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本教程展示了如何使用渐进式披露(progressive disclosure)——一种上下文管理技术,其中代理按需加载信息而非预先加载——来实现技能(基于特定提示的专用指令)。代理通过工具调用来加载技能,而不是动态更改系统提示词,仅发现并加载每个任务所需的技能。 用例: 想象构建一个代理来帮助大型企业中不同业务领域的 SQL 查询编写。您的组织可能为每个领域拥有独立的数据存储,或者拥有一个包含数千张表的单一单体数据库。无论哪种方式,预先加载所有模式都会使上下文窗口不堪重负。渐进式披露通过在需要时仅加载相关模式来解决此问题。这种架构还允许不同的产品负责人和利益相关者独立贡献和维护其特定业务领域的技能。 您将构建什么: 一个具有两个技能(销售分析和库存管理)的 SQL 查询助手。代理在系统提示词中查看轻量级的技能描述,然后通过工具调用仅在与其用户查询相关时才加载完整的数据库模式和业务逻辑。
有关带有查询执行、错误纠正和验证的 SQL 代理的完整示例,请参阅我们的 SQL 代理教程。本教程侧重于可应用于任何领域的渐进式披露模式。
渐进式披露由 Anthropic 推广,作为构建可扩展代理技能系统的技术。这种方法使用三级架构(元数据 → 核心内容 → 详细资源),其中代理仅在需要时加载信息。有关此技术的更多信息,请参阅 为现实世界配备代理技能

工作原理

以下是用户请求 SQL 查询时的流程: 为什么需要渐进式披露:
  • 减少上下文使用 - 仅加载任务所需的 2-3 个技能,而不是所有可用技能
  • 实现团队自主权 - 不同团队可以独立开发专用技能(类似于其他多代理架构)
  • 高效扩展 - 添加数十或数百个技能而不会使上下文不堪重负
  • 简化对话历史 - 单个代理,一个对话线程
什么是技能: 技能(如 Claude Code 所推广的)主要是基于提示的:针对特定业务任务的自包含专用指令单元。在 Claude Code 中,技能作为文件系统中的目录暴露,通过文件操作发现。技能通过提示词指导行为,并提供有关工具使用的信息,或包含供编码代理执行的示例代码。
具有渐进式披露的技能可以被视为一种 RAG(检索增强生成),其中每个技能都是一个检索单元——尽管不一定由嵌入或关键词搜索支持,而是由浏览内容的工具支持(如文件操作,或在本文中,直接查找)。
权衡:
  • 延迟:按需加载技能需要额外的工具调用,这会增加首次需要每个技能的请求的延迟
  • 工作流控制:基本实现依赖于提示词来引导技能使用——如果没有自定义逻辑,您无法强制执行硬性约束,如“始终先尝试技能 A 再尝试技能 B”
实现您自己的技能系统在构建您自己的技能实现(正如我们在本教程中所做的那样)时,核心概念是渐进式披露——按需加载信息。除此之外,您在实现方面拥有完全灵活性:
  • 存储:数据库、S3、内存数据结构或任何后端
  • 发现:直接查找(本教程)、用于大型技能集合的 RAG、文件系统扫描或 API 调用
  • 加载逻辑:自定义延迟特性并添加逻辑以搜索技能内容或排名相关性
  • 副作用:定义技能加载时发生的情况,例如暴露与该技能关联的工具(在第 8 节中涵盖)
这种灵活性使您能够针对性能、存储和工作流控制方面的特定需求进行优化。

设置

安装

本教程需要 langchain 包:
更多详细信息,请参阅我们的 安装指南

LangSmith

设置 LangSmith 以检查代理内部正在发生的事情。然后设置以下环境变量:

选择 LLM

从 LangChain 的集成套件中选择聊天模型:
👉 阅读 OpenAI 聊天模型集成文档

1. 定义技能

首先,定义技能的结构。每个技能都有一个名称、简要描述(显示在系统提示词中)和完整内容(按需加载):
现在为 SQL 查询助手定义示例技能。这些技能设计为描述轻量级(预先显示给代理)但内容详细(仅在需要时加载):

2. 创建技能加载工具

创建一个按需加载完整技能内容的工具:
load_skill 工具返回完整的技能内容作为字符串,该字符串成为对话的一部分作为 ToolMessage。有关创建和使用工具的更多详细信息,请参阅 工具指南

3. 构建技能中间件

创建自定义中间件,将技能描述注入到系统提示词中。此中间件使技能可被发现,而无需预先加载其完整内容。
本指南演示了创建自定义中间件。有关中间件概念和模式的全面指南,请参阅 自定义中间件文档
中间件将技能描述附加到系统提示词,使代理意识到可用技能而无需加载其完整内容。load_skill 工具注册为类变量,使其对代理可用。
生产注意事项:本教程为了简单起见在 __init__ 中加载技能列表。在生产系统中,您可能希望在 before_agent 钩子中加载技能,以便定期刷新它们以反映最新更改(例如,当添加新技能或修改现有技能时)。有关详细信息,请参阅 before_agent 钩子文档

