使用Spring AI Alibaba框架,可将Multi-agent的实现效率从数天缩短至数小时,更易于构建和扩展智能体系统。
原文标题:用Spring AI Alibaba把MultiAgent实现从5天压到5小时
原文作者:阿里云开发者
冷月清谈:
怜星夜思:
2、文章中提到了Planning不是银弹,固定流程+局部ReAct可能是更优解。那么在你的实际工作中,你遇到过哪些场景是Planning不太适用,反而固定流程或ReAct更有效的?为什么?
3、文章提到了Spring AI Alibaba的扩展机制,如Hooks和Interceptors,你认为这些扩展机制在实际应用中能解决哪些问题?有没有实际的应用案例可以分享?
原文内容
一、前言
不久前,Spring AI和Spring AI Alibaba都迎来了新版本的发布,首次在框架层面支持了Multi-agent 编排能力,看到官方示例中的ReactAgent构建代码,以及其“10 行代码就可以启动并运行一个智能体应用”的宣传,决定试一试。结果花了5个小时把线上正在运行的Multi-agent框架基本重新实现了一遍,且功能基本一致,带来的感受的确不错。
本文将从Agent的核心模式(React、Planning)出发,给出基于Spring AI Alibaba的简单实现示例,帮助读者:
-
理解Multi-agent系统的核心模式和实现原理
-
认识手写框架与成熟框架的关键差异
-
为技术选型提供参考依据
二、大模型应用的三个演进阶段
2.1 第一阶段:构建组件
核心:告诉模型它能做什么
这个阶段我们用大模型来:
-
简单代码生成:快速生成样板代码。
-
问题解答:技术问题的快速咨询,如用idealab搭建答疑机器人。
-
文本处理:摘要、归类,如:利用模型能力进行相似类目聚合等。
2.2 第二阶段:工作流
核心:告诉模型它该怎么做
结合特定的业务场景,将多个步骤串联起来,形成一个工作流:
这种方式能够处理更复杂的任务,但问题也随之而来:
-
流程固定:每个步骤都是预定义的,缺乏灵活性
-
错误处理困难:某个环节出错,整个流程就会中断
-
无法自主决策:不能根据中间结果动态调整后续步骤
2.3 第三阶段:自主Agent
核心:告诉模型我想做什么,它自主决策
这个阶段我们主要关注:
1.Agent定义:Agent = LLM + Planning + Memory + Tool(OpenAI Lilian Weng)。即Agent在LLM之上,还带有任务规划、记忆和环境交互能力。
2.ReAct 模式:使得Agent 具备了"思考-行动"的能力。
3.Multi-agent 协作:让不同专业的 Agent 可以相互配合,解决单个Agent无法完成的复杂任务。
这个阶段遇到的最大挑战就是:如何设计一个自主Agent。主流的AI框架、工具和活跃的社区讨论等都以python主导,作为java开发者只能通过“多看多学”来汲取经验,这里我们主要就是参考了OpenManus的实现思路,并将其核心理念用 Java 进行了复刻。(但是其核心的browser use等相关的Tool并不是我们需要的)。
三、React 模式
3.1 React模式执行流程
1.Reasoning(推理):分析当前状态,决定下一步做什么
2.Acting(行动):执行具体的动作(如调用工具、查询数据)
3.Observing(观察):获取工具执行结果,评估任务完成情况
4.循环迭代:根据行动结果继续推理,直到完成任务
3.2 代码示例
/** * ReAct 智能体:推理(Reasoning) + 执行(Acting) 循环模式 */ public abstract classAbstractReactAgentextendsAbstractAgent { /** * 主执行流程 */ @Override public Result execute(Context context){ // 循环执行 ReAct 流程 for (int i = 0; i < maxRetryTimes; i++) { currentLoop = i; // === 第一步:Reasoning(推理) === if (!reasoning(context)) { continue; // 推理失败,重试 }// === 第二步:Acting(执行) ===
Result result = act(context);
// 如果任务完成,退出循环
if (result.isCompleted()) {
return result;
}
}
return finalResult;
}/**
* 推理阶段:让 LLM 思考并决策
*/
private boolean reasoning(Context context){
// 1. 构建提示词(包含历史对话、可用工具等)
currentPrompt = buildPrompt(context);// 2. 调用 LLM
llmResponse = callLLM(currentPrompt, availableTools);// 3. 解析 LLM 响应
toolCalls = extractToolCalls(llmResponse);
textResponse = extractText(llmResponse);// 4. 判断是否有有效输出
return hasToolCalls || hasTextResponse;
}/**
