在 LangChain 或 LangGraph 生态下做开发的同学,大概率都踩过这些坑:切换不同厂商的大模型要改一堆适配代码、工具调用时参数解析繁琐、多智能体协作逻辑混乱、状态图组合调试困难......这些重复且低效的工作,往往占据了我们大量开发时间。
最近发现了一个专门解决这些痛点的工具包------langchain-dev-utils,它是基于 LangChain 生态封装的开发工具集,能直接复用成熟的解决方案,大幅提升开发效率。今天就结合实际代码和使用场景,和大家详细聊聊这个工具包的用法和价值。

一、先搞懂:langchain-dev-utils 核心定位
langchain-dev-utils 不是替代 LangChain,而是对其核心功能的补充和增强。它的核心目标是:降低 LangChain/LangGraph 开发的门槛,减少重复编码,让开发者更专注于业务逻辑而非基础组件适配。
从仓库代码和官方文档能看出,它的核心优势集中在这几个方向:
-
统一模型管理:用简单字符串就能切换不同厂商模型,支持自定义模型提供商
-
简化工具调用:内置参数解析、调用检测、人工审核流程
-
高效智能体开发:封装常见智能体模板,支持中间件扩展
-
灵活状态图组合:支持多 StateGraph 串行/并行组合,简化复杂工作流
适合的人群:正在用 LangChain/LangGraph 开发大模型应用、智能体、工作流的开发者,无论新手还是老手,都能从中节省开发时间。
二、快速上手:5分钟跑通第一个示例
先从最基础的安装和简单调用开始,确保环境能正常运行。
2.1 环境准备与安装
工具包支持 pip、poetry、uv 三种安装方式,分基础版和完整功能版(完整版包含额外依赖,比如状态图、多智能体相关组件)。建议直接装完整版,避免后续缺依赖:
bash
# pip 安装完整版
pip install -U "langchain-dev-utils[standard]"
# 如果你用 uv(更快的包管理器)
uv add langchain-dev-utils[standard]
验证安装成功:打开 Python 终端,输入 import langchain_dev_utils 无报错即可。
2.2 第一个示例:快速调用自定义模型
很多时候我们需要用本地部署的模型(比如通过 vllm 部署的通义千问),传统方式要写一堆适配代码,用 langchain-dev-utils 只需3步:注册模型提供商 → 加载模型 → 调用。
python
from langchain_dev_utils.chat_models import register_model_provider, load_chat_model
# 1. 注册模型提供商(这里以本地 vllm 部署的 openai 兼容接口为例)
# 参数说明:provider_name(自定义名称)、adapter_type(适配类型)、base_url(本地服务地址)
register_model_provider(
provider_name="local-vllm",
adapter_type="openai-compatible",
base_url="http://localhost:8000/v1" # 你的 vllm 服务地址
)
model = load_chat_model("local-vllm:qwen3-4b")
response = model.invoke("用一句话介绍 LangChain 的核心价值")
print(response.content)
这里要注意:本地必须先启动 vllm 服务(比如 python -m vllm.entrypoints.openai.api_server --model qwen3-4b),否则会连接失败。如果没有本地模型,也可以直接用 OpenAI 官方模型:
python
model = load_chat_model("openai:gpt-3.5-turbo")
response = model.invoke("介绍下 langchain-dev-utils")
print(response.content)
三、核心功能拆解:解决实际开发痛点
这部分是重点,结合实际开发场景,聊聊工具包最实用的几个功能模块。
3.1 统一模型管理:告别多模型适配烦恼
实际开发中,我们经常需要在不同模型间切换(比如开发用本地模型,上线用云端模型;或者对比不同厂商模型的效果)。传统方式要为每个模型写单独的适配代码,而 langchain-dev-utils 用"提供商注册+字符串指定模型"的方式,完美解决了这个问题。
除了前面的本地 vllm 示例,再补充两个常见场景:
场景1:切换到 Claude 模型
python
import os
from langchain_dev_utils.chat_models import load_chat_model
os.environ["ANTHROPIC_API_KEY"] = "你的 API Key"
# 直接加载 Claude 模型(无需额外注册,工具包已内置常见提供商)
model = load_chat_model("anthropic:claude-3-sonnet-20240620")
response = model.invoke("解释下什么是智能体的思维链")
print(response.content)
场景2:自定义模型参数
加载模型时可以传入温度、最大 tokens 等参数,和原生 LangChain 兼容:
python
model = load_chat_model(
"openai:gpt-4o",
temperature=0.3,
max_tokens=500
)
response = model.invoke("写一个简单的 LangChain 工具调用示例", temperature=0.5)
print(response.content)
3.2 工具调用:简化参数解析与审核流程
工具调用是智能体开发的核心,但原生 LangChain 的工具调用需要手动处理参数解析、格式校验,还缺少人工审核的入口。langchain-dev-utils 封装了这些逻辑,让工具调用更简洁。
以"获取天气"工具为例,完整流程如下:
python
from langchain.tools import tool
from langchain_core.messages import HumanMessage
from langchain_dev_utils.agents import create_agent
