前言

本项目来自黑马程序员2026最新版LangChain+LangGraph开发实战全套视频课程,从Agent开发,到LangSmith的监控、调试、评估一套搞定的课程,借此机会学习了一些 AI 通识以及 LangChain 基础开发的知识。

大一上半学期还在用 deepseek、豆包这些国产大语言模型询问 C 语言,和一些奇奇怪怪的问题:

当时的 chatGPT 可谓是如日中天,大名鼎鼎(对我来说),奈何不会科学上网,并没有体验到。

大概是在大一下半学期,误打误撞注册了 Google 账号、Github 账号,开始接触国外的一些发展信息,包括 chatGPT、Gemini 等。当然那个时候还处于“网页端的我问你答”环节,完全没有接入 API 开发、使用 Agent 的概念。

这个环节持续了有一年,都是在用不同 AI 的网页端进行着“我问你答”。在大二上学期的冬天,费了一番功夫去申请了 Github 的学生认证,拿到了 GitHub Copilot 的额度:

将 Copilot 接入 VS code、PyCharm、IDEA 这些开发工具后,顿时感到科技的进步、AI 的厉害😭。同样的对话框,我发出指令后它不仅有更精确的理解,并且也可以直接帮我修改代码,再也不想去 Ctrl+c、Ctrl+v 来回复、粘贴了。

当然了,这可能就是低配版的 cursor 吧。久闻 cursor 大名,却被价格劝退,而国产的例如 Trea ,当时还远远没有发展起来。

直到今年初春,实验室的大手子给我推荐了 Claude code

这个以 CLI 形式运行的智能体编程工具可以在项目中自主阅读代码、修改文件,而在 2026 年初爆发的 OpenClaw 则是一个更通用的、能自主执行各类任务的智能体,相比之下我还是倾向于使用 claude 这个专精编程的 CLI 工具

我目前用的最多的就是 Claude + VS code,

当然了,Anthropic 的 claude 也不是想用就可以用的

所以每天不是再找公益站就是再找的路上,苦苦哀求一个 key🥲。

直到最近,国产的大模型发展态势良好,对于我这种使用场景来说还是绰绰有余了,包括 GLM-5.1、Kimi-2.6、DeepSeek-v4(万众瞩目🌞),这些国内模型并没有那么不堪,已经可以说是开源模型的顶尖了,国产模型才是未来,毕竟Claude、GPT 不给中国人用(翻墙、代理什么的另一说)

最近也看到很多相关内容的文章,搬运到这里:

【补档一期吧】我对国产AI模型的看法

讲真,DeepSeek V4+Claude Code 就是国产最强 Agent。

GPT-5.5凌晨发,DeepSeek V4白天接招:编码跑分登顶,价格屠夫,做题超强。可惜搭配claude agent体验不及预期。。。

DeepSeek V4+Claude Code一手实战!夯爆了还是拉完了?

本篇文章以及引用文章都属于个人看法,接受师傅们的批评和建议,欢迎大家在评论区讨论💐

借用DeepSeek-V4 预览版:迈入百万上下文普惠时代一文中的**「不诱于誉,不恐于诽,率道而行,端然正己。」 **

给 Claude code 接入 DeepSeek-v4 ,这是我目前使用最多的一种方式。

说了这么多,使用过不少的 AI,但是我对 AI 还是一瓶不满半瓶晃荡,好在线上的资料越来越多,也可以借助 AI 给我们一些学习的建议。在本项目中,跟随视频学习** AI 通识与基础、LangChain 入门、Agent 入门实战**,可谓收获颇丰。

笔记记录-目录

如果想要学习的话,还是建议大家去学习黑马程序员的飞书文档视频,本人的笔记也就自己能看懂罢了

第一章 AI 通识与基础

第二篇 LangChain 入门

第三篇 Agent入门实战(AI 私厨)

第四篇 AI 私厨项目部署

说明:文章笔记中类似"notebooks/第一章-AI通识与基础/1.1_OpenAI.ipynb“说法指代 GitHub 仓库内容


第一篇 AI 通识与基础

认识人工智能

AI(Artificial Intelligence),使机器能够像人类一样思考、学习和解决问题的技术。

大模型原理

AI 智能的来源

神经网络与语言模型

神经网络结构

AI 的核心是 Transformer,这是一种神经网络架构,本质就是在模拟人类大脑神经元。

将千千万万个神经元连接起来,这就组成了深度神经网络

深度神经网络分成很多层(Layer),是神经网路基本的计算单元,分为:

  • 输入层(Input Layer):入口,接收数据
  • 隐藏层(Hidden Layer):信息处理和学习。可以有很多层
  • 输出层(Output Layer):出口,产生结果

单个神经元的工作流:

$ y=g(\sum_{i=1}^{n} w_i x_i - b) $

$ w_i $: 权重就是用来控制输入参数对模型结果的影响情况

$ \sum_{i=1}^{n} w_i x_i $: 对输入的参数进行加权并求和,加权求和的结果决定了输入的值与目标的接近程度

$ \sum_{i=1}^{n} w_i x_i - b $: b 被称为偏置量,有时候加权求和后得到的结果没有达到预期的值,所以要想达到阈值,就要减去偏置量

$ g(\sum_{i=1}^{n} w_i x_i - b) $: $ g() $就是一个处理函数,此函数用来约束输出的结果

模型训练

1986年,DavidRumelhart(戴维·莱姆哈特)找到了一个教这个复杂神经网络学习的高效方法,叫做反向传播(Backpropagation)

反向传播基本流程:

  • 前向传播:数据逐层加工,直到输出层产出结果
  • 计算误差:计算产出结果与正确结果的误差(Loss)
  • 反向追责:倒推计算每一层的每个连接对误差的贡献
  • 调整权重:根据每个连接的误差贡献比例,调整其权重参数,使误差变小