* 执行阶段:调用工具并获取结果
*/
private Result act(Context context){
// 情况1:没有工具调用,直接返回文本
if (toolCalls.isEmpty()) {
return Result.completed(textResponse);
}// 情况2:执行工具调用
try {
// 执行工具
toolResult = executeTools(toolCalls);// 更新记忆(将工具结果加入对话历史)
updateMemory(toolResult);// 检查是否可以终止
if (canTerminate(toolCalls)) {
return Result.completed(toolResult);
}// 继续下一轮循环
return Result.inProgress(toolResult);} catch (Exception e) {
return Result.error(e.getMessage());
}
}/**
* 构建提示词(由子类实现)
*/
protected abstract Prompt buildPrompt(Context context);
/**
* 更新记忆(由子类实现)
*/
protected abstract voidupdateMemory(String toolResult);
}
问题
1.消息历史管理:如何正确维护对话历史?哪些消息应该保留?
2.工具注册:如何优雅地注册和管理工具?
3.RAG集成:缺少RAG相关处理
4.错误处理:工具执行失败如何处理?
5.循环控制:如何判断任务是否真正完成?
6.扩展性:扩展较差,开发者可定制的空间小,部分改动需要修改主链路。
3.3 Spring AI Alibaba如何实现
ReactAgent
Spring AI Alibaba在框架层面提供ReactAgent的标准实现,开发者可以开箱即用,最重要的就是其清晰的构建模式、灵活的扩展机制,使得新人上手没有太大门槛,基本不需要顾虑上面手写框架面临的问题,而且核心组件的构建是基于Spring AI的,使得我们原有的工具接入成本极低。
使用方式
ReactAgent reactAgent = ReactAgent.builder()
.name(agentName)
//模型对象,spring-ai的ChatModel
.model(chatModel)
//系统提示词
.systemPrompt(systemPrompt)
//工具列表,spring-ai的ToolCallback
.tools(Lists.newArrayList(tool1, tool2,..))
//流程定制:interceptors
.interceptors(Lists.newArrayList(interceptor1,..))
//扩展机制:hooks
.hooks(Lists.newArrayList(hook1, hook2,..))
//短期记忆内存实现
.saver(new MemorySaver())
//输出格式化
.outputType(outputTypeClass)
.build();
AssistantMessage response = reactAgentWrapper.call("今天苏州天气怎么样?");
String textContent = response.getText();
模型(Model)
ReactAgent接受的Model是一个ChatModel,它是Spring AI API,被设计为一个简单且可移植的接口,用于与各种 AI 模型交互,允许开发者在不同模型之间切换时只需最少的代码更改。
工具(Tools)
Tools是Agent执行操作的组件,一般会利用大模型的Function Call能力,ReactAgent接受的Tools是ToolCallback,也是Spring AI API,对于之前使用Spring AI的工程,基本可以做到无缝切换。
记忆管理(Memory)
记忆部分都是由Graph框架的能力来实现,主要分为:
-
短期记忆(会话记忆):利用框架的Checkpointers机制,通过和会话机制结合,可以实现和大模型的多轮对话。框架内置了RedisSaver、MongoSaver等实现,也可以自定义实现其他更适合的存储。
-
长期记忆(跨会话的记忆):继承Store接口,框架内置了RedisStore、MongoStore等几种实现,支持跨会话的数据存储。
检索增强(RAG)
Spring AI Alibaba提供了一系列的RAG组件,包括:文本的分割、向量转化、向量存储及检索等,且支持多种向量数据库的读写。同时结合工具扩展,开发者也可以实现各种Agentic RAG。推荐直接使用百炼的RAG服务,结合下面的扩展机制,动态的扩充我们的上下文。
扩展机制
Hooks 和 Interceptors 使得开发者可以在Agent、Model、Tool等执行的前后进行自定义扩展,是实现上下文工程的有效手段,官方的示意图表达的十分清晰:
框架内置了一些Hooks和Interceptors,包括:
-
消息压缩:当消息tokens超过阈值后,做一个简单的消息摘要。
-
模型调用限制:限制模型调用次数以防止无限循环或过度成本。
-
提示词编辑:特定场景下,动态地增加、删除或修改提示词。
-
工具调用限制:限制工具的调用次数防止无限循环等。
-
...
