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消息是 LangChain 中模型上下文的基本单元。它们表示模型的输入和输出,携带与 LLM 交互时表示对话状态所需的内容和元数据。 消息是包含以下内容的对象:
  • Role (角色) - 标识消息类型(例如 system, user
  • Content (内容) - 表示消息的实际内容(如文本、图像、音频、文件等)
  • Metadata (元数据) - 可选字段,例如响应信息、消息 ID 和 token 使用情况
LangChain 提供了一种标准的消息类型,适用于所有模型提供商,确保无论调用哪个模型,行为都一致。

基本用法

使用消息的最简单方法是创建消息对象并在 调用 时将其传递给模型。
import { initChatModel, HumanMessage, SystemMessage } from "langchain";

const model = await initChatModel("gpt-5-nano");

const systemMsg = new SystemMessage("You are a helpful assistant.");
const humanMsg = new HumanMessage("Hello, how are you?");

const messages = [systemMsg, humanMsg];
const response = await model.invoke(messages);  // Returns AIMessage

文本提示

文本提示是字符串 - 适用于不需要保留对话历史记录的简单生成任务。
const response = await model.invoke("Write a haiku about spring");
在以下情况下使用文本提示:
  • 您有一个单一的、独立的请求
  • 您不需要对话历史记录
  • 您希望代码复杂性最小化

消息提示

或者,您可以通过提供消息对象列表将消息列表传递给模型。
import { SystemMessage, HumanMessage, AIMessage } from "langchain";

const messages = [
  new SystemMessage("You are a poetry expert"),
  new HumanMessage("Write a haiku about spring"),
  new AIMessage("Cherry blossoms bloom..."),
];
const response = await model.invoke(messages);
在以下情况下使用消息提示:
  • 管理多轮对话
  • 处理多模态内容(图像、音频、文件)
  • 包含系统指令

字典格式

您也可以直接以 OpenAI 聊天完成格式指定消息。
const messages = [
  { role: "system", content: "You are a poetry expert" },
  { role: "user", content: "Write a haiku about spring" },
  { role: "assistant", content: "Cherry blossoms bloom..." },
];
const response = await model.invoke(messages);

消息类型

系统消息

SystemMessage 表示一组初始指令,用于以此为基础设定模型的行为。您可以使用系统消息来设定基调、定义模型的角色并建立响应准则。
Basic instructions
import { SystemMessage, HumanMessage, AIMessage } from "langchain";

const systemMsg = new SystemMessage("You are a helpful coding assistant.");

const messages = [
  systemMsg,
  new HumanMessage("How do I create a REST API?"),
];
const response = await model.invoke(messages);
Detailed persona
import { SystemMessage, HumanMessage } from "langchain";

const systemMsg = new SystemMessage(`
You are a senior TypeScript developer with expertise in web frameworks.
Always provide code examples and explain your reasoning.
Be concise but thorough in your explanations.
`);

const messages = [
  systemMsg,
  new HumanMessage("How do I create a REST API?"),
];
const response = await model.invoke(messages);

人类消息

HumanMessage 表示用户输入和交互。它们可以包含文本、图像、音频、文件和任何其他数量的多模态 内容

文本内容

Message object
const response = await model.invoke([
  new HumanMessage("What is machine learning?"),
]);
String shortcut
const response = await model.invoke("What is machine learning?");

消息元数据

Add metadata
const humanMsg = new HumanMessage({
  content: "Hello!",
  name: "alice",
  id: "msg_123",
});
name 字段的行为因提供商而异——有些用于用户标识,有些则忽略它。要检查,请参考模型提供商的 参考资料

AI 消息

AIMessage 表示模型调用的输出。它们可以包含多模态数据、工具调用和提供商特定的元数据,您稍后可以访问这些数据。
const response = await model.invoke("Explain AI");
console.log(typeof response);  // AIMessage
AIMessage 对象是在调用模型时返回的,其中包含响应中的所有相关元数据。 提供商对消息类型的权衡/上下文处理不同,这意味着有时手动创建一个新的 AIMessage 对象并将其插入消息历史记录(就像它来自模型一样)是有帮助的。
import { AIMessage, SystemMessage, HumanMessage } from "langchain";

const aiMsg = new AIMessage("I'd be happy to help you with that question!");

const messages = [
  new SystemMessage("You are a helpful assistant"),
  new HumanMessage("Can you help me?"),
  aiMsg,  // Insert as if it came from the model
  new HumanMessage("Great! What's 2+2?")
]

const response = await model.invoke(messages);
text
string
消息的文本内容。
content
string | ContentBlock[]
消息的原始内容。
content_blocks
ContentBlock.Standard[]
消息的标准化内容块。(见 内容
tool_calls
ToolCall[] | None
模型进行的工具调用。如果未调用任何工具,则为空。
id
string
消息的唯一标识符(由 LangChain 自动生成或在提供商响应中返回)
usage_metadata
UsageMetadata | None
消息的使用元数据,如果可用,可以包含 token 计数。见 UsageMetadata
response_metadata
ResponseMetadata | None
消息的响应元数据。

工具调用

当模型进行 工具调用 时,它们包含在 AIMessage 中:
const modelWithTools = model.bindTools([getWeather]);
const response = await modelWithTools.invoke("What's the weather in Paris?");

for (const toolCall of response.tool_calls) {
  console.log(`Tool: ${toolCall.name}`);
  console.log(`Args: ${toolCall.args}`);
  console.log(`ID: ${toolCall.id}`);
}
其他结构化数据,例如推理或引用,也可以出现在消息 内容 中。

Token 使用

AIMessage 可以在其 usage_metadata 字段中保存 token 计数和其他使用元数据:
import { initChatModel } from "langchain";

const model = await initChatModel("gpt-5-nano");

const response = await model.invoke("Hello!");
console.log(response.usage_metadata);
{
  "output_tokens": 304,
  "input_tokens": 8,
  "total_tokens": 312,
  "input_token_details": {
    "cache_read": 0
  },
  "output_token_details": {
    "reasoning": 256
  }
}
有关详细信息,请参阅 UsageMetadata

流式传输和块

在流式传输期间,您将收到 AIMessageChunk 对象,可以将它们组合成完整的消息对象:
import { AIMessageChunk } from "langchain";

let finalChunk: AIMessageChunk | undefined;
for (const chunk of chunks) {
  finalChunk = finalChunk ? finalChunk.concat(chunk) : chunk;
}

工具消息

对于支持 工具调用 的模型,AI 消息可以包含工具调用。工具消息用于将单个工具执行的结果传递回模型。 工具 可以直接生成 ToolMessage 对象。下面,我们展示一个简单的例子。在 工具指南 中阅读更多内容。
import { AIMessage, ToolMessage } from "langchain";

const aiMessage = new AIMessage({
  content: [],
  tool_calls: [{
    name: "get_weather",
    args: { location: "San Francisco" },
    id: "call_123"
  }]
});

const toolMessage = new ToolMessage({
  content: "Sunny, 72°F",
  tool_call_id: "call_123"
});

const messages = [
  new HumanMessage("What's the weather in San Francisco?"),
  aiMessage,  // Model's tool call
  toolMessage,  // Tool execution result
];

const response = await model.invoke(messages);  // Model processes the result
content
string
required
工具调用的字符串化输出。
tool_call_id
string
required
此消息响应的工具调用的 ID。必须与 AIMessage 中的工具调用 ID 匹配。
name
string
required
被调用的工具名称。
artifact
dict
不发送给模型但可以通过编程方式访问的附加数据。
artifact 字段存储补充数据,这些数据不会发送给模型,但可以通过编程方式访问。这对于存储原始结果、调试信息或下游处理的数据很有用,而不会混淆模型的上下文。
例如,一个 检索 工具可以从文档中检索一段话供模型参考。如果消息 content 包含模型将引用的文本,则 artifact 可以包含应用程序可以使用的文档标识符或其他元数据(例如,用于呈现页面)。请参阅下面的示例:
import { ToolMessage } from "langchain";

// Artifact available downstream
const artifact = { document_id: "doc_123", page: 0 };

const toolMessage = new ToolMessage({
  content: "It was the best of times, it was the worst of times.",
  tool_call_id: "call_123",
  name: "search_books",
  artifact
});
请参阅 RAG 教程 以获取使用 LangChain 构建检索 agents 的端到端示例。

