LangChain 表达式语言 (LCEL):从序列链接到并行执行
LangChain 表达式语言 (LCEL)从序列链接到并行执行引言什么是 LCELLangChain 表达式语言LangChain Expression Language简称 LCEL是 LangChain 框架中的一种声明式编程方式它允许开发者通过直观的管道运算符|来组合各种组件如模型、提示模板、输出解析器、检索器等从而构建复杂的 AI 工作流。LCEL 的核心优势在于它让代码变得简洁、可读性强同时天然支持并行执行、流式输出和错误处理等高级特性。## 基础概念管道运算符与链式调用LCEL 最基础的概念就是管道运算符|它类似于 Unix 中的管道命令将前一个组件的输出作为后一个组件的输入。这种设计模式被称为链式调用Chaining它让代码的流程一目了然。### 一个简单的序列链示例让我们从一个最基础的例子开始创建一个简单的问答链包含提示模板、语言模型和输出解析器。python# 示例 1基础序列链from langchain_core.prompts import ChatPromptTemplatefrom langchain_openai import ChatOpenAIfrom langchain_core.output_parsers import StrOutputParser# 1. 创建提示模板定义用户输入和系统指令prompt ChatPromptTemplate.from_messages([ (system, 你是一位精通科技的助手请用简洁的语言回答问题。), (human, {question})])# 2. 初始化语言模型这里使用 OpenAI实际使用时需设置 API Keymodel ChatOpenAI(modelgpt-3.5-turbo, temperature0)# 3. 创建输出解析器将模型输出转换为字符串output_parser StrOutputParser()# 4. 使用 LCEL 的管道运算符组合组件chain prompt | model | output_parser# 5. 执行链式调用result chain.invoke({question: 什么是 LangChain 表达式语言})print(链式调用结果)print(result)在这个例子中prompt | model | output_parser形成了一条数据流用户输入的question首先被填入提示模板生成完整的消息然后传递给模型得到原始输出最后经过解析器转换为纯文本字符串。整个过程清晰简洁避免了传统编程中繁琐的中间变量和函数调用嵌套。## 中级应用添加条件逻辑与记忆功能当我们需要更复杂的逻辑时LCEL 提供了RunnablePassthrough、RunnableBranch等工具来实现条件判断和数据传递。### 添加会话记忆的问答链下面的代码展示了如何结合记忆组件Memory和 LCEL 构建一个能记住对话上下文的聊天机器人。python# 示例 2带记忆的对话链from langchain_core.prompts import ChatPromptTemplate, MessagesPlaceholderfrom langchain_openai import ChatOpenAIfrom langchain_core.runnables import RunnablePassthroughfrom langchain_core.output_parsers import StrOutputParserfrom langchain.memory import ConversationBufferMemoryfrom langchain_core.messages import HumanMessage, AIMessage# 1. 初始化记忆组件用于存储对话历史memory ConversationBufferMemory(return_messagesTrue)# 2. 创建提示模板包含对话历史和当前输入prompt ChatPromptTemplate.from_messages([ (system, 你是一位友好的助手根据对话历史回答用户的问题。), MessagesPlaceholder(variable_namehistory), # 动态插入历史消息 (human, {input})])# 3. 初始化模型model ChatOpenAI(modelgpt-3.5-turbo, temperature0.7)# 4. 定义输出解析器output_parser StrOutputParser()# 5. 使用 LCEL 构建链并嵌入记忆功能chain ( RunnablePassthrough.assign(historylambda x: memory.chat_memory.messages) | prompt | model | output_parser)# 6. 模拟多轮对话def chat_with_memory(user_input): # 调用链 response chain.invoke({input: user_input}) # 更新记忆保存用户输入和模型回复 memory.chat_memory.add_user_message(user_input) memory.chat_memory.add_ai_message(response) return response# 测试对话print(第一轮对话)resp1 chat_with_memory(你好我是小明。)print(f用户你好我是小明。\n助手{resp1})print(\n第二轮对话记忆测试)resp2 chat_with_memory(你还记得我的名字吗)print(f用户你还记得我的名字吗\n助手{resp2})这个例子中RunnablePassthrough.assign()用于动态注入历史消息到提示模板中而记忆组件则负责维护对话历史。LCEL 的管道设计让这个原本复杂的记忆集成变得异常简洁。## 高级用法并行执行与合并结果LCEL 最强大的特性之一是其对并行执行的天然支持。通过RunnableParallel或RunnableMap我们可以同时执行多个独立的任务然后将结果合并输出。### 并行处理多个数据源假设我们想要同时从两个不同角度分析一个文本总结内容和提取关键词。这两个任务可以并行执行最后将结果合并。python# 示例 3并行执行与结果合并from langchain_core.prompts import ChatPromptTemplatefrom langchain_openai import ChatOpenAIfrom langchain_core.runnables import RunnableParallel, RunnablePassthroughfrom langchain_core.output_parsers import StrOutputParser# 初始化模型model ChatOpenAI(modelgpt-3.5-turbo, temperature0.3)# 定义两个并行任务的任务链# 任务1文本总结summary_prompt ChatPromptTemplate.from_template( 请用一句话总结以下内容\n{text})summary_chain summary_prompt | model | StrOutputParser()# 任务2关键词提取keyword_prompt ChatPromptTemplate.from_template( 请从以下内容中提取3个关键词用逗号分隔\n{text})keyword_chain keyword_prompt | model | StrOutputParser()# 使用 RunnableParallel 并行执行两个任务parallel_chain RunnableParallel( summarysummary_chain, keywordskeyword_chain)# 组合成完整的工作流先传递文本再并行处理full_chain ( RunnablePassthrough.assign(textlambda x: x[article]) | parallel_chain)# 测试并行执行test_article LangChain 是一个用于开发基于大语言模型LLM的应用程序的框架。它提供了模块化组件和表达式语言帮助开发者快速构建复杂的 AI 工作流。LCEL 支持链式调用、并行执行和流式输出大大简化了开发过程。result full_chain.invoke({article: test_article})print(并行执行结果)print(f总结{result[summary]})print(f关键词{result[keywords]})在这个例子中RunnableParallel同时启动了summary_chain和keyword_chain它们各自独立处理相同的输入文本。模型调用是并行进行的如果底层 API 支持并发最终结果以字典形式返回包含了两个任务的输出。这种方式特别适合需要多维度分析的场景如文档分类、情感分析和信息抽取的组合应用。## 总结LCEL 作为 LangChain 的核心表达方式从基础的序列链接到高级的并行执行为 AI 应用开发提供了强大而优雅的解决方案。通过本文的三个示例我们看到了1.序列链用|运算符构建简单的数据流适合问答、翻译等线性任务。2.条件与记忆结合RunnablePassthrough和记忆组件实现有状态的对话系统。3.并行执行利用RunnableParallel同时处理多个任务提升效率并简化代码结构。LCEL 的核心理念是组合优于继承它让开发者能够像搭积木一样构建复杂的 AI 工作流同时保持代码的可读性和可维护性。随着 LangChain 生态系统的发展LCEL 将会支持更多高级特性成为 AI 应用开发不可或缺的工具。

