LangChain 简明教程(1)

在本质上，LangChain 是一个创新的框架，专为利用语言模型能力构建应用程序而量身定制。它是为开发者设计的一套工具包，用于创建能够感知上下文并进行复杂推理的应用程序。

这意味着 LangChain 应用可以理解如提示指令或内容基础响应的上下文，并使用语言模型执行复杂的推理任务，比如决定如何回应或采取什么行动。LangChain 代表了一种开发智能应用程序的统一方法，以其多样化的组件简化了从概念到执行的过程。

了解 LangChain

LangChain 不仅仅是一个框架；它是一个成熟的生态系统，由几个重要的部分组成。

• 首先，有适用于 Python 和 JavaScript 的 LangChain 库。这些库是 LangChain 的支柱，为各种组件提供接口和集成。它们提供了将这些组件组合成链和 agent 的基本机制和环境，实现了“即插即用”的开发实现。
• 第二是 LangChain 模板。这是一系列可部署的参考架构，适用于广泛的任务。无论你是构建聊天机器人还是复杂的分析工具，这些模板都提供了一个坚实的基础起点。
• LangServe 是一个灵活的库，用于将 LangChain 链作为 REST API 部署。这个工具对于将你的 LangChain 项目转变为可访问且可扩展的 web 服务至关重要。
• 最后，LangSmith 是一个开发者平台。它旨在调试、测试、评估和监控基于任何 LLM 框架构建的链。与 LangChain 的无缝集成使其成为希望完善其应用程序的开发者的必备工具。

这些组件共同作用，使你能够轻松地开发、生产化和部署应用程序。通过 LangChain，可以先使用库编写应用程序，参考模板以获得指导。然后，LangSmith 可帮助检查、测试和监控你的链，确保应用程序不断改进并准备好部署。最后，通过 LangServe，可以轻松地将任何链转换为 API，使部署变得轻而易举。

在接下来的部分中，我们将深入探讨如何设置 LangChain 并开始你的旅程，以创建智能的、由语言模型驱动的应用程序。

安装与设置

准备好深入 LangChain 的世界了吗？安装和设置它非常简单。

第一步是安装。使用 pip 或 conda 轻松完成。以 pip 为例，在终端运行以下命令：

pip install langchain

如果喜欢从源代码安装，可以到 https://github.com/langchain-ai 找到 LangChain 的代码仓库，并克隆下来，然后到langchain/libs/langchain 目录，再运行：

pip install -e .

想探究实验性功能的，可以考虑安装langchain-experimental。这是一个包含前沿代码的包，适用于研究和实验用途。使用以下命令进行安装：

pip install langchain-experimental

LangChain CLI 是一个用于处理 LangChain 模板和 LangServe 项目的便捷工具。要安装 LangChain CLI ，用下面的方法：

pip install langchain-cli

LangServe 是用于将开发好了的 LangChain 链（即有关应用）部署为 REST API ，它与 LangChain CLI 一起安装到了本地。

LangChain 通常需要与模型提供商、数据存储、API 等集成。在这个例子中，我们将使用 OpenAI 的模型 API。使用以下命令安装 OpenAI Python 包（目前，国内很多大模型都支持 OpenAI 的 API 形式，所以，以下内容读者可以更换为国内模型）：

pip install openai

为了访问 API，将你的 OpenAI API 密钥设置为环境变量：

export OPENAI_API_KEY="your_api_key"

或者，直接在你的 Python 环境中传递密钥：

import os
os.environ['OPENAI_API_KEY'] = 'your_api_key'

模块

LangChain 允许通过模块创建语言模型应用程序。这些模块既可以独立存在，也可以组合起来用于复杂的用例。这些模块包括：

• 模型 I/O：促进与各种语言模型的交互，高效地处理它们的输入和输出。
• 检索：实现对应用特定数据的访问和交互，对于动态数据利用至关重要。
• 代理：根据高级指令选择合适的工具，增强决策能力。
• 链：提供预定义、可重用的组合，作为应用开发的构建块。
• 内存：维护跨多个链执行的应用状态，对于上下文感知交互至关重要。

每个模块都针对特定的开发需求，使得 LangChain 成为创建高级语言模型应用程序的全面工具包。

除了上述组件外，还有 LangChain 表达式语言（LCEL），这是一种声明式的方式，可以轻松地将模块组合在一起，并通过通用的Runnable 接口启用组件的链接。

LCEL 看起来像这样：

from langchain.chat_models import ChatOpenAI
from langchain.prompts import ChatPromptTemplate
from langchain.schema import BaseOutputParser

# 示例链
chain = ChatPromptTemplate() | ChatOpenAI() | CustomOutputParser()

现在已经简介了基础知识，接下来将继续深入：

• 深入了解每个 LangChain 模块的详细信息。
• 学习如何使用 LangChain 表达式语言。
• 探索常见用例并实施它们。
• 使用 LangServe 部署端到端的应用程序。
• 查看 LangSmith 以进行调试、测试和监控。

丢掉幻想，准备斗争。