大语言模型

词向量

**词向量(Word Embedding)**就是把词转为多维空间向量的一种技术。

  • 首先,将人类自然语言文字拆分为一个个片段,称为Token(词)
  • 每个Token都经过模型计算转为一个浮点数数组,作为向量坐标
  • 目标:使词向量在多维空间中的不同方向表达不同的语义

通过浮点数数组,作为向量坐标,在对应的坐标系画出向量

以上只是二维向量、三维向量,而在真实的Token,可能就有成千上万个浮点数数组,那么将 词 转成这个多维空间的一个向量,最终我们要通过训练模型,不断调整这些词在向量空间中的一个坐标位置,也就是要达成使词向量在多维空间中的不同方向表达不同的语义的目标。

词向量例子:

图片中,E() 都是已经训练好的向量,与紫色向量相同方向的这些向量之间会存在某些相似的关系,同时,与之垂直方向的向量也存在相似的关系。也就是说,经过训练,在这个二维空间中的某些向量有了具体的含义,同时呢,也就可以通过已知的某些向量,进行推理得出一些向量。

Transformer-注意力机制

2017年Google发表的论文《AttentionisAllYouNeed》中提出了Transformer 模型,其中提出的自注意力机
制(self-attention)使模型能更高效的根据上下文信息处理token,理解token含义.

首先知道这是一位_艺人_,当上下文有了更多的信息,_艺人_这个向量就开始一步步进行偏移,最终会偏向某个具体的人物。

词向量在 Transformer 中只是第一步,在这之后还有很多步骤:

Attention: 基于上下文对词向量中的内容进行调整

MLP: 基于前面的分析,再进一步做深度的推理分析,进一步调整向量值。

在不断的调整中,将这个词向量最终计算出某个具体向量,最后呢,要将这个向量进行反向量化输出为 token 给用户。这个过程就是 softmax 函数来完成的。

SoftMax 会根据模型计算出的向量结果得出下一个 token 的概率分布,然后基于概率的随机采样方式挑选一个作为结果。
这个概率受模型的 Temperature 参数影响,值越大,概率分布越均匀,模型生成结果的随机性越强;反之,结果越确定。

示例:

当然他不可能只生成一个 token 就结束,而是将这个 token (推),继续进行 Transformer 推理:

涌现(Emergent Abilities)

Transformer 本来是作为翻译用的,但当模型规模训l练数据量增突破某个临界点时,模型像是突然拥有了智能,不仅可以理解人类语言,还能推理、分析。这种现象被称为**“涌现”(Emergent Abilities)。这种超大规模的语言模型则被称为大语言模型(Large Language Model).**

大模型应用

GPT是OpenAI公司研发的一个基于Transformer架构的大语言模型。

大语言模型

**大语言模型(Large Language Model, LLM)**是指模型的参数规模、训练数据量、训练成本、智能程度都远超普通模型的一种神经网络模型。

**对话机器人(ChatBot)**是指可以与用户聊天、答疑,而且具有记忆的大模型应用。例如:ChatGpt、通义干问。

大模型应用

大模型应用是基于大模型的推理、分析、生成能力,结合传统编程精确计算控制能力,开发出的各种应用。

大模型应用结构

小结

大模型服务

大模型云服务

国内知名的云服务平台都提供了国内知名的大模型的API开放服务,只要花钱,无需部署就能访问。

云平台公司地址
阿里百炼阿里巴巴https://bailian.console.aliyun.com
腾讯TI平台腾讯https://cloud.tencent.com/product/ti
干帆平台百度https://console.bce.baidu.com/qianfan/overview
SiliconCloud硅基流动https://siliconflow.cn/zh-cn/siliconcloud
火山方舟-火山引擎字节跳动https://www.volcengine.com/product/ark

国内还有很多模型厂商,提供了自家模型的API服务:

公司模型地址
深度求索deepseekhttps://platform.deepseek.com/
月之暗面kimihttps://www.moonshot.cn/
智谱glmhttps://open.bigmodel.cn/

私有部署

本地部署最简单的一种方案就是使用ollama,官网地址:https://ollama.com

模型部署

通用 API 测试方法

bash
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curl -X POST <BASE_URL>/chat/completions
-H "Authorization: Bearer <API_KEY>"
-H "Content-Type: application/json"
-d '{
"model": "<MODEL>",
"messages": [
{"role": "system", "content": "You are a helpful assistant."},
{"role": "user", "content": "Hello!"}
],
"stream": false
}'
bash
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curl -X POST https://free.9e.nz/chat/completions
-H "Authorization: Bearer sk-cdf103d89a0628439c8889b546519d6bf0baedb700865e27e878a946e90760e9"
-H "Content-Type: application/json"
-d '{
"model": "opus4.6",
"messages": [
{"role": "system", "content": "You are a helpful assistant."},
{"role": "user", "content": "Hello!"}
],
"stream": false
}'

Deepseek

API key:

test: sk-xxxxxxxxxxxxxxxxx

接口文档:

https://api-docs.deepseek.com/zh-cn/

调用方式:

bash
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curl https://api.deepseek.com/chat/completions \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -H "Authorization: Bearer ${DEEPSEEK_API_KEY}" \
  -d '{
        "model": "deepseek-chat",
        "messages": [
          {"role": "system", "content": "You are a helpful assistant."},
          {"role": "user", "content": "Hello!"}
        ],
        "stream": false
      }'
bash
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curl https://api.deepseek.com/chat/completions \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -H "Authorization: Bearer sk-xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx" \
  -d '{
        "model": "deepseek-chat",
        "messages": [
          {"role": "system", "content": "You are a helpful assistant."},
          {"role": "user", "content": "Hello!"}
        ],
        "stream": false
      }'