消息内容

您可以将消息的内容视为发送给模型的数据有效负载。消息具有 content 属性,该属性是松散类型的,支持字符串和非类型化对象列表(例如字典)。这允许直接在 LangChain 聊天模型中支持提供商原生结构,例如 多模态 内容和其他数据。 另外,LangChain 为文本、推理、引用、多模态数据、服务器端工具调用和其他消息内容提供了专用内容类型。请参阅下面的 标准内容块 LangChain 聊天模型接受 content 属性中的消息内容。 这可能包含:
  1. 一个字符串
  2. 提供商原生格式的内容块列表
  3. LangChain 的标准内容块 列表
请参阅下面使用 多模态 输入的示例:
import { HumanMessage } from "langchain";

// String content
const humanMessage = new HumanMessage("Hello, how are you?");

// Provider-native format (e.g., OpenAI)
const humanMessage = new HumanMessage({
  content: [
    { type: "text", text: "Hello, how are you?" },
    {
      type: "image_url",
      image_url: { url: "https://example.com/image.jpg" },
    },
  ],
});

// List of standard content blocks
const humanMessage = new HumanMessage({
  contentBlocks: [
    { type: "text", text: "Hello, how are you?" },
    { type: "image", url: "https://example.com/image.jpg" },
  ],
});

标准内容块

LangChain 为消息内容提供了一种标准表示形式,适用于各个提供商。 消息对象实现了一个 contentBlocks 属性,该属性将 content 属性延迟解析为标准的、类型安全的表示形式。例如,从 ChatAnthropicChatOpenAI 生成的消息将包含相应提供商格式的 thinkingreasoning 块,但可以延迟解析为一致的 ReasoningContentBlock 表示形式:
import { AIMessage } from "@langchain/core/messages";

const message = new AIMessage({
  content: [
    {
      "type": "thinking",
      "thinking": "...",
      "signature": "WaUjzkyp...",
    },
    {
      "type":"text",
      "text": "...",
      "id": "msg_abc123",
    },
  ],
  response_metadata: { model_provider: "anthropic" },
});

console.log(message.contentBlocks);
请参阅 集成指南 以开始使用您选择的推理提供商。
序列化标准内容如果 LangChain 之外的应用程序需要访问标准内容块表示形式,您可以选择将内容块存储在消息内容中。为此,您可以设置 LC_OUTPUT_VERSION 环境变量为 v1。或者,使用 outputVersion: "v1" 初始化任何聊天模型:
import { initChatModel } from "langchain";

const model = await initChatModel(
  "gpt-5-nano",
  { outputVersion: "v1" }
);

多模态

多模态 (Multimodality) 是指处理不同形式数据的能力,例如文本、音频、图像和视频。LangChain 包含这些数据的标准类型,可以在各个提供商之间使用。 聊天模型 可以接受多模态数据作为输入并将其生成为输出。下面我们展示包含多模态数据的输入消息的简短示例。
额外的键可以包含在内容块的顶层或嵌套在 "extras": {"key": value} 中。例如,OpenAIAWS Bedrock Converse 需要 PDF 的文件名。有关具体信息,请参阅您选择的模型的 提供商页面
// From URL
const message = new HumanMessage({
  content: [
    { type: "text", text: "Describe the content of this image." },
    {
      type: "image",
      source_type: "url",
      url: "https://example.com/path/to/image.jpg"
    },
  ],
});

// From base64 data
const message = new HumanMessage({
  content: [
    { type: "text", text: "Describe the content of this image." },
    {
      type: "image",
      source_type: "base64",
      data: "AAAAIGZ0eXBtcDQyAAAAAGlzb21tcDQyAAACAGlzb2...",
    },
  ],
});

// From provider-managed File ID
const message = new HumanMessage({
  content: [
    { type: "text", text: "Describe the content of this image." },
    { type: "image", source_type: "id", id: "file-abc123" },
  ],
});
并非所有模型都支持所有文件类型。请查看模型提供商的 参考资料 以了解支持的格式和大小限制。