from langchain_dev_utils.chat_models import load_chat_model
@tool
def get_current_weather(location: str, unit: str = "celsius") -> str:
return f"{location} 当前天气:25℃,晴朗,微风。单位:{unit}"
model = load_chat_model("openai:gpt-3.5-turbo")
agent = create_agent(
model=model,
tools=[get_current_weather],
human_review=True # 开启人工审核,工具调用前会询问用户
)
response = agent.invoke({
"messages": [HumanMessage(content="北京今天的天气怎么样?用摄氏度")]
})
print(response["messages"][-1].content)
这里的核心优势:开启 human_review=True 后,智能体在调用工具前会先询问用户,避免误调用;同时工具的参数解析由工具包自动处理,无需手动写格式校验逻辑。如果是复杂工具(多参数、必填项),这个功能能节省大量时间。
3.3 状态图组合:简化复杂工作流开发
LangGraph 的状态图是构建复杂工作流的核心,但多个状态图组合(比如串行执行多个任务、并行处理多个子任务)时,原生写法比较繁琐。langchain-dev-utils 提供了 compose_graphs 函数,能快速实现状态图的串行/并行组合。
以"串行执行两个任务(生成文案→审核文案)"为例:
python
from langchain_core.prompts import ChatPromptTemplate
from langchain_dev_utils.state_graphs import create_simple_graph, compose_graphs
from langchain_dev_utils.chat_models import load_chat_model
model = load_chat_model("openai:gpt-3.5-turbo")
generate_prompt = ChatPromptTemplate.from_messages([
("system", "你是产品文案专员,根据产品名称生成一句宣传文案"),
("human", "产品名称:{product_name}")
])
generate_chain = generate_prompt | model
generate_graph = create_simple_graph(
chain=generate_chain,
input_keys=["product_name"],
output_keys=["copywriting"]
)
review_prompt = ChatPromptTemplate.from_messages([
("system", "你是文案审核员,判断文案是否符合要求:1. 简洁有力 2. 突出产品核心价值。输出审核结果和修改建议"),
("human", "文案:{copywriting}")
])
review_chain = review_prompt | model
review_graph = create_simple_graph(
chain=review_chain,
input_keys=["copywriting"],
output_keys=["review_result"]
)
composed_graph = compose_graphs(
graphs=[generate_graph, review_graph],
mode="sequential" # 串行模式,按列表顺序执行
)
result = composed_graph.invoke({
"product_name": "智能保温杯"
})
print("生成的文案:", result["copywriting"].content)
print("审核结果:", result["review_result"].content)
输出:
text
生成的文案: 智能控温,长效锁温,一杯温暖伴你同行------智能保温杯
审核结果: 审核通过。该文案简洁有力,突出了"智能控温""长效锁温"的核心价值,符合要求。无需修改。
如果需要并行执行多个任务,只需把 mode 改为 "parallel",工具包会自动并行处理多个状态图,最后汇总结果。这个功能对于构建复杂的工作流(比如多步骤数据处理、多任务并行执行)非常实用。
3.4 格式化序列:统一消息格式,降低协作成本
在多智能体协作或多轮对话场景中,不同模块输出的消息格式不统一是常见问题,比如有的返回纯文本,有的带结构化数据,后续处理需反复适配。langchain-dev-utils 提供的 FormatSequence 能统一消息输出格式,大幅降低模块间协作成本。
核心作用:定义标准化的消息模板,自动将模型输出或工具返回结果格式化为指定结构,支持文本、JSON 等多种格式。以下是对接多智能体消息交互的示例:
Plain
from langchain_core.messages import HumanMessage, SystemMessage
from langchain_dev_utils.formatting import FormatSequence
from langchain_dev_utils.chat_models import load_chat_model
format_template = """
{agent_name} 响应:
- 处理状态:{status}
- 核心结果:{content}
- 附加信息:{extra}
"""
# 创建格式化序列
formatter = FormatSequence(template=format_template)
model = load_chat_model("openai:gpt-3.5-turbo")
formatted_chain = model | formatter
response = formatted_chain.invoke([
SystemMessage(content="你是客服智能体,负责解答用户订单咨询,输出状态为成功/失败,附加信息填写处理耗时"),
HumanMessage(content="我的订单号123456,请问发货了吗?")
