ 定义状态 # ============================================================
# 2. 定义状态State
# ============================================================
"""
TypedDict Python 的类型提示工具用来定义字典的结构
LangGraph State 在节点之间传递数据每个节点可以读取和修改它
为什么用 TypedDict 而不是普通 dict
- 编辑器可以提供自动补全
- 可以检查键名是否正确
- 代码更清晰一看就知道有哪些字段
"""
class AgentState(TypedDict): class AgentState(TypedDict):
question: str question: str # 用户的问题
thoughts: list thoughts: list # 思考历史list记录每轮的思考
current_thought: str current_thought: str # 当前这轮的思考
action: str action: str # 要采取的行动(如 "calculator"
action_param: str action_param: str # 行动的参数(如 "123*456"
observation: str observation: str # 行动后的观察结果
final_answer: str final_answer: str # 最终答案
iteration: int iteration: int # 当前迭代轮次
max_iterations: int max_iterations: int # 最大迭代次数(防止无限循环)
# ============================================================
# 3. 定义工具Tools
# ============================================================
"""
工具是智能体可以调用的函数
这里定义了两个工具计算器和知识搜索
为什么工具是普通函数
- LangGraph 中工具就是 Python 函数
- 智能体决定调用哪个工具传什么参数
- 工具执行后返回结果智能体再根据结果决定下一步
"""
# 3⃣ 定义工具
def calculator(expression: str) -> str: def calculator(expression: str) -> str:
"""计算器工具""" """
计算器工具
参数: expression - 数学表达式字符串 "2+3*4"
返回: 计算结果字符串
为什么用 eval 而不是直接计算
- eval 可以解析任意数学表达式
- eval 有安全风险所以传了空的 __builtins__ 限制权限
"""
try: try:
# eval() 把字符串当 Python 表达式执行
# {"__builtins__": {}} 是安全限制,防止执行危险代码
result = eval(expression, {"__builtins__": {}}, {}) result = eval(expression, {"__builtins__": {}}, {})
return f"计算结果: {expression} = {result}" return f"计算结果: {expression} = {result}"
except Exception as e: except Exception as e:
# 如果计算出错(如除零、无效表达式),返回错误信息
return f"计算错误: {e}" return f"计算错误: {e}"
def search_knowledge(query: str) -> str: def search_knowledge(query: str) -> str:
"""知识库搜索工具""" """
知识库搜索工具模拟
为什么用字典模拟而不是真实搜索
- 教学目的先理解流程
- 真实项目中可以替换为搜索引擎 API向量数据库等
"""
# 一个简单的知识库(字典)
knowledge = { knowledge = {
"langgraph": "LangGraph 是 LangChain 团队开发的框架,用于构建有状态、基于图的 AI 应用。", "langgraph": "LangGraph 是 LangChain 团队开发的框架,用于构建有状态、基于图的 AI 应用。",
"python": "Python 是一种高级编程语言,广泛用于 AI、Web 开发、数据分析等领域。", "python": "Python 是一种高级编程语言,广泛用于 AI、Web 开发、数据分析等领域。",
"langchain": "LangChain 是构建 LLM 应用的框架,提供 Prompt 管理、Chain、Agent 等组件。", "langchain": "LangChain 是构建 LLM 应用的框架,提供 Prompt 管理、Chain、Agent 等组件。",
"ai": "人工智能 (AI) 是计算机科学的一个分支,致力于创建能执行智能任务的系统。", "ai": "人工智能 (AI) 是计算机科学的一个分支,致力于创建能执行智能任务的系统。",
} }
# 遍历知识库,查找匹配的关键词
for key, value in knowledge.items(): for key, value in knowledge.items():
if key in query.lower(): if key in query.lower(): # 转小写后匹配
return f"搜索到: {value}" return f"搜索到: {value}"
return f"未找到关于 '{query}' 的精确信息" return f"未找到关于 '{query}' 的精确信息"
# 把工具放进字典,方便通过名称查找
# 键是工具名LLM 输出的),值是函数对象
tools = { tools = {
"calculator": calculator, "calculator": calculator,
"search": search_knowledge, "search": search_knowledge,
} }
# 4⃣ LLM 调用函数 # ============================================================
# 4. LLM 调用函数
# ============================================================
"""
为什么不用 OpenAI SDK 而用 requests
- 某些 API 网关与 OpenAI SDK 不兼容
- requests 更灵活可以直接控制请求格式
- 原理相同只是底层 HTTP 调用方式不同
"""
def call_llm(messages, max_tokens=300): def call_llm(messages, max_tokens=300):
"""调用 LLM API""" """