内容块参考

内容块表示为(在创建消息或访问 contentBlocks 字段时)类型化对象列表。列表中的每一项都必须遵守以下块类型之一:
用途: 标准文本输出
type
string
required
始终为 "text"
text
string
required
文本内容
annotations
Citation[]
文本的注释列表
示例:
{
    type: "text",
    text: "Hello world",
    annotations: []
}
用途: 模型推理步骤
type
string
required
始终为 "reasoning"
reasoning
string
required
推理内容
示例:
{
    type: "reasoning",
    reasoning: "The user is asking about..."
}
用途: 图像数据
type
string
required
始终为 "image"
url
string
指向图像位置的 URL。
data
string
Base64 编码的图像数据。
fileId
string
外部文件存储系统(例如 OpenAI 或 Anthropic 的 Files API)中图像的引用。
mimeType
string
图像 MIME 类型 (例如 image/jpeg, image/png)。Base64 数据需要。
用途: 音频数据
type
string
required
始终为 "audio"
url
string
指向音频位置的 URL。
data
string
Base64 编码的音频数据。
fileId
string
外部文件存储系统(例如 OpenAI 或 Anthropic 的 Files API)中音频文件的引用。
mimeType
string
音频 MIME 类型 (例如 audio/mpeg, audio/wav)。Base64 数据需要。
用途: 视频数据
type
string
required
始终为 "video"
url
string
指向视频位置的 URL。
data
string
Base64 编码的视频数据。
fileId
string
外部文件存储系统(例如 OpenAI 或 Anthropic 的 Files API)中视频文件的引用。
mimeType
string
视频 MIME 类型 (例如 video/mp4, video/webm)。Base64 数据需要。
用途: 通用文件 (PDF 等)
type
string
required
始终为 "file"
url
string
指向文件位置的 URL。
data
string
Base64 编码的文件数据。
fileId
string
外部文件存储系统(例如 OpenAI 或 Anthropic 的 Files API)中文件的引用。
mimeType
string
文件 MIME 类型 (例如 application/pdf)。Base64 数据需要。
用途: 文档文本 (.txt, .md)
type
string
required
始终为 "text-plain"
text
string
required
文本内容
title
string
文本内容的标题
mimeType
string
文本的 MIME 类型 (例如 text/plain, text/markdown)
用途: 函数调用
type
string
required
始终为 "tool_call"
name
string
required
要调用的工具名称
args
object
required
传递给工具的参数
id
string
required
此工具调用的唯一标识符
示例:
{
    type: "tool_call",
    name: "search",
    args: { query: "weather" },
    id: "call_123"
}
用途: 流式传输工具片段
type
string
required
始终为 "tool_call_chunk"
name
string
被调用的工具名称
args
string
部分工具参数(可能是不完整的 JSON)
id
string
工具调用标识符
index
number | string
required
此块在流中的位置
用途: 格式错误的调用
type
string
required
始终为 "invalid_tool_call"
name
string
调用失败的工具名称
args
string
无法解析的原始参数
error
string
required
出错原因的描述
常见错误: 无效的 JSON,缺少必填字段
用途: 在服务器端执行的工具调用。
type
string
required
始终为 "server_tool_call"
id
string
required
与工具调用关联的标识符。
name
string
required
要调用的工具名称。
args
string
required
部分工具参数(可能是不完整的 JSON)
用途: 流式传输服务器端工具调用片段
type
string
required
始终为 "server_tool_call_chunk"
id
string
与工具调用关联的标识符。
name
string
被调用的工具名称
args
string
部分工具参数(可能是不完整的 JSON)
index
number | string
此块在流中的位置
用途: 搜索结果
type
string
required
始终为 "server_tool_result"
tool_call_id
string
required
相应服务器工具调用的标识符。
id
string
与服务器工具结果关联的标识符。
status
string
required
服务器端工具的执行状态。"success""error"
output
已执行工具的输出。
用途: 提供商特定的逃生舱
type
string
required
始终为 "non_standard"
value
object
required
提供商特定的数据结构
用法: 用于实验性或提供商独有的功能
其他提供商特定的内容类型可以在每个模型提供商的 参考文档 中找到。
上面提到的每个内容块在导入 ContentBlock 类型时都可以作为单独的类型进行寻址。
import { ContentBlock } from "langchain";

// Text block
const textBlock: ContentBlock.Text = {
    type: "text",
    text: "Hello world",
}

// Image block
const imageBlock: ContentBlock.Multimodal.Image = {
    type: "image",
    url: "https://example.com/image.png",
    mimeType: "image/png",
}
API 参考 中查看规范类型定义。
内容块在 LangChain v1 中作为消息的新属性引入,以便在各个提供商之间标准化内容格式,同时保持与现有代码的向后兼容性。内容块不是 content 属性的替代品,而是一个新属性,用于以标准化格式访问消息的内容。

与聊天模型一起使用

聊天模型 接受一系列消息对象作为输入,并返回一个 AIMessage 作为输出。交互通常是无状态的,因此简单的对话循环涉及使用不断增长的消息列表调用模型。 请参阅以下指南以了解更多信息: