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2026-04-29 15:30 |
第八章:Graph Tool(复杂工作流)
概述
本章引入 Eino 的 Graph Tool 能力——将复杂的编排工作流封装为一个可调用的 Tool。通过 compose.Workflow 构建包含读取、分块、并行评分、筛选和答案生成的多步骤流水线,让 Agent 能够处理需要多阶段协同的大文件 RAG 场景。
[!tip] 一句话理解 Graph Tool
简单 Tool = 单步操作(如读取文件),Graph Tool = 完整流水线(读取 → 分块 → 并行评分 → 筛选 → 生成答案)。它是 compose 编排能力的 Tool 化封装入口。
代码位置
- 入口代码:cmd/ch08/main.go
- RAG 实现:rag/rag.go
前置条件
与第一章一致:需要配置一个可用的 ChatModel(OpenAI 或 Ark)。
运行
在 examples/quickstart/chatwitheino 目录下执行:
# 设置项目根目录
export PROJECT_ROOT=/path/to/your/project
go run ./cmd/ch08
输出示例:
you> 请帮我分析 RFC6455 文档中关于 WebSocket 握手的部分
[assistant] 我来帮你分析文档...
[tool call] answer_from_document(file_path: "rfc6455.txt", question: "WebSocket 握手过程")
[tool result] 找到 3 个相关片段,正在生成答案...
[assistant] 根据 RFC6455 文档,WebSocket 握手过程如下...
从简单 Tool 到 Graph Tool:为什么需要复杂工作流
第四章我们创建了简单的 Tool,每个 Tool 执行单一任务。但实际场景中,很多任务需要多个步骤协同完成。
简单 Tool 的局限:
| 局限 | 说明 |
|---|---|
| 单一职责 | 每个 Tool 只能做一件事(读文件、搜索等) |
| 无法并行 | 多个独立子任务不能同时执行 |
| 难以复用 | 复杂逻辑硬编码在调用链中,无法单独测试和复用 |
重要说明:本章只是展示 compose/graph/workflow 能力的一角。
从更大的视角看,Eino 的 compose 包提供了非常通用、确定性的编排能力:你可以把任何需要"确定性业务流程"的系统,用 compose 的 Graph/Chain/Workflow 组织成可执行的流水线,并且它能够原生编排 Eino 的所有 component(ChatModel、Prompt、Tools、Retriever、Embedding、Indexer 等),同时具备完整的 callback 体系,以及 interrupt/resume + checkpoint 支持。
Graph Tool 的定位
[!note] Graph Tool vs 简单 Tool
对比项 简单 Tool Graph Tool 本质 单步函数 compose 编排产物的封装 编排 无 由 compose 提供(并行、分支、字段映射) 状态管理 无 节点间传递数据 + checkpoint 持久化 中断恢复 不支持 支持(嵌套 interrupt 场景)
核心类比
[!tip] 厨房做菜类比
- 简单 Tool:像是一个厨具(菜刀——只负责切东西)
- Graph Tool:像是一条预制菜流水线(备料 → 烹饪 → 摆盘——每一步自动衔接,你只需说"做这道菜")
关键概念
compose.Workflow
compose.Workflow 是 Eino 中构建有状态工作流的核心组件。与线性 Chain 不同,Workflow 允许创建 DAG(有向无环图),支持汇聚节点、并行分支和非相邻连接:
wf := compose.NewWorkflow[Input, Output]()
// 添加节点并建立连接
wf.AddLambdaNode("load", loadFunc).AddInput(compose.START)
wf.AddLambdaNode("chunk", chunkFunc).AddInput("load")
wf.AddLambdaNode("answer", answerFunc).
AddInput("chunk").
AddInputWithOptions(compose.START,
[]*compose.FieldMapping{compose.MapFields("Question", "Question")},
compose.WithNoDirectDependency())
wf.End().AddInput("answer")
[!question] 深入思考
Workflow 为什么需要
START和END这两个虚拟节点,而不是直接指定输入输出?
提示:想想如果工作流有多个入口点(例如用户可以直接跳转到某个中间节点重试),或者需要在运行时动态插入新节点。START/END 为这些灵活性提供了统一的锚点。
BatchNode(并行处理)
BatchNode 用于并行处理一批独立任务,充分利用计算资源:
scorer := batch.NewBatchNode(&batch.NodeConfig[scoreTask, scoredChunk]{
Name: "ChunkScorer",
InnerTask: newScoreWorkflow(cm), // 单个 chunk 的评分流程
MaxConcurrency: 5, // 最大并发数
})
工作原理:
- 接收任务切片作为输入
- 按
MaxConcurrency限制并行调度(内部使用 goroutine pool) - 所有结果收集后按顺序返回
[!tip] 选择 MaxConcurrency 的原则
- 过低 → 浪费了并发能力,响应慢
- 过高 → 资源竞争,LLM API 限流
- 推荐做法:以 LLM Provider 的 QPS 上限为参考值,一般 3~10 之间调整
FieldMapping(跨节点数据传递)
FieldMapping 解决非相邻节点间的数据传递问题:当两个节点没有直接的边连接时,你需要显式声明数据的来源和目标字段。
wf.AddLambdaNode("score", scoreFunc).
