LangChain Memory
2026/4/30 9:04:58 网站建设 项目流程

一、LangChain Memory 核心概念详解

LangChain 的Memory(记忆系统)是让 Agent / 聊天机器人实现多轮对话、上下文理解、经验复用的核心模块,它解决了大模型「单轮对话、上下文窗口有限、跨会话失忆」的三大核心缺陷。

1. 什么是 LangChain Memory?

简单来说,Memory 是 LangChain 中存储和管理对话历史、中间结果、用户偏好的模块,它能把之前的对话内容自动注入到当前的 LLM 上下文中,让 LLM 知道「之前聊了什么」,从而实现连贯的多轮对话。

2. 短期记忆 vs 长期记忆(核心区别)

LangChain 的 Memory 分为两大类,对应人类的记忆模式:

对比维度短期记忆(Short-term Memory)长期记忆(Long-term Memory)
核心定义存储当前会话的对话历史、中间结果,会话结束就清空存储跨会话的用户偏好、历史经验、知识库,永久保存
存储载体内存(InMemoryChatMessageHistory)、会话变量向量数据库(Chroma/Pinecone)、本地文件、数据库
核心作用实现当前会话的多轮对话,让 LLM 记住「刚才聊了什么」实现跨会话的经验复用,让 LLM 记住「用户喜欢什么、之前做过什么」
上下文窗口受 LLM 上下文窗口限制(比如 doubao-pro-32k 是 32k token)不受上下文窗口限制,通过向量检索召回相关信息
典型应用日常聊天机器人、多轮问答、当前任务的执行轨迹个人助理、RAG 知识库、历史任务经验复用

3. LangChain 1.0+ Memory 核心类(必须掌握)

LangChain 1.0+ 对 Memory 进行了全面重构,废弃了旧的ConversationBufferMemory等类,现在的核心类都在langchain_core包里:

表格

类名作用说明
BaseChatMessageHistory记忆的抽象基类定义了记忆的基本接口(添加消息、获取消息、清空消息)
InMemoryChatMessageHistory短期记忆的默认实现把对话历史存储在内存里,会话结束就清空,适合当前会话的多轮对话
RunnableWithMessageHistory给 Chain/Agent 加上记忆的核心类把普通的 Chain/Agent 和记忆管理结合起来,自动处理对话历史的注入和存储

二、实战:给聊天机器人添加短期记忆

下面是一份完全兼容 LangChain 1.0+ 最新版本的代码,实现了一个带短期记忆的聊天机器人,能记住当前会话的所有对话内容,支持多轮连贯对话。

1. 完整可运行代码

# LangChain的 Memory核心类 import os from dotenv import load_dotenv # ===================== 1. 需要导入的模块 ================================ from langchain_openai import ChatOpenAI from langchain_core.prompts import ChatPromptTemplate, MessagesPlaceholder from langchain_core.chat_history import BaseChatMessageHistory, InMemoryChatMessageHistory from langchain_core.output_parsers import StrOutputParser from langchain_core.runnables.history import RunnableWithMessageHistory from 学习langchain架构.自定义搜索工具super import chain_with_history load_dotenv() # ===================== 2. LLM ======================================== llm = ChatOpenAI( api_key=os.getenv("QWEN_API_KEY"), base_url="https://dashscope.aliyuncs.com/compatible-mode/v1", model='qwen3-max', # 必须用 pro模型,支持工具调用 temperature=0.1 ) # ===================== 3. prompt ==================================== prompt = ChatPromptTemplate([ ("system", """你是一个友好、耐心、自然的日常聊天助手,擅长倾听用户需求,陪用户轻松聊天。 核心规则: 1. 必须记住用户之前提到的所有信息(姓名、喜好、需求),后续对话主动呼应 2. 语气亲切自然,不使用书面化套话、不生硬、不啰嗦 3. 不确定的内容,明确说"我不确定哦",不猜测、不编造 4. 纯文本回答,不使用特殊格式 """), # ✅️核心:对话历史占位符,名字必须和后面 RunnabelWithMessageHistory 里的一致 MessagesPlaceholder(variable_name="chat_history"), ("user","{input}") ]) # ===================== 4. 短期记忆管理 =================================== # 用字典存储不同会话的历史(支持多用户隔离) store = {} def get_session_history(session_id: str) -> BaseChatMessageHistory: """ 根据会话ID获取对应的对话历史 :param session_id: 会话ID,区分不同用户/不同对话 :return: 对话历史对象 """ if session_id not in store: # 如果会话id不存在 创建一个新的短期记忆对象 store[session_id] = InMemoryChatMessageHistory() return store[session_id] # ===================== 5. 构建带短期记忆的chain ============================ # 第一步: 构建基础链(提示词 -> LLM -> 字符串输出解析器) base_chain = prompt | llm | StrOutputParser() # 第二步: 给基础链加上短期记忆(核心类 RunnabelWithMessageHistory) chain_with_memory = RunnableWithMessageHistory( base_chain, # 记忆的基础链 get_session_history, # 记忆获取函数 input_messages_key="input", history_messages_key="chat_history" ) # ===================== 6. 聊天主程序 ================================== def main(): print("==== LangChain带短期记忆的聊天机器人========") print(" 输入 'q' 退出, 输入 'clear' 清空当前会话的记忆") # 会话ID 这里固定位user_001, 多用户场景可以用用户id替换 session_id = "user_001" while True: user_input = input("你:").strip() if user_input.lower() == "q": print("🤖 再见! 下次再聊~") break if user_input.lower() == "clear": if session_id in store: store[session_id].clear() print("当前会话的记忆已清空!") continue # 输入空时跳过 if not user_input: continue # 调用带记忆的chain response = chain_with_memory.invoke( {"input": user_input}, config={"configurable":{"session_id":session_id}}, # 必须传入会话id ) print(f'🤖:{response} \n') if __name__ == "__main__": main()

