第6章:基于LangChain如何开发Agents，附带客户支持智能体示例

本文主要介绍了 LangChain4j 中的 Agent（代理）概念，以及如何使用 LangChain4j 构建代理系统，重点提供了一个客户支持系统的智能体样例

代理（Agents）| LangChain4j

注意：请注意，“Agent（代理）”是一个非常宽泛的术语，具有多种定义。

概述

代理（Agent）

大多数基本的“代理”功能可以通过高层次的 AI Service 和 Tool APIs 构建。
如果你需要更多的灵活性，可以使用LangChain基础组件的以下 API：

ChatLanguageModel（聊天语言模型）
ToolSpecification（工具规范）
ChatMemory（聊天记忆）

多代理系统（Multi-Agent）

LangChain4j 不支持像 AutoGen 或 CrewAI 那样的高层次“代理”抽象来构建多代理系统。
然而，你仍然可以通过基础的 ChatLanguageModel、ToolSpecification 和 ChatMemory API 构建多代理系统。

示例（Examples）

客户支持代理（Customer Support Agent）：一个用于客户支持的代理示例，展示如何利用 LangChain4j 构建能够处理用户问题并调用工具的智能代理。

整体项目结构如下

在这里插入图片描述

pom.xml:

项目的 Maven 配置文件，定义了项目的依赖、插件和构建配置。
该项目依赖于 Spring Boot 和一些 langchain4j 的库。

主代码目录 (java):

dev.langchain4j.example.booking
包含与预订相关的类，如 Booking, BookingService, Customer 等。
dev.langchain4j.example
包含主要的应用程序类和配置类，如 CustomerSupportAgentApplication, CustomerSupportAgentConfiguration, CustomerSupportAgentController 等。

资源文件目录 (resources):

application.properties 包含 Spring Boot 应用程序的配置。
miles-of-smiles-terms-of-use.txt 是一个示例文档，用于演示嵌入存储的功能。

测试代码目录 (java):

包含测试类
如 CustomerSupportAgentIT，用于集成测试。
utils
包含一些辅助类，用于测试断言。

测试资源文件目录 (resources):

test.http 包含一些 HTTP 请求示例，用于测试 API。

核心代码解析

BookingService 核心业务类

@Component
public class BookingService {

    // 模拟的客户信息
    private static final Customer CUSTOMER = new Customer("John", "Doe");

    // 模拟的预订编号
    private static final String BOOKING_NUMBER = "MS-777";
    // 模拟的预订信息
    private static final Booking BOOKING = new Booking(
            BOOKING_NUMBER,
            LocalDate.of(2025, 12, 13),
            LocalDate.of(2025, 12, 31),
            CUSTOMER
    );

    // 模拟的预订存储
    private static final Map<String, Booking> BOOKINGS = new HashMap<>() {{
        put(BOOKING_NUMBER, BOOKING);
    }};

    // 获取预订详情
    public Booking getBookingDetails(String bookingNumber, String customerName, String customerSurname) {
        ensureExists(bookingNumber, customerName, customerSurname);

        // 模拟数据库查找
        return BOOKINGS.get(bookingNumber);
    }

    // 取消预订
    public void cancelBooking(String bookingNumber, String customerName, String customerSurname) {
        ensureExists(bookingNumber, customerName, customerSurname);

        // 模拟预订取消
        BOOKINGS.remove(bookingNumber);
    }

    // 确保预订存在
    private void ensureExists(String bookingNumber, String customerName, String customerSurname) {
        // 模拟数据库查找

        Booking booking = BOOKINGS.get(bookingNumber);
        if (booking == null) {
            throw new BookingNotFoundException(bookingNumber);
        }

        Customer customer = booking.customer();
        if (!customer.name().equals(customerName)) {
            throw new BookingNotFoundException(bookingNumber);
        }
        if (!customer.surname().equals(customerSurname)) {
            throw new BookingNotFoundException(bookingNumber);
        }
    }
}

BookingTools 工具类

这个类主要用于与智能体建立连接，将核心业务方法通过@Tool注入工具库

package dev.langchain4j.example;

import dev.langchain4j.agent.tool.Tool;
import dev.langchain4j.example.booking.Booking;
import dev.langchain4j.example.booking.BookingService;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class BookingTools {

    private final BookingService bookingService;

    // 构造函数，注入 BookingService
    public BookingTools(BookingService bookingService) {
        this.bookingService = bookingService;
    }

    // 工具方法，获取预订详情
    @Tool
    public Booking getBookingDetails(String bookingNumber, String customerName, String customerSurname) {
        return bookingService.getBookingDetails(bookingNumber, customerName, customerSurname);
    }

    // 工具方法，取消预订
    @Tool
    public void cancelBooking(String bookingNumber, String customerName, String customerSurname) {
        bookingService.cancelBooking(bookingNumber, customerName, customerSurname);
    }
}

CustomerSupportAgent 客户支持智能体

在这个类中，通过Prompt提示词模版技术，定义了提示词，和参数构建了一个系统消息，定义了客户支持代理的行为和规则

package dev.langchain4j.example;

import dev.langchain4j.service.MemoryId;
import dev.langchain4j.service.Result;
import dev.langchain4j.service.SystemMessage;
import dev.langchain4j.service.UserMessage;
import dev.langchain4j.service.spring.AiService;

@AiService
public interface CustomerSupportAgent {

    // 系统消息，定义了客户支持代理的行为和规则
    @SystemMessage("""
            你的名字是 Roger，你是一个名为 'Miles of Smiles' 的汽车租赁公司的客户支持代理。
            你友好、礼貌且简洁。
            你必须遵守的规则：
            1. 在获取预订详情或取消预订之前，
            你必须确保知道客户的名字、姓氏和预订编号。
            2. 当被要求取消预订时，首先确保预订存在，然后要求明确的确认。
            取消预订后，总是说 "我们希望很快能再次欢迎您"。
            3. 你应该只回答与 Miles of Smiles 业务相关的问题。
            当被问及与公司业务无关的问题时，
            道歉并说你无法提供帮助。
            今天是 {{current_date}}。
            """)
    Result<String> answer(@MemoryId String memoryId, @UserMessage String userMessage);
}

CustomerSupportAgentConfiguration

CustomerSupportAgentConfiguration 类是一个 Spring 配置类，主要用于配置客户支持代理所需的各种组件和服务。以下是该类的主要功能和配置：

@Configuration
public class CustomerSupportAgentConfiguration {

    // 配置聊天记忆提供者
    @Bean
    ChatMemoryProvider chatMemoryProvider(Tokenizer tokenizer) {
        return memoryId -> TokenWindowChatMemory.builder()
                .id(memoryId)
                .maxTokens(5000, tokenizer)
                .build();
    }
    // 配置嵌入模型
    @Bean
    EmbeddingModel embeddingModel() {
        // 不是最好的嵌入模型，但对于这个演示来说已经足够了
        return new AllMiniLmL6V2EmbeddingModel();
    }

    // 配置嵌入存储
    @Bean
    EmbeddingStore<TextSegment> embeddingStore(EmbeddingModel embeddingModel, ResourceLoader resourceLoader) throws IOException {

        // 通常，你的嵌入存储已经填充了你的数据。
        // 然而，为了演示的目的，我们将：
        // 1. 创建一个内存中的嵌入存储
        EmbeddingStore<TextSegment> embeddingStore = new InMemoryEmbeddingStore<>();
        // 2. 加载一个示例文档（"Miles of Smiles" 使用条款）
        Resource resource = resourceLoader.getResource("classpath:miles-of-smiles-terms-of-use.txt");
        Document document = loadDocument(resource.getFile().toPath(), new TextDocumentParser());
        // ...existing code...
    }
}

聊天记忆提供者配置:

定义了一个 ChatMemoryProvider Bean，用于提供聊天记忆。它使用 TokenWindowChatMemory 来管理聊天记忆，并设置了最大令牌数为 5000。

嵌入模型配置:

定义了一个 EmbeddingModel Bean，使用 AllMiniLmL6V2EmbeddingModel 作为嵌入模型。虽然这不是最好的嵌入模型，但对于演示目的已经足够。

嵌入存储配置:

定义了一个 EmbeddingStore Bean，用于存储嵌入数据。
加载了一个示例文档（“Miles of Smiles” 使用条款），并将其分割成 100 个令牌的段落。
使用 EmbeddingStoreIngestor 自动将文档段落转换为嵌入，并存储到嵌入存储中。
该类通过配置这些组件，确保客户支持代理能够有效地处理和存储嵌入数据，并提供必要的聊天记忆功能。

CustomerSupportAgentController 对外接口

CustomerSupportAgentController 类定义了对外的接口

@RestController
public class CustomerSupportAgentController {

    private final CustomerSupportAgent customerSupportAgent;

    // 构造函数，注入 CustomerSupportAgent
    public CustomerSupportAgentController(CustomerSupportAgent customerSupportAgent) {
        this.customerSupportAgent = customerSupportAgent;
    }

    // 处理 GET 请求，调用客户支持代理的 answer 方法
    @GetMapping("/customerSupportAgent")
    public String customerSupportAgent(@RequestParam String sessionId, @RequestParam String userMessage) {
        Result<String> result = customerSupportAgent.answer(sessionId, userMessage);
        return result.content();
    }
}

以上是整个项目核心的部分，具体源码如下

客户支持系统智能体源码

总结

本文简要介绍了 LangChain4j 中的“代理”概念，并提供了构建代理的两种方法：使用高层次的 AI Service 和 Tool APIs，或者使用低层次的 ChatLanguageModel、ToolSpecification 和 ChatMemory API。虽然 LangChain4j 不直接支持高层次的多代理系统，但开发者可以通过低层次 API 手动实现。文章还提到了一个具体的示例——客户支持代理，展示了如何利用 LangChain4j 构建实用的代理系统。