])
print(response.format(
agent_name="客服智能体",
status="成功",
content="订单123456已于2025-08-01 10:30发货,快递公司:顺丰,运单号:SF78901234567",
extra="处理耗时:2.3秒"
))
输出:
Plain
客服智能体 响应:
- 处理状态:成功
- 核心结果:订单123456已于2025-08-01 10:30发货,快递公司:顺丰,运单号:SF78901234567
- 附加信息:处理耗时:2.3秒
实际应用中,可根据业务需求定义 JSON 格式模板,方便后续模块解析:只需将 template 改为 JSON 字符串格式,后续通过 json.loads() 即可快速提取字段。
3.5 消息处理:简化思维链与流式处理
消息处理是 LangChain 开发的基础环节,包括思维链(CoT)拼接、流式响应处理、消息历史管理等。原生 LangChain 实现这些功能需编写较多冗余代码,langchain-dev-utils 封装了 MessageChain 和 StreamHandler 等工具,简化开发流程。
场景1:思维链拼接,引导模型逐步推理
Plain
from langchain_core.messages import HumanMessage
from langchain_dev_utils.messages import MessageChain
from langchain_dev_utils.chat_models import load_chat_model
cot_steps = [
"先明确用户问题核心需求",
"分析需要调用的工具或知识",
"逐步推导得出结论",
"用简洁语言整理回答"
]
message_chain = MessageChain(cot_steps=cot_steps)
messages = message_chain.build_messages(HumanMessage(content="如何用 LangChain 实现多智能体协作?"))
model = load_chat_model("openai:gpt-4o")
response = model.invoke(messages)
print(response.content)
场景2:流式处理,实时返回响应结果
Plain
from langchain_core.messages import HumanMessage
from langchain_dev_utils.messages import StreamHandler
from langchain_dev_utils.chat_models import load_chat_model
model = load_chat_model("openai:gpt-3.5-turbo", streaming=True)
class CustomStreamHandler(StreamHandler):
def on_llm_new_token(self, token: str, **kwargs) -> None:
# 实时打印模型输出的每个token,模拟前端流式展示
print(token, end="", flush=True)
stream_handler = CustomStreamHandler()
response = model.invoke(
HumanMessage(content="详细介绍下 LangChain 的核心组件"),
config={"callbacks": [stream_handler]}
)
核心优势:MessageChain 无需手动拼接思维链提示词,直接通过列表定义步骤即可;StreamHandler 封装了流式处理的核心逻辑,只需继承重写 on_llm_new_token 方法,即可实现自定义流式输出(如前端渲染、日志记录等)。
四、进阶实践:深度掌握核心能力(多智能体+中间件+状态图+人工审核)
进阶实践部分将聚焦四个核心能力的深度应用:多智能体架构的完整构建(含子智能体通信)、中间件的自定义与集成、复杂状态图编排(含条件分支/循环)、工具调用人工审核的精细化配置。这些能力是构建企业级 LangChain 应用的关键,结合官方 demo 代码展开讲解。
4.1 多智能体构建:完整架构与子智能体通信
前文介绍了监督者-多智能体的基础架构,实际开发中还需解决子智能体间的通信、任务结果传递、异常处理等问题。langchain-dev-utils 提供 AgentCommunicator 工具实现子智能体通信,以下是完整的"市场分析-方案生成-风险评估"多智能体架构示例:
Plain
from langchain_core.messages import HumanMessage
from langchain_dev_utils.agents import create_agent, create_supervisor_agent, AgentCommunicator
from langchain_dev_utils.chat_models import load_chat_model
from langchain.tools import tool
model = load_chat_model("openai:gpt-4o")
@tool
def collect_market_data(industry: str) -> str:
return f"{industry} 市场数据:规模 1200 亿元,增长率 18%,核心玩家:甲、乙、丙企业"
@tool
def generate_strategy(data: str) -> str:
return f"基于数据的商业策略:1. 聚焦细分领域;2. 与核心玩家合作;3. 投入研发创新\n数据来源:{data}"
@tool
def assess_risk(strategy: str) -> str:
return f"策略风险评估:\n市场风险:低(行业增长稳定)\n技术风险:中(需投入研发资源)\n建议:分阶段推进策略落地"
comm = AgentCommunicator() # 通信器,用于存储和获取子智能体输出结果
# 数据收集智能体
data_agent = create_agent(
model=model,
tools=[collect_market_data],
name="数据收集智能体",
description="收集行业市场数据,将结果存入通信器",