// 从 "chunk" 节点取 All 数据,映射到当前节点的 Chunks 字段
AddInputWithOptions("chunk",
[]*compose.FieldMapping{compose.ToField("Chunks")},
compose.WithNoDirectDependency()).
// 从 START 节点取 Question 字段,直接映射到当前节点的 Question 字段
AddInputWithOptions(compose.START,
[]*compose.FieldMapping{compose.MapFields("Question", "Question")},
compose.WithNoDirectDependency())
三种 FieldMapping 方式:
| 方法 | 作用 | 适用场景 |
|---|---|---|
MapFields(src, dst) |
字段重命名映射 | 两端字段名不一致时 |
ToField(dst) |
整条数据映射到单一字段 | 上游只有一个输出,且需包裹到 struct |
All() |
传入上游全部输出(默认行为) | 相邻节点间的直接传递 |
为什么非相邻节点需要 WithNoDirectDependency?
Eino 依赖图检测会验证节点的输入是否来自前驱节点。当使用 FieldMapping 跨越层级取值时,必须显式标记 WithNoDirectDependency(),否则会被依赖检查拦截。
Graph Tool 的实现
下面我们以"大文件内容检索并回答"为例,逐步构建一个完整的 Graph Tool。整个流程分为三步:定义 IO 结构 → 构建工作流 → 封装为 Tool。
1. 定义输入输出结构
输入和输出定义了 Graph Tool 对外暴露的接口契约,也是 Agent 调用时的参数 schema 来源:
type Input struct {
FilePath string `json:"file_path" jsonschema:"description=Absolute path to the document"`
Question string `json:"question" jsonschema:"description=The question to answer"`
}
type Output struct {
Answer string `json:"answer"`
Sources []string `json:"sources"`
}
[!note] jsonschema tag 的作用
这些标签会被自动转换为 JSON Schema,决定了 Agent(LLM)看到的工具参数描述。写得好,模型就能精准理解该传什么值。
2. 构建工作流
完整的 buildWorkflow 函数实现了五个阶段的流水线:
func buildWorkflow(cm model.BaseChatModel) *compose.Workflow[Input, Output] {
wf := compose.NewWorkflow[Input, Output]()
// --- load: 读取文件 ---
wf.AddLambdaNode("load", compose.InvokableLambda(
func(ctx context.Context, in Input) ([]*schema.Document, error) {
data, err := os.ReadFile(in.FilePath)
if err != nil {
return nil, err
}
return []*schema.Document{{Content: string(data)}}, nil
},
)).AddInput(compose.START)
// --- chunk: 分块 ---
wf.AddLambdaNode("chunk", compose.InvokableLambda(
func(ctx context.Context, docs []*schema.Document) ([]*schema.Document, error) {
var out []*schema.Document
for _, d := range docs {
out = append(out, splitIntoChunks(d.Content, 800)...)
}
return out, nil
},
)).AddInput("load")
// --- score: 并行评分(核心亮点)---
scorer := batch.NewBatchNode(&batch.NodeConfig[scoreTask, scoredChunk]{
Name: "ChunkScorer",
InnerTask: newScoreWorkflow(cm),
MaxConcurrency: 5,
})
wf.AddLambdaNode("score", compose.InvokableLambda(
func(ctx context.Context, in scoreIn) ([]scoredChunk, error) {
tasks := make([]scoreTask, len(in.Chunks))
for i, c := range in.Chunks {
tasks[i] = scoreTask{Text: c.Content, Question: in.Question}
}
return scorer.Invoke(ctx, tasks)
},
)).
AddInputWithOptions("chunk", []*compose.FieldMapping{compose.ToField("Chunks")}, compose.WithNoDirectDependency()).
AddInputWithOptions(compose.START, []*compose.FieldMapping{compose.MapFields("Question", "Question")}, compose.WithNoDirectDependency())
// --- filter: 筛选 top-k ---
wf.AddLambdaNode("filter", compose.InvokableLambda(
func(ctx context.Context, scored []scoredChunk) ([]scoredChunk, error) {
sort.Slice(scored, func(i, j int) bool {
return scored[i].Score > scored[j].Score
})
if len(scored) > 3 {
scored = scored[:3]
}
return scored, nil
},
)).AddInput("score")
// --- answer: 生成最终答案 ---
wf.AddInputWithOptions("filter", []*compose.FieldMapping{compose.ToField("TopK")}, compose.WithNoDirectDependency()).
