沙箱 - Docs by LangChain

编码代理需要的不仅仅是一个聊天窗口。它们需要文件浏览器、代码查看器和差异面板，即 IDE 体验。此模式将深度代理连接到沙箱，使其能够在隔离环境中读取、写入和执行代码，然后通过自定义 API 服务器暴露沙箱文件系统，以便前端可以在代理工作时实时显示文件。

架构

沙箱模式有三个层次：

具有沙箱后端的深度代理： 代理从沙箱自动获取文件系统工具（read_file、write_file、edit_file、execute）
自定义 API 服务器 — 一个通过 langgraph.json 的 http.app 字段暴露的 FastAPI 应用，提供前端可以调用的文件浏览端点
IDE 前端： 三面板布局（文件树、代码/差异查看器、聊天），在代理进行更改时实时同步文件

沙箱生命周期

在深入代码之前，了解沙箱的作用域划分非常重要。作用域策略决定了谁共享一个沙箱、它存活多久以及如何在运行时解析它。

线程作用域沙箱（推荐）

每个 LangGraph 线程都有自己的沙箱。沙箱 ID 存储在线程的元数据中，并在运行时通过 getConfig() 解析。这是大多数应用程序的推荐方法：

对话是隔离的 — 一个线程中的文件更改不会影响另一个线程
沙箱状态在页面重新加载后持续存在（相同线程 = 相同沙箱）
清理很简单：当线程被删除时，其沙箱也可以被删除

代理作用域沙箱

同一助手下的所有线程共享一个沙箱。适用于需要跨对话保留更改的持久项目环境：

from langgraph.config import get_config

def get_sandbox_backend_for_assistant():
    config = get_config()
    assistant_id = config.get("metadata", {}).get("assistant_id")
    return get_or_create_sandbox_for_assistant(assistant_id)

用户作用域沙箱

每个用户在所有线程中拥有自己的沙箱。需要自定义身份验证和用户识别：

from langgraph.config import get_config

def get_sandbox_backend_for_user():
    config = get_config()
    user_id = config.get("configurable", {}).get("user_id")
    return get_or_create_sandbox_for_user(user_id)

会话作用域沙箱（客户端）

对于没有 LangGraph 线程的简单应用，前端可以生成会话 ID 并直接传递。此方法不会跨浏览器会话持久化，最适合演示或原型设计：

import uuid
import urllib.parse
import urllib.request

session_id = str(uuid.uuid4())
query = urllib.parse.urlencode({"sessionId": session_id})
urllib.request.urlopen(f"http://localhost:2024/api/sandbox/tree?{query}")

本指南的其余部分将使用线程作用域沙箱作为主要示例。

设置代理

选择沙箱提供者

深度代理支持多种沙箱提供者。任何实现了 SandboxBackendProtocol 的提供者都可以工作：

from deepagents import create_deep_agent
from deepagents.sandbox import LangSmithSandbox  # 或 DaytonaSandbox 等

sandbox = LangSmithSandbox.create()
agent = create_deep_agent(model="google_genai:gemini-3.1-pro-preview", backend=sandbox)

代理自动获取文件系统工具（read_file、write_file、edit_file、ls、glob、grep）和一个用于运行 shell 命令的 execute 工具。无需工具配置。

按线程解析沙箱

不要在模块级别创建沙箱（这将在线程间共享并可能过期），而是在运行时按线程解析沙箱。沙箱通过 getConfig() 从 LangGraph 配置中读取 thread_id：

from deepagents import create_deep_agent
from deepagents.sandbox import LangSmithSandbox
from langgraph.config import get_config


def get_or_create_sandbox_for_thread(thread_id: str) -> LangSmithSandbox:
    # 根据 thread_id 查找或创建沙箱
    ...


sandbox = LangSmithSandbox(
    resolve=lambda: get_or_create_sandbox_for_thread(
        get_config()["configurable"]["thread_id"]
    ),
)

agent = create_deep_agent(
    model="google_genai:gemini-3.1-pro-preview",
    backend=sandbox,
)

初始化沙箱

在代理运行之前，使用 uploadFiles 将项目文件填充到沙箱中：

对于 LangSmith 沙箱，容器镜像和资源限制来自沙箱快照。创建沙箱时传递 templateName（参见上面的 get_or_create_sandbox_for_thread）。upload_files 在运行时在该镜像基础上初始化或更新项目文件。

const SEED_FILES: Record<string, string> = {
  "package.json": JSON.stringify({ name: "my-app", version: "1.0.0" }, null, 2),
  "src/index.js": 'console.log("Hello");',
};

const encoder = new TextEncoder();
await sandbox.uploadFiles(
  Object.entries(SEED_FILES).map(([path, content]) => [`/app/${path}`, encoder.encode(content)]),
);