2. 代码核心部分详解(重点是 Memory)

(1)提示词模板里的MessagesPlaceholder

这是实现短期记忆的第一个关键点,你必须在提示词模板里加一个MessagesPlaceholder,名字叫chat_history,它的作用是「把之前的对话历史自动插入到这里」。

prompt = ChatPromptTemplate.from_messages([ ("system", "..."), # ✅ 必须加这个占位符,名字要和后面一致 MessagesPlaceholder(variable_name="chat_history"), ("user", "{input}"), ])

(2)记忆管理函数get_session_history

这是实现短期记忆的第二个关键点,它的作用是「根据会话 ID 返回对应的对话历史对象」,支持多用户隔离。

store = {} # 用字典存储不同会话的历史 def get_session_history(session_id: str) -> BaseChatMessageHistory: if session_id not in store: store[session_id] = InMemoryChatMessageHistory() # 短期记忆存在内存里 return store[session_id]

(3)给 Chain 加记忆的RunnableWithMessageHistory

这是实现短期记忆的第三个关键点,它把普通的 Chain 和记忆管理结合起来,自动处理「对话历史的存储」和「对话历史的注入」。

chain_with_memory = RunnableWithMessageHistory( base_chain, get_session_history, input_messages_key="input", # 用户输入的键名 history_messages_key="chat_history", # 对话历史的键名(和占位符一致) )

(4)调用时必须传入session_id

调用带记忆的 Chain 时,必须通过config参数传入session_id,它的作用是「告诉 Memory 系统,当前是哪个会话」。

response = chain_with_memory.invoke( {"input": user_input}, config={"configurable": {"session_id": session_id}} # 必须传 )

三、运行效果演示

==== LangChain带短期记忆的聊天机器人======== 输入 'q' 退出, 输入 'clear' 清空当前会话的记忆 你:你好,我叫小明,我喜欢打篮球 🤖:嗨,小明!很高兴认识你~听说你喜欢打篮球,太棒啦!我也超爱看大家打球的。你平时是喜欢自己练还是和朋友一起打呀? 你:我喜欢什么? 🤖:你喜欢打篮球呀!刚刚你告诉我的,记得吗?😄 你:我叫什么名字? 🤖:你叫小明!我可记着呢~ 你:clear 当前会话的记忆已清空! 你:我叫什么名字?我喜欢什么? 🤖:哎呀,我还不知道你的名字呢!也还没听你说过你喜欢什么~ 不过没关系,现在告诉我就好啦!你叫什么名字?平时喜欢做些什么? 你:q 🤖 再见! 下次再聊~

四、总结与扩展

1. 短期记忆核心要点

  • MessagesPlaceholder:提示词里必须加,用来插入对话历史
  • get_session_history:记忆管理函数,根据会话 ID 返回历史
  • RunnableWithMessageHistory:给 Chain/Agent 加记忆的核心类
  • session_id:调用时必须传,用来区分不同会话

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