结合扩展机制,可以为Agent增加各种自定义能力,包括对模型、工具调用的日志、监控、内容审核等。
实现原理
Spring AI Alibaba项目架构包含三层,依次是:Spring AI -> Graph -> Agent Framework,Graph是一个轻量级的工作流编排框架,Agent Framework可以认为是在Graph的基础上提供的Agentic API,提供了开箱即用的ReactAgent和Multi-agent实现,同时围绕上下文工程提供智能体能力的扩展。对于简单的需求,你可以仅通过Agent Framework就能轻松的交付,而了解Graph,则可以帮助你构建出更多样的智能体。
以ReactAgent为例,它实际上就是一系列 Nodes(执行单元) 在 Edges(边) 的连接下,通过 OverAllState 进行数据传递,以形成一个有向无环图(DAG)。
四、Multi-agent
4.1 Multi-agent模式
Spring AI Alibaba支持以下Multi-agent模式:
-
Tool Calling:Supervisor Agent将其他Agent作为工具调用,通过AgentTool封装就可以将一个ReactAgent变为一个工具。
-
Handoffs:当前Agent将控制权转移给另一个Agent,框架提供了几种内置实现:顺序执行(Sequential Agent)、并行执行(Parallel Agent)、路由(LlmRoutingAgent)。
4.2 Spring AI Alibaba内置的Multi-agent实现
顺序执行(Sequential Agent)
SequentialAgent sequentialAgent = SequentialAgent.builder()
.name("sequentialAgent")
.description("")
.subAgents(List.of(agent1, agent2))
.build();
Optional<OverAllState> result = sequentialAgent.invoke("");
//可以根据outputKey获取对应Agent的结果
并行执行(Parallel Agent)
ParallelAgent parallelAgent = ParallelAgent.builder()
.name("parallelAgent")
.description("")
.mergeOutputKey("merged_results")
.subAgents(List.of(agent1, agent2, agent3))
.mergeStrategy(new ParallelAgent.DefaultMergeStrategy())
.build();
Optional<OverAllState> result = parallelAgent.invoke("");
Object mergedResults = state.value("merged_results").get();
4.3 利用FlowAgent 自定义Multi-agent
核心还是围绕Graph的工作流框架来定制,流程如下:
五、实战:用Spring AI Alibaba实现Plan-Execute模式
5.1 流程示意
5.2 实现思路
1.整体分为三个阶段:1)规划,由PlanningAgent生成可执行的步骤;2)执行,分步骤选取ReactAgent并执行;3)总结,由SummaryAgent将上面每个步骤的内容聚合分析,给出总结性的结论。
2.每个Agent实现都是ReactAgent。
3.合理的利用Function Call,比如生成计划和步骤,以及每个步骤使用的Agent。
4.步骤之前需要进行上下文和状态传递,下一个Agent需要感知环境信息。
5.用合理的方式将上面的流程编排在一起。
5.3 实现方案
5.3.1 手动编排
示例代码:
/** * Plan-Execute 模式简化示例 * 核心思想:先规划(Plan),再执行(Act),最后总结(Summarize) */ publicclassSimplifiedPlanningCoordinator {/**
* Plan-Execute 模式的主入口
@param laiContext 上下文信息
@return 完整的规划和执行结果
/
public Planning execute(Context context){
// 第一阶段:Planning - 生成执行计划
Planning planning = generatePlanning(context);
// 第二阶段:Acting - 按计划执行步骤
executeSteps(planning, context);
// 第三阶段:Summarizing - 汇总结果
summarize(planning, context);
return planning;
}/**
* 阶段一:生成执行计划
* 根据用户输入,由 AI 生成结构化的执行步骤
*/
private Planning generatePlanning(Context context){
// 步骤1: 创建 Planning Agent
// 这个 Agent 的职责是分析用户需求并制定执行计划
ReactAgent planningAgent = reactAgentFactory.createReactAgent(
context,
“planning” // Agent 名称
);
// 步骤2: 构建 Planning Prompt
// 提示词中包含:用户需求、可用的 Agent 列表、当前时间等信息
String planningPrompt = buildPlanningPrompt(context);
// 步骤3: 调用 Planning Agent
// Agent 会分析需求,然后主动调用 PlanningTool 来创建计划
UserMessage userMessage = new UserMessage(planningPrompt);
AssistantMessage response = planningAgent.call(userMessage);
// 步骤4: 获取生成的计划
// PlanningTool 已经将计划保存到上下文中了
Planning planning = getPlanningFromContext(context);
return planning;
}/**
* 阶段二:按计划执行各个步骤
* 这是 Act 阶段,每个步骤由特定的 Agent 负责执行
