Agent概念在2023年就已出现,2024年是框架快速迭代的一年。到了2026年,Agent设计模式逐渐成熟,成为工程实践的关键。
GitHub上关于Agent的开源项目突破10万个,LangChain、LangGraph、AutoGen、CrewAI……框架层出不穷。但翻遍这些文档,你会发现一个尴尬的事实:大家都在造轮子,但很少有人告诉你怎么正确地造轮子。
你写个能调用工具的Agent,跑三次崩两次;想让多个Agent协作,结果他们互相踩坑;好不容易跑通了,代码像意大利面一样难维护。
这不怪你。Agent工程还在早期阶段,业界还在摸索最佳实践。但有些模式已经被反复验证过,能帮你少走弯路。
这篇是"Agent设计模式"系列的开篇,先给你一张全景图。
什么是Agent?
先搞清楚三个容易混淆的概念:RPA、聊天机器人、Agent。
RPA(机器人流程自动化)像是一台不会思考的打字机。你告诉它"打开Excel,复制A列,粘贴到B列,保存",它就机械地执行。遇到Excel弹个错误框,它就卡住了。
聊天机器人像是一个只能对话的客服。能回答"退货怎么办理"、“快递到哪了”,但你要它"帮我查查昨天的订单,然后给客服发个邮件催一下",它就无能为力——它不会执行操作。
Agent像是一个有脑子、能干活的真实员工。
听到"查昨天的订单,给客服发邮件催一下",它会:
- 想一想:昨天的订单在哪?怎么查?
- 查数据:调用API找到订单
- 写邮件:根据订单信息生成邮件内容
- 发邮件:调用邮件接口发送
- 记录:把这件事记下来,下次问起还能回答
Agent和前两者的核心区别在于四个能力:感知、规划、行动、记忆。
感知是Agent的眼睛和耳朵。它能读代码、看文档、查日志、监控指标。感知范围外的世界,对Agent来说不存在。
规划是Agent的脑子。它不会一条道走到黑,会拆解任务、制定步骤、遇到障碍时调整方案。
行动是Agent的手。调用API、执行命令、写文件、发消息——把想法变成现实。
记忆是Agent的本子。它能记住上下文、记住以前做过什么、记住哪些方法有效哪些不行。没有记忆的Agent,每次对话都是从零开始。
这四个能力缺一不可。只有感知和行动,那是RPA;只有对话和记忆,那是聊天机器人;四者齐全,才是Agent。
为什么要学设计模式?
你说:“我写个Agent能跑就行,为什么要学设计模式?”
原因有三个。
第一,避免重复造轮子。
ReAct模式已经被LangChain验证过无数次了,你没必要自己再发明一遍。MCP(Model Context Protocol)已经定义了工具的标准接口,你不需要自己设计一套。用现成模式,省下来的时间可以用来解决真正的问题。
第二,提升系统可靠性。我见过一个项目,四个Agent并行跑,结果A改了配置文件,B覆盖了A的改,C又覆盖了B的改——最后配置一片混乱。用Multi-Agent的分层模式,就能避免这种冲突。设计模式里沉淀的都是前人踩过的坑。
第三,降低维护成本。三个月后你自己写的Agent代码,你自己都看不懂。但如果是ReAct模式,一看就知道"哦,这是思考-行动循环";如果是Planner模式,就知道"这是先规划再执行"。模式提供了认知的框架。
举个真实的例子。某公司用Agent做代码审查,最开始是"单Agent一把梭"——一个Agent读整个PR然后给意见。结果是:小改动也花5分钟,大改动反而3分钟就给不出有用建议(上下文不够了),而且反馈质量不稳定。
后来改成Planner模式:先有一个Agent分析PR结构,拆分成10个子任务;然后10个Worker Agent并行处理;最后一个Evaluator Agent汇总结果。时间从平均8分钟降到2.5分钟,误判率从15%降到4%。
这就是设计模式的价值:不是让你的Agent更聪明,而是让它更靠谱。
设计模式分类
Agent的设计模式可以分成两大类:行为模式和架构模式。
行为模式关注单个Agent怎么做事。它解决的是"一个Agent如何有效完成任务"的问题。
架构模式关注多个Agent如何协作。它解决的是"多个Agent如何组成系统"的问题。
▪ 行为模式
1. ReAct模式(最基础也最重要)
ReAct = Reasoning + Acting。这是Agent最经典的模式:思考→行动→观察→再思考。
用户:帮我查一下昨天的销售额
Agent思考:销售额数据在哪?应该在数据库里
Agent行动:调用SQL查询工具
Agent观察:查询结果:昨日销售额125万元
Agent思考:这个数字需要给用户,但可能需要一些上下文
Agent行动:调用查询前日数据
Agent观察:前日销售额118万元
Agent思考:同比增长6%,需要告诉用户
Agent回复:昨日销售额125万元,比前日增长6%
ReAct的核心是把"思考"显式化——不是让模型直接输出结果,而是让它输出思考过程,然后根据思考调用工具。这样做的好处是可观测、可调试、可改进。
LangChain早期的Agent实现,以及其最经典的示例,都是基于ReAct模式的。这是单Agent任务的起点,90%的简单场景用这个模式就够。
2. Reflection模式(自我反思)
ReAct模式有个问题:Agent会一条道走到黑。比如让它"写一个排序算法",它可能会写个冒泡排序就结束了,不会反思"有没有更好的方法"。
Reflection模式加入了一个反馈循环:完成任务后,让Agent自我评估,然后根据评估结果改进。
Agent任务:写一个排序算法
Agent初稿:冒泡排序,时间复杂度O(n²)
Agent反思:这个算法效率太低,有没有更好的?