AddInputWithOptions(compose.START, []*compose.FieldMapping{compose.MapFields("Question", "Question")}, compose.WithNoDirectDependency())
wf.End().AddInput("answer")
return wf
}
[!note] 代码解读:为什么 score 和 answer 都有两处 AddInput?
score 节点需要两个数据来源:
chunk的输出(待评分的文本块)START的Question(用户的问题,用来给每个 block 打分)answer 节点同理也需要:
filter的输出(top-k 的相关片段)START的Question(拼接到 prompt 中)这就是为什么需要
WithNoDirectDependency()——它们跳过了中间节点,直接向源头要数据。
3. 封装为 Tool
最后一步是将编译后的工作流包装成 Agent 可调用的标准 Tool:
func BuildTool(ctx context.Context, cm model.BaseChatModel) (tool.BaseTool, error) {
wf := buildWorkflow(cm)
return graphtool.NewInvokableGraphTool[Input, Output](
wf,
"answer_from_document", // Tool 名称(Agent 看到的名字)
"Search a large document for relevant content and synthesize an answer.", // Tool 描述
)
}
[!warning] 编译时机
graphtool.NewInvokableGraphTool内部会对 Workflow 执行编译检查,验证节点连通性、类型兼容性。如果在运行时才发现错误,排查会比较困难——建议在单元测试中对 buildWorkflow 的返回值做一次 compile-time check。
Graph Tool 执行流程图
flowchart TD
A["输入: file_path, question"] --> B["load\n读取文件\n→ []*Document"]
B --> C["chunk\n分块 (800 tokens)\n→ []*Document"]
C --> D["score\n并行评分\n(MaxConcurrency=5)\n→ []scoredChunk"]
D --> E["filter\n排序并取 top-k\n→ []scoredChunk"]
E --> F["answer\n结合问题和\nTop-K 片段生成答案\n→ Output"]
F --> G["返回: {answer, sources}"]
style A fill:#e3f2fd
style G fill:#e8f5e9
style D fill:#fff3e0
流程中的关键设计决策:
| 阶段 | 决策点 | 原因 |
|---|---|---|
| chunk | 固定 800 token 分块 | 平衡上下文窗口与检索精度 |
| score | 并行评分(MaxConcurrency=5) | 避免串行等待,利用 LLM API 并发能力 |
| filter | 保留 top-3 | 控制后续 token 消耗,避免信息过载 |
可中断恢复
Graph Tool 天然继承 Eino 的中断恢复机制。当工作流内部的某个节点触发 interrupt 时,Runner 会暂停整个工作流,等待用户输入后 resume:
// 在工作流节点中使用 interrupt
func myNode(ctx context.Context, input MyInput) (MyOutput, error) {
wasInterrupted, _, stored := tool.GetInterruptState[string](ctx)
if !wasInterrupted {
return MyOutput{}, tool.StatefulInterrupt(ctx, &commontool.ApprovalInfo{
ToolName: "my_workflow_step",
ArgumentsInJSON: stored,
}, stored)
}
// Resume 后继续执行...
return process(stored), nil
}
[!tip] Graph Tool 的中断优势
由于每个节点都是独立的 lambda 函数,可以在任意节点插入 interrupt 逻辑,而无需修改其他节点。这种细粒度的可控性是简单 Tool 无法做到的。
本章小结
| 概念 | 一句话理解 |
|---|---|
| Graph Tool | 将 compose 编排产物封装为 Agent 可调用的 Tool 入口 |
| compose.Workflow | 支持 DAG 结构的有状态工作流,可表达复杂业务逻辑 |
| BatchNode | 并行处理批量任务的内置组件,受 MaxConcurrency 限制 |
| FieldMapping | 跨节点传递数据的机制,解决非相邻节点间的通信 |
| 可中断恢复 | Graph Tool 完整继承 interrupt/resume + checkpoint 能力 |
扩展思考
Graph Tool 的典型应用场景
| 场景 | 说明 | 收益 |
|---|---|---|
| 多文档 RAG | 并行检索多个文档源并综合回答 | 减少 Token 往返次数,一次 Tool Call 覆盖全部 |
| 多模型协作 | 不同模型处理不同阶段(摘要 → 翻译 → 总结) | 各取所长,降低单次请求成本 |
| 审批流水线 | 工作流中包含需要人工确认的步骤 | 兼顾自动化与安全合规 |
| 数据管道 | ETL(抽取、转换、加载)流程的 Agent 化 | 用自然语言驱动数据处理 |
性能优化建议
- 调整 MaxConcurrency:根据 LLM API 的速率限制调参,一般 3~10 为宜
- 缓存层:对相同 input + question 组合的结果做缓存,避免重复计算
- 自适应 chunk 大小:根据文档类型(代码、散文、日志)动态调整分块策略
- Early Exit:当 top-1 分数远高于第二名时,跳过 filter 直接回答
关联笔记
- Eino/quick_start/_index
- Eino/quick_start/chapter_04_tool_and_filesystem — 简单 Tool 的创建与文件系统访问(第二章的工具章节)
- Eino/quick_start/chapter_07_interrupt_resume — Interrupt/Resume 机制(上一章)
- Eino/quick_start/chapter_09_skill_console — Skill 系统(下一章)