图/状态机架构(Graph & State Machine)
别名:状态图LangGraph状态机Graph Agent可控编排
| 分类 | 🏗️ 架构范式 |
| 阅读时间 | ⏱️ 16 分钟 |
| 更新时间 | 📅 2026-07-16 |
| 条目编号 | ENC-ARCH-12-graph-state-machine |
图/状态机架构用显式的节点与边定义 Agent 的执行流:节点是处理单元(LLM/工具/函数),边是转移条件,全局状态在节点间传递。它把多步流程变得可可视化、可断点续跑、可精确控制。
关键要点 ✦
- 用显式图(节点+边+状态)定义执行流,非黑盒循环
- 状态在节点间显式传递,支持断点、回滚与分支
- 可视化、可调试、可持久化,是企业级首选
- 能精确控制循环次数、条件分支与人工介入点
- 代表实现:LangGraph、LlamaIndex Workflow
核心抽象
把 Agent 流程建模为一张有向图:节点(Node)是处理单元——可以是一段 LLM 调用、一个工具、一个条件判断函数;边(Edge)是转移,可带条件(如「若需工具则去工具节点,否则去结束节点」);状态(State)是贯穿全程的可变对象,节点读写它。
相比隐式循环的优势
ReAct 等隐式循环把「下一步」交给模型自由决定,难调试、易失控。图架构把控制流显式化:你能画出流程图、在任意节点设断点、从失败处续跑、并对敏感转移要求人工确认。状态可持久化到数据库,使长任务跨会话不丢进度。
LangGraph 即此思想的代表,提供 checkpoint、human-in-the-loop、时间旅行(回退重跑)等能力。
何时采用
当流程需要可审计、可干预、可恢复时(金融、医疗、企业审批),图架构几乎是必选。纯探索型任务(如自由创作)则仍可用更轻的循环模式。
🎯 应用场景
企业审批流
每节点带权限与人工会签,状态可持久化。
长周期研究
断点续跑,失败节点单独重试不丢上下文。
可审计 Agent
完整记录状态转移轨迹,满足合规审查。
✅ 最佳实践
- 把敏感转移设为人工会签,不交给模型自治
- 状态设计为可序列化,支持持久化与续跑
- 对循环边设最大次数,防无限转移
- 保留图的完整执行轨迹用于复盘审计
🔮 未来展望
图架构会成为 Agent 编排的事实标准,并与可视化编辑器、可观测平台深度绑定;「画一张图就能部署一个可控 Agent」将大幅降低企业落地门槛。
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