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LangGraph从环境搭建到全能 AI 助手,保姆级教程

熠熠
2025-12-05
19小时前
LangGraph从环境搭建到全能 AI 助手,保姆级教程

序章:为什么要学 LangGraph?

真正的需求往往不是「回答我一个问题」,而是「帮我把这件事彻底办完」。比如:

  • 帮我写一份关于「2025年新能源汽车补贴政策」的研报(要最新数据、要引用来源、要生成PPT)
  • 帮我规划一次河北保定5天4晚亲子游(查机票酒店价格、看天气、列景点、给预算)
  • 每天早上自动给我发一份「今日要闻+股市机会+竞争对手动态」的简报

这些事,单纯的 ChatGPT 做不到,或者非常吃力,因为它只会「一次性回答」,不会自己分步思考、不会调用工具、不会记得中间结果、不会循环修改。

LangGraph 要解决的,就是把大模型从会说话的「对话框」,升级成真正会干活的「AI 智能体」(也就是业界常说的 Agent)。

对比 N8N、dify、扣子等这些工作流,为什么选择 LangGraph?因为LangGraph 实现了真正的可循环、可分支、可中断、可恢复的智能体控制流。

n8n、Dify、扣子(Coze)……个个都说自己好用。但说实话,这些工具大多还是"线性流程+拖拖拽拽"的老思路:你定好步骤,AI照着走,一旦中间需要回头、判断、或者多个 AI 一起商量着办事,就立马卡壳。

所以如果你不是只想做个简单的自动回复机器人,而是真想构建一个能思考、会协作、可迭代的智能系统,那 LangGraph 基本就是目前最灵活、最强、也最面向未来的方案。别的工具或许适合快速上手,但要做点"聪明事",LangGraph 才是正解。

0.1 AI 的进化:从"对话框(Chatbot)"到"智能体(Agent)"的转变

传统AI只能进行简单的问答,而智能体能够主动规划、执行任务并自我调整。

0.2 什么是 LangGraph:用画流程图的方式来写 AI 程序

LangGraph将复杂任务分解为节点和边,形成可视化的工作流,让非程序员也能理解AI的思考过程。

0.3 这个系列能教你什么:从安装软件到做出一个能帮你写研报、查资料的 AI 助手

本教程将从零开始,带你一步步构建实用的AI助手,解决实际问题。

0.4 心理建设:不需要懂复杂的算法,会简单的逻辑思维即可

教程专为非技术人员设计,只需具备基本逻辑思维,无需编程背景。



第一章:工欲善其事——环境搭建(保姆级多图)

核心目标:解决小白最大的拦路虎。让读者的电脑能运行第一行代码。

1.1 电脑准备与工具认知

我们需要什么工具?(Python, VS Code, Conda 简介)。比喻:厨房(VS Code)、食材(代码)、锅碗瓢盆(环境库)。

1.2 安装"大管家" Anaconda/Miniconda

Windows/Mac 详细下载与安装步骤(防坑指南)。什么是"虚拟环境"?(为什么要给 AI 一个独立的房间)。实操:创建第一个名为 ai_agent 的虚拟环境。

1.3 安装"工作台" VS Code

下载与安装。汉化插件安装(让界面变中文)。关键一步:如何在 VS Code 中选中刚才创建的 ai_agent 环境。

1.4 搞定"入场券" API Key

什么是 API Key?(通往大模型世界的钥匙)。推荐小白使用的模型服务商(OpenAI, Anthropic, 或国内的 DeepSeek/阿里的通义千问,重点介绍国内可直接访问的平替)。.env 文件的秘密:如何安全地存放你的钥匙。

第二章:你好,LangGraph——第一个最小化项目

核心目标:跑通流程,建立信心,理解 LangGraph 的基本形状。

2.1 创建项目文件夹

如何规范地管理文件结构。在终端(Terminal)中运行第一条安装命令:pip install langgraph langchain

2.2 核心概念拆解:图(Graph)、节点(Node)与边(Edge)

比喻:像是玩大富翁游戏,节点是格子,边是路线,状态是手里的钱和道具。

2.3 Hello World 实战:由简入繁

写一个最笨的节点:只会说"你好"的函数。构建"开始 → 节点 → 结束"的直线流程。见证奇迹:点击运行,看控制台打印出结果。

2.4 可视化你的图

配置绘图环境(Mermaid)。让代码自动生成流程图,看看你设计的"大脑"长什么样。

第三章:注入灵魂——状态(State)与逻辑

核心目标:理解 Agent 怎么"记住"事情,怎么"做选择"。

3.1 什么是 State(状态)?

比喻:接力赛跑中的接力棒,大家都在上面写字传递信息。实操:定义一个简单的 State(比如包含:用户问题、AI 回答)。

3.2 让 AI 说话:接入大模型

引入 LangChain 模型接口。实操:把之前的"笨节点"替换成真正的 AI 模型,实现对话。

3.3 条件边(Conditional Edges):学会判断

逻辑流:如果 A,则去 B;否则去 C。实操案例:做一个"情绪分类器"。如果是好评,回复感谢;如果是差评,回复道歉。

第四章:赋予能力——工具调用(Tool Calling)

核心目标:让 AI 联网、查天气、算数,不再是只会聊天的"书呆子"。

4.1 什么是工具?

比喻:给 AI 装上"机械臂"和"眼睛"。

4.2 定义你的第一个工具

实操:写一个简单的"加法计算器"函数。实操:写一个简单的"模拟搜索"函数。

4.3 ToolNode:LangGraph 的内置神器

如何把工具绑定到大模型上。构建 Reasoning Loop(推理循环):思考 → 决定用工具 → 用工具 → 拿结果 → 再回答。

4.4 里程碑实战

做一个能回答"现在几点了"和"25乘以88是多少"的真 Agent。

第五章:拥有记忆——持久化(Persistence)与多轮对话

核心目标:实现类似 ChatGPT 的连续对话,而不是每句话都失忆。

5.1 为什么 AI 会失忆?

内存 vs 硬盘的区别。

5.2 引入 Checkpointer(检查点)

比喻:玩游戏时的"存档"功能。实操:配置 MemorySaver,在内存中保存对话历史。

5.3 线程(Thread)的概念

区分不同的用户:怎么同时跟张三和李四聊天而不串台。实操:通过 thread_id 找回之前的聊天记录。

第六章:人机协作——Human-in-the-loop

核心目标:关键时刻让 AI 停下来,等待人类批准或修改。

6.1 为什么要人类介入?

避免 AI 胡说八道,特别是涉及转账、发邮件等敏感操作。

6.2 设置断点(Interrupt)

告诉图:在执行"发送邮件"节点前,必须暂停。

6.3 人类审批与修改

实操:AI 草拟了一封邮件,程序暂停。用户在控制台输入"y"批准,或输入新的指令修改内容。恢复运行,继续执行后续步骤。

第七章:综合实战——打造"全能文章写手"Agent

核心目标:将前面所学知识串联,做一个真正有用的产品。

7.1 需求分析与架构设计

目标:用户给一个主题,AI 自动搜索资料、写大纲、写正文、人类审核、最终输出。绘制流程图(Graph View)。

7.2 节点开发

Search_Node:调用搜索工具。Outline_Node:根据资料写大纲。Write_Node:根据大纲写正文。

7.3 组装与调试

连接节点,设置状态传递。加入 Human-in-the-loop:在大纲生成后暂停,让人类修改大纲。

7.4 最终运行与效果展示

完整演示"全能文章写手"Agent的工作流程和输出效果。

第八章:走出黑盒——可视化调试与 LangSmith

核心目标:学会如何看病(Debug),不再瞎猜哪里出错了。

8.1 注册与配置 LangSmith

这是一个什么平台?(AI 的 X 光机)。配置环境变量开启 Tracing。

8.2 看懂 Trace(追踪)

在网页端查看 Agent 的思考过程。分析 Tokens 消耗(花了多少钱)和延迟时间。

第九章:给 Agent 穿上衣服——简单的 Web 界面(Streamlit)

核心目标:告别黑乎乎的命令行,做一个能分享给朋友用的网页应用。

9.1 Streamlit 简介

Python 做网页神库,不需要懂 HTML/CSS。

9.2 搭建聊天界面

几行代码实现一个类似 ChatGPT 的对话框。

9.3 对接 LangGraph

将后端的 Graph 逻辑接入前端界面。

9.4 大结局

在网页上和自己亲手做出的 Agent 聊天。

附录:常见问题与资源包

Q&A

报错 ImportError 怎么办?API 超额了怎么办?

资源下载

所有章节的完整源码包。

下一步的学习建议

从基础到进阶的继续学习路径推荐。

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