LangGraph¶

LangChain 团队出品，用有向图（而非线性链）建模 Agent 工作流——节点是计算步骤，边是状态转移。

技术亮点¶

• 静态图定义 + 动态任务调度：节点和边在构建阶段（compile 之前）静态定义，形成固定的图结构；运行时通过条件边和 Send 机制动态决定执行路径。这种设计兼顾了可验证性（静态图可分析、可可视化）和灵活性（运行时可分支），避免了一些动态图框架的复杂度和不确定性
• 图即工作流：Agent 的执行逻辑表达为 StateGraph——节点是函数（agent 推理、工具调用、人类审批等），边定义状态转移和条件分支。相比线性 Chain，图天然支持循环、分支、并行，直接对应 ReAct 循环的 Think→Act→Observe→Think 回路
• 状态持久化（Checkpointing）：每个节点执行后自动保存图状态快照，支持断点恢复、时间旅行（回退到任意历史节点）、人机交互中断与继续。这是 long-running Agent 的关键基础设施
• LangChain 生态集成：与 LangChain 的模型抽象、工具接口、向量存储无缝集成，可复用 LangChain 生态中的大量现成组件

执行模型¶

Graph 与 Node 的关系¶

LangGraph 采用静态图定义：图是节点和边的容器，节点是 Python 函数，边定义节点间的转移关系。节点在构建阶段注册到图中，形成固定的图结构，编译后不可再修改。图本身是构建器（StateGraph），编译后变为可执行对象（CompiledStateGraph）。

Graph 的生命周期¶

1. 创建：StateGraph(state_schema) 初始化空的图结构
2. 构建：通过 add_node()、add_edge()、add_conditional_edges() 逐步定义图结构
3. 编译：compile() 验证图结构完整性，创建执行引擎（Pregel），图变为可执行状态
4. 执行：每次 invoke() 或 stream() 创建独立执行上下文，按图结构逐步执行节点
5. 销毁：图对象被垃圾回收，相关资源释放

编译后的图可多次调用，每次调用互不干扰。

Node 的生命周期¶

节点本质上是 Python 函数，生命周期分为：

• 定义：模块加载时函数定义一次
• 注册：构建时通过 add_node() 注册到图中，获得唯一名称
• 执行：运行时可能被多次调用（每次 invoke 可能触发多次），每次执行独立无状态
• 销毁：随进程结束而消失

节点函数本身无状态，但执行时可通过 state 参数访问共享状态，通过闭包捕获外部配置（如 model、tools）。所有持久化状态必须存储在共享 state 中，不能存在节点内部。

节点触发机制¶

节点通过以下方式触发其他节点：

• 静态边：add_edge("node_a", "node_b") 定义固定转移，node_a 执行后总是触发 node_b
• 条件边：add_conditional_edges("node_a", router_func, ["node_b", END]) 根据运行时状态决定触发哪个节点
• Send 机制：节点返回 Send("target_node", arg) 列表，动态批量触发目标节点（支持并发）。Send 只能触发已注册的节点，不能动态创建节点；可通过节点的 destinations 参数进一步限制可触发的目标范围。Send 主要用于 map-reduce、动态数量等确定性模式，而非随意跳转

所有触发机制都基于channel 更新：节点执行后产生 writes，更新的 channel 触发依赖该 channel 的节点。如果没有 channel 被更新，或更新的 channel 没有触发任何节点，执行自然结束。

死循环预防¶

LangGraph 提供多层防护机制：

• 步数限制：通过 recursion_limit 配置最大执行步数，超过则抛出异常
• 超时控制：通过 timeout 配置执行时间上限，节点级别或图级别均可设置
• 中断机制：interrupt_before/interrupt_after 在指定节点暂停执行，允许人工检查和干预
• 条件边终止：条件边函数必须包含明确的终止逻辑（返回 END），设计层面防止无限循环
• Retry Policy：限制节点重试次数，避免因错误导致的无限重试循环
• 图结构验证：编译时检测孤立节点、不可达节点、无终止条件的循环

与 LangChain 的关系¶

LangChain 是组件库（模型、工具、检索器等标准抽象），LangGraph 是编排层（定义这些组件如何协作）。LangChain 提供"零件"，LangGraph 提供"装配图"。

参考资料¶