*/
privatevoidexecuteSteps(Planning planning, Context context){
List<PlanningStep> steps = planning.getSteps();
// 顺序执行每个步骤
for (PlanningStep step : steps) {
// 1. 获取该步骤对应的 Agent
String agentName = step.getAgent();
ReactAgent agent = reactAgentFactory.createReactAgent(
context,
agentName // Agent 名称
);
// 2. 构造该步骤的执行提示词
UserMessage userMessage = buildStepPrompt(step, context);
// 3. 调用 Agent 执行
AssistantMessage response = agent.call(userMessage);
// 4. 保存执行结果
step.setResult(response.getText());
step.markAsCompleted();
}
}/**
* 阶段三:汇总所有步骤的执行结果
* 由专门的总结 Agent 将各步骤结果整合成最终答案
*/
privatevoidsummarize(Planning planning, Context context){
// 1. 收集所有步骤的执行结果
String allStepsResults = collectAllResults(planning);
// 2. 构造总结提示词,包含所有步骤的执行结果
UserMessage summaryPrompt = buildSummaryPrompt(allStepsResults, context);
// 3. 调用总结 Agent 生成最终结果
ReactAgentWrapper summaryAgent = createSummaryAgent();
AssistantMessage finalResult = summaryAgent.call(summaryPrompt);
// 4. 保存最终结果
context.setFinalResult(finalResult.getText());
}/**
* 构建 Planning Prompt
* 这是让 AI 能够制定好计划的关键
*/
private String buildPlanningPrompt(Context context){
// 1. 获取所有可用的 Agent 配置
List<AgentConfig> availableAgents = getAvailableAgents(context);
// 2. 构建 Agent 信息描述
StringBuilder agentsInfo = new StringBuilder(“可用的 Agent 列表:\n”);
for (AgentConfig agent : availableAgents) {
agentsInfo.append(“- Agent 名称: “).append(agent.getName()).append(”\n”);
agentsInfo.append(" 描述: “).append(agent.getDescription()).append(”\n");
agentsInfo.append(" 擅长: “).append(agent.getCapabilities()).append(”\n\n");
}
// 3. 组装完整提示词
String prompt = String.format(“”"
你是一个任务规划专家。请根据用户的需求制定详细的执行计划。
用户需求:
%s
%s
请使用 PlanningTool 创建执行计划。计划应该:
1. 将复杂任务分解为多个可执行的步骤
2. 为每个步骤分配最合适的 Agent
3. 确保步骤之间的依赖关系合理
4. 步骤描述要清晰具体
“”",
context.getUserInput(),
agentsInfo.toString()
);
return prompt;
}
// … 辅助方法省略 …
private UserMessage buildStepPrompt(PlanningStep step, Context context){
return null;
}
private String collectAllResults(Planning planning){
return null;
}
private UserMessage buildSummaryPrompt(String results, Context context){
return null;
}
private ReactAgent createSummaryAgent(){
return null;
}
}/**
* Planning Tool 简化示例
* 这是一个供 AI 调用的工具,用于创建执行计划
*/
publicclassSimplifiedPlanningToolimplementsToolFunctionInterface<SimplifiedPlanningTool.PlanInput, String> {@Override
public String getDescription(){
return"用于创建和管理任务执行计划的工具";
}/**
* Tool 的核心逻辑
* 当 AI 决定使用这个工具时,会调用此方法
*/
@Override
public String apply(PlanInput input, ToolContext context){
// 1. 根据 AI 生成的计划内容创建 Planning 对象
Planning planning = createPlanningFromInput(
context,
input.getTitle(),
input.getSteps()
);
// 2. 将计划保存到上下文中,供后续执行使用
savePlanningToContext(planning);
// 3. 返回结果给 AI(告知计划已创建)
return"执行计划已创建完成";
}/**
* Tool 的输入参数定义
* AI 会按照这个结构生成 JSON 参数
*/
publicstaticclassPlanInput {
@ToolParam(description = “计划的标题”)
private String title;@ToolParam(description = “计划步骤列表”)