communicator=comm # 绑定通信器
)
strategy_agent = create_agent(
model=model,
tools=[generate_strategy],
name="策略生成智能体",
description="从通信器获取市场数据,生成商业策略并存入通信器",
communicator=comm
)
risk_agent = create_agent(
model=model,
tools=[assess_risk],
name="风险评估智能体",
description="从通信器获取商业策略,评估风险并生成最终报告",
communicator=comm
)
supervisor_agent = create_supervisor_agent(
model=model,
sub_agents=[data_agent, strategy_agent, risk_agent],
description="协调流程:1. 数据收集智能体收集新能源汽车行业数据;2. 策略生成智能体基于数据生成策略;3. 风险评估智能体评估风险;4. 汇总结果生成最终报告",
communicator=comm
)
response = supervisor_agent.invoke({
"messages": [HumanMessage(content="为新能源汽车行业制定商业策略并评估风险")]
})
print(response["messages"][-1].content)
关键说明:AgentCommunicator 提供了 set_data() 和 get_data() 方法(内部自动封装),子智能体可通过它共享数据,无需手动传递参数;监督者智能体通过 description 定义执行顺序,无需编写复杂的调度逻辑。
4.2 中间件:扩展智能体功能,实现通用逻辑复用
中间件是多智能体开发中实现通用功能复用的核心(如日志记录、权限校验、结果缓存等)。langchain-dev-utils 支持通过 register_middleware 注册中间件,作用于智能体的调用前、调用中、调用后全生命周期。以下是两个常用中间件示例:
示例1:日志记录中间件(记录智能体调用信息)
Plain
from langchain_core.messages import HumanMessage
from langchain_dev_utils.agents import create_agent, register_middleware
from langchain_dev_utils.chat_models import load_chat_model
from langchain.tools import tool
import time
def log_middleware(agent_name, func):
def wrapper(*args, **kwargs):
start_time = time.time()
print(f"[{time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')}] 调用智能体:{agent_name}")
print(f"输入参数:{kwargs.get('input', {})}")
result = func(*args, **kwargs)
end_time = time.time()
print(f"[{time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')}] 智能体 {agent_name} 调用完成,耗时:{end_time - start_time:.2f}s")
print(f"输出结果:{result}")
return result
return wrapper
@tool
def get_user_info(user_id: str) -> str:
return f"用户ID:{user_id},姓名:张三,手机号:138****1234"
model = load_chat_model("openai:gpt-3.5-turbo")
agent = create_agent(model=model, tools=[get_user_info], name="用户信息查询智能体")
register_middleware(agent, log_middleware)
response = agent.invoke({
"messages": [HumanMessage(content="查询用户ID 67890的信息")]
})
示例2:权限校验中间件(限制智能体调用范围)
Plain
from langchain_core.messages import HumanMessage
from langchain_dev_utils.agents import create_agent, register_middleware
from langchain_dev_utils.chat_models import load_chat_model
from langchain.tools import tool
def auth_middleware(agent_name, func):
def wrapper(*args, **kwargs):
input_data = kwargs.get('input', {})
messages = input_data.get('messages', [])
user_query = next(msg.content for msg in messages if isinstance(msg, HumanMessage))
if "678" not in user_query:
return {"messages": [HumanMessage(content="权限不足:仅允许查询ID以678开头的用户信息")]}
return func(*args, **kwargs)
return wrapper
agent = create_agent(model=model, tools=[get_user_info], name="用户信息查询智能体")
# 注册权限中间件
register_middleware(agent, auth_middleware)
# 有权限查询
response1 = agent.invoke({"messages": [HumanMessage(content="查询用户ID 678123的信息")]})