阿里百炼

API Key:

test: sk-xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

接口文档:

https://bailian.console.aliyun.com/cn-beijing?tab=api#/api

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curl -X POST https://dashscope.aliyuncs.com/compatible-mode/v1/chat/completions \
-H "Authorization: Bearer $DASHSCOPE_API_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{
    "model": "qwen-plus",
    "messages": [
        {
            "role": "system",
            "content": "You are a helpful assistant."
        },
        {
            "role": "user",
            "content": "你是谁?"
        }
    ]
}'
bash
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curl -X POST https://dashscope.aliyuncs.com/compatible-mode/v1/chat/completions \
-H "Authorization: Bearer sk-xxxxxxxxxxxxxxxxx" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{
    "model": "qwen-plus",
    "messages": [
        {
            "role": "system",
            "content": "You are a helpful assistant."
        },
        {
            "role": "user",
            "content": "你是谁?"
        }
    ]
}'

ollama

下载安装

在OllamaSetup.exe所在目录打开cmd命令行,然后命令如下:

bash
1
OllamaSetup.exe /DIR=你要安装的目录位置

配置一个环境变量,更改Ollama下载和部署模型的位置。环境变量如下:

bash
1
OLLAMA_MODELS=你想要保存模型的目录

搜索模型

https://ollama.com/search

这些就是模型的参数大小,越大推理能力就越强,需要的算力也越高。671b版本就是最强的满血版deepseek-r1了。需要注意的是,Ollama提供的DeepSeek是量化压缩版本,对比官网的蒸馏版会更小,对显卡要求更低。对比如下:

plain
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  ollama serve      # Start ollama
  ollama create     # Create a model from a Modelfile
  ollama show       # Show information for a model
  ollama run        # Run a model
  ollama stop       # Stop a running model
  ollama pull       # Pull a model from a registry
  ollama push       # Push a model to a registry
  ollama list       # List models
  ollama ps         # List running models
  ollama cp         # Copy a model
  ollama rm         # Remove a model
  ollama help       # Help about any command

测试 API

Ollama在本地部署时,会自动提供模型对应的Http接口,访问地址是:http://localhost:11434/api/chat

bash
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curl http://localhost:11434/api/chat \
  -d '{
    "model": "glm-5.1:cloud",
    "messages": [{"role": "user", "content": "Hello!"}]
  }'
bash
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 curl http://localhost:11434/api/chat -d '{
    "model": "deepseek-r1:8b",
    "messages": [{"role": "user", "content": "Hello!"}],
    "stream": false
  }'

大模型API

接口规范

会话记忆

大模型提供的服务是无状态的,每一轮请求响应是一次会话,不同会话之间相互独立,并不具备会话记忆能力。

bash
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POST /chat/completions HTTP/1.1
Content-Type: application/json
Authorization: Bearer sk-xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
User-Agent: Mozilla/5.0 (SymbianOS/9.1; U; de) AppleWebKit/413 (KHTML, like Gecko) Safari/413
Accept: */*
Host: api.deepseek.com
Content-Length: 822

{
  "model": "deepseek-chat",
  "messages": [
    { "role": "system", "content": "You are a helpful assistant." },
    { "role": "user", "content": "Hello!你是谁?我是heima" },
    { "role": "assistant", "content": "你好,heima!我是DeepSeek,由深度求索公司创造的AI助手。很高兴认识你!😊\n\n我是一个纯文本模型,可以帮你解答各种问题、协助处理文档、进行对话交流等等。虽然我不支持多模态识别,但我可以处理你上传的文件(图像、txt、pdf、ppt、word、excel等),从中读取文字信息来帮助你。\n\n有什么我可以帮你的吗?无论是学习、工作还是日常问题,我都很乐意为你提供帮助!"},
    { "role": "user", "content": "你记得我是谁吗" }
  ],
  "stream": false
}

环境准备

https://docs.astral.sh/uv/

https://uv.doczh.com/

安装UV

https://uv.doczh.com/

添加镜像源

plain
1
setx UV_DEFAULT_INDEX "https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple"

常见的国内镜像站点有:

阿里云

plain
1
https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/

腾讯云

plain
1
https://mirrors.cloud.tencent.com/pypi/simple/

火山引擎

plain
1
https://mirrors.volces.com/pypi/simple/

华为云

plain
1
https://mirrors.huaweicloud.com/repository/pypi/simple/

清华大学

plain
1
https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple/

中国科学技术大学

plain
1
https://pypi.mirrors.ustc.edu.cn/simple/

创建项目

引入notebook依赖

plain
1
uv add notebook

测试

编程调用大模型-OpenAI

准备工作

安装依赖 uv add openai

其他见:notebooks/第一章-AI通识与基础/1.1_OpenAI.ipynb

第二篇 LangChain 入门

认识 LangChain

https://www.langchain.com/

什么是Agent

在人工智能领域,Agent(通常翻译为智能体代理)是指一种能够感知环境、进行推理、自主决策并采取行动以实现特定目标的智能系统

快速入门 - 案例 - 天气查询智能体

Agent原理

Agent 执行流程:

流程如下:

  1. 用户提问(Input):杭州今天天气如何?
  2. 模型分析(Reasoning):用户询问杭州天气,我不知道,需要调用查询天气的工具get_weather
  3. 调用工具(Action):调用工具,get_weather,传入城市"杭州”
  4. 分析结果(Observation):工具返回结果,模型分析结果,判断是否足以回答用户问
    1. 是:整理生成响应结果
    2. 否:重复前面步骤
  5. 生成结果(Output):根据工具的结果生成响应给用户

模型是如何知道工具的信息的呢?

其实,在大模型提供的API接口中,有一个tools参数,描述了工具的详细信息:

LangChain会帮助我们把tool的信息封装为此tool参数,与message一起发送给大模型,大模型就了解tool的详细信息,根据用户需求判断是否需要调用tool,需要调用哪个tool.

那么问题来了,当大模型决定调用某个tool时,该如何调用呢?毕竟,tool是我们定义的,模型是没有调用能力的。
模型确实不能直接调用tool,只能返回字符串。但是它可以把要调用的tool信息、参数信息都以Json格式返回:

这样一来,LangChain就会帮我们解析响应结果中的Function信息,也就是tool信息,就知道了要调用哪个函数,以及参数是什么了。LangChain就会执行该函数,再把得到的结果再次发送给大模型。

模型(Models)

LangChain支持现在市面上大部分常见的大语言模型(LLM),并且提供了各个模型的对应依赖库。

Langchain1.0之后,改用init_chat_model自动识别并引入、创建对应的对象

开发步骤

引入依赖

uv add langchain

uv add langchain-deepseek

配置环境

DEEPSEEK_API_KEY=sk-xxx

初始化模型

python
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2
from langchain.chat_models import init_chat_model
model = init_chat_model(model="deepseek-chat")

其他内容见:2.2_models.ipynb

消息(Message)

消息类型

在LangChain中,发送给模型的消息、模型返回的消息都统一被封装为BaseMessage,并且准备了多个BaseMessage的子类对应不同角色类型的消息。

提示词(Prompts)

Tools

记忆(memory)

对于Agent而言,记忆至关重要,因为它能让代理记住之前的交互情况,从反馈中学习,并适应用户的偏好。随着代理处理的任务愈发复杂,涉及的用户交互也越来越多,这种能力对于提高效率和用户满意度而言变得不可或缺。

记忆分类

对于智能体而言,记忆分为了两类:

  • 短期记忆(short-term memory)当前任务或会话的上下文(Working Memory 或 Session Memory)
  • 长期记忆(long-term memory) 跨任务或会话的经验与知识(Persistent Memory)

总结:

短期记忆长期记忆
生命周期当前会话(短暂)跨任务、跨会话(永久)
内容当前任务状态知识、经验、用户偏好
是否跨任务
存储Redis/内存DB/Vector DB

短期记忆

由于短期记忆通常生命周期是当前会话,所以我们也可以称为会话记忆。Agent的会话记忆通常包含三部分:

•对话历史

•查询结果

•任务状态

LangChain提供了自动化的记忆管理方案:

  • 首先,LangChain把会话记忆(也就是Messages列表)记录为AgentState的一部分

AgentState 定义了智能体在运行过程中需要跟踪、存储和传递的所有数据结构

AgentState 就像是智能体随身携带的一个记事本。每经过一个处理节点,智能体都会在笔记本上查看当前进度,并写下新的发现。没有这个“笔记本”,智能体就会变成“鱼的记忆”,无法处理复杂的长任务。

  • AgentState通过Checkpointer对象来保存,每一次与AI的交互都会生成一个快照,记录为一个checkpoint,把同一会话的所有checkpoint组合在一起,就是完整的会话历史了。

Checkpointer 检查点管理器,相当于一个节点,将内容实时保存,防止丢失,也可以随时回退查看之前的记忆

  • 为了区分不同的会话记忆,不同会话需要设定各自的thread_id,相同会话则使用相同thread_id

Thread 线程,在智能体开发中,Thread 是一个唯一标识符(thread_id,用于将一系列的状态快照(Checkpoints)归类到同一个时间轴上。

可以把 Thread 想象成一条时间线,而 Checkpoint 是这条线上的刻度

  • 向Agent发起会话时必须指定自己的thread_id以唤起对应的会话记忆

以 LangChain提供的基于内存的 Checkpointer 为例来演示会话记忆

InMemorySaver

见 2.6_memory.ipynb

持久化 Memory

见 2.6_memory.ipynb

记忆管理策略

当历史会话超过上下文,就会出现上下文丢失、“注意力分散”的问题,模型的响应速度、回答质量会大大降低

https://docs.langchain.com/oss/python/langchain/short-term-memory#common-patterns

Common patterns 主要用于解决长对话超过 LLM 上下文窗口限制的问题

修剪消息(Time messages)

修剪消息,在 AgentState 中的消息列表依然是完整的,只不过发送给 LLM 之前会进行修剪,删除最早的或多余的 N 条消息,只保留一部分消息

删除消息

使用 RemoveMessage 指令。这对于清理整个历史记录或删除不再需要的特定中间步骤(如过时的工具调用)非常有用。

总结消息

为了避免直接修剪导致的“记忆丢失”,总结模式提供了一种更智能的权衡。

使用另一个(通常是更小、更廉价的)模型对早期的对话进行摘要,然后用这个摘要替换掉那些原始的长篇消息。

LangChain 提供了 SummarizationMiddleware,可以配置触发条件(如超过 4000 Tokens 时触发)以及保留的消息数量。

用法测试:

见2.6_memory.ipynb

第三篇 Agent入门实战(AI 私厨)

Agent入门实战(AI 私厨)

1.需求分析

AI 私厨是一个基于 LangChain 和多模态 AI 的食谱推荐应用。用户可以拍摄自家冰箱或厨房的食物照片,AI 会自动识别图片中的食材,根据食材搜索相关食谱推荐给用户。

1.1 功能特性

  • 📸 图片识别 - 上传食材图片,自动识别其中的食材
  • 🔍 智能搜索 - 根据识别的食材搜索相关食谱
  • 🍽️ 智能排序 - 按推荐度、难度、营养价值对食谱进行排序
  • 💡 创意建议 - 当找不到合适食谱时,提供创意搭配建议
  • 💬 对话交互 - 聊天式界面,支持图片上传 + 文本对话

