从零开始做一个 AI Agent:以 Java Web RAG 学习助手为例
本文是一套面向技术博客专栏的完整教程。它不是只讲概念,而是以当前项目为真实案例,从一个最小后端 API 出发,逐步扩展到课程资料知识库、RAG 问答、轻量级 Agent Harness、工具注册表、执行 Trace、答案校验、学习记忆和前端工作台。
示例项目定位:
text
面向 Java Web 课程资料的 RAG Agent 学习助手
用户可以上传课程课件、实验指导书、代码文件和配置文件。系统会解析资料、切块、建立检索索引;用户提交学习任务后,Agent 会判断任务类型、规划步骤、调用工具、生成回答、校验引用,并把执行过程展示给前端。
专栏总目录
- 项目总览:从普通问答到课程学习 Agent
- 技术栈和工程结构:FastAPI、Vue、SQLite、RAG、Agent Harness
- 后端基础设施:配置、数据库、模型和 Schema
- 资料上传:文件存储、文档记录和重建索引
- 文档解析:PDF、Word、PPT、Markdown、代码文件如何进入系统
- 文本切块:chunk、metadata、语义类型和 embedding 状态
- 检索系统:关键词检索、向量检索、query rewrite 和 rerank
- LLM 与 Embedding Provider:stub、OpenAI-compatible API 和本地模型接入
- Chat 问答入口:兼容普通问答,同时接入 Agent 主链路
- Agent Harness:一次 Agent run 的生命周期
- Planner、Executor 与 Tool Registry:Agent 如何规划和调用工具
- Agent 校验、安全边界与资料不足处理
- Agent 记忆:短期上下文、长期学习画像和推荐下一步
- 前端工作台:资料管理、Agent 任务、Trace、历史和健康状态
- 测试、局限和演进:从教学项目走向生产级 Agent SaaS
第 5 篇:文档解析:PDF、Word、PPT、Markdown、代码文件如何进入系统
5.1 解析入口
文件:
text
backend/app/services/parsers.py
核心函数:
python
def parse_file(path: Path) -> ParsedDocument:
根据扩展名选择解析器:
text
.java / .xml / .properties / .yml / .sql / .html / .jsp / .js / .css -> plain code
.md / .txt -> plain text
.pdf -> pypdf
.docx -> python-docx
.pptx -> python-pptx
5.2 ParsedDocument 和 ParsedSection
解析结果不是直接写字符串,而是结构化对象:
python
@dataclass(frozen=True)
class ParsedSection:
text: str
content_type: str
source_path: str
source_page: int | None = None
language: str | None = None
python
@dataclass(frozen=True)
class ParsedDocument:
title: str
sections: list[ParsedSection]
这样做的好处是:
text
1. PDF / PPT 可以保留页码。
2. 代码文件可以保留 language。
3. chunk 阶段可以继承 source_path 和 source_page。
4. citation 可以回到具体来源。
5.3 PDF 解析
PDF 使用 pypdf.PdfReader:
text
逐页读取
-> page.extract_text()
-> 每页一个 ParsedSection
-> source_page = 页码
适合教材、讲义、实验指导书。
5.4 DOCX 解析
Word 使用 python-docx:
text
读取 paragraphs
-> 过滤空段落
-> 合并成文本
-> 作为一个 ParsedSection
5.5 PPTX 解析
PPT 使用 python-pptx:
text
遍历 slides
-> 遍历 shapes
-> 提取 shape.text
-> 每页幻灯片一个 ParsedSection
5.6 代码和纯文本解析
代码和文本统一走 _parse_plain_file:
text
读取 UTF-8 文本
-> content_type = code 或 text
-> language = java / xml / jsp / sql / ...
这对于 Java Web 项目非常重要,因为很多知识在代码和配置文件里,而不是只在课件里。