LANGCHAIN与LANGGRAPH实战：工具链集成、多AGENT编排及工作流设计

原理深度解析：从LangChain到LangGraph，详述有状态AI编排原理与控制流机制。
架构层级剖析：构建节点、边与状态流转模型，探索多路径决策与循环执行结构。
智能协作编排：融合LLM节点与多Agent协同机制，打造动态推理与任务分发体系。
可观测与安全：展示LangSmith的调试机制、状态快照以及平台化安全治理方案。
平台部署实战：涉及RAG系统构建、容器化部署与企业级LangGraph应用落地路径。

本书是面向大语言模型（LLM）智能体（Agent）开发者的一部系统化实践指南，聚焦LangChain的链式逻辑与LangGraph的状态编排机制融合，旨在帮助读者掌握从Prompt组织、工具调用到复杂Agent图结构建模的完整技术体系。
全书以实际工程需求为导向，共10章，覆盖LLM节点封装、控制流建模、上下文传递、状态持久化等关键技术。本书首先通过模块拆解方式深入剖析LangChain链式表达能力与LangGraph状态驱动执行模型，并系统讲解节点函数设计、控制边条件建模、Memory与Retriever集成、工具链桥接等高级语义组织手法。然后重点引入多Agent通信模型与ReAct机制，构建具备多角色协作能力的Agent图，辅以LangSmith调试与安全防护机制确保系统可控、可观测。最后以部署实战和应用场景为核心，构建RAG问答系统、策略型智能体系统和自动化代码生成与审查流程，帮助读者从理论走向可运行系统的完整实现。
全书内容严谨、案例真实丰富，附赠案例代码、电子课件等学习资源（扫封底二维码获取），既适用于LangChain用户向LangGraph进阶，还适用于研发人员构建企业级LLM系统。同时，本书也非常适合高等院校的计算机科学、人工智能、数据科学等相关专业的师生进行研究或学习。

徐澄：现就职于中国电子科技集团，工作聚焦于人工智能安全、人工智能与工程技术跨界融合等前沿方向，拥有十余年网络空间安全、大模型与智能控制系统等技术领域的实践经验。
段毅，博士，毕业于北京航空航天大学，深圳市高层次人才，北京航空航天大学深圳研究院特聘研究员，深圳职业技术大学低空经济联合实验室执行主任。研究方向涵盖人工智能、低空经济和商业航天等领域。

前言
第1章LangChain与LangGraph概述
1.1基本原理
1.1.1什么是LangChain
1.1.2从LangChain到LangGraph
1.1.3状态图与控制流
1.1.4图结构
1.1.5传统工作流引擎
1.1.6LangChain、LangGraph与LangSmith
1.2LangGraph编排
1.2.1节点、边与状态
1.2.2状态持久化与分支控制逻辑
1.2.3迭代循环与多路径条件判断
1.2.4流程总览
1.3开发环境配置
1.3.1安装LangGraph与LangChain依赖
1.3.2使用TypedDict定义状态结构
1.3.3Python环境依赖
1.3.4与LangSmith等平台的兼容性配置
1.4快速构建第一个基于LangGraph的智能体
1.4.1定义状态与节点函数
1.4.2添加边与条件跳转逻辑
1.4.3编译StateGraph并调用执行
1.4.4结果结构解析与异常处理
1.5LangChain与LangGraph的协同开发
1.5.1工具、链与图
1.5.2Prompt编排与输入结构封装
1.5.3何时使用链？何时使用图？
1.5.4工作流场景选择与评估指标
LangChain与LangGraph实战：工具链集成、多Agent编排及工作流设计
第2章LangChain状态管理机制与上下文流动模型
2.1有状态编排语义基础
2.1.1状态管理类型
2.1.2状态在多Agent系统中的作用
2.1.3局部变量与跨节点共享机制
2.1.4强类型约束
2.2状态结构定义规范
2.2.1使用TypedDict建模状态字段
2.2.2嵌套字段、数组字段与枚举值
2.2.3空值处理与默认初始状态
2.3上下文传播与修改方式
2.3.1状态对象的只读与深拷贝控制
2.3.2子节点对父状态的引用与更新
2.3.3状态合并、过滤与转化技巧
2.4LangChain核心机制：Prompt、链与工具构建
2.4.1PromptTemplate与动态输入渲染
2.4.2LLMChain、SequentialChain与CustomChain设计
2.4.3Tool与Agent的注册与调度接口
第3章LangGraph节点构建与逻辑控制
3.1节点函数结构与设计模式
3.1.1节点执行接口与函数参数要求
3.1.2同步节点与异步节点
3.1.3节点的幂等性与重试机制
3.2控制边与决策逻辑设计
3.2.1条件边与多分支选择结构
3.2.2动态决策
3.2.3跳转控制
3.2.4路由节点与代理分发实现
3.3多轮循环与迭代结构支持
3.3.1迭代索引与状态更新结构
3.3.2自循环机制与重新评估策略
3.3.3图中子图与递归定义
3.4入口、出口与终止条件设置
3.4.1定义图的起始节点
3.4.2多出口设置与路径终止
3.5LangGraph图结构原理与状态驱动控制流
3.5.1有状态图执行模型与节点函数接口
3.5.2图中边的决策逻辑与跳转结构简介
3.5.3StateGraph构建、编译与运行模型
第4章LLM驱动节点与工具链集成方法
4.1构建LLM交互节点
4.1.1Prompt模板与消息结构
4.1.2LangChain表达式语言
4.1.3LLM输出解析
4.1.4使用流式响应管理长文本输出
4.2多工具集成与多模态支持
4.2.1检索器、函数调用器与API插件
4.2.2向量数据库集成
4.2.3工具结果的中间态嵌入与反馈机制
4.3多Agent编排逻辑设计
4.3.1多Agent角色拆分与行为分析
4.3.2Agent消息传递与调度管理
4.3.3引入上下文记忆与历史共享机制
4.3.4多Agent结果合并与冲突解决方案
第5章图结构优化与复杂流程编排策略
5.1编排模式分类
5.1.1线性链与图结构
5.1.2并发节点与同步屏障
5.1.3任务分发与聚合
5.1.4使用子图管理子流程
5.2状态图的层次与模块划分
5.2.1子图与模块封装
5.2.2子图输入输出接口
5.2.3层次状态共享与隔离
5.2.4图模块复用与组合
5.3条件判断与路径切换
5.3.1多条件分支实现
5.3.2状态驱动的条件跳转
5.3.3图路径中的优先级与回退策略
5.3.4动态路由与Agent路由控制器设计
第6章可观测性与LangSmith调试机制
6.1图执行轨迹与状态流追踪
6.1.1LangGraph执行日志结构详解
6.1.2状态变更历史分析
6.1.3节点调用序列
6.1.4异常传播链追踪分析
6.2LangSmith集成与事件采集
6.2.1LangSmith事件追踪模型
6.2.2添加日志装饰器
6.2.3使用LangSmith定位故障
6.2.4与Prometheus、Grafana监控集成
6.2.5调试元数据
6.3状态快照与重演
6.3.1自动保存中间状态
6.3.2快照回滚与历史状态还原
6.3.3图流程复现与测试用例生成
第7章多Agent协作建模与角色对话机制
7.1多Agent建模基础
7.1.1Agent行为抽象与职责划分
7.1.2多Agent通信消息结构设计
7.1.3状态共享与信息同步机制
7.1.4角色对话场景中的状态迁移
7.2Agent之间的分工协同机制
7.2.1专家Agent调度与结果集成方案
7.2.2提问式Agent调用与反馈重构
7.2.3主从式与平行式Agent编排
7.2.4多Agent协同控制流建模
7.3决策型Agent
7.3.1增设“思考型”节点生成决策
7.3.2工具选择、路径评估与结果判别
7.3.3Self-Ask机制与反向信息流建模
7.3.4Agent之间的冲突与调解策略
7.4LangChain中的ReAct与Self-Ask机制
7.4.1ReAct模式
7.4.2Self-Ask与子问题迭代策略
7.4.3Tool调用的主动与被动选择模型
第8章图执行安全性、可扩展性与接口集成能力
8.1Agent行为审计与注入防护
8.1.1提示词注入检测与上下文净化
8.1.2图中节点的最小权限原则
8.1.3Tool调用的风险拦截策略
8.1.4用户输入校验与控制边过滤
8.2高扩展性接口接入设计
8.2.1自定义节点与模块注册机制
8.2.2外部API、数据库、Webhook集成方式
8.2.3动态加载子图与插件系统
8.2.4高可配置的图构建DSL设计
8.3图并发调度与异步任务执行
8.3.1任务分发器与执行引擎模型
8.3.2节点粒度并发与线程安全处理
8.3.3异步事件队列与中断恢复设计
8.4LangGraph流程编排与LangChain节点融合
8.4.1LLM节点与LangChain链的集成方式
8.4.2图中Tool节点与链式调用桥接机制
第9章LangGraph平台部署与RAG系统构建
9.1LangGraph Platform的部署模型
9.1.1平台化LangGraph架构设计
9.1.2自动扩容与任务队列系统
9.1.3容器化部署与CI/CD接入流程
9.1.4图版本控制与热更新机制
9.2多用户多任务的隔离与调度
9.2.1会话隔离与图实例管理策略
9.2.2多租户资源调度模型
9.2.3用户权限模型与节点粒度隔离
9.2.4日志归档与任务溯源管理
9.3LangGraph中的RAG工作流构建
9.3.1文档检索节点与知识扩展结构
9.3.2Query Refinement与多轮纠错机制
9.3.3Memory集成与语义记忆流设计
9.3.4基于LangGraph的RAG错误恢复策略
9.4部署LangGraph驱动的企业级问答系统
9.4.1工具链组合：Embedding、Retrieval、QA生成
9.4.2向量数据库部署与更新机制
第10章LangChain、LangGraph复杂工作流编码实战
10.1项目场景一：多轮诊断
10.1.1用户输入预处理与分类分发
10.1.2交互记录状态结构设计
10.1.3动态路径跳转与多轮澄清机制
10.2项目场景二：代码生成与审查
10.2.1多模型协同生成、测试与修复
10.2.2代码规范检测节点与AST解析
10.2.3插件调用链与异常跳转控制
10.3项目场景三：设计策略型Agent图结构
10.3.1控制节点与分层结构
10.3.2价值函数与路径选择策略
10.3.3子图调用栈与子任务调度栈
10.4开发异常处理实战
10.4.1图故障定位技巧与日志增强
10.4.2单元测试与流程测试设计
10.4.3多版本图管理与灰度发布机制