Agent改进:改用快速排序,时间复杂度O(n log n)
Agent反思:考虑边界情况了吗?重复元素、空数组?
Agent改进:增加边界检查,优化重复元素处理
最终输出:健壮的快速排序实现
Reflection模式特别适合编程、写作这类需要迭代改进的任务。LangGraph的"反思循环"就是典型实现。
3. Tool Use模式(工具使用)
这个模式听起来简单,但坑很多。
Tool Use的核心思想是:Agent不直接执行操作,而是写代码来执行操作。
为什么?有两个原因。
第一,上下文效率。如果你的Agent能调用50个工具,把50个工具的描述塞进上下文,会占大量token。更好的方式是:Agent知道"我需要查数据库",然后写Python代码调用数据库API——工具的定义在代码库里,不在上下文里。
第二,安全性。工具描述可能被注入恶意指令(Tool Poisoning Attacks)。让Agent写代码调用工具,代码是可见的、可审计的,比直接调用工具更安全。
Anthropic的Artifacts、OpenAI的Code Interpreter,都是Tool Use模式的体现。
▪ 架构模式
4. Planning模式(规划分解)
Planner模式解决的是复杂任务怎么拆解的问题。
一个任务太复杂,让一个Agent从头做到尾,容易半途而废。Planner模式的思路是:先有一个Planner Agent把大任务拆解成小任务,然后由Worker Agent逐个执行。
用户任务:帮我重构这个服务,提升性能
Planner Agent分析:
- 分析当前代码,找出性能瓶颈
- 查询系统监控,确认瓶颈是否在运行时
- 针对瓶颈设计优化方案
- 实现优化
- 部署测试
- 监控效果
Worker Agent 1:执行步骤1
Worker Agent 2:执行步骤2
…
Worker Agent 6:执行步骤6
Planner模式的好处是可中断、可恢复。如果执行到第4步出错了,你不需要从头开始,只需要重做第4步。
AutoGen的GroupChat模式中有专门的Planner角色分解任务,然后分配给其他Worker角色,这是Planning模式的典型实现。
5. Multi-Agent模式(多Agent协作)
Multi-Agent模式解决的是专业分工的问题。
不是所有任务都适合用一个全能Agent来做。专业Agent做专业事,效率更高、质量更好。
代码审查Multi-Agent系统:
- Reviewer Agent:负责代码审查,给出修改建议
- Security Agent:专门检查安全问题(SQL注入、XSS等)
- Performance Agent:专门检查性能问题
- Documentation Agent:检查文档是否完整
- Orchestrator Agent:协调其他Agent,汇总结果
Multi-Agent模式的核心是职责分离和协调机制。每个Agent有自己的专业领域,但它们之间需要有清晰的沟通协议,否则会互相干扰。
CrewAI是Multi-Agent模式的典型实现,而LangGraph则提供了构建自定义Multi-Agent系统的底层基础设施。
系列预告
这篇是开篇,给你一张全景图。接下来的5篇,我会逐一深入每个模式:
第2篇:ReAct模式深度解析
- ReAct的完整工作流程
- 如何设计有效的思考提示
- 常见坑和解决方案
- 实战:从零实现一个ReAct Agent
第3篇:Reflection模式
- 如何设计反思循环
- 自我评估的技巧
- 何时启用反思,何时关闭
- 实战:用Reflection改进代码生成质量
第4篇:Tool Use模式
- 工具定义的最佳实践
- 代码沙箱安全设计
- 工具发现与组合
- 实战:构建安全的多工具Agent
第5篇:Planning模式
- 任务分解的策略
- Planner与Worker的协作
- 状态管理与恢复
- 实战:实现一个能处理复杂项目的Planner
第6篇:Multi-Agent模式
- Agent角色设计
- 通信协议与消息传递
- 冲突解决与一致性
- 实战:构建Multi-Agent代码审查系统
学习路线建议
如果你刚开始接触Agent,建议的路线是:
先读第2篇(ReAct)
这是基础。理解了ReAct,你就理解了Agent的核心机制。
然后读第4篇(Tool Use)
这是实战必经之路。工具调用是Agent最常用的能力。
再看第3篇(Reflection)
这是进阶。当你发现Agent输出不够稳定时,反思循环能显著提升质量。
接着读第5篇(Planning)
这是处理复杂任务的关键。
最后读第6篇(Multi-Agent)
这是高级话题。等你需要处理大规模任务时,Multi-Agent的价值才会体现出来。
如果你已经有一定经验,可以直接跳到你感兴趣的部分。
最后说句实话
Agent工程还在早期,很多模式还在演化。我现在写的这些,三年后可能过时了。但设计思维不会过时:识别问题、抽象模式、验证模式、迭代改进。
这就是这个系列的核心——不是给你一个固定的答案,而是给你一个思考的框架。
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