1.2 预期效果

基本的聊天界面窗口,支持图片上传+文本对话

上传图片,根据图片识别食材:

根据食材搜索食谱,并智能排序:

1.3 实现思路分析

定义一个基础 Agent ,核心就是模型(Model)和工具(Tool):

  • 模型:由于要实现多模态输入,所以必须用多模态模型,比如 qwen3.5-plus
  • 工具:需要联网搜索食谱,所以要用到web搜索工具,推荐Tavily
  • 记忆:短期记忆我们暂时使用Sqlite来实现

剩下就是提示词了:

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system_prompt = """
 你是一名私人厨师。收到用户提供的食材照片或清单后,请按以下流程操作:
 1.识别和评估食材:若用户提供照片,首先辨识所有可见食材。基于食材的外观状态,评估其新鲜度与可用量,整理出一份“当前可用食材清单”。
 2.智能食谱检索:优先调用 web_search 工具,以“可用食材清单”为核心关键词,查找可行菜谱。
 3.多维度评估与排序:从营养价值和制作难度两个维度对检索到的候选食谱进行量化打分,并根据得分排序,制作简单且营养丰富的排名靠前。
 4.结构化方案输出:把排序后的食谱整理为一份结构清晰的建议报告,要包含食谱信息、得分、推荐理由、食谱的参考图片,帮助用户快速做出决策。
 
 请严格按照流程,优先调用 web_search 工具搜索食谱,搜索不到的情况下才能自己发挥。
 """

2. 功能模拟(jupyter)

2.1 配置

**.env** 文件:

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# 阿里百炼
 DASHSCOPE_BASE_URL=https://dashscope.aliyuncs.com/compatible-mode/v1
 DASHSCOPE_API_KEY=sk-36b7386d28524af486314f6156842c0b
 
 
 # tools
 ## Tavily工具
 TAVILY_API_KEY=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

2.2 依赖

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[project]
 name = "food-recipe-recommender"
 version = "0.1.0"
 description = "AI-powered recipe recommender based on uploaded food images"
 readme = "README.md"
 requires-python = ">=3.10"
 dependencies = [
     "langchain>=0.3.0",
     "langchain-community>=0.3.0",
     "langchain-openai>=0.2.0",
     "langchain-core>=0.3.0",
     "streamlit>=1.40.0",
     "pillow>=11.0.0",
     "python-dotenv>=1.0.0",
     "tavily-python>=0.5.0",
     "langchain-tavily>=0.1.0",
     "fastapi>=0.109.0",
     "uvicorn>=0.27.0",
     "python-multipart>=0.0.6",
     "alibabacloud-oss-v2>=1.2.4",
     "langgraph-checkpoint-sqlite>=3.0.3",
 ]
 
 [tool.uv]
 dev-dependencies = [
     "pytest>=8.0.0",
     "black>=24.0.0",
 ]

2.3 功能验证

以下内容见:**2.7_实战.ipynb**

3.LangSmith 联调测试

LangChain的Agent底层是基于LangGraph实现的,而LangGraph提供了完整的后端部署功能,自带非常完善的API接口,无需我们额外处理。

同时,LangChain还提供了基于LangSmith的GUI控制台实现Agent的调试、监控、一键部署。

接下来我们就看看如何利用LangGraph在本地部署测试我们的Agent,并通过LangSmith做测试。

3.1 配置 LangSmith

LangSmith提供了对Agent的GUI管理界面,而且还支持一键云部署功能。通常在测试阶段,建议大家在Agent中引入Simth,方便做测试和调试。

首先,我们要注册LangSmith,开通服务,生成API_KEY。

注册地址:https://smith.langchain.com/

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# langsmith
 LANGSMITH_API_KEY=
 LANGSMITH_TRACING=true

3.2 开发 Agent

把刚才的代码集中到一个py文件中

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from langchain.chat_models import init_chat_model
 from langchain_tavily import TavilySearch
 from langchain.agents import create_agent
 import os
 
 # 1.加载环境变量
 from dotenv import load_dotenv
 load_dotenv()
 
 # 2.web搜索工具,使用tavily作为web搜索工具
 web_search = TavilySearch(
     max_results=5,
     topic="general"
 )
 
 # 3.多模态模型
 model = init_chat_model(
     model="qwen3.5-plus",  # 模型名称,这里选择qwen3.5-plus,这是一个多模态模型,支持图片、文本、音频、视频
     model_provider="openai",
     base_url=os.getenv("DASHSCOPE_BASE_URL"),
     api_key=os.getenv("DASHSCOPE_API_KEY")
 )
 
 # 4.Agent系统提示词
 system_prompt = """
 你是一名私人厨师。收到用户提供的食材照片或清单后,请按以下流程操作:
 1.识别和评估食材:若用户提供照片,首先辨识所有可见食材。基于食材的外观状态,评估其新鲜度与可用量,整理出一份“当前可用食材清单”。
 2.智能食谱检索:优先调用 web_search 工具,以“可用食材清单”为核心关键词,查找可行菜谱。
 3.多维度评估与排序:从营养价值和制作难度两个维度对检索到的候选食谱进行量化打分,并根据得分排序,制作简单且营养丰富的排名靠前。
 4.结构化方案输出:把排序后的食谱整理为一份结构清晰的建议报告,要包含食谱信息、得分、推荐理由、食谱的参考图片,帮助用户快速做出决策。
 
 请严格按照流程,优先调用 web_search 工具搜索食谱,搜索不到的情况下才能自己发挥。
 """
 
 # 5.创建Agent
 agent = create_agent(
     model=model,  # 模型
     tools=[web_search],  # 工具
     system_prompt=system_prompt  # 系统提示词
 )

