跳转至

以下是从后端工程师视角,系统、实战可落地地讲清楚:


🧩 AI Agent(后端工程师视角)系统认知

一句话理解: AI Agent 本质是: ✅ 一个具备推理(大模型)、记忆(上下文+向量库+KG)、行动(工具调用)、感知(上下文注入+事件)的多轮对话和自动化执行系统。

作为后端工程师,需要理解并搭建:

【用户输入】→【意图识别 & 召回管道】→【上下文拼接】→【模型推理】→【解析输出】→【工具调用/自动执行】→【结果返回】→【更新记忆】

1️⃣ 核心组成模块

① 接口层(API Gateway / FastAPI / Spring Boot)

  • 提供对外接口:

  • /chat

  • /execute
  • /summary
  • 支持流式输出(Server-Sent Events / WebSocket)

② 会话管理(Session / Context)

  • 保存用户历史上下文(文本/事件/调用历史)
  • Token 长度管理(截断/压缩/摘要)
  • 可使用:

  • Redis(简易实现)

  • PG/SQL(持久化)
  • Timeline(时间线管理)

③ 知识召回管道(RAG Recall Pipeline)

当用户问题复杂(需要知识):

  • 向量检索(Embedding + FAISS/Milvus)
  • 关键词检索(BM25/ElasticSearch)
  • 结构化过滤(KG/Metadata)
  • 可结合:

  • LLM rerank(多模型多阶段召回)

  • Timeline 过滤(如“上周的会议”)

④ 知识存储(Knowledge Base)

  • 文档、FAQ、用户上传内容
  • Preprocess:

  • Chunk → Embedding → 存入向量库

  • 存储方案:

  • Weaviate / Milvus / Pinecone(向量)

  • Elasticsearch / Qdrant(支持混合检索)

⑤ 模型推理(LLM Inference)

  • 调用 GPT-4o / Gemini / Claude 等
  • 调用私有大模型(如 Qwen / Yi / LLaMA 本地推理)
  • 支持:

  • Function Calling(可自动触发后端函数)

  • Tool Calling(执行操作)
  • 推理时拼接:

  • 用户 Query

  • 上下文(历史对话、知识召回结果、系统提示词)

⑥ 工具调用(Tool Use)

Agent 执行动作:

  • 调用内置函数(发邮件、查日程、生成报表)
  • 调用外部 API(公司内部系统、知识图谱查询)
  • 调用 SQL(结构化查询,辅助做 AgentSQL)

【实践】 可将可调用的工具通过 JSON Schema 注册给 LLM,让其自动调用,如:

{
  "name": "get_user_invoice",
  "parameters": {
    "user_id": "string",
    "month": "string"
  }
}

⑦ 记忆与知识图谱(KG Integration)

  • Agent 需要长期记忆:

  • 用户偏好

  • 关系信息(KG 存储实体-关系)
  • Timeline(事件流)
  • 可用于:

  • 增强个性化回答

  • 行动时判断上下文依赖关系

⑧ 调度与多模态支持(可选)

  • 多轮对话中拆解子任务
  • 多 Agent 分布式协作(如 Scheduler + Worker Agent)
  • 多模态输入(语音/图像)转文字

2️⃣ 具体工程落地需要做哪些

✅ 基础设施

  • 模型服务接入(OpenAI API、私有推理)
  • 知识库构建(向量库 + 文本分块 + Embedding 生成)
  • KG 构建(如 Neo4j + Python 接入)
  • Timeline/上下文存储(SQL/Redis)
  • 工具函数注册与执行框架
  • SSE/WebSocket 流式输出支持

✅ 后端功能实现

  • Chat 接口

  • POST /chat

  • 输入:用户 query + session id
  • 输出:流式或完整回答
  • RAG 管道

  • Query → Embedding → 相似度召回 → 文本拼接 → LLM

  • KG 查询接口(如用户关系查询)
  • 工具调用路由(LLM 自动识别后触发执行)
  • 记忆更新接口(写入用户事件、用户信息)

✅ 运维与优化

  • Token 管理(防止超长)
  • Prompt 工程(分系统提示、召回内容、用户输入)
  • 日志与可观测(LLM 调用日志、QPS、延迟)
  • 成本监控(token 成本、API 调用频率)

3️⃣ 技术选型参考

接口层:

  • FastAPI(快速开发,支持 SSE)
  • Spring Boot(企业后端栈)

向量库:

  • Milvus / Weaviate(高性能向量召回)
  • Qdrant(简洁易用)
  • PG Vector(入门友好)

大模型:

  • OpenAI GPT-4o(稳定,工具调用成熟)
  • 阿里通义千问 Qwen(本地推理可用)
  • LangChain / LlamaIndex(RAG 管道可直接用)

KG:

  • Neo4j(可视化好)
  • ArangoDB(多模型支持)
  • RDFLib + SPARQL(若使用标准 RDF)

工具注册与执行:

  • LangChain Agent
  • 自研 Schema + 路由机制

4️⃣ 总结理解

AI Agent = LLM + KB + KG + Timeline + 工具执行

后端需要做的核心工作是

搭建推理、检索、工具执行、上下文管理的闭环,并保证接口可用、稳定、低延迟。


🚀 如果需要进一步落地:

✅ 我可以:

  • 帮你画一张“AI Agent 后端架构总览图”
  • 给出一个基于 FastAPI + OpenAI + Milvus + Neo4j 的可跑最小可用 Agent 后端 demo
  • 编写 “召回管道 + KG + 工具调用 + 流式输出” 样例工程结构,供你快速实践和理解。

如需要,用于实习项目 / 简历项目 /科研项目快速落地,请告诉我,我可立即帮你生成具体可用结构和代码模版。