url = f"{BASE_URL}/chat/completions" 调用 LLM API
参数:
messages: 消息列表格式为 [{"role": "system/user/assistant", "content": "..."}]
max_tokens: 最大生成 token
返回: LLM 生成的文本
"""
# 构建 API 请求
url = f"{BASE_URL}/chat/completions" # 拼接完整的 API 地址
headers = { headers = {
"Content-Type": "application/json", "Content-Type": "application/json", # 告诉服务器发送 JSON
"Authorization": f"Bearer {API_KEY}" "Authorization": f"Bearer {API_KEY}" # API 认证
} }
body = { body = {
"model": MODEL, "model": MODEL, # 使用哪个模型
"messages": messages, "messages": messages, # 对话消息
"max_tokens": max_tokens, "max_tokens": max_tokens, # 最大生成长度
"temperature": TEMPERATURE, "temperature": TEMPERATURE, # 创造性0=确定1=随机)
} }
# 发送 HTTP POST 请求
response = requests.post(url, headers=headers, json=body, timeout=30) response = requests.post(url, headers=headers, json=body, timeout=30)
response.raise_for_status() response.raise_for_status() # 如果 HTTP 状态码不是 200抛出异常
data = response.json() data = response.json() # 把响应解析为 JSON
# 从 JSON 响应中提取 LLM 生成的文本
# 响应结构: {"choices": [{"message": {"content": "生成的文本"}}]}
return data["choices"][0]["message"]["content"] return data["choices"][0]["message"]["content"]
# 5⃣ 定义节点 # ============================================================
def think_node(state: AgentState): # 5. 定义节点Nodes
"""思考节点 - 让 LLM 决定下一步""" # ============================================================
state = state.copy() """
state['iteration'] += 1 节点是 LangGraph 图中的处理单元
每个节点是一个函数接收 State返回更新后的 State
为什么每个节点都要 state = state.copy()
- Python 字典是可变对象直接修改会影响原始数据
- .copy() 创建浅拷贝确保每个节点操作的是自己的副本
- 这是 LangGraph 的最佳实践
"""
def think_node(state: AgentState):
"""
思考节点 - LLM 决定下一步
这是 ReAct 模式的核心
1. 把问题和历史发给 LLM
2. LLM 输出 [思考] [行动] [回答]
3. 解析 LLM 的输出提取行动或答案
"""
state = state.copy() # 创建副本,避免修改原始状态
state['iteration'] += 1 # 迭代次数 +1
# 构建系统提示词System Prompt
# f-string 中的 {state['iteration']} 会被替换为实际值
system_prompt = f"""你是一个智能助手,可以使用以下工具: system_prompt = f"""你是一个智能助手,可以使用以下工具:
1. calculator - 数学计算参数是数学表达式如 "2+3*4" 1. calculator - 数学计算参数是数学表达式如 "2+3*4"
2. search - 搜索知识参数是搜索关键词 2. search - 搜索知识参数是搜索关键词
@ -97,45 +193,64 @@ def think_node(state: AgentState):
[思考] 我已经知道答案了 [思考] 我已经知道答案了
[回答] 你的最终答案""" [回答] 你的最终答案"""
# 构建消息列表Messages
# OpenAI API 的消息格式:角色 + 内容
messages = [{"role": "system", "content": system_prompt}] messages = [{"role": "system", "content": system_prompt}]
messages.append({"role": "user", "content": state['question']}) messages.append({"role": "user", "content": state['question']})
# 如果有上一次的观察结果,也发给 LLM
# 这样 LLM 可以根据工具返回的结果做下一步决定
if state.get('observation'): if state.get('observation'):
messages.append({"role": "assistant", "content": f"[观察] {state['observation']}"}) messages.append({"role": "assistant", "content": f"[观察] {state['observation']}"})
# 调用 LLM
thought_text = call_llm(messages) thought_text = call_llm(messages)
# 保存思考历史
state['current_thought'] = thought_text state['current_thought'] = thought_text
state['thoughts'] = state.get('thoughts', []) + [thought_text] state['thoughts'] = state.get('thoughts', []) + [thought_text]
print(f"\n{'='*50}") # 打印调试信息
print(f"\n{'='*50}") # {'='*50} 生成 50 个等号