相关新闻

AI Agent动态知识管理:原理、实现与优化

AI Agent动态知识管理:原理、实现与优化

1. 为什么AI Agent需要动态知识管理 在真实业务场景中部署的AI系统,常常面临一个根本性矛盾:一方面需要持续吸收新数据来保持相关性,另一方面又受限于计算资源和模型容量。去年我们团队为某电商平台构建的推荐系统就遇到了典型问题——经过半…

2026/8/22 18:20:04 阅读更多 →
AI驱动消费者行为分析:提升商业预测准确率42%

AI驱动消费者行为分析:提升商业预测准确率42%

1. AI驱动的消费者行为分析概述 在商业决策领域,准确预测未来收入一直是企业管理者面临的核心挑战。传统预测方法主要依赖线性回归、时间序列分析等统计技术,这些方法虽然简单易用,但难以捕捉消费者行为中的非线性关系和复杂模式。我在为多家…

2026/8/22 6:15:17 阅读更多 →
[Java/OracleJDK/OpenJDK] JDK厂商的识别与替换

[Java/OracleJDK/OpenJDK] JDK厂商的识别与替换

[Java/OracleJDK/OpenJDK] JDK厂商的识别与替换 引言:JDK的“身世之谜”在Java开发者的日常工作中,我们经常会遇到一个看似简单却暗藏玄机的问题:我当前使用的JDK到底是哪个厂商的? 是Oracle JDK、OpenJDK,还是其他发行…

