news 2025/12/17 11:13:17

【2025必备收藏】从零开始学LangChainLangGraph:AI Agent开发完全指南(附实战项目)

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张小明

前端开发工程师

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【2025必备收藏】从零开始学LangChainLangGraph:AI Agent开发完全指南(附实战项目)

本文介绍了AI Agent作为2025年大模型核心概念的重要性,强调LangChain是90%大模型应用开发岗位要求掌握的框架。文章详细解析了LangChain的概念、核心功能与三层架构,介绍了与LangChain同源但采用图结构工作流的LangGraph,对比了LangChain与其他框架的优势,指出其在工业级应用中的不可替代性,为读者提供从入门到实战的学习路径。

一、什么是LangChain?

1.1 LangChain基本概念

LangChain 是一个开源框架,旨在简化基于大型语言模型(LLM)的应用程序开发。该框架由 Harrison Chase 于 2022 年 10 月发起,迅速成为 GitHub 上增长最快的开源项目之一,直到现在仍然以飞快速度不断迭代升级。它支持 Python和JavaScript,适用于构建各种大模型驱动的应用程序,如聊天机器人、智能搜索、问答工具、摘要工具以及能够执行机器人流程自动化(RPA)的 AI 代理。

直观来说,LangChain可以将工具组件、提示词组件、大模型组件有机融合,封装成可自动执行的流程,同样该流程也可作为别的编排流程中的组件。用LangChain开发智能体一个形象的比喻是就像在搭乐高积木,通过组合构建出适用于不同场景需求的大模型应用。下图以LangChain搭建大模型中英文翻译系统为例:

1.2 LangChain核心功能

作为大模型应用开发的“积木工厂”,LangChain自然具备丰富的核心能力。进入0.3版本后(我们本系列分享都以0.3.5版本的LangChain作为讲解),LangChain的模块划分更加清晰、功能更加丰富和稳定,逐步达到了企业级应用开发的水准。目前LangChain具备的核心功能如下:

模块类别示例功能
模型接口封装OpenAI、Claude、Cohere、Qwen 等模型统一调用方式
输出结构化自动从模型中解析 JSON、Schema、函数签名、文档等
Memory 管理Buffer、Summary、Entity、Conversation Memory 等
Tool 接入Web 搜索、SQL 数据库、Python 执行器、API 代理等
Agent 架构ReAct、Self-Ask、OpenAI Function Agent 等调度机制
RAG 集成多种 Retriever、Vector Store、文档拆分策略
Server/API 发布快速将链部署为 Web 服务或 A2A Agent
Debug & CallbackToken 使用统计、LangSmith 可视化追踪等

如此丰富的核心功能可以说LangChain不仅仅是智能体开发应用的简单框架,更是大模型能力增强器+应用组装工具箱。以上功能在我们之后的分享实战中会陆续使用。

1.3 LangChain核心架构

虽然2023年LangChain的接口还十分混乱,学习成本非常高,但经过两年的发展LangChain的架构越来越明晰,上手也越来越简单,当前版本LangChain核心架构如下:

  1. 最底层架构是大模型API抽象层: LangChain围绕各类模型设置统一的接口,用户可以方便接入所需大模型。为了让各类模型接入更加统一和稳定,LangChain不惜为不同的模型单独开发一个库。
  2. 中间层架构是工作流API抽象层: LangChain在确保模型稳步接入后,紧接着定义了一整套LCEL(LangChain Expression Language)的语法规则,基于这个语法,开发者能够非常便捷的将提示词模板、大模型以及一些外部工具进行组合拼装,搭建一些工作流(和现在爆火的n8n非常类似)。
  3. 最顶层是Agent API抽象层: 随着大模型基座能力的飞速进化,新一代大模型如[DeepSeek-R1-0528]、[Qwen3]等不仅拥有非常强悍的外部工具识别和调用能力,还原生就支持多工具并联和串联调用,而开发者对于大模型应用开发的需求也在快速变化,单纯的构建这种线性的工作流,可拓展性并不强。为此,LangChain又进行了第三层封装,在Chain基础上,LangChain设置了一整套能够实时根据用户需求灵活创建Chain来完成工作的API——Agent API。借助这些API,开发者仅需将模型、提示词模板和外部工具“放一起”创建Agent,该Agent就能自动根据用户需求创建一些链来完成工作。从而避免开发者反复编写各种链的复杂工作,大幅加快的了开发效率。

对于上图中细节大家不必现在就力求理解,只需要建立起LangChain三层架构的体系。本系列分享笔者会紧紧依据该体系,通俗易懂讲解LangChain开发~

二、LangGraph是什么?