private List<StepInput> steps;
// getters and setters…
}/**
* 单个步骤的定义
*/
publicstaticclassStepInput {
@ToolParam(description = “步骤的任务描述”)
private String guide;@ToolParam(description = “执行该步骤的 Agent 名称”)
private String agent;
// getters and setters…
}
// … 辅助方法 …
}
5.3.2 基于Graph工作流框架来编排
Plan-Execute 三阶段 DAG 拓扑
__START__ → PlanningNode → ExecutionNode → SummaryNode → __END__
类图关系
FlowAgent
▲
│
PlanActAgent ──uses──▶ PlanActGraphBuildingStrategy
│ │
│ ├──creates──▶ StateGraph
│ │
│ ├──adds──▶ PlanningNode (ReactAgent)
│ ├──adds──▶ ExecutionNode (NodeAction)
│ └──adds──▶ SummaryNode (ReactAgent)
│
└──uses──▶ PlanActTool (Function Calling)
示例代码
PlanActAgent
publicclassPlanActAgentextendsFlowAgent { privatefinal ChatModel chatModel; privatefinal Map<String, ReactAgent> availableAgents; privatefinal PlanActTool planningTool; ...protectedPlanActAgent(PlanActAgentBuilder builder) throws GraphStateException {
super(builder.name, builder.description, builder.compileConfig, builder.subAgents);
this.chatModel = builder.chatModel;
this.availableAgents = builder.availableAgents;
this.planningTool = builder.planningTool;
…
}publicstatic PlanActAgentBuilder builder(){
returnnew PlanActAgentBuilder();
}@Override
protected StateGraph buildSpecificGraph(FlowGraphBuilder.FlowGraphConfig config) throws GraphStateException {
config.setChatModel(this.chatModel);
config.customProperty(“availableAgents”, this.availableAgents);
config.customProperty(“planningTool”, this.planningTool);
…
return FlowGraphBuilder.buildGraph(PlanActGraphBuildingStrategy.STRATEGY_TYPE, config);
}publicstaticclassPlanActAgentBuilderextendsFlowAgentBuilder<PlanActAgent, PlanActAgentBuilder> {
private ChatModel chatModel;
private Map<String, ReactAgent> availableAgents;
private PlanActTool planningTool;publicPlanActAgentBuilder(){
}public PlanActAgentBuilder chatModel(ChatModel chatModel){
this.chatModel = chatModel;
returnthis;
}public PlanActAgentBuilder availableAgents(Map<String, ReactAgent> availableAgents){
this.availableAgents = availableAgents;
returnthis;
}public PlanActAgentBuilder planningTool(PlanActTool planningTool){
this.planningTool = planningTool;
returnthis;
}@Override
protected PlanActAgentBuilder self(){
returnthis;
}@Override
protectedvoidvalidate(){
…
}
@Override
public PlanActAgent build() throws GraphStateException {
this.validate();
returnnew PlanActAgent(this);
}
}
}
PlanActGraphBuildingStrategy
publicclassPlanActGraphBuildingStrategyimplementsFlowGraphBuildingStrategy { publicstaticfinal String STRATEGY_TYPE = "PLAN_ACT"; privatestaticfinal String PLANNING_NODE = "planning"; privatestaticfinal String EXECUTION_NODE = "execution"; privatestaticfinal String SUMMARY_NODE = "summary";@Override
public StateGraph buildGraph(FlowGraphBuilder.FlowGraphConfig config) throws GraphStateException {
validateConfig(config);
