LangChain——如何选择合适的多智能体架构

在这篇文章中,我们将讨论:什么时候你真的需要多智能体架构 ,目前实践中最常见的 四种核心模式,以及 LangChain 如何帮助你高效地构建多智能体系统。


许多 agentic 任务,其实用一个设计良好、工具齐全的单一智能体 就可以完成。

你应该始终从这里开始------单智能体更容易构建、理解,也更容易调试

但当应用规模开始扩大,团队往往会遇到一个非常现实的问题:

他们已经拥有大量功能各异的 agent 能力,却希望把这些能力整合成一个统一、连贯的对外交互界面

随着要整合的能力不断增加,两个核心约束开始变得无法忽视:

一、上下文管理(Context Management)

每个能力背后往往都有高度专业化的知识,这些内容并不适合一次性塞进一个 prompt 里。

如果上下文窗口是无限的、延迟为零,那当然可以一次性把所有相关信息都给模型。

但现实情况是,你必须设计机制,让信息在任务推进过程中被"按需浮现"

二、分布式开发(Distributed Development)

不同团队独立开发、维护各自的能力模块,并且有清晰的边界与责任归属。

在这种情况下,一个巨大的、统一维护的 agent prompt 会迅速变得不可控,跨团队协作成本极高。

当你需要管理庞大的领域知识跨团队协作 ,或是处理真正复杂的任务 时,这些约束会迅速成为瓶颈。

这正是多智能体架构开始显现价值的时刻。


近期的一些研究已经证明:在上述场景下,多智能体系统的表现明显优于单智能体。

例如在 Anthropic 的多智能体研究系统中,

Claude Opus 4 作为主控智能体Claude Sonnet 4 作为子智能体 的多智能体架构,

在内部研究评测中,相比单一的 Claude Opus 4,性能提升达 90.2%

关键原因在于:

多智能体架构允许每个智能体拥有独立的上下文窗口 ,从而实现真正的并行推理,这是单一智能体无法做到的。


多智能体架构的四种核心模式

我们观察到,绝大多数多智能体应用都可以归结为四种架构模式:
子智能体(Subagents)技能(Skills)交接(Handoffs)路由(Router)

它们在任务协调方式、状态管理策略,以及能力解锁的顺序控制上各不相同。

下面我们将逐一介绍,并给出适用场景与关键权衡点。


子智能体(Subagents):集中式调度

在子智能体模式中,一个主管智能体 负责统一调度多个专职子智能体,并通过工具调用的方式与它们交互。

工作方式

主智能体负责决定:

  • 调用哪些子智能体
  • 向它们传入什么输入
  • 如何整合它们返回的结果

子智能体本身是无状态的 ,不会记住历史交互。

所有对话上下文都由主智能体统一维护,这带来了非常强的上下文隔离能力

这种架构下,所有路由决策都集中在主智能体中,它也可以并行调用多个子智能体。

适用场景

  • 存在多个彼此区隔的专业领域
  • 需要一个统一的工作流控制中枢
  • 子智能体不需要直接与用户对话

典型例子包括:

个人助理系统(协调日历、邮件、CRM)、

或研究系统(将任务分派给不同领域的专家)。

关键权衡

每一次交互都会多出一次模型调用,因为所有结果必须回到主智能体进行整合。

这会增加一定的延迟与 token 成本,但换来的,是集中式控制与高度可控的上下文隔离

如果你希望快速上手这种模式,LangChain 的 Deep Agents 提供了开箱即用的实现,只需极少代码即可引入子智能体。


技能(Skills):渐进式能力展开

在技能模式中,智能体会在需要时,按需加载特定的 prompt 与知识模块

你可以把它理解为一种「能力的渐进式披露」。

严格来说,技能架构仍然是单智能体系统,但它通过动态切换"角色与能力配置" ,实现了类似多智能体的效果。

因此,我们将它视为一种准多智能体架构

工作方式

技能通常以目录形式存在,包含:

  • 指令说明
  • 脚本
  • 相关资源文件

在启动时,智能体只知道技能的名称与简介。

当某个技能被判定为相关时,才会加载其完整上下文。

技能内部还可以包含更细粒度的文件,只有在真正需要时才会被进一步发现和加载。

适用场景

  • 一个智能体需要掌握大量潜在专长
  • 不需要在能力之间强制隔离
  • 不同团队分别维护不同技能模块

常见例子包括:编码助手、创意写作助手等。

关键权衡

随着技能被不断加载,上下文会在对话历史中持续累积,可能导致 token 使用膨胀。

但作为回报,这种模式结构简单,且智能体始终可以直接与用户交互。


交接(Handoffs):状态驱动的智能体切换

在交接模式中,当前活跃的智能体会随着对话状态动态变化

每个智能体都可以通过工具调用,将控制权移交给其他智能体。

工作方式

当一个智能体触发交接工具时,会更新系统状态,决定下一个被激活的智能体。

这既可以是切换到另一个智能体,也可以是重写当前智能体的系统 prompt 与可用工具集合

这种状态会在多轮对话中持续存在,从而支持顺序化的任务流程

适用场景

  • 客服流程(分阶段收集信息)
  • 多阶段对话体验
  • 需要满足前置条件后才能解锁能力的场景

关键权衡

相比其他模式,交接模式更依赖状态管理,设计复杂度更高。

但它可以带来非常自然的、多轮连续对话体验。


路由(Router):并行分发与结果综合

在路由模式中,一个路由步骤会先对用户输入进行分类,

然后将请求并行分发给一个或多个专用智能体,最后再综合结果。

工作方式

路由器负责:

  • 拆解用户查询
  • 并行调用相关智能体
  • 将多个返回结果整合为统一输出

路由器通常是无状态的,每个请求都是独立处理。

适用场景

  • 明确区分的垂直领域
  • 需要并行查询多个数据源
  • 需要综合多方结果的系统

例如:企业知识库、多领域客服助手。

关键权衡

无状态设计意味着单次请求性能稳定,但如果需要连续对话,就会重复付出路由成本。

这一问题可以通过将路由器作为工具,嵌入到一个有状态的对话智能体中来缓解。


将需求映射到架构模式

在真正实现多智能体系统之前,你可以先对照以下需求进行判断:

  • 多个独立领域,需要并行执行 → 子智能体
  • 单智能体,多种专长,轻量组合 → 技能
  • 有明确顺序与状态切换 → 交接
  • 多来源并行查询与综合 → 路由

性能与成本考量

架构选择会直接影响延迟、成本与用户体验

我们分析了三个典型场景,来对比不同模式在真实条件下的表现。

场景一:一次性请求

用户请求:"买咖啡"

结论:

技能、交接、路由在一次性任务中最省调用;

子智能体多一次调用,但换来了集中控制。


场景二:重复请求

有状态模式(技能、交接)能显著减少重复调用;

子智能体每次成本稳定,但不会因历史而优化。

场景三:多领域查询

需要并行能力的场景下,子智能体与路由最优;

技能模式调用少,但 token 消耗高;

交接模式因顺序执行,效率最低。

在该场景中,子智能体相比技能模式,总体 token 使用量减少约 67%

原因正是上下文隔离避免了无关信息的持续累积。



总结与建议

多智能体系统的本质,是协调多个专用能力来解决复杂工作流

当你确实需要多智能体时,请务必让架构选择直接服务于你的核心约束。

但在绝大多数情况下:
先从单智能体开始
先优化 prompt 与工具设计
只有在明确撞到瓶颈时,才引入多智能体架构

如果你希望快速起步,Deep Agents 提供了一种融合子智能体与技能的现成方案,适合复杂任务规划。

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