2025年以来,除了LangChain,另一个叫LangGraph也慢慢崛起。大家在阅读LangChain官方文档时,也总会看到如下的架构图,图中LangChain和LangGraph甚至是并列存在的,这时有人就要问:“LangGraph是个什么东东,它和LangChain又有什么关系呢?"

其实, LangGraph和LangChain同宗同源,底层架构完全相同、接口完全相通。从开发者角度来说,LangGraph也是使用LangChain底层API来接入各类大模型、LangGraph也完全兼容LangChain内置的一系列工具。

传统LangChain链式工作流的形式在当前使用场景下显得过分简单,所以LangChain开发团队就在LangChain接口的基础上开发了一套新的框架。换而言之,LangGraph的核心功能都是依托LangChain来完成。但是和LangChain的链式工作流哲学完全不同的是,LangGraph的基础哲学是构建图结构的工作流,并引入“状态”这一核心概念来描绘任务执行情况,从而拓展了LangChain LCEL链式语法的功能灵活程度。

LangGraph的本质还是LangChain的高级编排工具,无论图结构多复杂,单独每个任务执行链路仍然是线性的,其背后仍然是靠着LangChain的Chain来实现的。 因此我们本系列分享的逻辑也是先学LangChain,然后在LangChain的基础上进一步学习LangGraph。

三、LangChain和其它AI Agent框架对比

市面上目前还有谷歌ADK, OpenAI的Agent SDK等,这么多框架为什么说只有LangChain是大模型时代必须掌握的Agent开发方式呢? 原因如下:

  1. 谷歌ADK、OpenAI Agent SDK和Qwen-Agent这些大家可以看作一派方法,它们背后的设计理念是高度类似的。它们的出发点是希望借助大模型的原始能力,通过两三行代码就可以构建好一个Agent。这也是我那两篇Qwen-Agent教程大家读起来非常简单的原因。这些项目更适用于快速AI Agent开发交互应用等科研性质的项目。
  2. LangChain自成一派。LangChain作为现有最强的大语言模型能力增强器,本身考虑了大语言模型运行的所有情况,包含了丰富的细分功能。因此在很多场景下LangChain工具本身不可代替(控制更加细粒度)。

综上所述,哪怕当前OpenAI、Google和阿里等巨头纷纷下场发布全新一代Agent开发框架,LangChain的地位依然屹立不倒。而像AutoGen、CrewAI和Dify等在LangChain面前更像是快速落地的玩具框架,很难完全达到LangChain同级别的工业水准。

四、LangChain热门项目

LangChain的性能如此优异自然是很多著名开源项目的底层开发框架,例如字节前段时间开源的Deep Research应用deer-flow就是采用LangChain&LangGraph框架开发的

此外如谷歌近段时间开源的Gemini Fullstack LangGraph Quickstart热门项目,也是使用LangChain&LangGraph作为基础框架:

五、总结

本篇分享从LangChain&LangGraph的核心概念、核心特性、与其它框架的对比以及热门LangChain&LangGraph项目四个方面带大家详细了解了LangChain和LangGraph框架。相信看到这儿大家已经迫不及待的想上手利用LangChain配合自己的独特创意搭建AI Agent智能体了

如何学习大模型 AI ?

由于新岗位的生产效率,要优于被取代岗位的生产效率,所以实际上整个社会的生产效率是提升的。

但是具体到个人,只能说是:

“最先掌握AI的人,将会比较晚掌握AI的人有竞争优势”。

这句话,放在计算机、互联网、移动互联网的开局时期,都是一样的道理。

我在一线互联网企业工作十余年里,指导过不少同行后辈。帮助很多人得到了学习和成长。

我意识到有很多经验和知识值得分享给大家,也可以通过我们的能力和经验解答大家在人工智能学习中的很多困惑,所以在工作繁忙的情况下还是坚持各种整理和分享。但苦于知识传播途径有限,很多互联网行业朋友无法获得正确的资料得到学习提升,故此将并将重要的AI大模型资料包括AI大模型入门学习思维导图、精品AI大模型学习书籍手册、视频教程、实战学习等录播视频免费分享出来。

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为什么要学习大模型?