在上传 package.json 后运行 sandbox.execute("cd /app && npm install") 以在代理开始前安装依赖项。

添加文件浏览 API

代理可以读写文件，但前端也需要直接访问以浏览沙箱文件系统。添加一个自定义 FastAPI API 服务器，并通过 langgraph.json 中的 http.app 字段将其暴露。

创建 API 服务器

沙箱 API 端点使用线程 ID 作为 URL 路径参数。这确保了前端始终访问当前对话的正确沙箱，使用与代理后端相同的 get_or_create_sandbox_for_thread 函数：

# src/api/server.py
from fastapi import FastAPI, Query, Path
from utils import get_or_create_sandbox_for_thread

app = FastAPI()

@app.get("/api/sandbox/{thread_id}/tree")
async def list_tree(
    thread_id: str = Path(...),
    path: str = Query("/app"),
):
    sandbox = await get_or_create_sandbox_for_thread(thread_id)
    result = await sandbox.aexecute(
        f"find {path} -printf '%y\\t%s\\t%p\\n' 2>/dev/null | sort"
    )
    entries = []
    for line in result.output.strip().split("\n"):
        if not line:
            continue
        type_char, size_str, full_path = line.split("\t")
        entries.append({
            "name": full_path.split("/")[-1],
            "type": "directory" if type_char == "d" else "file",
            "path": full_path,
            "size": int(size_str),
        })
    return {"path": path, "entries": entries, "sandbox_id": sandbox.id}

@app.get("/api/sandbox/{thread_id}/file")
async def read_file(
    thread_id: str = Path(...),
    path: str = Query(...),
):
    sandbox = await get_or_create_sandbox_for_thread(thread_id)
    results = await sandbox.adownload_files([path])
    return {"path": path, "content": results[0].content.decode()}

代理的后端和 API 服务器都调用相同的 get_or_create_sandbox_for_thread 函数。这确保了它们始终为给定线程解析到相同的沙箱。线程元数据中的沙箱 ID 是唯一的事实来源 — 无需内存缓存。

配置 `langgraph.json`

注册代理图和 API 服务器。http.app 字段告诉 LangGraph 平台在默认路由旁边提供你的自定义路由：

{
  "graphs": {
    "coding_agent": "./src/agents/my_agent.py:agent"
  },
  "env": ".env",
  "http": {
    "app": "./src/api/server.py:app"
  }
}

你的自定义路由与 LangGraph API 位于同一主机。对于使用 langgraph dev 的本地开发，该主机是 http://localhost:2024。

在 http.app 中定义的自定义路由优先于默认的 LangGraph 路由。这意味着你可以根据需要覆盖内置端点，但要小心不要意外覆盖像 /threads 或 /runs 这样的路由。

构建前端

前端有三个面板：文件树侧边栏、代码/差异查看器和聊天面板。它使用 useStream 进行代理对话，并使用自定义 API 端点进行文件浏览。

线程创建

在页面加载时创建一个 LangGraph 线程，并将其 ID 持久化到 sessionStorage 中，以便页面重新加载时重新连接到相同的沙箱：

const THREAD_KEY = "sandbox-thread-id";

function IDEPreview() {
  const [threadId, setThreadId] = useState<string | null>(
    () => sessionStorage.getItem(THREAD_KEY),
  );

  const updateThreadId = useCallback((id: string | null) => {
    setThreadId(id);
    if (id) sessionStorage.setItem(THREAD_KEY, id);
    else sessionStorage.removeItem(THREAD_KEY);
  }, []);

  const stream = useStream<typeof myAgent>({
    apiUrl: AGENT_URL,
    assistantId: "coding_agent",
    threadId,
    onThreadId: updateThreadId,
  });

  // 首次挂载时创建线程
  useEffect(() => {
    if (threadId) return;
    stream.client.threads.create().then((t) => updateThreadId(t.thread_id));
  }, [stream.client, threadId, updateThreadId]);

  // 将 threadId 传递给沙箱文件钩子
  const { tree, files } = useSandboxFiles(threadId);
  // ...
}

“新建线程”按钮会清除存储的 ID，以便下次挂载时创建一个新线程（和沙箱）：

function handleNewThread() {
  stream.switchThread(null);
  updateThreadId(null);
}