3.3 本地部署

先安装LangGraph的依赖

**uv add langgraph-cli[inmem]**

在项目根目录添加一个langgraph配置文件

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{
     "dependencies": ["."],
     "graphs": {
         "chief_agent": "./app/agents/personal_chief.py:agent"
     },
     "env": ".env"
 }

打开Pycharm终端

使用LangGraph命令本地部署Agent

**uv run langgraph dev**

3.4 LangSmith Studio 测试

由于我们部署时配置了LangSmith,所以可以直接访问LangSmith提供的调试GUI界面:

https://smith.langchain.com/studio/?baseUrl=http://127.0.0.1:2024

这里可以非常方便的调试我们的Agent,查看我们Agent的运行细节:

可以直接在界面中测试:

也可以查看详细的调用过程:

同时,LangSmith还提供了一键云部署功能,可以把Agent部署到云端:

但是要需要缴付昂贵的费用。。

所以,建议只在Agent测试阶段使用LangSmith吧~

4. 实战开发

Agent跑通了,但目前还存在几个问题:

  • 目前的图片信息还是采用base64方式提交给模型,会占用大量内存,性能差
  • 我们没有开发自己的前端,用户体验不好

在向模型提交多模态消息,比如:音频、视频、图片时,我们不建议直接发送文件数据(base64)给模型,这会大量占用内存和会话记忆。更常见的方案是:

  • 先将多模态文件上传至通用的OSS服务,例如:阿里云OSS、腾讯云COS等
  • 获取oss服务的文件url地址,组织多模态消息,发送给大模型

因此,我们需要单独开发一个文件上传的服务接口,让前端先上传好文件,再调用Agent.

我们的服务端需要具备以下接口:

  • 对话接口:接收用户聊天消息,并调用Agent
  • 会话管理接口:查询或删除会话历史
  • 文件上传接口:调用OSS提供的客户端,实现文件上传授权,将来由前端完成文件上传,文件不经过服务器。

4.1 FastAPI 服务端

首先,安装一些依赖

**uv add fastapi alibabacloud-oss-v2**

一个基于FastAPI开发的基础网关:

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app/
   ├── main.py                    # FastAPI 入口,配置路由和静态文件
   ├── agents/
   │   └── personal_chief.py      # AI 代理核心逻辑
   ├── api/
   │   └── v1/
   │       ├── chat.py             # 对话 API
   │       │   ├── POST /chat/stream     流式对话
   │       │   ├── GET  /chat/messages   获取历史
   │       │   └── DELETE /chat/messages 清空历史
   │       │
   │       └── oss.py              # OSS 上传签名 URL
   ├── models/
   │   └── schemas.py              # Pydantic 数据模型,请求/响应数据结构定义  
   ├── common/
   │   └── logger.py               # 日志配置
   └── static/                     # Next.js 编译产出的静态网页 
       ├── index.html              # 前端入口
       ├── _next/                  # Next.js 构建资源
       └── ...                     # 其他静态资源

4.2 OSS 配置

这里我们以阿里云OSS为例来说明

注册阿里云

注册地址:

https://oss.console.aliyun.com/overview

注册登录成功后,访问链接:https://oss.console.aliyun.com/overview,即可看到oss控制台:

如果显示【尚未开通】,点击【立即开通】即可:

默认为按量付费,价格非常便宜,几乎可以忽略不计:

开通成功后,即可进入控制台页面:

申请API_KEY

访问链接:https://ram.console.aliyun.com/overview?activeTab=workflow,进入RAM访问控制页面:

点击:**用户**>**创建用户**,填写用户信息:

创建完成后,一定要记住你的AccessKey的ID和Secret:

然后,给新添加的用户《新增授权》:

在授权页面,给新用户添加oss的绝对控制权限:

开通OSS

访问链接:https://oss.console.aliyun.com/overview,进入oss控制台,选择创建Bucket

填写bucket信息:

设置权限

目前,新建的Bucket还是无法访问的,是私有的。为了方便测试,这里我们暂时将其设置为公共读

注意

  • 实际开发中oss中的图片应该设置为私有!不可对外暴露!!由额外的CDN服务对外暴露!
  • 本例中,我们为了方便暂时将bucket设置为公共读,测试完毕后请及时关闭权限

首先,进入Bucket管理页面:

进入具体的Bucket设置,关闭公共访问开关:

设置权限为公共读:

接着,我们要开启跨域访问权限:

点击《创建规则》,填写跨域规则:

配置API_KEY

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# 阿里OSS
 OSS_ACCESS_KEY_ID=xxxxxxxxxxxx
 OSS_ACCESS_KEY_SECRET=xxxxxxxxxxxx
 OSS_BUCKET=persxxxxxxxxxxx

4.3 添加 Checkpointer

完整的 personal_chief.py

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from langchain.chat_models import init_chat_model
from langchain_tavily import TavilySearch
from langchain.agents import create_agent
import os
from langgraph.checkpoint.sqlite import SqliteSaver
import sqlite3

# 1.加载环境变量
from dotenv import load_dotenv
load_dotenv()

# 2.web搜索工具,使用tavily作为web搜索工具
web_search = TavilySearch(
    max_results=5,
    topic="general"
)

# 3.多模态模型
model = init_chat_model(
    model="qwen3.5-plus",  # 模型名称,这里选择qwen3.5-plus,这是一个多模态模型,支持图片、文本、音频、视频
    model_provider="openai",
    base_url=os.getenv("DASHSCOPE_BASE_URL"),
    api_key=os.getenv("DASHSCOPE_API_KEY")
)

# 4.初始化checkpointer
# 连接sqlite
connection = sqlite3.connect("../db/personal_chief.db", check_same_thread=False)
# 初始化checkpointer
checkpointer = SqliteSaver(connection)
# 自动建表
checkpointer.setup()