StateGraph graph = new StateGraph(config.getName(), config.getKeyStrategyFactory());
ChatModel chatModel = config.getChatModel();
PlanActTool planActTool = (PlanActTool) config.getCustomProperty(“planningTool”);
Map<String, ReactAgent> availableAgents = (Map<String, ReactAgent>) config.getCustomProperty(“availableAgents”);// 将PlanActTool转换为ToolCallback
ToolCallback planningToolCallback = FunctionToolCallback
.builder(planActTool.getName(), planActTool)
.description(planActTool.getDescription())
.inputType(planActTool.getInputType())
.inputSchema(planActTool.getParameters())
.build();// 1. 创建Planning Agent - 负责制定执行计划
ReactAgent planningAgent = ReactAgent.builder()
.name(PLANNING_NODE)
.model(chatModel)
.systemPrompt(buildPlanningSystemPrompt(availableAgents))
.tools(planningToolCallback)
.build();
// 2. 创建Execution Node - 负责执行计划中的各个步骤
ExecutionNode executionNode = new ExecutionNode(EXECUTION_NODE, availableAgents);
// 3. 创建Summary Agent - 负责汇总执行结果
ReactAgent summaryAgent = ReactAgent.builder()
.name(SUMMARY_NODE)
.model(chatModel)
.systemPrompt(buildSummarySystemPrompt())
.build();
// 添加节点到图
FlowGraphBuildingStrategy.addSubAgentNode(planningAgent, graph);graph.addNode(EXECUTION_NODE, node_async(executionNode));
FlowGraphBuildingStrategy.addSubAgentNode(summaryAgent, graph);
// 添加边:构建线性工作流
graph.addEdge(“START”, PLANNING_NODE);
graph.addEdge(PLANNING_NODE, EXECUTION_NODE);
graph.addEdge(EXECUTION_NODE, SUMMARY_NODE);
graph.addEdge(SUMMARY_NODE, “END”);
return graph;
}@Override
public String getStrategyType(){
return STRATEGY_TYPE;
}@Override
publicvoidvalidateConfig(FlowGraphBuilder.FlowGraphConfig config){
…
}/**
* 构建规划阶段的系统提示词
*/
private String buildPlanningSystemPrompt(Map<String, ReactAgent> availableAgents){
StringBuilder prompt = new StringBuilder();
prompt.append(“我是一个任务规划专家,基于用户输入,创建一个合理的计划,包含清晰的步骤来完成任务,”);
prompt.append(“每个步骤使用一个Agent来完成。\n\n”);
prompt.append(“可用的Agent信息如下:\n”);
int index = 1;
for (Map.Entry<String, ReactAgent> entry : availableAgents.entrySet()) {
prompt.append(“Agent”).append(index).append(“:”);
prompt.append(entry.getKey()).append(" - “);
prompt.append(entry.getValue().description()).append(”\n");
index++;
}
prompt.append(“\n请使用PlanActTool工具创建执行计划。”);
return prompt.toString();
}
/**
* 构建总结阶段的系统提示词
*/
private String buildSummarySystemPrompt(){
return"“”
# 角色
你是一个能够回应用户请求的AI助手,你需要根据这个分步骤的执行计划的执行结果,
进行信息汇总、提取关键信息,给出总结性的结论。
“”";
}
}
PlanExecutionNode
publicclassExecutionNodeimplementsNodeAction {
privatefinal String nodeId;
privatefinal Map<String, ReactAgent> availableAgents;
publicExecutionNode(String nodeId, Map<String, ReactAgent> availableAgents){
this.nodeId = nodeId;
this.availableAgents = availableAgents;
}
@Override
public Map<String, Object> apply(OverAllState state) throws Exception {
// 从state中提取Planning对象
Planning planning = extractPlanningFromMessages(state);
// 异常校验
...
