从零开始,亲手开发你的第一个AI大模型(一)基础知识

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我们将使用 Google 开源的 Agent Development Kit(ADK),结合 Gemini 大语言模型 和 MCP 工具协议,从零构建一个智能航班查询 Agent,实现以下功能:

💡 当用户输入诸如"帮我查查从亚特兰大到拉斯维加斯 5 月 5 号的航班"这样的请求时,Agent 会自动调用 MCP 接口,查找实时航班信息,并以结构化方式返回给用户。

实现过程中,你将学会:

  • 什么是 ADK,它如何让你像"搭积木"一样构建 Agent;
  • 如何用 MCP 连接外部工具,如航班搜索 API;
  • 如何使用 Gemini 模型赋予 Agent 智能对话能力;
  • 如何通过 ADK 的运行器和会话服务构建完整应用框架。

🙋什么是 ADK(Agent Development Kit)?

ADK 是 Google 开源的 Python 工具包,用于开发、评估与部署智能 AI 代理系统。它支持从简单的单代理任务,到复杂的多代理编排工作流,具有模块化、可扩展的架构设计。它致力于让开发者快速构建、组合和部署智能 AI Agent 应用。

它本质上提供了一种模块化框架,让你:

  • 像拼乐高一样组合 Agent;
  • 像注册插件一样集成工具;
  • 像写脚本一样定义业务逻辑;

并支持多种运行模式(如交互式调用、多轮对话、异步执行等)。

ADK 本身并不提供大模型,它是一个 Agent 编排与运行系统。 你可以通过它接入 Gemini、Claude、OpenAI 等模型,也可以接入 MCP、LangChain、RAG、函数调用等工具链。

简单来说:

  • MCP 提供"工具接口";
  • Gemini 提供"语言大脑";
  • ADK 提供"流程骨架";

这三者配合,就能构建起真正实用的 AI Agent。


🙋在 ADK 中,Agent 是什么?

在 ADK(Agent Development Kit)中,Agent(智能体) 是系统的核心单位。可以将 Agent 理解为一个具备感知(Perception)、推理(Reasoning)、计划(Planning)和执行(Action)能力的自主智能单元。每一个 Agent 通过调用工具(Tools)、协调任务流(Workflow)和使用语言模型(LLM)等能力来完成复杂任务。

但 ADK 中的 Agent 不是一个大模型,也不是一个 chatbot,而是一个由多个组件组合而成的智能执行体。我们可以把它看作一个"任务调度大脑",其本质是"结构化智能 + 语义驱动 + 工具调用 + 状态记忆"。


🔧 一个 Agent 通常由以下部分组成:

组成部分 作用说明
LLM(大语言模型) 作为智能核心,负责理解用户指令、生成内容、调用工具的指令等
Tools(工具) 外部功能模块,比如航班搜索、数据库查询、天气 API 等
Planner(任务规划器) 把复杂任务拆解成步骤,决定执行顺序
Memory(记忆) 保留历史对话、已执行步骤、变量状态等,用于多轮对话或流程追踪
Executor(执行器) 根据规划结果调用工具、处理返回结果,并继续推进任务流程
AgentContext 一个"运行环境",用于管理每次任务中的上下文、日志、缓存、中间变量等

ADK提供的三种Agent类型

1. LLM Agents(如 LlmAgent、Agent)
  • 使用大型语言模型(LLM)来进行上下文理解、逻辑推理、任务规划与执行决策。
  • 非常适合应对需要语言理解、动态应变与非结构化任务的场景。
  • 本文后续构建的AI正是基于这一类型,配合 MCPTools 使用。
2. Workflow Agents(如 SequentialAgent、ParallelAgent、LoopAgent)
  • 用于在无需语言模型干预的情况下,按照特定逻辑顺序调用其他 Agent。
  • 更适合执行稳定、结构化、可重复的工作流程。
  • 可以理解为"流程控制器",例如串行执行多个 Agent 的任务。
3. Custom Agents(基于 BaseAgent 自定义扩展)
  • 用户可以通过继承和拓展 BaseAgent,自由实现定制逻辑、集成特定工具或构建个性化的任务执行方案。
  • 适合高级开发者搭建复杂的智能系统。

这三种 Agent 设计模式形成了 ADK 强大的组合式智能能力:语言驱动 + 工具调用 + 任务编排。


🙋ADK 中的 Tools 是什么?