我国在A大模型领域面临人才短缺,数量与质量均落后于发达国家。2023年,人才缺口已超百万,凸显培养不足。随着AI技术飞速发展,预计到2025年,这一缺口将急剧扩大至400万,严重制约我国AI产业的创新步伐。加强人才培养,优化教育体系,国际合作并进是破解困局、推动AI发展的关键。

大模型入门到实战全套学习大礼包

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作为学习AI大模型技术的新手,方向至关重要。 正确的学习路线可以为你节省时间,少走弯路;方向不对,努力白费。这里我给大家准备了一份最科学最系统的学习成长路线图和学习规划,带你从零基础入门到精通!


2、大模型学习书籍&文档

学习AI大模型离不开书籍文档,我精选了一系列大模型技术的书籍和学习文档(电子版),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。

3、AI大模型最新行业报告

2025最新行业报告,针对不同行业的现状、趋势、问题、机会等进行系统地调研和评估,以了解哪些行业更适合引入大模型的技术和应用,以及在哪些方面可以发挥大模型的优势。

4、大模型项目实战&配套源码

学以致用,在项目实战中检验和巩固你所学到的知识,同时为你找工作就业和职业发展打下坚实的基础。

5、大模型大厂面试真题

面试不仅是技术的较量,更需要充分的准备。在你已经掌握了大模型技术之后,就需要开始准备面试,我精心整理了一份大模型面试题库,涵盖当前面试中可能遇到的各种技术问题,让你在面试中游刃有余

适用人群

第一阶段(10天):初阶应用

该阶段让大家对大模型 AI有一个最前沿的认识,对大模型 AI 的理解超过 95% 的人,可以在相关讨论时发表高级、不跟风、又接地气的见解,别人只会和 AI 聊天,而你能调教 AI,并能用代码将大模型和业务衔接。

  • 大模型 AI 能干什么?
  • 大模型是怎样获得「智能」的?
  • 用好 AI 的核心心法
  • 大模型应用业务架构
  • 大模型应用技术架构
  • 代码示例:向 GPT-3.5 灌入新知识
  • 提示工程的意义和核心思想
  • Prompt 典型构成
  • 指令调优方法论
  • 思维链和思维树
  • Prompt 攻击和防范
第二阶段(30天):高阶应用

该阶段我们正式进入大模型 AI 进阶实战学习,学会构造私有知识库,扩展 AI 的能力。快速开发一个完整的基于 agent 对话机器人。掌握功能最强的大模型开发框架,抓住最新的技术进展,适合 Python 和 JavaScript 程序员。

  • 为什么要做 RAG
  • 搭建一个简单的 ChatPDF
  • 检索的基础概念
  • 什么是向量表示(Embeddings)
  • 向量数据库与向量检索
  • 基于向量检索的 RAG
  • 搭建 RAG 系统的扩展知识
  • 混合检索与 RAG-Fusion 简介
  • 向量模型本地部署
第三阶段(30天):模型训练

恭喜你,如果学到这里,你基本可以找到一份大模型 AI相关的工作,自己也能训练 GPT 了!通过微调,训练自己的垂直大模型,能独立训练开源多模态大模型,掌握更多技术方案。

到此为止,大概2个月的时间。你已经成为了一名“AI小子”。那么你还想往下探索吗?

  • 为什么要做 RAG
  • 什么是模型
  • 什么是模型训练
  • 求解器 & 损失函数简介
  • 小实验2:手写一个简单的神经网络并训练它
  • 什么是训练/预训练/微调/轻量化微调
  • Transformer结构简介
  • 轻量化微调
  • 实验数据集的构建
第四阶段(20天):商业闭环

对全球大模型从性能、吞吐量、成本等方面有一定的认知,可以在云端和本地等多种环境下部署大模型,找到适合自己的项目/创业方向,做一名被 AI 武装的产品经理。

  • 硬件选型
  • 带你了解全球大模型
  • 使用国产大模型服务
  • 搭建 OpenAI 代理
  • 热身:基于阿里云 PAI 部署 Stable Diffusion
  • 在本地计算机运行大模型
  • 大模型的私有化部署
  • 基于 vLLM 部署大模型
  • 案例:如何优雅地在阿里云私有部署开源大模型
  • 部署一套开源 LLM 项目
  • 内容安全
  • 互联网信息服务算法备案

学习是一个过程,只要学习就会有挑战。天道酬勤,你越努力,就会成为越优秀的自己。

如果你能在15天内完成所有的任务,那你堪称天才。然而,如果你能完成 60-70% 的内容,你就已经开始具备成为一名大模型 AI 的正确特征了。

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