文件状态管理

跟踪沙箱文件系统的两个快照：原始状态（代理运行前）和当前状态（实时更新）。线程 ID 包含在 API URL 中，因此请求始终命中正确的沙箱：

const AGENT_URL = "http://localhost:2024";

async function fetchTree(threadId: string): Promise<FileEntry[]> {
  const res = await fetch(
    `${AGENT_URL}/api/sandbox/${encodeURIComponent(threadId)}/tree?filePath=/app`,
  );
  const data = await res.json();
  return data.entries.filter((e: FileEntry) => !e.path.includes("node_modules"));
}

async function fetchFile(threadId: string, path: string): Promise<string | null> {
  const res = await fetch(
    `${AGENT_URL}/api/sandbox/${encodeURIComponent(threadId)}/file?filePath=${encodeURIComponent(path)}`,
  );
  const data = await res.json();
  return data.content ?? null;
}

实时文件同步

IDE 体验的关键是在代理工作时更新文件，而不是在它完成后。监视流中的消息以查找来自文件修改工具的 ToolMessage 实例。当 write_file 或 edit_file 工具调用完成时，刷新该特定文件。当 execute 完成时，刷新所有文件（因为 shell 命令可能修改任何文件）：

import { useStream } from "@langchain/react";
import { ToolMessage, AIMessage } from "langchain";

const FILE_MUTATING_TOOLS = new Set(["write_file", "edit_file", "execute"]);

export function IDEPreview() {
  const stream = useStream<typeof myAgent>({
    apiUrl: AGENT_URL,
    assistantId: "coding_agent",
  });

  const processedIds = useRef(new Set<string>());

  useEffect(() => {
    // 从 AI 消息构建文件修改工具调用的映射
    const toolCallMap = new Map();
    for (const msg of stream.messages) {
      if (!AIMessage.isInstance(msg)) continue;
      for (const tc of msg.tool_calls ?? []) {
        if (tc.id && FILE_MUTATING_TOOLS.has(tc.name)) {
          toolCallMap.set(tc.id, { name: tc.name, args: tc.args });
        }
      }
    }

    // 当文件修改工具的 ToolMessage 出现时，刷新
    for (const msg of stream.messages) {
      if (!ToolMessage.isInstance(msg)) continue;
      const id = msg.id ?? msg.tool_call_id;
      if (!id || processedIds.current.has(id)) continue;

      const call = toolCallMap.get(msg.tool_call_id);
      if (!call) continue;
      processedIds.current.add(id);

      if (call.name === "write_file" || call.name === "edit_file") {
        refreshSingleFile(call.args.path);
      } else if (call.name === "execute") {
        refreshAllFiles();
      }
    }
  }, [stream.messages]);
}

<script setup lang="ts">
import { useStream } from "@langchain/vue";
import { ToolMessage, AIMessage } from "langchain";
import { watch } from "vue";

const FILE_MUTATING_TOOLS = new Set(["write_file", "edit_file", "execute"]);
const processedIds = new Set<string>();

const stream = useStream<typeof myAgent>({
  apiUrl: AGENT_URL,
  assistantId: "coding_agent",
});

watch(
  () => stream.messages.value,
  (messages) => {
    const toolCallMap = new Map();
    for (const msg of messages) {
      if (AIMessage.isInstance(msg)) {
        for (const tc of msg.tool_calls ?? []) {
          if (tc.id && FILE_MUTATING_TOOLS.has(tc.name)) {
            toolCallMap.set(tc.id, { name: tc.name, args: tc.args });
          }
        }
      }
    }

    for (const msg of messages) {
      if (!ToolMessage.isInstance(msg)) continue;
      const id = msg.id ?? msg.tool_call_id;
      if (!id || processedIds.has(id)) continue;

      const call = toolCallMap.get(msg.tool_call_id);
      if (!call) continue;
      processedIds.add(id);

      if (call.name === "write_file" || call.name === "edit_file") {
        refreshSingleFile(call.args.path);
      } else if (call.name === "execute") {
        refreshAllFiles();
      }
    }
  },
  { deep: true },
);
</script>

<script lang="ts">
  import { useStream } from "@langchain/svelte";
  import { ToolMessage, AIMessage } from "langchain";

  const FILE_MUTATING_TOOLS = new Set(["write_file", "edit_file", "execute"]);
  const processedIds = new Set<string>();

  const { messages, submit } = useStream<typeof myAgent>({
    apiUrl: AGENT_URL,
    assistantId: "coding_agent",
  });

  $effect(() => {
    const msgs = $messages;
    const toolCallMap = new Map();
    for (const msg of msgs) {
      if (AIMessage.isInstance(msg)) {
        for (const tc of msg.tool_calls ?? []) {
          if (tc.id && FILE_MUTATING_TOOLS.has(tc.name)) {
            toolCallMap.set(tc.id, { name: tc.name, args: tc.args });
          }
        }
      }
    }

    for (const msg of msgs) {
      if (!ToolMessage.isInstance(msg)) continue;
      const id = msg.id ?? msg.tool_call_id;
      if (!id || processedIds.has(id)) continue;

      const call = toolCallMap.get(msg.tool_call_id);
      if (!call) continue;
      processedIds.add(id);

      if (call.name === "write_file" || call.name === "edit_file") {
        refreshSingleFile(call.args.path);
      } else if (call.name === "execute") {
        refreshAllFiles();
      }
    }
  });
</script>

import { Component, effect } from "@angular/core";
import { useStream } from "@langchain/angular";
import { ToolMessage, AIMessage } from "langchain";

const FILE_MUTATING_TOOLS = new Set(["write_file", "edit_file", "execute"]);

@Component({
  selector: "app-ide-preview",
  template: `<!-- ... -->`,
})
export class IdePreviewComponent {
  stream = useStream<typeof myAgent>({
    apiUrl: AGENT_URL,
    assistantId: "coding_agent",
  });

  private processedIds = new Set<string>();

  constructor() {
    effect(() => {
      const messages = this.stream.messages();
      const toolCallMap = new Map();
      for (const msg of messages) {
        if (AIMessage.isInstance(msg)) {
          for (const tc of (msg as AIMessage).tool_calls ?? []) {
            if (tc.id && FILE_MUTATING_TOOLS.has(tc.name)) {
              toolCallMap.set(tc.id, { name: tc.name, args: tc.args });
            }
          }
        }
      }

      for (const msg of messages) {
        if (!ToolMessage.isInstance(msg)) continue;
        const id = (msg as ToolMessage).id ?? (msg as ToolMessage).tool_call_id;
        if (!id || this.processedIds.has(id)) continue;

        const call = toolCallMap.get((msg as ToolMessage).tool_call_id);
        if (!call) continue;
        this.processedIds.add(id);

        if (call.name === "write_file" || call.name === "edit_file") {
          this.refreshSingleFile(call.args.path);
        } else if (call.name === "execute") {
          this.refreshAllFiles();
        }
      }
    });
  }
}

检测更改的文件

在每次代理运行之前，对当前文件内容进行快照。文件刷新后，与快照进行比较以识别哪些文件发生了更改：

function detectChanges(current: FileSnapshot, original: FileSnapshot): Set<string> {
  const changed = new Set<string>();
  for (const [path, content] of Object.entries(current)) {
    if (original[path] !== content) changed.add(path);
  }
  for (const path of Object.keys(original)) {
    if (!(path in current)) changed.add(path);
  }
  return changed;
}

当用户选择一个已更改的文件时，默认显示差异视图，以便他们立即看到代理修改了什么。

显示差异

使用适合框架的差异库来渲染统一差异：

框架	库	组件
React	`@pierre/diffs`	`<FileDiff>` 配合 `parseDiffFromFile`
Vue	`@git-diff-view/vue`	`<DiffView>` 配合 `@git-diff-view/file` 中的 `generateDiffFile`
Svelte	`@git-diff-view/svelte`	`<DiffView>` 配合 `@git-diff-view/file` 中的 `generateDiffFile`
Angular	`ngx-diff`	`<ngx-unified-diff>` 配合 `[before]` 和 `[after]`

使用 @pierre/diffs (React) 的示例：

import { FileDiff } from "@pierre/diffs/react";
import { parseDiffFromFile } from "@pierre/diffs";

function DiffPanel({ original, current, fileName }) {
  const diff = parseDiffFromFile(
    { name: fileName, contents: original },
    { name: fileName, contents: current },
  );

  return (
    <FileDiff
      fileDiff={diff}
      options={{ theme: "github-dark", diffStyle: "unified", diffIndicators: "bars" }}
    />
  );
}

