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本指南解释了使用子图的机制。子图是一个被用作另一个图中节点 子图适用于:
  • 构建多智能体系统
  • 在多个图中复用一组节点
  • 分布式开发:当您希望不同团队独立处理图的不同部分时,可以将每个部分定义为一个子图,只要遵循子图接口(输入和输出模式),父图就可以在不了解子图任何细节的情况下构建。

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定义子图通信

添加子图时,您需要定义父图和子图如何通信:

在节点内调用子图

当父图和子图具有不同的状态模式(没有共享键)时,在节点函数内调用子图。当您想在多智能体系统中为每个智能体保留私有消息历史时,这很常见。 节点函数在调用子图之前将父状态转换为子图状态,并在返回之前将结果转换回父状态。
这是一个包含两级子图的示例:父图 -> 子图 -> 孙图。

将子图添加为节点

当父图和子图共享状态键时,您可以将编译后的子图直接传递给 add_node。不需要包装函数——子图会自动从父状态通道读取和写入。例如,在多智能体系统中,智能体通常通过共享的 messages 键进行通信。 SQL agent graph 如果您的子图与父图共享状态键,您可以按照以下步骤将其添加到图中:
  1. 定义子图工作流(下面示例中的 subgraph_builder)并编译它
  2. 在定义父图工作流时,将编译后的子图传递给 add_node 方法

子图持久化

当您使用子图时,需要决定其内部数据在调用之间如何处理。考虑一个委托给专业子智能体的客户支持机器人:“计费专家”子智能体是应该记住客户之前的问题,还是每次调用时都重新开始? .compile() 上的 checkpointer 参数控制子图持久化: 对于大多数应用程序,包括子智能体处理独立请求的多智能体系统,每次调用是正确的选择。当子智能体需要多轮对话记忆时(例如,一个在多次交互中构建上下文的研究助手),请使用每线程模式。
父图必须使用检查点编译,子图持久化功能(中断、状态检查、每线程记忆)才能工作。参见持久化
下面的示例使用 LangChain 的 create_agent,这是构建智能体的常用方式。create_agent 底层生成一个 LangGraph 图,因此所有子图持久化概念都直接适用。如果您使用原始的 LangGraph StateGraph 构建,相同的模式和配置选项也适用——详情请参阅 Graph API

有状态

有状态子图继承父图的检查点,这支持中断持久执行和状态检查。两种有状态模式在状态保留时长上有所不同。

每次调用(默认)

这是大多数应用程序的推荐模式,包括子智能体作为工具调用的多智能体系统。它支持中断、持久执行和并行调用,同时保持每次调用的隔离性。
当对子图的每次调用都是独立的,并且子智能体不需要记住之前调用的任何内容时,请使用每次调用持久化。这是最常见的模式,特别是对于处理一次性请求(如“查找此客户的订单”或“总结此文档”)的多智能体系统。 省略 checkpointer 或将其设置为 None。每次调用都重新开始,但在单次调用内,子图继承父图的检查点,并可以使用 interrupt() 暂停和恢复。 以下示例使用两个子智能体(水果专家、蔬菜专家)包装为外部智能体的工具:
每次调用都可以使用 interrupt() 暂停和恢复。在工具函数中添加 interrupt() 以要求用户批准后才能继续:

每线程

当子智能体需要记住之前的交互时,请使用每线程持久化。例如,一个在多次交互中构建上下文的研究助手,或一个跟踪已编辑文件的编码助手。子智能体的对话历史和数据在同一线程上的多次调用中累积。每次调用都从上次停止的地方继续。 使用 checkpointer=True 编译以启用此行为。
每线程子图不支持并行工具调用。当 LLM 可以访问每线程子智能体作为工具时,它可能会尝试并行多次调用该工具(例如,同时向水果专家询问苹果和香蕉)。这会导致检查点冲突,因为两次调用都写入相同的命名空间。下面的示例使用 LangChain 的 ToolCallLimitMiddleware 来防止这种情况。如果您使用纯 LangGraph StateGraph 构建,您需要自己防止并行工具调用——例如,通过配置模型禁用并行工具调用,或添加逻辑确保同一子图不会被并行多次调用。
以下示例使用一个使用 checkpointer=True 编译的水果专家子智能体:
每线程子智能体与每次调用一样支持 interrupt()。在工具函数中添加 interrupt() 以要求用户批准:

无状态

当您希望像普通函数调用一样运行子智能体,没有检查点开销时,请使用此模式。子图无法暂停/恢复,也无法从持久执行中受益。使用 checkpointer=False 编译。
没有检查点,子图就没有持久执行。如果进程在运行过程中崩溃,子图无法恢复,必须从头开始重新运行。

检查点参考

使用 .compile() 上的 checkpointer 参数控制子图持久化:
  • 中断 (HITL):子图可以使用 interrupt() 暂停执行并等待用户输入,然后从停止的地方恢复。
  • 多轮对话记忆:子图在同一线程内的多次调用中保留其状态。每次调用都从上次停止的地方继续,而不是重新开始。
  • 多次调用(不同子图):可以在单个节点内调用多个不同的子图实例,而不会发生检查点命名空间冲突。
  • 多次调用(同一子图):可以在单个节点内多次调用同一子图实例。使用有状态持久化时,这些调用会写入相同的检查点命名空间并发生冲突——请改用每次调用持久化。
  • 状态检查:子图的状态可通过 get_state(config, subgraphs=True) 用于调试和监控。

查看子图状态

当您启用持久化时,可以使用 subgraphs 选项检查子图状态。使用无状态检查点(checkpointer=False)时,不会保存子图检查点,因此子图状态不可用。
查看子图状态要求 LangGraph 能够静态发现子图——即它被添加为节点在节点内调用。当子图在工具函数或其他间接方式(例如 subagents 模式)内调用时,此方法无效。无论嵌套如何,中断仍然会传播到顶层图。
仅返回当前调用的子图状态。每次调用都重新开始。

流式传输子图输出

要将子图的输出包含在流式输出中,可以在父图的 stream 方法中设置 subgraphs 选项。这将流式传输父图和任何子图的输出。
使用 version="v2" 时,子图事件使用相同的 StreamPart 格式。ns 字段标识源图: