持久化执行¶
持久化执行 是一种技术,其中进程或工作流在其关键点保存进度,使其能够暂停并在稍后从中断处精确恢复。这在需要 人机环路 的场景中尤其有用,用户可以在继续之前检查、验证或修改流程,以及在可能遇到中断或错误(例如,调用 LLM 超时)的长时间运行的任务中。通过保留已完成的工作,持久化执行使流程能够恢复,而无需重新处理之前的步骤——即使在显著延迟之后(例如,一周后)。
LangGraph 内置的 持久性 层为工作流提供持久化执行,确保每个执行步骤的状态都保存到持久化存储中。此功能保证,如果工作流被中断——无论是由于系统故障还是为了 人机环路 交互——它都可以从其最后记录的状态恢复。
提示
如果您正在使用带有检查点程序的 LangGraph,则您已经启用了持久化执行。您可以随时暂停和恢复工作流,即使在中断或故障之后也是如此。为了充分利用持久化执行,请确保您的工作流被设计为 确定性的 和 幂等的,并将任何副作用或非确定性操作包装在 任务 中。您可以从 StateGraph(Graph API) 和 函数式 API 中使用 任务。
要求¶
要在 LangGraph 中利用持久化执行,您需要
- 通过指定一个将保存工作流进度的 检查点程序,在您的工作流中启用 持久性。
- 在执行工作流时指定一个 线程标识符。这将跟踪特定工作流实例的执行历史记录。
- 将任何非确定性操作(例如,随机数生成)或具有副作用的操作(例如,文件写入、API 调用)包装在 任务 中,以确保当工作流恢复时,这些操作不会为特定运行重复执行,而是从持久性层检索其结果。有关更多信息,请参阅 确定性和一致性重放。
确定性和一致性重放¶
当您恢复工作流运行时,代码不会从执行停止的同一行代码恢复;相反,它将识别一个合适的 起始点,从中继续执行。这意味着工作流将从 起始点 重放所有步骤,直到达到停止的点。
因此,当您编写用于持久化执行的工作流时,您必须将任何非确定性操作(例如,随机数生成)和任何具有副作用的操作(例如,文件写入、API 调用)包装在 任务 或 节点 中。
为了确保您的工作流是确定性的并且可以一致地重放,请遵循以下准则
- 避免重复工作:如果一个 节点 包含多个具有副作用的操作(例如,日志记录、文件写入或网络调用),请将每个操作包装在一个单独的 任务 中。这确保了当工作流恢复时,操作不会重复执行,并且其结果将从持久性层检索。
- 封装非确定性操作: 将任何可能产生非确定性结果的代码(例如,随机数生成)包装在 任务 或 节点 中。这确保了在恢复时,工作流遵循完全记录的步骤序列,并具有相同的结果。
- 使用幂等操作:尽可能确保副作用(例如,API 调用、文件写入)是幂等的。这意味着如果在工作流中发生故障后重试操作,它将具有与第一次执行时相同的效果。这对于导致数据写入的操作尤其重要。如果 任务 开始但未能成功完成,则工作流的恢复将重新运行 任务,依靠记录的结果来保持一致性。使用幂等键或验证现有结果以避免意外重复,从而确保平稳且可预测的工作流执行。
有关要避免的一些陷阱示例,请参阅函数式 API 中的 常见陷阱 部分,其中展示了如何使用 任务 组织代码以避免这些问题。相同的原则适用于 StateGraph(Graph API)。
在节点中使用任务¶
如果一个 节点 包含多个操作,您可能会发现将每个操作转换为 任务 比将操作重构为单独的节点更容易。
from typing import NotRequired
from typing_extensions import TypedDict
import uuid
from langgraph.checkpoint.memory import MemorySaver
from langgraph.graph import StateGraph, START, END
import requests
# Define a TypedDict to represent the state
class State(TypedDict):
url: str
result: NotRequired[str]
def call_api(state: State):
"""Example node that makes an API request."""
result = requests.get(state['url']).text[:100] # Side-effect
return {
"result": result
}
# Create a StateGraph builder and add a node for the call_api function
builder = StateGraph(State)
builder.add_node("call_api", call_api)
# Connect the start and end nodes to the call_api node
builder.add_edge(START, "call_api")
builder.add_edge("call_api", END)
# Specify a checkpointer
checkpointer = MemorySaver()
# Compile the graph with the checkpointer
graph = builder.compile(checkpointer=checkpointer)
# Define a config with a thread ID.
thread_id = uuid.uuid4()
config = {"configurable": {"thread_id": thread_id}}
# Invoke the graph
graph.invoke({"url": "https://www.example.com"}, config)
from typing import NotRequired
from typing_extensions import TypedDict
import uuid
from langgraph.checkpoint.memory import MemorySaver
from langgraph.func import task
from langgraph.graph import StateGraph, START, END
import requests
# Define a TypedDict to represent the state
class State(TypedDict):
urls: list[str]
result: NotRequired[list[str]]
@task
def _make_request(url: str):
"""Make a request."""
return requests.get(url).text[:100]
def call_api(state: State):
"""Example node that makes an API request."""
requests = [_make_request(url) for url in state['urls']]
results = [request.result() for request in requests]
return {
"results": results
}
# Create a StateGraph builder and add a node for the call_api function
builder = StateGraph(State)
builder.add_node("call_api", call_api)
# Connect the start and end nodes to the call_api node
builder.add_edge(START, "call_api")
builder.add_edge("call_api", END)
# Specify a checkpointer
checkpointer = MemorySaver()
# Compile the graph with the checkpointer
graph = builder.compile(checkpointer=checkpointer)
# Define a config with a thread ID.
thread_id = uuid.uuid4()
config = {"configurable": {"thread_id": thread_id}}
# Invoke the graph
graph.invoke({"urls": ["https://www.example.com"]}, config)
恢复工作流¶
一旦您在工作流中启用了持久化执行,您可以在以下场景中恢复执行
- 暂停和恢复工作流: 使用 interrupt 函数在特定点暂停工作流,并使用 Command 原语使用更新后的状态恢复它。有关更多详细信息,请参阅 人机环路。
- 从故障中恢复: 在异常之后(例如,LLM 提供商中断),从上次成功的检查点自动恢复工作流。这涉及使用相同的线程标识符执行工作流,方法是为其提供
None
作为输入值(请参阅函数式 API 的此 示例)。
恢复工作流的起始点¶
- 如果您正在使用 StateGraph(Graph API),则起始点是执行停止的 节点 的开头。
- 如果您在节点内进行子图调用,则起始点将是调用被暂停的子图的父节点。在子图内部,起始点将是执行停止的特定 节点。
- 如果您正在使用函数式 API,则起始点是执行停止的 入口点 的开头。