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📅 2026年7月26日 🏷️ AI 应用 ⏱️ 8 分钟阅读 LangGraphMCPAgentReActCheckpoint学习复盘

LangGraph 入门 + MCP 试水：从手写循环到图编排 ​

一个 8 年 Java 后端，把手写的 ReAct while 循环画成 LangGraph 的图，再用 MCP 协议把工具层从 Java 拆到 Python 的一周复盘。

核心就一句话：Agent 不是 DAG，Agent 是循环。LangGraph 把 while 循环变成了图，MCP 把工具变成了协议。

缘起：手写 ReAct 的 while 循环到底丑在哪 ​

手写 ReAct 的核心结构长这样：

java
while (true) {
    String reply = callLlm(messages);
    if (reply.contains("Final Answer")) break;   // if 判断
    String obs = callTool(parse(reply));          // 工具调用
    messages.add(obs);                            // 追加历史
}

能跑，但丑在三个地方：

  • 控制流和业务焊死：想加个"调完工具先人工确认"的分支？改 while 循环体
  • 中断即丢失：进程崩了，messages 在内存里，一切重来
  • 图看不见：流程长什么样只能脑补，新人接手先读 200 行循环

本周的主题就是把这三个丑点挨个解决：LangGraph 管"流程"，Checkpoint 管"中断"，MCP 管"工具在哪"。

一、StateGraph：把 while 和 if 画成图 ​

LangGraph 的核心抽象只有四个：State / Node / Edge / ConditionalEdge。

最简 ReAct 图：

java
var workflow = new StateGraph<>(MyAgentState.SCHEMA, MyAgentState::new)
    .addNode("llm", node_async(llmNode))
    .addNode("tool", node_async(toolNode))
    .addEdge(START, "llm")
    .addConditionalEdges("llm",
        edge_async(state -> state.nextAction()),      // ← 手写的 if
        Map.of("tool", "tool", "end", END))
    .addEdge("tool", "llm");                          // ← 手写的 while 回环

对照关系一目了然：

手写 ReActLangGraph 图
while(true){} 循环体回环边 tool → llm
if(final) break条件边命中 "end" → END
callTool()tool 节点
history.add(msg)SCHEMA 里的 Channels.appender

compile() 之后还能直接吐 PlantUML，那个六边形条件节点就是被物化成图的 if 判断。控制流从代码里的关键字，变成了可声明、可持久化、可视化的数据结构——这是本周第一个认知升级。

State 不是 HashMap，是带 reducer 的状态机 ​

第二个坑/收获：State 的每个字段要声明合并策略（reducer）：

java
public static final Map<String, Channel<?>> SCHEMA = Map.of(
    "messages", Channels.appender(ArrayList::new),   // 追加：消息历史
    "intermediateSteps", Channels.appender(ArrayList::new)
    // nextAction 不声明 → 默认覆盖，只留最新决策
);

Node 只 return Map.of("key", value) 增量片段，引擎按字段的 reducer 合并。消息要追加、标志位要覆盖，同一个 State 里两种策略混用——想通这个，手写版的 history.add() 在框架里对应什么就彻底清楚了。

二、Checkpoint：Agent 的虚拟机快照 ​

中断恢复实验：第一次跑在迭代第 3 步 break 模拟崩溃，第二次用同一个 threadId 重启：

text
第一次：llm(steps=0) → tool(step-1) → 💥 崩溃
第二次：llm(steps=1) → tool(step-2) → llm(steps=2) → END ✅

关键发现是 Checkpoint 有两层：

  • 数据层：messages / intermediateSteps —— 恢复成功
  • 执行指针层：上次停在哪个节点 —— 这个 Demo 没恢复，从 START 重走，靠节点逻辑读 steps.size() 跳过已执行步骤

和 Spring AI 的 ChatMemory 对比最直观：ChatMemory 是聊天记录.txt，Checkpoint 是虚拟机快照。前者只记住"聊过啥"，后者要记住"跑到哪了"。Agent 框架和普通框架的本质区别就在这——Agent 是长时运行任务，必须支持半路续跑。

三、微调：最后一张牌，不是第一张 ​

岗位技能云里"LLM 微调（SFT/RL）"连续多天出现，得能说清楚边界。一张图记住微调的位置：

text
预训练基座模型
   ├─ 不微调 → Prompt / RAG / Tool（改输入，不碰模型）
   └─ 微调 → SFT → RLHF/DPO（改模型本身）