# 5.Agent系统提示词
system_prompt = """
 你是一名私人厨师。收到用户提供的食材照片或清单后,请按以下流程操作:
 1.识别和评估食材:若用户提供照片,首先辨识所有可见食材。基于食材的外观状态,评估其新鲜度与可用量,整理出一份“当前可用食材清单”。
 2.智能食谱检索:优先调用 web_search 工具,以“可用食材清单”为核心关键词,查找可行菜谱。
 3.多维度评估与排序:从营养价值和制作难度两个维度对检索到的候选食谱进行量化打分,并根据得分排序,制作简单且营养丰富的排名靠前。
 4.结构化方案输出:把排序后的食谱整理为一份结构清晰的建议报告,要包含食谱信息、得分、推荐理由、食谱的参考图片,帮助用户快速做出决策。
 
 请严格按照流程,优先调用 web_search 工具搜索食谱,搜索不到的情况下才能自己发挥。
 """

# 6.创建Agent
agent = create_agent(
    model=model,  # 模型
    tools=[web_search],  # 工具
    checkpointer=checkpointer,  # 记忆
    system_prompt=system_prompt  # 系统提示词
)

在app下创建一个db目录,用以存放Sqlite的db文件:

4.4 开发接口

目前在**agents/personal_cheif.py**文件中虽然已经开发了Agent,但是外界还是无法访问,我们需要定义Restful的接口供前端使用。

其中,在**api/v1/chat.py**中定义了Restful的接口,等待我们实现功能:

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from fastapi import APIRouter

router = APIRouter()

@router.post("/chat/stream")
async def chat_endpoint(request: ChatRequest):
    """流式聊天接口"""
    pass

@router.get("/chat/messages")
async def get_chat_messages(thread_id: str):
    """获取历史消息"""
    pass


@router.delete("/chat/messages")
async def clear_chat_messages(thread_id: str):
    """清空历史消息"""
    pass

4.4.1 功能实现

我们可以在**agents/personal_cheif.py**中基于agent开发所需的3个功能:

  • 多模态聊天
  • 获取会话历史
  • 清空会话历史

**agents/personal_cheif.py**的完整代码如下:

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from langchain.chat_models import init_chat_model
from langchain_core.messages import HumanMessage, AIMessageChunk, AIMessage
from langchain_core.tools import tool
from langchain_tavily import TavilySearch
from langchain.agents import create_agent
from app.common.logger import logger
import os
from langgraph.checkpoint.sqlite import SqliteSaver
import sqlite3

# 加载环境变量
from dotenv import load_dotenv

load_dotenv()

# web搜索工具,使用tavily作为web搜索工具
tavily = TavilySearch(
    max_results=5,
    topic="general"
)


# 多模态模型
model = init_chat_model(
    model="qwen3-omni-flash",  # 模型名称,这里选择qwen3.5-plus,这是一个多模态模型,支持图片、文本、音频、视频
    model_provider="openai",
    base_url=os.getenv("DASHSCOPE_BASE_URL"),
    api_key=os.getenv("DASHSCOPE_API_KEY")
)


# 初始化checkpointer
checkpointer = SqliteSaver(sqlite3.connect("db/personal_chief.db", check_same_thread=False))
# 自动建表
checkpointer.setup()

# Agent系统提示词
system_prompt = """
 你是一名私人厨师。收到用户提供的食材照片或清单后,请按以下流程操作:
 1.识别和评估食材:若用户提供照片,首先辨识所有可见食材。基于食材的外观状态,评估其新鲜度与可用量,整理出一份“当前可用食材清单”。
 2.智能食谱检索:优先调用 web_search 工具,以“可用食材清单”为核心关键词,查找可行菜谱。
 3.多维度评估与排序:从营养价值和制作难度两个维度对检索到的候选食谱进行量化打分,并根据得分排序,制作简单且营养丰富的排名靠前。
 4.结构化方案输出:把排序后的食谱整理为一份结构清晰的建议报告,要包含食谱信息、得分、推荐理由、食谱的参考图片,帮助用户快速做出决策。
 
 请严格按照流程,优先调用 web_search 工具搜索食谱,搜索不到的情况下才能自己发挥。
 """

# 创建代理
agent = create_agent(
    model=model,  # 模型
    tools=[tavily],  # 工具
    checkpointer=checkpointer,  # 记忆
    system_prompt=system_prompt  # 系统提示词
)

# 流式对话
async def search_recipes(prompt: str, image: str, thread_id: str):
    """调用agent搜索食谱"""
    logger.info(f"[用户]: {prompt}, image: {image}, thread_id: {thread_id}")
    try:
        # 判断是否有图片,封装不同格式的消息
        if not image or image.strip() == "":
            message = HumanMessage(content=prompt)
        else:
            message = HumanMessage(content=[
                {"type": "image", "url": image},
                {"type": "text", "text": prompt}
            ])

        # 流式调用Agent
        for chunk, metadata in agent.stream(
            {"messages": [message]},
            {"configurable": {"thread_id": thread_id}},
            stream_mode="messages"
        ):
            if isinstance(chunk, AIMessageChunk) and chunk.content:
                yield chunk.content

    except Exception as e:
        logger.error(f"\n[错误]: {str(e)}")
        yield "信息检索失败,试试看手动输入食物列表?"

# 清空会话
def clear_messages(thread_id: str):
    """清空会话"""
    logger.info(f"清空历史消息,thread_id: {thread_id}")
    checkpointer.delete_thread(thread_id)

# 查询会话历史
def get_messages(thread_id: str) -> list[dict[str, str]]:
    """获取会话历史"""
    logger.info(f"获取历史消息,thread_id: {thread_id}")

    # 根据 thread_id 查询 checkpoint
    checkpoint = checkpointer.get({"configurable": {"thread_id": thread_id}})

    # 如果不存在,返回空列表
    if not checkpoint:
        return []

    # 安全获取 messages
    channel_values = checkpoint.get("channel_values")
    if not channel_values:
        return []

    messages = channel_values.get("messages", [])
     if not messages:
         return []
 
     # 转换消息格式
     result = []
     for msg in messages:
         if not msg.content:
             continue
 
         if isinstance(msg, HumanMessage):
             result.append({"role": "user", "content": msg.content})
         elif isinstance(msg, AIMessage):
             result.append({"role": "assistant", "content": msg.content})
 
     return result

4.4.2 完善接口

修改chat.py文件,导入**agents.personal_cheif**中的三个方法,完善接口:

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from fastapi import APIRouter
from app.models.schemas import ChatRequest
from fastapi.responses import StreamingResponse
from app.agents.personal_chief import search_recipes, get_messages, clear_messages


router = APIRouter()


@router.post("/chat/stream")
async def chat_endpoint(request: ChatRequest):
    """流式对话"""
    return StreamingResponse(
        search_recipes(request.message, request.image_url, request.thread_id),
        media_type="text/event-stream"
    )


@router.get("/chat/messages")
async def get_chat_messages(thread_id: str):
    """获取历史消息"""
    messages = get_messages(thread_id)
    return {"messages": messages}


@router.delete("/chat/messages")
async def clear_chat_messages(thread_id: str):
    """清空历史消息"""
    clear_messages(thread_id)
    return {"success": True}

4.5 测试

第四篇 AI 私厨项目部署

仓库位置:https://github.com/XVSHIFU/personal_chief

关于 AI 私厨的完整项目源码位于 lc-course\notebooks\第三章-Agent入门实战(AI私厨)\food-recipe-recommender。

并且有完整的 README.md (notebooks\第三章-Agent入门实战(AI私厨)\food-recipe-recommender\README.md),包括本地构建和 docker 本地部署、docker 镜像推送阿里云 Registry

已有可用镜像 crpi-z2yvaep8ppb79obm.cn-hangzhou.personal.cr.aliyuncs.com/docker_fast_test/docker-a:1.0.0,按照说明文档部署即可使用。

最后附上我部署的 AI 私厨:http://39.106.48.91:8001/

food-recipe-recommender

AI 私厨食谱推荐项目:上传食材图片或输入食材描述,后端调用大模型与检索能力生成个性化食谱推荐。

项目结构

  • app/:FastAPI 后端、Agent、OSS 接口、静态文件服务
  • frontend/:Vite + React 前端
  • db/:LangGraph / SQLite 会话数据库挂载目录
  • README.md:部署与运行说明

运行依赖

  • Docker
  • 访问阿里云 OSS / DashScope 所需的密钥
  • Linux 服务器(推荐)或本地开发机

环境变量

运行时通过 .env 注入,不要打进镜像

关于env内容,在视频课中已经明确说明,如需立即使用请在笔记中寻找来源或者询问AI。

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# 阿里百炼
DASHSCOPE_BASE_URL=
DASHSCOPE_API_KEY=


# tools
## Tavily工具
TAVILY_API_KEY=

# LangSmith
LANGSMITH_API_KEY=
LANGSMITH_TRACING=true

# project name
LANGSMITH_PROJECT=

# 阿里OSS
OSS_ACCESS_KEY_ID=
OSS_ACCESS_KEY_SECRET=3cZXcWqoP5C1jmDrDiuDT5MX
OSS_BUCKET=

说明

  • DASHSCOPE_BASE_URL / DASHSCOPE_API_KEY:大模型调用配置
  • OSS_ENDPOINT / OSS_BUCKET:阿里云 OSS 上传配置
  • ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_ID / ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_SECRET:OSS 签名所需凭证

Docker 本地构建

在项目根目录执行:

bash
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docker build --network=host -t food-recipe-recommender:1.0.0 .

Docker 本地运行

请先准备好 .env 文件,然后运行:

bash
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docker run -d \
  --name food-recipe-recommender \
  --restart unless-stopped \
  -p 8001:8001 \
  --env-file .env \
  -v /opt/food-recipe/db:/app/db \
  food-recipe-recommender:1.0.0

访问地址:http://127.0.0.1:8001

推送到阿里云 Registry

此处属于我个人的阿里云仓库,相关参数详情见官方文档:容器镜像服务

bash
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docker login --username=xvsf539 crpi-z2yvaep8ppb79obm.cn-hangzhou.personal.cr.aliyuncs.com
docker tag food-recipe-recommender:1.0.0 crpi-z2yvaep8ppb79obm.cn-hangzhou.personal.cr.aliyuncs.com/docker_fast_test/docker-a:1.0.0
docker push crpi-z2yvaep8ppb79obm.cn-hangzhou.personal.cr.aliyuncs.com/docker_fast_test/docker-a:1.0.0

云服务器部署

服务器上准备好:

  • /opt/food-recipe/.env
  • /opt/food-recipe/db/(用于持久化 SQLite 数据)

拉取并启动:

bash
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docker pull crpi-z2yvaep8ppb79obm.cn-hangzhou.personal.cr.aliyuncs.com/docker_fast_test/docker-a:1.0.0

docker run -d \
  --name food-recipe-recommender \
  --restart unless-stopped \
  -p 8001:8001 \
  --env-file /opt/food-recipe/.env \
  -v /opt/food-recipe/db:/app/db \
  crpi-z2yvaep8ppb79obm.cn-hangzhou.personal.cr.aliyuncs.com/docker_fast_test/docker-a:1.0.0

常见问题

  • .env 不要 COPY 到镜像里,运行时通过 --env-file 传入
  • db/ 建议挂载到宿主机,避免容器删除后丢失会话数据
  • 如果拉取或构建依赖慢,Dockerfile 已配置国内 PyPI 镜像源