2026/8/21 13:20:22 阅读更多 →

最新新闻

高效代码审查:从文档设计到团队协作的工程实践

高效代码审查:从文档设计到团队协作的工程实践

1. 从“挑刺”到“共建”:为什么我们需要一份好的代码审查文档代码审查,在不少团队里,常常演变成一场充满火药味的“批斗会”。审查者拿着放大镜,一行行地找茬,被审查者则如坐针毡,心里默念“赶紧结束”。这…

2026/8/24 5:24:49 阅读更多 →
CSS clip-path实现大屏不规则边框的工程实践

CSS clip-path实现大屏不规则边框的工程实践

1. 为什么大屏项目里“不要图片”的边框需求突然变多?最近三个月,我接手了7个可视化大屏项目,其中6个在需求评审阶段就明确提了一条:“所有装饰性边框,禁止用PNG、SVG或任何图片资源。”起初我以为是客户对加载性能有执…

2026/8/24 5:24:49 阅读更多 →
Chroma Foundation:构建智能体长期记忆系统的工程化实践

Chroma Foundation:构建智能体长期记忆系统的工程化实践

上周,一个朋友在调试他的AI智能体时,遇到了一个典型问题:智能体在对话中表现得像个“金鱼”,前几轮还能记住用户偏好,聊到后面就忘了,甚至开始自相矛盾。他尝试了各种方法,比如在提示词里拼命塞…

2026/8/24 5:24:49 阅读更多 →
6G显存也能玩转AI视频生成:ComfyUI低资源高清视频实战指南

6G显存也能玩转AI视频生成:ComfyUI低资源高清视频实战指南

你有没有遇到过这种情况:刷到别人用AI生成的4K高清视频,画面流畅、细节丰富,再看看自己电脑上那块只有6GB显存的“入门级”显卡,默默关掉了教程页面,心想“这玩意儿肯定跟我无缘”?或者,你兴致勃…

2026/8/24 5:24:49 阅读更多 →
2026年Java后端面试高频考点与3天速通备考指南

2026年Java后端面试高频考点与3天速通备考指南

这次我们来看一套针对2026年7月Java后端面试的高频八股文题库。如果你正在准备Java后端开发岗位的面试,这套最新整理的面试题可以直接拿来就用,重点覆盖了当前企业面试中最常问的技术点和实际问题。从网络热词和搜索趋势来看,Java面试的关注点…

2026/8/24 5:24:49 阅读更多 →
《OPC智能体:一个人的容度智能体》白皮书——专知智库OPC研究院关于“岗位级智能体”的官方定义与产业实践白皮书

《OPC智能体:一个人的容度智能体》白皮书——专知智库OPC研究院关于“岗位级智能体”的官方定义与产业实践白皮书

《OPC智能体:一个人的容度智能体》白皮书——专知智库OPC研究院关于“岗位级智能体”的官方定义与产业实践白皮书发布机构:专知智库OPC研究院 & OPC全球化发展联盟 时间:2026年序言:一人公司时代来临——从“组织雇佣人”到“…

2026/8/24 5:23:48 阅读更多 →

日新闻

前端内容安全与依赖审计实践

前端内容安全与依赖审计实践

前端内容安全与依赖审计实践 前端安全依赖分层防护。没有任何单一配置能替代输出编码、权限校验和依赖更新。 把不可信内容当作数据 默认使用框架的转义能力;确需渲染 HTML 时,先在服务端或可信的客户端库中进行白名单过滤。避免把用户输入直接赋给 inne…