print(f"[思考] 第 {state['iteration']} 轮:") print(f"[思考] 第 {state['iteration']} 轮:")
print(thought_text) print(thought_text)
# 解析行动 # 解析 LLM 的输出
for line in thought_text.split('\n'): # LLM 输出类似:
if '[行动]' in line: # [思考] 我需要计算这个数学题
# [行动] calculator|2+3*4
for line in thought_text.split('\n'): # 按行分割
if '[行动]' in line: # 找到行动行
# 替换掉 "[行动]",然后用 "|" 分割
parts = line.replace('[行动]', '').strip().split('|') parts = line.replace('[行动]', '').strip().split('|')
if len(parts) == 2: if len(parts) == 2: # 确保有工具名和参数
state['action'] = parts[0].strip() state['action'] = parts[0].strip() # 工具名
state['action_param'] = parts[1].strip() state['action_param'] = parts[1].strip() # 参数
return state return state # 返回,让路由函数决定下一步
if '[回答]' in line: if '[回答]' in line: # 找到回答行
state['final_answer'] = line.replace('[回答]', '').strip() state['final_answer'] = line.replace('[回答]', '').strip()
return state return state
# 如果没解析到行动或回答,清空 action
state['action'] = "" state['action'] = ""
return state return state
def act_node(state: AgentState): def act_node(state: AgentState):
"""行动节点 - 执行工具""" """
行动节点 - 执行工具
1. state 中获取工具名和参数
2. tools 字典中查找对应的函数
3. 调用函数保存结果到 observation
"""
state = state.copy() state = state.copy()
action = state.get('action', '') action = state.get('action', '') # 工具名,如 "calculator"
param = state.get('action_param', '') param = state.get('action_param', '') # 参数,如 "123*456"
print(f"\n[行动] 执行 {action}({param})") print(f"\n[行动] 执行 {action}({param})")
if action in tools: if action in tools: # 检查工具是否存在
result = tools[action](param) result = tools[action](param) # 调用对应的函数
state['observation'] = result state['observation'] = result
print(f"[观察] {result}") print(f"[观察] {result}")
else: else:
@ -145,13 +260,21 @@ def act_node(state: AgentState):
return state return state
def answer_node(state: AgentState): def answer_node(state: AgentState):
"""回答节点 - 生成最终答案""" """
回答节点 - 生成最终答案
两种情况
1. LLM 已经在 think_node 中给出了 [回答]直接用
2. 达到最大迭代次数 LLM 总结现有信息
"""
state = state.copy() state = state.copy()
# 情况 1LLM 已经给出了最终答案
if state.get('final_answer'): if state.get('final_answer'):
print(f"\n[回答] {state['final_answer']}") print(f"\n[回答] {state['final_answer']}")
return state return state
# 情况 2需要 LLM 总结
messages = [ messages = [
{"role": "system", "content": "请根据以下信息给出简洁的最终答案"}, {"role": "system", "content": "请根据以下信息给出简洁的最终答案"},
{"role": "user", "content": f"问题: {state['question']}\n\n思考过程:\n" + "\n".join(state.get('thoughts', []))} {"role": "user", "content": f"问题: {state['question']}\n\n思考过程:\n" + "\n".join(state.get('thoughts', []))}
@ -161,31 +284,81 @@ def answer_node(state: AgentState):
print(f"\n[回答] {state['final_answer']}") print(f"\n[回答] {state['final_answer']}")
return state return state
# 6⃣ 路由函数 # ============================================================
# 6. 路由函数Router
# ============================================================
"""
路由函数决定图走到哪里
它接收当前 State返回下一步要去的节点名
为什么需要路由函数
- 固定边永远走同一条路
- 条件边根据 State 的内容动态决定走哪条路
- 智能体需要"判断"能力所以用条件边
"""
def route(state: AgentState): def route(state: AgentState):
"""决定下一步""" """
决定下一步去哪里
返回 "act" -> 去执行工具
返回 "answer" -> 去生成答案结束
"""
# 如果 LLM 已经给出了最终答案,直接结束
if state.get('final_answer'): if state.get('final_answer'):
