Nodejs也能写Agent - 10.LangChain篇 - 初识LangChain
我尝试了很多其它开发 Agent 的 Node.js 技术栈,兜兜转转一圈下来,我发现似乎只有 LangChain.js、LangGraph.js 才是最终的归途。Mastra 很好,如果只是做独立的 Agent 确实不错,但如果要集成到自己的系统里面去,我觉得 Mastra 提前内置的那一堆东西会显得很臃肿,而且它自己就是一个独立的 Node.js 服务,很难塞进你已有的后端服务里面。LangChain.js、LangGraph.js 的自由度很高,意味着你可以攒出高度自定义的 AI 逻辑,还能方便地集成进自己的系统,所以这一期我们就来正式入门 LangChain.js、LangGraph.js。
这个系列我想解决的其实是一个很朴素的问题:只要你会 Node.js,就能自己写出一个 Agent。不需要先去啃一遍 Python,也不需要另起一个孤立的服务,用你最熟悉的 TypeScript,把 Agent 直接长在你现有的项目里。
简介
说白了,LangChain.js 就是现代 LLM 应用开发里的那层「胶水」——它把模型、Prompt、工具、检索器这些零件统一抽象成一个可组合的 Runnable,让你用声明式的管道(LCEL)去拼装复杂的 AI 流程,而不是自己手写一堆 imperative(命令式)的胶水脚本。
你可以把它想象成 AI 世界里的 Express 中间件:每个环节都长一个样子,插上去就能用,想换一个环节也不用动其它代码。
环境准备
正式写代码前,先把环境铺好。整个系列我会尽量用**本地模型(Ollama)**做演示,这样你不用花一分钱、不用申请 API Key 就能全程跟着跑;等真要上线了,换成 OpenAI / Anthropic 也就是改一行代码的事(这正是 LangChain 的价值所在)。
# 1. 核心包 + 主包(Node.js 22+)npm install langchain @langchain/core# 2. 本地模型集成(我们这期用 Ollama)npm install @langchain/ollama# 3. 如果你想直接用云端模型,装对应的集成包即可,二选一# npm install @langchain/openai# npm install @langchain/anthropic
Ollama 本地跑一个模型也很简单:
# 安装 Ollama 后,拉一个中文效果不错的小模型ollama pull qwen2.5:7b
核心
Runnable、LCEL、Message 是 LangChain 的三根顶梁柱。只要把这三个概念吃透,后面所有花里胡哨的东西你都能一眼看穿它的本质。
一切皆 Runnable
在 LangChain.js 里,几乎所有组件都实现了 Runnable 接口,对外提供一套统一的调用方式:
| 方法 | 用途 |
|---|---|
invoke(input) | 单次调用,返回完整结果 |
stream(input) | 流式调用,逐块(chunk)返回 |
batch(inputs) | 批量调用多个输入 |
以下这些类型全都是 Runnable:ChatOllama(模型)、ChatPromptTemplate(模板)、StringOutputParser(解析器),甚至你自己写的一个普通函数,用 RunnableLambda 包一下也能变成 Runnable。
这个设计的意义在哪? 无论底层是 Ollama、OpenAI 还是你自定义的一段逻辑,上层代码永远用同一种姿势 invoke / stream 去调它。这意味着替换、测试、Mock 都变得极其简单——这正是我认为 LangChain 比其它框架更适合「集成进现有系统」的根本原因。
LCEL:把零件串成管道
LCEL 全称 LangChain Expression Language,是官方推荐的组合方式。核心思路一句话就能讲清楚:把上一个 Runnable 的输出,喂给下一个 Runnable 当输入,像流水线一样一节一节接起来:
输入 → Prompt → Model → OutputParser → 输出
等价于函数式编程里的管道:outputParser(model(prompt(input))),只不过写起来顺眼得多。
在 JS 里,我们用 .pipe() 方法把它们串起来:
const chain = prompt.pipe(model).pipe(outputParser);
和旧式 Chain 的区别
LangChain 早期提供过 LLMChain、ConversationChain 这些类,现在已经废弃了。新代码请一律用 LCEL:
// 旧写法(已废弃,勿用)// const chain = new LLMChain({ llm, prompt });// 新写法(LCEL,JS 只能这么写)const chain = prompt.pipe(model).pipe(outputParser);
用 LCEL 有什么好处?我总结下来是「白嫖」了一堆能力:每个环节可以独立测试;整条链自动支持流式(stream)、批量(batch)、异步;还天然接入 LangSmith 做可观测/追踪;再加上 TypeScript 的类型推断,前后环节的类型对不对,编辑器直接给你标红。
RunnableSequence 显式写法
除了 .pipe(),你还可以用 RunnableSequence.from 把顺序显式声明出来:
import { RunnableSequence } from "@langchain/core/runnables";const chain = RunnableSequence.from([prompt, model, outputParser]);
