目录
- [1 结构化输出 OutputParser](#1 结构化输出 OutputParser)
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- [1.1 普通 JsonOutputParser(提示约束)](#1.1 普通 JsonOutputParser(提示约束))
- [1.2 原生结构化输出(厂商接口能力)](#1.2 原生结构化输出(厂商接口能力))
- [1.3 其他解析器](#1.3 其他解析器)
- [2 ChatPromptTemplate 提示词模板](#2 ChatPromptTemplate 提示词模板)
- [3 LCEL 链式表达式(核心 Runnable)](#3 LCEL 链式表达式(核心 Runnable))
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- [3.1 Runnable 统一接口](#3.1 Runnable 统一接口)
- [3.2 RunnableSequence 串行流水线(最常用)](#3.2 RunnableSequence 串行流水线(最常用))
- [3.3 RunnableParallel 并行执行](#3.3 RunnableParallel 并行执行)
- [3.4 其他常用 Runnable](#3.4 其他常用 Runnable)
- [4 本章小结](#4 本章小结)

1 结构化输出 OutputParser
1.1 普通 JsonOutputParser(提示约束)
流程: 1 用 Pydantic 定义输出结构 2 解析器生成格式要求注入 System 提示 3 LLM 输出后自动转为 Python 对象
python
from pydantic import BaseModel,Field
from langchain_openai import ChatOpenAI
from langchain_core.output_parsers import JsonOutputParser
class PrimeModel(BaseModel):
prime: list[int] = Field(description="1000-10000素数列表")
count: int = Field(description="素数个数")
parser = JsonOutputParser(pydantic_object=PrimeModel)
llm = ChatOpenAI(temperature=0)
prompt = parser.get_format_instructions()
res = llm.invoke([("system",prompt),("user","生成5个1000~10000素数")])
data = parser.invoke(res)
print(type(data))
1.2 原生结构化输出(厂商接口能力)
OpenAI/Gemini 支持with_structured_output,无需手写约束提示:
python
class Event(BaseModel):
name: str
date: str
people: list[str]
llm = ChatOpenAI(temperature=0)
new_llm = llm.with_structured_output(Event)
res = new_llm.invoke("Alice周五参加科技展")
print(res.name)
1.3 其他解析器
内置解析器:列表、XML、Markdown、纯文本 StrOutputParser
2 ChatPromptTemplate 提示词模板
支持变量占位,动态拼接对话上下文
python
from langchain_core.prompts import ChatPromptTemplate
prompt = ChatPromptTemplate.from_messages([
("system","你是{product}专业评测师"),
("human","分析{aspect1}和{aspect2}优缺点")
])
msg = prompt.invoke({"product":"iPhone16","aspect1":"性能","aspect2":"续航"})
3 LCEL 链式表达式(核心 Runnable)
3.1 Runnable 统一接口
所有组件(提示 / 模型 / 解析器)都拥有invoke/stream/batch/ainvoke,支持管道|拼接
3.2 RunnableSequence 串行流水线(最常用)
提示模板 → LLM → 输出解析
python
prompt = ChatPromptTemplate.from_template("讲{topic}段子")
llm = init_chat_model(model="gpt-4o-mini",model_provider="openai")
parser = StrOutputParser()
# LCEL管道
chain = prompt | llm | parser
res = chain.invoke({"topic":"大模型"})
print(res)
3.3 RunnableParallel 并行执行

同时运行多条链路,合并结果
python
trans_en = PromptTemplate.from_template("翻译{text}为英文") | llm | StrOutputParser()
trans_kr = PromptTemplate.from_template("翻译{text}为韩文") | llm | StrOutputParser()
# 并行字典写法
map_chain = {"en":trans_en,"kr":trans_kr}
res = map_chain.invoke({"text":"人工智能技术"})
print(res)
3.4 其他常用 Runnable
1 RunnableLambda:普通函数包装进流水线 2 RunnableBranch:if 分支路由 3 RunnablePassthrough:透传原始输入 4 RunnableWithFallbacks:异常降级兜底
4 本章小结
1 OutputParser 实现结构化 JSON 输出,分提示约束、原生两种方案 2 ChatPromptTemplate 实现动态变量提示词 3 LCEL 管道|快速组装业务流程,串行 / 并行是开发主流