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本指南解释使用子图的机制。子图是用作另一个图中 节点 子图适用于:
  • 构建 多智能体系统
  • 在多个图中重用一组节点
  • 分配开发工作:当你希望不同团队独立处理图的不同部分时,你可以将每个部分定义为子图,只要遵守子图接口(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,你需要定义父图和子图之间如何通信:

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,在节点函数中调用子图。这在你想为 多智能体 系统中的每个代理保留私有消息历史时很常见。 节点函数在调用子图之前将父图状态转换为子图状态,并在返回之前将结果转换回父图状态。
这是一个包含两层子图的示例: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,你可以直接将编译后的子图传递给 add_node。不需要包装函数——子图会自动从父图的状态通道读取和写入。例如,在 多智能体 系统中,代理通常通过共享的 messages 键进行通信。 SQL agent graph 如果你的子图与父图共享状态键,可以按照以下步骤将其添加到你的图中:
  1. 定义子图工作流(下面的示例中的 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

子图持久性

使用子图时,你需要决定其内部数据在调用之间如何处理。考虑一个委托给专家子代理的客户支持机器人:“billing expert” 子代理应该记住客户之前的问题,还是每次被调用时重新开始? .compile() 上的 checkpointer 参数控制子图持久性: 每次调用是最适合大多数应用程序的选择,包括 多智能体 系统,其中子代理处理独立的请求。当子代理需要多轮对话记忆时(例如,在几次交互中建立上下文的助理),请使用每个线程。
父图必须使用检查点器编译,以便子图持久性功能(中断、状态检查、每个线程的记忆)正常工作。请参阅 持久性
下面的示例使用 LangChain 的 create_agent,这是构建代理的常用方式。create_agent 在底层生成一个 LangGraph 图,因此所有子图持久性概念都直接适用。如果你使用原始 LangGraph StateGraph 构建,则应用相同的模式和配置选项——有关详细信息,请参阅 图 API

有状态

有状态子图继承父图的检查点器,这启用了 中断持久执行 和状态检查。两种有状态模式的区别在于状态保留的时间长度。

每次调用(默认)

这是推荐的大多数应用程序的模式,包括 多智能体 系统,其中子代理作为工具被调用。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。
当每次对子图的调用都是独立的,且子代理不需要记住之前调用的任何内容时,使用每次调用持久性。这是最常见的模式,特别是对于 多智能体 系统,其中子代理处理一次性请求,如“查找此客户的订单”或“总结此文档”。 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器,并可以使用 interrupt() 暂停和恢复。 以下示例使用两个子代理(水果专家、蔬菜专家)作为外部代理的工具进行包装:
每次调用都可以使用 interrupt() 暂停和恢复。向工具函数添加 interrupt() 以在执行前要求用户批准:

每个线程

当子代理需要记住之前的交互时,使用每个线程持久性。例如,在几次交互中建立上下文的研究助理,或跟踪已编辑文件的编码助理。子代理的对话历史和数据在同一线程的调用之间累积。每次调用从上一次结束的地方继续。 使用 checkpointer=True 编译以启用此行为。
每个线程的子图不支持并行工具调用。当 LLM 可以将每个线程的子代理作为工具访问时,它可能会尝试并行多次调用该工具(例如,同时询问水果专家关于苹果和香蕉的事)。这会导致检查点冲突,因为两个调用都写入同一个命名空间。下面的示例使用 LangChain 的 ToolCallLimitMiddleware 来防止这种情况。如果你使用纯 LangGraph StateGraph 构建,则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,或通过添加逻辑确保不会在并行中多次调用同一子图。
以下示例使用使用 checkpointer=True 编译的水果专家子代理:
每个线程的子代理支持 interrupt(),就像每次调用一样。向工具函数添加 interrupt() 以要求用户批准:

无状态

当你想要像普通函数调用一样运行子代理,没有任何检查点开销时使用此选项。子图无法暂停/恢复,也不受益于 持久执行。使用 checkpointer=False 编译。
没有检查点,子图就没有持久执行。如果进程在运行中途崩溃,子图无法恢复,必须从头重新运行。

检查点器参考

使用 .compile() 上的 checkpointer 参数控制子图持久性:
  • 中断 (HITL):子图可以使用 interrupt() 暂停执行并等待用户输入,然后从中断处恢复。
  • 多轮记忆:子图在同一个 线程 内的多次调用之间保留其状态。每次调用从上一次结束的地方继续,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(相同子图):可以在单个节点内多次调用同一子图实例。使用有状态持久性时,这些调用写入相同的检查点命名空间并发生冲突——改用每次调用持久性。
  • 状态检查:子图的状态可通过 get_state(config, subgraphs=True) 获取,用于调试和监控。

查看子图状态

当你启用 持久性 时,你可以使用 subgraphs 选项检查子图状态。使用 无状态 检查点 (checkpointer=False),不会保存子图检查点,因此子图状态不可用。
查看子图状态需要 LangGraph 能够静态发现子图——即,它是 作为节点添加在节点内调用。当子图在 工具 函数或其他间接调用(例如 子代理 模式)内调用时不起作用。无论嵌套如何,中断仍传播到顶级图。
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,你可以在父图的 stream 方法中设置 subgraphs 选项。这将流式传输来自父图和任何子图的输出。
使用 version="v2",子图事件使用相同的 StreamPart 格式。ns 字段标识源图: