本文深入解析了主流的Agent设计模式,包括ReAct、Loop、Graph三大主线和7种常用扩展模式,详细阐述了它们的原理、结构、适用场景及选择方法。通过学习这些模式,开发者可以将Agent的调用从简单的问答提升到自主查资料、写代码、跑测试、修Bug的复杂任务处理,让你的Agent不再问一句答一句。文章强调,Agent模式的差距不在模型,而在架构模式,掌握这些模式是提升Agent能力的关键。
同样是调用大模型,为什么别人的 Agent 能自己查资料、写代码、跑测试、修 Bug,而你的 Agent 问一句答一句?差距不在模型,在架构模式。这篇文章把当前主流的 Agent 设计模式——ReAct、Loop、Graph 三大主线,外加 7 种常用扩展模式——拆开讲清楚:原理、结构、适用场景,以及怎么选。
去年到现在,Agent 框架换了一茬又一茬,但底层的模式其实就那么几种。LangChain、LangGraph、AutoGen、Claude Code、Devin……剥开外壳,核心都是这几种模式的不同组合。
先给一张总览图,心里有个地图,再逐个细看。
图 1 · Agent 模式全景:按控制流复杂度分三大家族
01 先想清楚:为什么单次 Prompt 不够用
单次调用大模型,本质是无状态函数:输入一段文本,输出一段文本。现实任务却往往是这样的——「帮我调研这个竞品,写一份分析报告,数据不对的地方自己核实」。
这类任务有三个共同点:需要多步执行、中间结果不确定、需要根据反馈调整方向。单次 Prompt 一样都满足不了。Agent 模式要解决的,就是把「一步到位」变成「可控的多步循环」,核心是在模型外面包一层控制流。
控制流越复杂,能力越强,但成本和不可控性也越高。下面按这个阶梯,从三大主线模式讲起。
02 主线一:ReAct —— 会「边想边做」的推理循环
原理
ReAct(Reasoning + Acting,2022 年 Google 提出)是让 Agent「长出双手」的里程碑模式。核心思路一句话:把思考过程显式化,让模型在「想」和「做」之间交替循环。
每一轮循环固定三步:
- Thought(思考):模型分析当前状态,决定下一步做什么;
- Action(行动):调用一个工具(搜索、查数据库、执行代码);
- Observation(观察):把工具返回结果喂回模型,进入下一轮。
图 2 · ReAct 循环:Thought → Action → Observation,直到信息足够才输出
一个真实的执行轨迹
Thought: 用户问"竞品 Q2 营收",我需要先搜索。
Action: search(“XX 公司 2026 Q2 营收”)
Observation: “该公司 Q2 营收 12.3 亿元,同比增长 34%……”
Thought: 数据有了,但用户还要对比去年,我再算一下。
Action: calculator(“12.3 / (1 + 0.34) = ?”)
Observation: “9.18”
Thought: 信息齐全,可以回答了。
Answer: 该竞品 Q2 营收 12.3 亿元,去年同期约 9.18 亿元……
✓ 优势
- 推理过程可见,出问题好排查
- 工具即插即用,扩展性强
- 实现简单,几十行代码可跑通
✗ 局限
- 逐轮串行,延迟随轮数线性增长
- 错误会累积:一步走错,后面全歪
- 没有全局规划,容易「走一步看一步」
典型场景:知识问答 + 检索(RAG 增强)、数据分析助手、客服工单查询。一句话:任务路径未知、但每步决策简单的场景。
03 主线二:Loop —— 会「自我检查」的迭代精炼
原理
ReAct 解决的是「边想边做」,Loop 模式(工程上常叫 Evaluator-Optimizer,评估-优化循环)解决的是另一个问题:第一次做出来的东西不够好,怎么办?
答案是引入一个「质检员」角色:生成器产出结果 → 评估器按标准打分/挑毛病 → 不达标就打回重做,达标才放行。关键设计点有三个:明确的评估标准、结构化的反馈(不是简单说"不行",而是说清哪里不行)、最大迭代次数兜底(防止死循环烧 Token)。
图 3 · Loop 模式:生成-评估-打回的闭环,护栏机制防止无限迭代
和 ReAct 的本质区别
很多人会混淆这两个循环,区别在于循环的目的:ReAct 的每一轮是获取新信息(向外探索),Loop 的每一轮是打磨同一件作品(向内收敛)。实际工程里两者经常嵌套——Loop 的生成器内部,往往就是一个 ReAct 循环。
✓ 优势
- 产出质量显著提升,接近人类改稿
- 评估标准可定制,可控性强
- 评估器可用更小的模型,成本可控
✗ 局限
- Token 消耗翻 N 倍,N = 迭代轮数
- 评估器本身可能判错(垃圾标准出垃圾结果)
- 必须设迭代上限,否则可能永远不收敛
典型场景:代码生成(写代码 → 跑测试 → 修 Bug)、文案润色、翻译质检、研报事实核查。有明确验收标准的产出型任务,Loop 是收益最高的模式。Claude Code 的「写完测试再写实现」就是这个思路。
04 主线三:Graph —— 把 Agent 变成「可编排的状态机」
原理
当任务复杂到「先规划 → 再并行执行 → 失败要重试 → 不同结果走不同分支」时,靠模型自由发挥(ReAct)或者单环迭代(Loop)都撑不住了。Graph 模式的思路是:把 Agent 的执行流程画成一张有向图,节点是操作,边是流转规则,共享状态在节点间传递。
三个核心概念:
- State(状态):一个全局可读写的状态对象,所有节点共享;
- Node(节点):封装一个原子操作(调模型、调工具、人工审批);
- Edge(边):定义流转,可以是固定边,也可以是条件边(根据状态动态决定下一步去哪)。
图 4 · Graph 模式:节点 + 条件边 + 共享状态,支持并行、分支、重试
为什么说 Graph 是「工程化」的分水岭
ReAct 和 Loop 里,控制流藏在模型的自由发挥里;Graph 里,控制流是显式写出来的代码。这带来三个质变:
- 可观测:每一步走了哪个节点、状态怎么变的,全部有日志(LangSmith 这类工具就是吃这碗饭的);
- 可恢复:状态可以持久化(checkpoint),崩了从断点继续,支持 Human-in-the-loop 审批;
- 可测试:每个节点是独立函数,可以单测——这在 ReAct 里几乎做不到。
代价也很明显:灵活度下降,模型被「管」起来了;设计图结构本身需要经验,图设计错了比没图更糟。
典型场景:多步骤企业流程(报销审批、合同审查)、需要人工介入的内容生产管线、Deep Research 类深度调研系统。流程相对固定、对可靠性要求高的生产环境,Graph 是目前的主流答案。
05 扩展模式速览:7 种常用补充
三大主线之外,这些模式经常作为「零件」组合进上面的架构:
模式一句话原理适用场景
Prompt Chaining任务拆成固定顺序的串行子任务,步间可加校验闸门翻译→校对→排版
Routing分类器判断输入类型,路由给专门分支客服分流:退款/咨询/投诉
Parallelization子任务并行跑,或同任务多跑几遍投票多视角评审、交叉验证
Reflection模型回看输出,自我批评后重写(Loop 轻量版)写作润色、方案自查
Planning先生成完整计划,再按计划逐步执行步骤可预拆的项目型任务
Orchestrator-Workers中央编排器动态拆任务、分派 Worker、汇总子任务事前未知的复杂任务
Multi-Agent多个独立角色/记忆/工具的 Agent 协作或辩论模拟评审团、研发-测试对抗
06 横向对比:一张表看懂怎么选
维度ReActLoopGraph
循环目的向外探索新信息向内打磨产出按图执行任意流程
控制流模型自主决定固定闭环显式编码
可控性低中高
Token 成本中(随轮数涨)高(翻倍迭代)可预算
可观测/可测试弱中强
上手难度★☆☆★★☆★★★
代表框架LangChain Agent自省式链 / 自定义LangGraph、Dify
07 落地建议:别一上来就上 Graph
Anthropic 在《Building Effective Agents》里有句话我很认同:能用单次 Prompt 解决的,别用链;能用链解决的,别用循环;能用循环解决的,别上图。复杂度每上一层,调试成本和 Token 成本都在涨。
给一个实务上的演进路径:
起步:Prompt Chaining + 人工校验,把流程跑通;
需要调工具:加 ReAct,配好工具描述和少数几轮示例;
质量不达标:嵌一层 Loop,先写好评估 Checklist 再谈迭代;
上生产、要审计、要人工介入:迁移到 Graph,把已经在 ReAct/Loop 里验证过的节点搬进图里。
真实系统几乎都是混血的:Graph 做骨架,节点里跑 ReAct,关键产出套 Loop,入口用 Routing 分流。模式不是单选题,是乐高积木。
· · ·
总结:ReAct 让 Agent 会动手,Loop 让 Agent 会检查,Graph 让 Agent 可工程化。理解这三种循环的「目的差异」——探索、收敛、编排——再看任何 Agent 框架,你都能一眼看穿它的骨架。
大模型的知识又多又杂,到底怎么学?
做这行久了,被问最多的问题就一个:大模型的知识又多又杂,我到底先学啥?翻了一堆资料,看啥都像重点,结果啥都没学进去。今天把我自己一路摸出来的顺序捋一遍,零基础、应届生、转行的都适用。跟着走,至少方向不乱、不瞎忙,学完拿得出手。
第一阶段(10天):初阶应用
这一阶段就一个目标:把大模型真正"玩明白",不是只会聊天那种,而是能调教它、能用代码把大模型和业务接起来。
- 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
这阶段正式进实战,目标很实在:做出两个能拿出手的东西——一个私有知识库,一个 agent 对话机器人。
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
…
走完这 30 天,Python 或 JavaScript 背景的基本能独立做一套 RAG 应用,简历上也敢写"大模型应用开发"了。
第三阶段(约20天):动手微调
学到这,你已经开始 “造” 模型了 —— 通过微调,搞出垂直领域的专用小模型。
- 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
- …
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。你从 “只会用” 变成 “能造” 的 AI 小子。那么你还想往下探索吗?
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第四阶段(20天):商业闭环,部署落地
技术学完,落地才算数。这阶段带你搞明白大模型怎么真正跑起来、用起来。
- 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
- …
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1、大模型系统化学习路线
2、大模型学习视频教程
3、大模型学习书籍&电子文档
4、AI大模型最新行业报告
5、大模型项目实战&配套源码
6、2026大模型大厂面试真题
7、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。
8、适合谁学?
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9、这些资料真的有用吗?
这份资料由我和鲁为民博士(北京清华大学学士和美国加州理工学院博士)共同整理,现任上海殷泊信息科技CEO,其创立的MoPaaS云平台获Forrester全球’强劲表现者’认证,服务航天科工、国家电网等1000+企业,以第一作者在IEEE Transactions发表论文50+篇,获NASA JPL火星探测系统强化学习专利等35项中美专利。本套AI大模型课程由清华大学-加州理工双料博士、吴文俊人工智能奖得主鲁为民教授领衔研发。
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好了,就写到这。路线是死的,人是活的,卡住了随时来问我。觉得有用就点个收藏,别让它进收藏夹吃灰——动起来比啥都强。