print(response1["messages"][-1].content)
# 无权限查询
response2 = agent.invoke({"messages": [HumanMessage(content="查询用户ID 12345的信息")]})
print(response2["messages"][-1].content)
核心优势:中间件可独立开发、灵活注册,支持多个中间件叠加使用(如同时启用日志和权限校验),实现通用逻辑的复用,减少重复编码。
4.3 状态图编排:复杂工作流(条件分支+循环)实现
前文介绍了状态图的基础串行/并行组合,实际业务场景中常需复杂逻辑(如根据任务结果判断分支、循环执行任务直到满足条件)。langchain-dev-utils 基于 LangGraph 封装了 add_conditional_branch 和 add_loop 方法,简化复杂状态图编排。
以下是"文案生成-审核-优化"闭环工作流示例(含条件分支:审核通过则结束,未通过则循环优化):
Plain
from langchain_core.prompts import ChatPromptTemplate
from langchain_dev_utils.state_graphs import create_simple_graph, compose_graphs, add_conditional_branch, add_loop
from langchain_dev_utils.chat_models import load_chat_model
model = load_chat_model("openai:gpt-3.5-turbo")
generate_prompt = ChatPromptTemplate.from_messages([
("system", "你是产品文案专员,为{product_name}生成一句宣传文案,突出产品卖点"),
("human", "产品卖点:{selling_point}")
])
generate_chain = generate_prompt | model
generate_graph = create_simple_graph(
chain=generate_chain,
input_keys=["product_name", "selling_point"],
output_keys=["copywriting"]
)
review_prompt = ChatPromptTemplate.from_messages([
("system", "你是文案审核员,审核文案是否符合要求:1. 突出卖点;2. 简洁有力(不超过20字)。返回格式:审核结果:xxx;修改建议:xxx"),
("human", "文案:{copywriting}")
])
review_chain = review_prompt | model
review_graph = create_simple_graph(
chain=review_chain,
input_keys=["copywriting"],
output_keys=["review_result"]
)
optimize_prompt = ChatPromptTemplate.from_messages([
("system", "根据审核建议优化文案,保持简洁有力,突出卖点"),
("human", "原文案:{copywriting};审核建议:{review_suggestion}")
])
optimize_chain = optimize_prompt | model
optimize_graph = create_simple_graph(
chain=optimize_chain,
input_keys=["copywriting", "review_suggestion"],
output_keys=["optimized_copywriting"]
)
def conditional_logic(state):
review_result = state["review_result"].content
if "审核结果:通过" in review_result:
return "end" # 审核通过,结束流程
else:
# 提取修改建议,传入优化链
review_suggestion = review_result.split(";修改建议:")[1]
return "optimize", {"review_suggestion": review_suggestion} # 未通过,进入优化流程
def loop_condition(state, loop_count):
return loop_count >= 2 # 优化2次后无论结果如何都结束
# 编排复杂状态图
# 1) 组合生成-审核流程
base_graph = compose_graphs([generate_graph, review_graph], mode="sequential")
# 2) 添加条件分支(审核后分通过/优化)
branch_graph = add_conditional_branch(base_graph, conditional_logic, end_node="end", optimize_node=optimize_graph)
# 3) 添加循环(优化后重新进入审核,最多2次)
final_graph = add_loop(branch_graph, loop_node="optimize", back_to_node="review_graph", loop_condition=loop_condition)
result = final_graph.invoke({
"product_name": "无线蓝牙耳机",
"selling_point": "超长续航(24小时)、降噪"
})
print("最终文案:", result.get("copywriting", result.get("optimized_copywriting")).content)
print("最终审核结果:", result["review_result"].content)
关键说明:通过 add_conditional_branch 实现根据审核结果的分支跳转,通过 add_loop 实现"优化-审核"的循环逻辑,并设置循环次数限制避免无限循环;整个流程无需手动编写 LangGraph 的节点和边逻辑,大幅降低复杂工作流的开发难度。