已更改文件摘要

显示所有已修改文件的摘要，包含行级添加/删除计数。这为用户提供了代理影响的快速概览 — 类似于 git status：

function ChangedFilesSummary({ changedFiles, files, originalFiles, onSelect }) {
  const stats = [...changedFiles].map((path) => {
    const oldLines = (originalFiles[path] ?? "").split("\n");
    const newLines = (files[path] ?? "").split("\n");
    // 通过比较行来计算添加/删除
    return { path, additions, deletions };
  });

  return (
    <div>
      <h3>{stats.length} 个文件已更改</h3>
      {stats.map((file) => (
        <button key={file.path} onClick={() => onSelect(file.path)}>
          {file.path}
          <span className="text-green-400">+{file.additions}</span>
          <span className="text-red-400">-{file.deletions}</span>
        </button>
      ))}
    </div>
  );
}

三面板布局

IDE 布局将三个面板并排排列：

面板	宽度	用途
文件树	固定 (208px)	浏览沙箱文件，查看更改指示器
代码/差异	弹性	查看文件内容或统一差异
聊天	固定 (320px)	与代理交互

<div className="flex h-screen">
  <div className="w-52 shrink-0">
    <FileTree />
    <ChangedFilesSummary />
  </div>

  <CodePanel /* flex-1 */ />

  <div className="w-80 shrink-0">
    <ChatPanel />
  </div>
</div>

文件树显示 VS Code 风格的图标（使用 @iconify-json/vscode-icons）和修改文件上的琥珀色点。选择修改的文件会自动切换到差异标签页。

用例

沙箱是以下情况的正确选择：

编码代理需要创建、修改和运行代码，需要超越聊天的可视化界面
代码审查工作流，代理建议更改，用户在接受前审查差异
教程或学习应用，AI 助手帮助用户逐步构建项目，在上下文中显示更改
原型设计工具，用户用自然语言描述功能，并实时观看代理实现它们

最佳实践

在生产应用中使用线程作用域沙箱。将沙箱 ID 存储在线程元数据中，并在运行时通过 getConfig() 解析。这避免了模块级状态，并保持沙箱按对话隔离。
在代理后端和 API 服务器之间共享 getOrCreateSandboxForThread。两者都应以相同的方式解析沙箱 — 通过线程元数据 — 这样就有唯一的事实来源，无需内存缓存。
将 threadId 持久化到 sessionStorage，以便页面重新加载时重新连接到相同的线程和沙箱，而不是创建新的。
在每个相关工具调用时同步文件，而不仅仅是在运行结束时。这使 IDE 感觉是实时的。监视 write_file、edit_file 和 execute 工具消息并立即刷新。
默认为已更改的文件显示差异视图。当用户单击被代理修改的文件时，首先显示差异 — 这是他们关心的。
为只读操作显示紧凑的工具结果。不要在聊天中转储 read_file 的完整输出，而是显示一行，如 Read router.js L1-42。将完整输出显示保留给修改工具。
用真实项目初始化沙箱。从空沙箱开始会让人迷失方向。上传一个可运行的入门项目，以便用户（和代理）立即拥有上下文。
从文件树中过滤 node_modules。没有人想浏览数千个依赖文件。在获取树时将它们过滤掉。

将这些文档连接到 Claude、VSCode 等，通过 MCP 获取实时答案。

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沙箱

架构

沙箱生命周期

线程作用域沙箱（推荐）

代理作用域沙箱

用户作用域沙箱

会话作用域沙箱（客户端）

设置代理

选择沙箱提供者

按线程解析沙箱

初始化沙箱

添加文件浏览 API

创建 API 服务器

配置 `langgraph.json`

构建前端

线程创建

文件状态管理

实时文件同步

检测更改的文件

显示差异

已更改文件摘要

三面板布局

用例

最佳实践

​架构

​沙箱生命周期

​线程作用域沙箱（推荐）

​代理作用域沙箱

​用户作用域沙箱

​会话作用域沙箱（客户端）

​设置代理

​选择沙箱提供者

​按线程解析沙箱

​初始化沙箱

​添加文件浏览 API

​创建 API 服务器

​配置 langgraph.json

​构建前端

​线程创建

​文件状态管理

​实时文件同步

​检测更改的文件

​显示差异

​已更改文件摘要

​三面板布局

​用例

​最佳实践

架构

沙箱生命周期

线程作用域沙箱（推荐）

代理作用域沙箱

用户作用域沙箱

会话作用域沙箱（客户端）

设置代理

选择沙箱提供者

按线程解析沙箱

初始化沙箱

添加文件浏览 API

创建 API 服务器

配置 `langgraph.json`

构建前端

线程创建

文件状态管理

实时文件同步

检测更改的文件

显示差异

已更改文件摘要

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用例

最佳实践