前四讲已经介绍 Graph 的定义、执行、状态与 Store。本讲转向 Agent Framework：先看 Agent 如何创建和执行 Graph，再认识 ReAct 循环以及 Hook、Interceptor、Tool 等扩展入口。
概述
Spring AI Alibaba Agent Framework 建立在 Graph Runtime 之上，面向 Java 开发者提供基于 ReAct（Reasoning + Acting）的 Agent 开发能力。它支持构建、编排和部署 AI Agent，也提供多 Agent 编排和上下文工程等功能。
整体架构
Agent Framework 采用分层架构设计：
Agent 基类层：
Agent提供所有 Agent 的通用能力。BaseAgent 抽象层：
BaseAgent提供输入输出管理和节点转换能力。具体实现层：
ReactAgent：实现 ReAct 模式的单 Agent。FlowAgent系列：实现多 Agent 编排（Sequential、Parallel、Loop、Routing）。A2aRemoteAgent：实现 Agent-to-Agent 远程调用。
扩展机制层：
- Hook：在 Agent 执行的关键点插入自定义逻辑。
- Interceptor：拦截和修改模型调用、工具调用。
- Tool：扩展 Agent 的能力。
工作原理
ReAct 模式
ReactAgent 实现了经典的 ReAct（Reasoning + Acting）模式：
- Reasoning（推理）：LLM节点分析当前状态，决定下一步行动；
- Acting（行动）：根据决策执行工具调用；
- Observing（观察）：收集工具执行结果，更新状态；
- 循环：重复上述过程，直到达到终止条件；
Graph 执行流程
Agent Framework 基于 Graph Runtime 执行：
public abstract class Agent {
/** The agent's name. Must be a unique identifier within the graph. */
protected String name;
/**
* One line description about the agent's capability. The system can use this for
* decision-making when delegating control to different agents.
*/
protected String description;
protected CompileConfig compileConfig;
protected volatile CompiledGraph compiledGraph;
protected volatile StateGraph graph;
/**
* Protected constructor for initializing all base agent properties.
* @param name the unique name of the agent
* @param description the description of the agent's capability
*/
protected Agent(String name, String description) throws GraphStateException {
this.name = name;
this.description = description;
}
/**
* Default protected constructor for subclasses that need to initialize properties
* differently.
*/
protected Agent() {
// Allow subclasses to initialize properties through other means
}
/**
* Gets the agent's unique name.
* @return the unique name of the agent.
*/
public String name() {
return name;
}
/**
* Gets the one-line description of the agent's capability.
* @return the description of the agent.
*/
public String description() {
return description;
}
public StateGraph getGraph() {
if (this.graph == null) {
try {
this.graph = initGraph();
}
catch (GraphStateException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
return this.graph;
}
public synchronized CompiledGraph getAndCompileGraph() {
if (compiledGraph != null) {
return compiledGraph;
}
StateGraph graph = getGraph();
try {
if (this.compileConfig == null) {
this.compiledGraph = graph.compile();
}
else {
this.compiledGraph = graph.compile(this.compileConfig);
}
} catch (GraphStateException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
return this.compiledGraph;
}
执行流程：
- 初始化Graph：调用
initGraph()创建状态图； - 编译Graph：将状态图编译为可执行的
CompiledGraph； - 执行Graph：通过
invoke()或stream()方法执行； - 状态管理：使用
OverAllState在节点间传递数据；
使用示例
ReactAgent 基本使用
// 1. 创建 ReactAgent Builder
ReactAgent agent = ReactAgent.builder()
.name("assistant")
.description("A helpful assistant")
.instruction("You are a helpful assistant.")