4. 创建支持技能的代理

现在创建带有技能中间件和用于状态持久化的检查点器的代理:
代理现在可以在其系统提示词中访问技能描述,并在需要时调用 load_skill 以检索完整的技能内容。检查点器维护跨轮次的对话历史。

5. 测试渐进式披露

用需要特定技能知识的问题测试代理:
预期输出:
代理在其系统提示词中看到了轻量级的技能描述,识别出问题需要销售数据库知识,调用 load_skill("sales_analytics") 获取完整模式和业务逻辑,然后使用该信息编写遵循数据库约定的正确查询。

6. 高级:使用自定义状态添加约束

您可以添加约束以强制某些工具仅在加载特定技能后才可用。这需要跟踪自定义代理状态中已加载哪些技能。

定义自定义状态

首先,扩展代理状态以跟踪已加载的技能:

更新 load_skill 以修改状态

修改 load_skill 工具以在加载技能时更新状态:

创建受限工具

创建一个仅在加载特定技能后才可用的工具:

更新中间件和代理

更新中间件以使用自定义状态模式:
使用注册受限工具的中间件创建代理:
现在,如果代理尝试在加载所需技能之前使用 write_sql_query,它将收到错误消息,提示它首先加载适当的技能(例如 sales_analyticsinventory_management)。这确保代理在尝试验证查询之前拥有必要的模式知识。

完整示例

以下是结合本教程中所有部分的完整可运行实现:
此完整示例包括:
  • 带有完整数据库模式的技能定义
  • 用于按需加载的 load_skill 工具
  • 将技能描述注入系统提示词的 SkillMiddleware
  • 带有中间件和检查点器的代理创建
  • 示例用法,展示代理如何加载技能并编写 SQL 查询
要运行此代码,您需要:
  1. 安装所需的包:pip install langchain langchain-openai langgraph
  2. 设置您的 API 密钥(例如 export OPENAI_API_KEY=...
  3. 使用首选的 LLM 提供商替换模型初始化

实现变体

本教程将技能实现为通过工具调用加载的内存中 Python 字典。但是,有几种方法可以实现带技能的渐进式披露:存储后端:
  • 内存中(本教程):技能定义为 Python 数据结构,访问速度快,无 I/O 开销
  • 文件系统(Claude Code 方法):技能作为目录中的文件,通过 read_file 等文件操作发现
  • 远程存储:技能位于 S3、数据库、Notion 或 API 中,按需获取
技能发现(代理如何了解存在哪些技能):
  • 系统提示词列出:系统提示词中的技能描述(本教程中使用)
  • 基于文件:通过扫描目录发现技能(Claude Code 方法)
  • 基于注册表:查询技能注册表服务或 API 以获取可用技能
  • 动态查找:通过工具调用列出可用技能
渐进式披露策略(如何加载技能内容):
  • 单次加载:在一次工具调用中加载整个技能内容(本教程中使用)
  • 分页:对于大型技能,分多个页面/块加载技能内容
  • 基于搜索:在特定技能的内容中搜索相关部分(例如,使用 grep/读取操作技能文件)
  • 分层:首先加载技能概述,然后钻取到特定子部分
大小考虑(未校准的心理模型 - 根据您的系统进行优化):
  • 小型技能(< 1K tokens / ~750 words):可以直接包含在系统提示词中,并使用提示词缓存进行缓存以节省成本并加快响应速度
  • 中型技能(1-10K tokens / ~750-7.5K words):受益于按需加载以避免上下文开销(本教程)
  • 大型技能(> 10K tokens / ~7.5K words,或 > 5-10% 的上下文窗口):应使用分页、基于搜索的加载或分层探索等渐进式披露技术,以避免消耗过多的上下文
选择取决于您的需求:内存中是最快的,但需要重新部署才能更新技能,而基于文件或远程存储 enables 动态技能管理而无需代码更改。

渐进式披露与上下文工程

渐进式披露本质上是一种 上下文工程 技术 —— 您正在管理代理何时可获得哪些信息。本教程侧重于加载数据库模式,但相同的原则适用于其他类型的上下文。

结合少样本提示

对于 SQL 查询用例,您可以扩展渐进式披露以动态加载与用户查询匹配的 少样本示例示例方法:
  1. 用户询问:“查找 6 个月未下单的客户”
  2. 代理加载 sales_analytics 模式(如本教程所示)
  3. 代理还加载 2-3 个相关的示例查询(通过语义搜索或基于标签的查找):
    • 查找不活跃客户的查询
    • 基于日期过滤的查询
    • 连接客户和订单表的查询
  4. 代理使用模式知识和示例模式编写查询
这种渐进式披露(按需加载模式)和动态少样本提示(加载相关示例)的结合创造了一种强大的上下文工程模式,可扩展到大型知识库,同时提供高质量、接地气的输出。

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