// 用户原始输入
String userInput = extractUserInput(messages);
// 执行每个步骤
List<Map<String, String>> stepResults = new ArrayList<>();
StringBuilder accumulatedContext = new StringBuilder();
accumulatedContext.append("用户请求:").append(userInput).append("\n\n");
for (PlanningStep step : planning.getSteps()) {
String agentName = step.getAgentName();
ReactAgent agent = availableAgents.get(agentName);
if (agent == null) {
// Agent不存在,判断是否需要继续
...
}
// 构建执行消息,包含步骤指引和之前的执行结果
messages = (List<Message>) state.value("messages").orElse(new ArrayList<>());
List<Message> contextMessages = new ArrayList<>(messages);
String stepPrompt = buildStepPrompt(step, accumulatedContext.toString());
UserMessage stepMessage = new UserMessage(stepPrompt);
contextMessages.add(stepMessage);
// 记录步骤执行结果
Map<String, String> stepResult = new HashMap<>();
stepResults.add(stepResult);
try {
// 执行Agent
AssistantMessage response = agent.call(contextMessages);
String result = response.getText();
//填充stepResult
...
} catch (Exception e) {
// 执行出错,记录错误并继续
...
}
//手动更新状态
...
// 累积上下文
accumulatedContext.append("步骤 ").append(step.getStepIndex())
.append(" (").append(agentName).append("):\n")
.append("任务:").append(step.getStepGuide()).append("\n")
.append("结果:").append(result).append("\n\n");
}
// 返回执行结果
Map<String, Object> result = new HashMap<>();
result.put("step_results", stepResults);
result.put("execution_summary", accumulatedContext.toString());
// 将执行摘要添加到消息列表,供Summary节点使用
List<Message> newMessages = new ArrayList<>(messages);
newMessages.add(new UserMessage("按照计划所有步骤的执行结果如下:\n" + accumulatedContext.toString()));
result.put("messages", newMessages);
return result;
}
/**
* 构建步骤执行提示词
*/
private String buildStepPrompt(PlanningStep step, String context){
StringBuilder prompt = new StringBuilder();
prompt.append("请执行以下任务:\n");
prompt.append(step.getStepGuide()).append("\n\n");
if (!context.isEmpty()) {
prompt.append("背景信息:\n");
prompt.append(context);
}
return prompt.toString();
}
}
使用PlanActAgent示例
publicclassPlanActAgentExample {
publicvoidusePlanActAgent(String userQuery){
// 1. 首先注册PlanAct策略
PlanActStrategyRegistrar.register();
// 2. 创建可用的Agent映射
Map<String, ReactAgent> availableAgents = new LinkedHashMap<>();
// 翻译专家Agent
ReactAgent translationAgent = ReactAgent.builder()
.name("翻译专家")
.model(chatModel)
.systemPrompt("你是一个专业的翻译专家,能够准确地在中英文之间进行翻译。")
.description("专业的翻译专家,能够准确地在中英文之间进行翻译。")
.build();
availableAgents.put("Agent1", translationAgent);
// 天气专家Agent
ReactAgent weatherAgent = ReactAgent.builder()
.name("天气专家")
.model(chatModel)
.systemPrompt("你是一个天气专家,能够提供天气相关的信息和建议。")
.description("天气专家,能够提供天气相关的信息和建议。")
//查询天气的工具
.tools(weatherTool)