.chatModel(chatModel) // 设置 LLM 模型
.tools(tools) // 设置工具列表
.maxIterations(10) // 设置最大迭代次数
.build();
// 2. 同步调用
AssistantMessage response = agent.call("What's the weather today?");
// 3. 流式调用
Flux<NodeOutput> stream = agent.stream("Tell me a story");
stream.subscribe(output -> {
// 处理流式输出
});
FlowAgent 使用示例
// 1. 创建 SequentialAgent（顺序执行）
SequentialAgent sequentialAgent = SequentialAgent.builder()
.name("sequential")
.agents(agent1, agent2, agent3)
.build();
// 2. 创建 ParallelAgent（并行执行）
ParallelAgent parallelAgent = ParallelAgent.builder()
.name("parallel")
.agents(agent1, agent2, agent3)
.build();
// 3. 创建 LoopAgent（循环执行）
LoopAgent loopAgent = LoopAgent.builder()
.name("loop")
.agent(agent)
.loopStrategy(new CountLoopStrategy(5))
.build();
// 4. 创建 RoutingAgent（路由选择）
LlmRoutingAgent routingAgent = LlmRoutingAgent.builder()
.name("routing")
.agents(agent1, agent2, agent3)
.chatModel(chatModel)
.build();
Hook 使用示例
// 创建 HumanInTheLoop Hook
HumanInTheLoopHook hook = HumanInTheLoopHook.builder()
.name("human-feedback")
.interactionHandler(new ConsoleInteractionHandler())
.build();
// 添加到 ReactAgent
ReactAgent agent = ReactAgent.builder()
.name("assistant")
.chatModel(chatModel)
.tools(tools)
.hooks(hook) // 添加 Hook
.build();
Interceptor 使用示例
// 创建 Model Fallback Interceptor
ModelFallbackInterceptor fallbackInterceptor = ModelFallbackInterceptor.builder()
.primaryModel(primaryModel)
.fallbackModel(fallbackModel)
.build();
// 创建 Tool Retry Interceptor
ToolRetryInterceptor retryInterceptor = ToolRetryInterceptor.builder()
.maxRetries(3)
.build();
// 添加到 ReactAgent
ReactAgent agent = ReactAgent.builder()
.name("assistant")
.chatModel(chatModel)
.tools(tools)
.modelInterceptors(fallbackInterceptor) // 添加 Model Interceptor
.toolInterceptors(retryInterceptor) // 添加 Tool Interceptor
.build();
Tool 扩展示例
// 1. 实现自定义 Tool
@Bean
public Function<String, String> weatherTool() {
return (location) -> {
// 调用天气 API
return "Sunny, 25°C";
};
}
// 2. 注册为 Spring AI Tool
@Bean
public Tool weatherToolBean() {
return Tool.builder()
.name("get_weather")
.description("Get weather for a location")
.function("weatherTool")
.build();
}
// 3. 在 ReactAgent 中使用
ReactAgent agent = ReactAgent.builder()
.name("assistant")
.chatModel(chatModel)
.tools(weatherToolBean) // 使用自定义工具
.build();
核心特性
1. Context Engineering（上下文工程）
Agent Framework 自动管理对话上下文：
- 自动维护消息历史
- 支持多轮对话
- 智能上下文压缩
2. Human In The Loop
通过HumanInTheLoopHook 实现：
- 在执行关键步骤前暂停
- 等待人工确认或输入
- 支持继续或中断执行
3. Multi-Agent Orchestration（多 Agent 编排）
支持多种编排模式：
- Sequential：顺序执行多个 Agent
- Parallel：并行执行多个 Agent
- Loop：循环执行 Agent
- Routing：根据条件路由到不同 Agent
4. A2A（Agent-to-Agent）
支持 Agent 之间的远程调用：
- 通过 A2aRemoteAgent 实现
- 支持分布式 Agent 部署
- 支持 Agent 发现和注册
最佳实践
1. Agent 设计原则
- 单一职责：每个 Agent 专注于特定任务
- 清晰描述：提供准确的 description 帮助路由选择
- 合理迭代：设置合适的 maxIterations 避免无限循环
2. Tool 设计建议
- 工具粒度：保持工具功能单一、明确
- 错误处理：工具应妥善处理异常情况
- 文档完善：提供清晰的工具描述和参数说明
3. Hook 使用场景
- HumanInTheLoopHook：需要人工审核的场景
- PIIDetectionHook：敏感信息检测和处理
- ModelCallLimitHook：控制模型调用成本
4. Interceptor 使用场景
- ModelFallbackInterceptor：提高系统可用性
- ToolRetryInterceptor：提高工具调用成功率
- ContextEditingInterceptor：动态调整上下文
注意事项
- 状态管理：理解
OverAllState的键策略，避免状态覆盖； - 异步执行：使用
stream()方法实现流式响应； - 错误处理：合理处理
GraphRunnerException和工具调用异常； - 性能优化：合理设置
maxIterations和工具超时时间； - 资源清理：及时释放Graph和CompiledGraph资源；
总结
本讲从 Graph Runtime 看到了 Agent Framework 的几类入口。原材料对框架特点的概括如下：
- 易用性：简洁的 Builder API，快速上手
- 灵活性：支持多种 Agent 类型和编排模式
- 可扩展性：通过 Hook、Interceptor、Tool 机制轻松扩展
- 生产就绪（原材料评价）：原文据错误处理和状态管理作出这一评价，本讲未进行生产环境验证。