2026/8/24 1:08:15 阅读更多 →
Windows登录密码存储机制全解析:从哈希算法到安全加固实战

Windows登录密码存储机制全解析:从哈希算法到安全加固实战

1. 项目概述:Windows登录密码的“黑匣子”每次你按下CtrlAltDel,输入密码,然后看到那个熟悉的桌面,这背后发生了一系列复杂而精密的操作。作为一名长期与Windows系统打交道的从业者,我经常被问到:“我的密码…

2026/8/24 1:08:15 阅读更多 →
AI面试系统安全挑战与解决方案

AI面试系统安全挑战与解决方案

1. 项目概述:AI面试系统的安全挑战去年参与某跨国企业AI面试系统部署时,遇到一个典型案例:候选人在视频面试中无意提到竞争对手产品名称,系统竟自动将该信息关联到企业知识库并生成竞品分析报告。这个看似"智能"的功能&…

2026/8/24 1:08:15 阅读更多 →

周新闻

[光学原理与应用-521]:对光的错误理解与纠偏

[光学原理与应用-521]:对光的错误理解与纠偏

首先光是一种能量的载体和形态,宏观上观察到的光是由无数个微观的光量子组成的,每个光子在产生的瞬间,其在真空的空间中以确定不变的速度沿着一个初始的方向一直向前,在微观层面,每个光量子的运动轨迹是以波函数所展现…

2026/8/24 0:06:02 阅读更多 →
SIP通话转接原理与REFER方法实战解析

SIP通话转接原理与REFER方法实战解析

1. 通话转接不是“挂断再拨号”,而是SIP会话的动态重定向你有没有遇到过这样的场景:客服坐席A正在和客户通电话,突然需要把这通对话无缝转给专家坐席B,客户完全感知不到中间的断连——既没听到忙音,也没被要求重新拨号…

2026/8/24 0:20:20 阅读更多 →
Kolla-ansible单节点OpenStack部署实战:从环境准备到排坑指南

Kolla-ansible单节点OpenStack部署实战:从环境准备到排坑指南

1. 为什么选择Kolla-ansible来部署单节点OpenStack?如果你正在寻找一种能把OpenStack从“概念”快速变成“可用的实验环境”的方法,那么Kolla-ansible几乎是当前最主流、最省心的选择。我见过太多人卡在手动编译依赖、配置服务、处理版本冲突的泥潭里&am…

2026/8/24 0:14:11 阅读更多 →

月新闻

免费解锁百度网盘SVIP加速:macOS用户必备的下载提速终极指南

免费解锁百度网盘SVIP加速:macOS用户必备的下载提速终极指南

免费解锁百度网盘SVIP加速:macOS用户必备的下载提速终极指南 【免费下载链接】BaiduNetdiskPlugin-macOS For macOS.百度网盘 破解SVIP、下载速度限制~ 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/ba/BaiduNetdiskPlugin-macOS 还在为百度网盘macOS版的龟速下…

2026/8/23 18:47:06 阅读更多 →
终极ncmdump指南:3分钟实现网易云NCM音乐解密与格式转换

终极ncmdump指南:3分钟实现网易云NCM音乐解密与格式转换

终极ncmdump指南:3分钟实现网易云NCM音乐解密与格式转换 【免费下载链接】ncmdump 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/ncmd/ncmdump 还在为网易云音乐下载的NCM格式文件无法在其他播放器播放而烦恼吗?ncmdump解密工具帮你轻松解决这个困…

2026/8/23 12:10:44 阅读更多 →
HarmonyOS 应用开发《掌上英语》第81篇: 智能体卡片:为英语学习 App 打造桌面级学习助手

HarmonyOS 应用开发《掌上英语》第81篇: 智能体卡片:为英语学习 App 打造桌面级学习助手

AgentCard 智能体卡片:为英语学习 App 打造桌面级学习助手适用平台:HarmonyOS 7.0 (API 26 Beta)一、引言 HarmonyOS 7.0(API 26 Beta)新增了 AgentCard 智能体卡片能力,这是继 HMAF(鸿蒙智能体框架&#x…

2026/8/22 3:22:48 阅读更多 →