.build();
availableAgents.put("Agent2", weatherAgent);
// 交通专家
ReactAgent trafficAgent = ReactAgent.builder()
.name("交通专家")
.model(chatModel)
.systemPrompt("你是一个交通专家,能够提供交通相关的信息和建议。")
.description("交通专家,能够提供交通相关的信息和建议。")
//查询交通的工具
.tools(trafficTool)
.build();
availableAgents.put("Agent3", trafficAgent);
// 3. 创建规划工具
PlanActTool planningTool = new PlanActTool();
// 4. 创建PlanActAgent
PlanActAgent planActgent = PlanActAgent.builder()
.name("plan_act_agent")
.description("一个使用Plan-Execute模式的智能代理")
.chatModel(chatModel)
.availableAgents(availableAgents)
.planningTool(planningTool)
.compileConfig(CompileConfig.builder().build())
.subAgents(availableAgents.values().stream().collect(Collectors.toList()))
.build();
AssistantMessage response = agent.invoke(userQuery);
}
}
注意点
1.FlowGraphBuildingStrategy.addSubAgentNode(agentXXX, graph),其添加的Node实例是AgentSubGraphNode,该Node默认返回的是流式数据,框架层在更新overallState时,对于流式数据和非流式数据是有差异的,前者只会保留本次的lastData,这个场景下带来的影响是:planning节点的过程消息会丢失,包括:llm首次返回结果、工具执行结果等。如果你希望保留这个过程数据,可以自己构建NodeAction。
2.ExecutionNode内部多个ReactAgent的执行状态没有更新到ParentState上,只返回了最终的结果,那么SummaryAgent就只能获取ExecutionNode的结果作为输入,当你需要这个过程数据时,那么可以在内部执行过程手动更新状态,或者直接在ExecutionNode的结果里填充过程数据。
3.如果需要会话记忆,BaseCheckpointSaver在Agent创建的时候需要手动初始化,在FlowAgent实现中可以通过compileConfig配置。
优点
实际上,Graph编排与手动编排在代码量上并无显著差异。但对我们而言,采用Graph工作流框架的核心价值在于:
-
统一的抽象层:PlanActAgent被封装为标准的Multi-agent实现,可以像使用ReactAgent一样便捷地创建和调用。
-
协作友好性:在多人协作项目中,团队成员对Multi-agent的实现模式和功能边界有了统一认知,降低了沟通成本。
-
可扩展性:基于这套标准化框架,可以快速扩展出适配特定业务场景的Multi-agent变体。
-
AI-Coding友好:在既定的模式下,扩展更多的Multi-agent实现,用AI来实现非常高效。
六、总结
开发效率的飞跃:5小时 VS 5天
本文标题提到的"5小时 VS 5天"这个对比,虽然看起来很有冲击力,但必须坦诚地说明几点前提条件:
-
经验积累的差异:第一次实现时踩过的坑、积累的经验,在第二次实现时都成为了宝贵的财富;
-
代码复用的优势:Tool等核心组件都是在原有基础上改写或复用,而非完全从零开始;
因此,这个对比更多是想说明:选对框架和方法论,能够显著降低Multi-agent系统的实现门槛。即使是首次接触,有了Spring AI Alibaba的加持,开发效率也能得到不错的提升。
从提示词到上下文工程
自主Agent以及Multi-agent场景下,开发者需要从单纯的提示词调优转为对上下文工程的关注,包括但不限于:
-
工具调用结果的上下文整合,包括:工具结果的标准化、大结果的外部存储及检索机制。
-
上下文的动态检索与注入,可以是静态的RAG和Agentic RAG,也可以是文件检索工具等。
-
上下文的裁剪与优先级管理,包括:摘要、评分机制、总结等。ps:双刃剑。
-
记忆系统的分层管理,短期记忆、长期记忆等。
-
智能体间的上下文共享与传递机制,Multi-agent协作的关键在于智能体之间如何高效共享与隔离信息。
Planning不是银弹:因地制宜选择架构
很多Multi-agent的案例都会强调Planning的重要性,但在实际业务场景中,并不是所有问题都需要复杂的规划能力:
-
固定流程的场景:如果业务流程本身就是确定的(比如订单处理、审批流程),使用固定的Agent编排反而更加高效可控;
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ReAct的适用性:对于需要一定自主性但又不需要复杂规划的场景,可以从子节点入手,使用ReAct模式提升Agent的决策能力;
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混合架构的价值:在实践中,有些业务场景用 固定流程 + 局部ReAct的混合架构往往是最优解;
最后
本文流程图和架构图都由nano banana pro生成,存在部分文字模糊的情况;本文部分代码示例由大模型生成。
团队介绍
本文作者式遂,来自淘天集团-淘特用户技术团队。团队主要负责淘宝行业&淘特C端链路的研发工作,包含:搜索推荐、互动游戏、导购、交易等基础服务及创新业务。当下我们积极拥抱AI时代,探索智能化在研发提效和业务场景中的无限可能。技术不只是工具,更是为用户创造价值的力量。