两种写法完全等价。.pipe() 更简洁,日常首选;RunnableSequence.from 则适合动态组装链路的场景(比如根据配置在数组里增删环节)。
Message 类型
对话模型(比如 ChatOllama)的输入和输出都不是纯字符串,而是一组 Message 对象数组。LangChain 定义了四种最常用的 Message:
| 类型 | 角色 | 典型用途 |
|---|---|---|
SystemMessage | 系统 | 设定 AI 的角色、行为规则 |
HumanMessage | 用户 | 用户的提问或指令 |
AIMessage | 助手 | 模型的回复;Tool calling 时会带上 tool_calls |
ToolMessage | 工具 | 工具执行的结果,回传给模型 |
一次「多轮对话 + Tool calling」的完整消息流大概长这样:
SystemMessage → HumanMessage → AIMessage(tool_calls) → ToolMessage → AIMessage(最终回复)
这张图你现在可能还没完全体会到它的分量,但我先剧透一句:下一章的 Agent,本质上就是围绕这条消息流反复循环——模型说要调工具,我们执行工具、把结果塞回去,再让模型接着说,直到它给出最终答案。 Message 就是这一切的载体。
而且 Message 是 LangChain 和 OpenAI / Ollama 等各家 API 之间的标准中间格式,换模型的时候你的业务逻辑完全不用动。
与 Python 版 LangChain 的差异简述
如果你之前学过 Python 版的 LangChain,那恭喜,概念是完全通用的,主要差异集中在包结构和类型系统上:
| 维度 | Python | JavaScript / TypeScript |
|---|---|---|
| 包名 | langchain、langchain_community | @langchain/core、@langchain/ollama 等 |
| LCEL 语法 | prompt | model | parser | prompt.pipe(model).pipe(parser)(无 | 运算符) |
| Schema 验证 | Pydantic | zod |
| 类型 | 运行时 duck typing | 编译期 TypeScript 类型 |
invoke / stream 的语义两边是一致的,所以学会 JS 版后你也能快速看懂 Python 项目,反之亦然。唯一要反复提醒自己的还是那句话:JS 里没有 |,用 .pipe()。
代码示例
示例 1:最简 LCEL 管道
import { ChatOllama } from "@langchain/ollama";import { ChatPromptTemplate } from "@langchain/core/prompts";import { StringOutputParser } from "@langchain/core/output_parsers";// 1. 定义 Prompt 模板const prompt = ChatPromptTemplate.fromMessages([["system", "你是一个简洁的技术助手,回答控制在三句话以内。"],["human", "{question}"],]);// 2. 实例化本地模型const model = new ChatOllama({model: "qwen2.5:7b",temperature: 0.3,});// 3. 输出解析器:从 AIMessage 中提取纯文本 contentconst outputParser = new StringOutputParser();// 4. LCEL 组合:注意 JS 用 .pipe(),不是 |const chain = prompt.pipe(model).pipe(outputParser);// 5. 调用const answer = await chain.invoke({ question: "什么是 Runnable?" });console.log(answer); // 纯字符串,而非 AIMessage 对象
示例 2:多 Message 对话
直接使用 Message 数组,适合需要精细控制对话历史的场景:
import { ChatOllama } from "@langchain/ollama";import {SystemMessage,HumanMessage,AIMessage,} from "@langchain/core/messages";const model = new ChatOllama({ model: "qwen2.5:7b" });// 构造多轮对话上下文const messages = [new SystemMessage("你是一位 Node.js 导师,用中文回答,举例时用 TypeScript。"),new HumanMessage("Promise 和 async/await 有什么区别?"),new AIMessage("Promise 是异步操作的容器,async/await 是基于 Promise 的语法糖……"),new HumanMessage("能给我一个 async/await 的代码例子吗?"),];const response = await model.invoke(messages);console.log(response.content);
ChatPromptTemplate 适合模板化输入;直接传 Message 数组则适合 Agent、多轮记忆这类需要动态追加消息的场景。
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