Agent 的强大不仅来自语言模型本身,更重要的是其可以借助外部能力,也就是"工具(Tools)"来扩展行动力。

简单来说,Tool 就是 Agent 拥有的一项"技能"。

✅ Tool 的定义

在 ADK 中,Tool 表示一个授予 AI Agent 的具体能力,允许其执行特定操作或与外部世界互动,而不仅仅是进行文字生成或语言推理。

一个 Tool 通常是一个模块化的代码组件,比如:

  • 一个 Python 函数(Function)
  • 一个类的方法(Method)
  • 另一个 Agent(作为可调用工具)

它们的作用是:完成被定义好的任务,比如查询数据库、生成图像、调用 API、搜索网页、执行代码等。


🧠 Agent 如何调用 Tool?

Agent 会通过函数调用机制(Function Calling) 动态使用工具。 调用流程通常如下:

  1. Agent 理解当前上下文和任务目标
  2. 判断是否需要调用工具,如果是,则生成对应函数的调用格式与参数
  3. 执行调用工具,并获取返回结果
  4. 将工具结果融入自身后续行为或回复中

这一过程对开发者是"可配置"的,对终端用户是"无感知"的。Agent 就像一个能够灵活组合工具的智能程序员。


🛠️ Tool 的种类

ADK 支持多种类型的工具,以满足不同的智能任务需求:

  1. Function Tools:专门为某个应用或工作流构建的自定义函数组件

    • Functions / Methods:传统 Python 同步函数(def)或类方法
    • Agents-as-Tools:将其他 Agent 作为 Tool 使用,形成模块化的智能行为组合。
    • Long-Running Function Tools:设计用于处理异步或耗时较长的操作,比如等待网页响应、生成复杂图像、训练模型等。
  2. Built-in Tools(内置工具)

    • 网络搜索工具
    • 代码执行器
    • 文本向量搜索 / RAG 工具
    • ADK 自带的常用工具集,如:
  3. Third-Party Tools(第三方工具)

    • 通过集成外部生态如 LangChain、CrewAI 等,快速扩展工具系统

🤖ADK 中的 Agent ≠ 普通 Chatbot

特性 普通 Chatbot ADK 中的 Agent
响应能力 基于 prompt 的简单问答 基于语义和工具组合的复杂任务响应
工具使用 靠插件或函数调用,通常写死 工具是可组合、可调度的,具备自动选择和调用能力
状态感知 很弱,多轮对话能力有限 内建记忆组件,能跨多轮对话保留上下文
任务能力 主要是聊天、摘要、回答 可以完成任务执行、数据处理、调用外部 API、执行链式逻辑等

🧩一个 Agent 实际上像什么?

可以类比为一个"智能操作系统进程":

  • 指令接收:用户发出自然语言请求(类似发送"指令")
  • 任务规划:内部使用 Planner 分解任务
  • 工具调用:通过 Tool 连接各类系统 API
  • 决策判断:LLM 分析上下文并决定后续动作
  • 执行返回:Executor 完成任务并返回最终结果

🏗️在 ADK 中定义 Agent 的代码长什么样?

ADK 用 Agent 类封装了整个逻辑,你可以像这样定义一个 Agent:

ini 复制代码
agent = Agent(
    llm=GeminiModel(),
    tools=[FlightSearchTool(), WeatherTool()],
    planner=SimplePlanner(),
    memory=InMemoryStore()
)

调用也很自然:

ini 复制代码
response = agent.run("帮我查一下明天下午从上海飞往北京的航班")

ADK 会自动:

  • 识别意图;
  • 选择 FlightSearchTool;
  • 格式化调用请求;
  • 获取结果后整理回复;
  • 返回最终答案。

✅ 总结一句话:

ADK 中的 Agent 是一个由语言模型驱动的、能够理解任务、自动调用工具并管理流程的智能执行单元。
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