4.4 工具调用人工审核:精细化配置与流程定制
前文在工具调用基础示例中提及人工审核功能,进阶场景中需实现更精细化的配置(如指定需要审核的工具、自定义审核提示、审核结果持久化等)。langchain-dev-utils 支持通过 HumanReviewConfig 定制审核流程,以下是完整示例:
Plain
from langchain_core.messages import HumanMessage
from langchain_dev_utils.agents import create_agent, HumanReviewConfig
from langchain_dev_utils.chat_models import load_chat_model
from langchain.tools import tool
import json
@tool
def get_current_weather(location: str) -> str:
return f"{location} 天气:26℃,多云"
@tool
def send_notification(phone: str, content: str) -> str:
return f"通知已发送至 {phone},内容:{content}"
review_config = HumanReviewConfig(
reviewed_tools=["send_notification"], # 仅对该工具启用审核
review_prompt="即将向手机号 {phone} 发送通知,内容:{content}。是否允许发送?(输入 是/否)",
persist_review_record=True, # 持久化审核记录
review_record_path="review_records.json" # 审核记录保存路径
)
model = load_chat_model("openai:gpt-3.5-turbo")
agent = create_agent(
model=model,
tools=[get_current_weather, send_notification],
human_review=True,
human_review_config=review_config
)
print("=== 调用天气查询工具(无需审核)===")
response1 = agent.invoke({
"messages": [HumanMessage(content="查询上海今天的天气")]
})
print(response1["messages"][-1].content)
print("\n=== 调用发送通知工具(需审核)===")
response2 = agent.invoke({
"messages": [HumanMessage(content="向手机号 138****5678 发送通知:您的订单已发货")]
})
print(response2["messages"][-1].content)
运行说明:调用天气查询工具时,智能体直接执行并返回结果;调用发送通知工具时,会输出自定义的审核提示,等待用户输入"是/否",输入"是"则执行发送逻辑,输入"否"则终止执行,并将审核记录(时间、工具名称、参数、审核结果)保存到 review_records.json 文件中,便于后续追溯。
实际开发中,多智能体协作是常见场景(比如一个监督者智能体协调多个执行智能体)。langchain-dev-utils 提供了 create_supervisor_agent 函数,能快速搭建监督者-多智能体架构。
以"市场分析任务"为例:监督者智能体协调"数据收集智能体"和"报告生成智能体"完成任务:
python
from langchain_core.messages import HumanMessage
from langchain_dev_utils.agents import create_agent, create_supervisor_agent
from langchain_dev_utils.chat_models import load_chat_model
model = load_chat_model("openai:gpt-4o")
@tool
def collect_market_data(industry: str) -> str:
# 实际开发中对接数据接口,这里用模拟数据
return f"{industry} 最新市场数据:市场规模 1000 亿元,年增长率 15%,主要玩家:A公司、B公司、C公司"
data_agent = create_agent(
model=model,
tools=[collect_market_data],
name="数据收集智能体",
description="负责收集指定行业的市场数据"
)
@tool
def generate_report(data: str) -> str:
"""根据市场数据生成结构化分析报告,包含核心结论和建议"""
return f"市场分析报告:\n1. 数据概览:{data}\n2. 核心结论:行业处于快速增长期\n3. 建议:重点关注头部企业动态"
report_agent = create_agent(
model=model,
tools=[generate_report],
name="报告生成智能体",
description="负责根据市场数据生成分析报告"
)
supervisor_agent = create_supervisor_agent(
model=model,
sub_agents=[data_agent, report_agent],
description="协调子智能体完成市场分析任务,先让数据收集智能体收集数据,再让报告生成智能体生成报告"
)
response = supervisor_agent.invoke({
"messages": [HumanMessage(content="分析一下新能源汽车行业的市场情况")]
})
print(response["messages"][-1].content)
这个架构的优势:监督者智能体自动分配任务、协调子智能体的执行顺序,无需手动写任务调度逻辑。如果需要扩展功能,只需新增子智能体,无需修改监督者的核心逻辑,扩展性极强。
目前这个项目还处于初期,可以持续关注:
Github地址