return "answer" return "answer"
# 如果达到最大迭代次数,强制结束(防止无限循环)
if state['iteration'] >= state['max_iterations']: if state['iteration'] >= state['max_iterations']:
return "answer" return "answer"
# 如果有行动要执行,去 act 节点
if state.get('action'): if state.get('action'):
return "act" return "act"
# 默认去 answer 节点
return "answer" return "answer"
# 7⃣ 构建图 # ============================================================
graph = StateGraph(AgentState) # 7. 构建图Build Graph
graph.add_node("think", think_node) # ============================================================
graph.add_node("act", act_node) """
graph.add_node("answer", answer_node) StateGraph(State) - 创建图指定 State 类型
add_node(name, func) - 添加节点
add_edge(from, to) - 添加固定边
add_conditional_edges(node, router, mapping) - 添加条件边
compile() - 编译图创建可执行的应用
graph.add_edge(START, "think") 图的结构
graph.add_conditional_edges("think", route, {"act": "act", "answer": "answer"}) START -> think -> [条件边] -> act -> think (循环)
graph.add_edge("act", "think") |
graph.add_edge("answer", END) +-> answer -> END
"""
graph = StateGraph(AgentState) # 创建图
# 添加三个节点
graph.add_node("think", think_node) # 思考节点
graph.add_node("act", act_node) # 行动节点
graph.add_node("answer", answer_node) # 回答节点
# 添加边
graph.add_edge(START, "think") # 开始 -> 思考
# 条件边:从 think 出发,根据 route 函数的返回值决定走向
graph.add_conditional_edges(
"think", # 从 think 节点出发
route, # 用 route 函数做判断
{"act": "act", "answer": "answer"} # 返回值 -> 节点名的映射
)
graph.add_edge("act", "think") # 行动完回到思考(形成循环!)
graph.add_edge("answer", END) # 回答完结束
# 编译图
app = graph.compile() app = graph.compile()
# 8⃣ 运行 # ============================================================
# 8. 运行Run
# ============================================================
print("=" * 50) print("=" * 50)
print("LangGraph ReAct 智能体") print("LangGraph ReAct 智能体")
print("=" * 50) print("=" * 50)
@ -197,24 +370,30 @@ print(" START -> think -> [有行动?] -> act -> think (循环)")
print(" |") print(" |")
print(" +-> [无行动/达到限制] -> answer -> END") print(" +-> [无行动/达到限制] -> answer -> END")
# 如果有命令行参数,用命令行参数作为问题 # 命令行参数处理
# sys.argv 是命令行参数列表sys.argv[0] 是脚本名
if len(sys.argv) > 1: if len(sys.argv) > 1:
questions = [" ".join(sys.argv[1:])] # 有参数:用参数作为问题
questions = [" ".join(sys.argv[1:])] # 把所有参数拼成一个字符串
else: else:
# 无参数:使用内置测试问题
questions = [ questions = [
"计算一下 123 * 456", "计算一下 123 * 456",
"什么是 LangGraph", "什么是 LangGraph",
] ]
# 遍历每个问题,依次运行
for q in questions: for q in questions:
print(f"\n{'#'*50}") print(f"\n{'#'*50}")
print(f"问题: {q}") print(f"问题: {q}")
print(f"{'#'*50}") print(f"{'#'*50}")
# app.invoke() 运行图
# 传入初始 State图会一步步处理最终返回完整 State
result = app.invoke({ result = app.invoke({
"question": q, "question": q,
"thoughts": [], "thoughts": [], # 空列表,记录思考历史
"iteration": 0, "iteration": 0, # 从 0 开始
"max_iterations": MAX_ITERATIONS, "max_iterations": MAX_ITERATIONS,
"action": "", "action": "",
"observation": "", "observation": "",
@ -222,6 +401,7 @@ for q in questions:
"action_param": "", "action_param": "",
}) })
# 打印最终结果
print(f"\n{'='*50}") print(f"\n{'='*50}")
print(f"最终答案: {result['final_answer']}") print(f"最终答案: {result['final_answer']}")
print(f"{'='*50}") print(f"{'='*50}")