对 Java 转 Agent 的判断标准：

  • 80% 场景不需要微调：Agent 工程的核心是编排——RAG、Tool、Memory、Graph，全在外面
  • 该微调的 20%：垂直领域术语注入、输出格式 Prompt 锁不死、小模型补能力
  • LoRA 的意义：冻结原模型、只训 0.1%-1% 参数，7B QLoRA 约 8GB 显存，个人游戏本也能玩

一句话给面试："先调 Prompt，再调 RAG，最后才调模型。微调是静态知识，RAG 是动态知识，两者搭配而不是互替。"

四、MCP：工具层的 HTTP 协议 ​

最小 MCP Server 用 Python FastMCP 十几行：

python
from mcp.server.fastmcp import FastMCP

mcp = FastMCP("calculator")

@mcp.tool()
def add(a: float, b: float) -> float:
    """两数相加"""
    return a + b

if __name__ == "__main__":
    mcp.run(transport="stdio")

FastMCP 自动把函数签名 + docstring 转成 JSON Schema，客户端拿到的就是 Function Calling 的 functions 定义。mcp dev calc_server.py 起 Inspector，浏览器里直接调 add(3, 4) 返回 7。

MCP 和 Function Calling 的关系，本周想清楚的最值钱的一个问题：

  • Function Calling 是 API 约定：工具定义塞在一次 LLM 请求里，谁调谁提供焊死在一起
  • MCP 是 协议标准：拆成 tools/list（发现）+ tools/call（执行）两步，工具层和 LLM 层彻底解耦

代价是多一次往返，收益是跨语言、跨服务、独立部署——工具可以独立升级、独立测试、独立团队维护。

五、收网：LangGraph + MCP 跨语言 Agent ​

把整条链路串起来。场景一句话：

"查一下上海的天气，然后算一下上海比北京高多少度。"

架构是 Java 编排 + Python 工具，两个进程走 MCP stdio：

text
Java (Spring Boot + LangGraph4j)
  ├─ ChatClient（火山引擎 LLM，内部自动 ReAct）
  └─ MCP Client ──stdio──┬─ Python weather_server（get_weather）
                         └─ Python calc_server（add/subtract）

跑出来的实际链路，LLM 自主调了 3 次工具，零人工干预：

text
[LLM 调用 get_weather("上海") → 30℃, 多云]
[LLM 调用 get_weather("北京") → 25℃, 晴]
[LLM 调用 subtract(30, 25) → 5]
→ 上海当前天气多云，气温30℃，比北京（晴，25℃）高5℃。

对比手写工具注册的变化最能说明问题：

项手写注册表MCP 协议
工具注册Tools.REGISTRY Java MapMCP 协议从 Python 进程拉取
工具绑定编译时，焊死在项目里运行时，Agent 不知道工具用什么语言写的
工具部署同进程同项目独立进程、独立升级

工具层从"编译时绑定"变成"运行时发现"——这就是 Agent 工具生态的基础设施。

踩坑实录（Windows 用户必读） ​

  1. JDK 8 跑不起来：Spring AI 1.0 / text block 全要 JDK 17+，升了 Temurin 17
  2. Spring Boot 4.1 与 Spring AI 1.0.0 不兼容：降到 3.4.10
  3. 编码对不上：Python stdout 默认 GBK，JSON 里"北京"变乱码，Jackson 直接崩。两层修：Python 端 sys.stdout.reconfigure(encoding='utf-8') + JVM 端 -Dfile.encoding=UTF-8
  4. Maven 编译报"非法字符"：pom 里加 <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>

stdio 的编码坑是隐形税——生产环境应该换 streamable-http，用 HTTP 天然避开字节流编码问题。

总结：三层抽象都站过之后 ​

手写 while 循环 → 框架一行调用 → 把控制流画成图、把工具拆成协议。三层抽象都站过，现在的判断是：

  • 1-2 个工具、一次性调用：手写够了，省框架依赖
  • 3+ 工具、多轮迭代、要中断恢复：上图编排
  • 工具要跨语言、独立部署：上 MCP

面试被问"你写过 Agent 吗"，现在的答案是：手撕过 ReAct 的 while 循环，也用 LangGraph 画过带回环的图，最后通过 MCP 让 Java 编排调 Python 工具，LLM 自主调了 3 次工具完成任务。底层原理和上层编排，都不虚。

参考：LangGraph4j 1.8.20 官方文档 · modelcontextprotocol.io 规范 · Spring AI 1.0.0 MCP Client 文档

手撕 → 框架 → 生产化，一步步把 AI Agent 工程化搞透。

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