LangChain详述（4）——LCEL

本章目录如下：

1. 《LangChain详述（1）——优势分析》
2. 《LangChain详述（2）——学习资料》
3. 《LangChain详述（3）——架构》
4. 《LangChain详述（4）——LCEL》

本篇摘要

本章介绍LangChain概念，包括优势分析、学习资料、架构及LCEL。

12. LangChain详述

LangChain使用简单，并拥有庞大的用户和贡献者社区，由LangChain实现的agents也具有一定代表性。但LangChain本身的知识结构较为庞杂，因此本章先讲述LangChain优势分析、学习资料、架构及LCEL，后续章节再介绍各个组件，为使用LangChain构建agent做铺垫。

12.4 LangChain表达式语言（LCEL）

本节从概述、组合原语、组合语法和传统链的兼容性讲解LCEL。

12.4.1 LCEL概述

本小节从概念及参考资料、优势及适用场合等方面进行LCEL概述。

1. LCEL概念及参考资料

LangChain表达式语言（LangChain Expression Language：LCEL）提供了一种声明式方法来构建生产级程序，充分发挥了大语言模型（LLM）的能力。它通过现有的Runnable构建新的Runnable，这意味着用户只需描述“应该发生什么”，而无需关心“如何发生”，从而让LangChain能够优化链的运行时执行（run-time execution）。

使用LCEL和LangChain Runnable创建的程序原生支持同步执行、异步执行、批量处理和流式输出。我们通常将使用LCEL创建的Runnable称为“链（chain）”，需要注意的是，“链”本身就是一个Runnable，并且完整实现了Runnable接口。

参考资料说明如下：

• Runnable接口请参考：Runnable interface；
• LCEL速查表（cheatsheet）展示了涉及Runnable接口和LCEL表达式的常见模式：LangChain Expression Language Cheatsheet；
• 以下是使用LCEL完成常见任务的操作指南列表：how-to: LCEL；
• 内置Runnable的完整列表可在LangChain核心API参考中查看，它包含 LangChain Runnable原语的模式定义与实现，其中许多Runnable在使用LCEL组合自定义“链”时非常有用：LangChain Core API Reference。

2. LCEL的优势

LangChain通过多种方式优化基于LCEL构建的链的运行时执行：

• 并行执行优化：使用RunnableParallel并行运行多个Runnable，或通过Runnable Batch API并行处理同一链的多个输入，并行执行能显著降低延迟，因为任务可同时处理而非顺序执行；
• 原生异步支持：任何基于LCEL构建的链均可通过Runnable Async API异步运行，这在服务器环境中处理高并发请求时尤为重要；
• 简化的流式输出：LCEL链支持流式输出，可在执行过程中逐步返回结果，LangChain会优化流式传输，最大限度缩短首词延迟。

其他优势还包括：

• 无缝集成LangSmith追踪：当链的逻辑日益复杂时，清晰了解每一步的执行过程至关重要。LCEL会自动将所有步骤记录到LangSmith，提供完整的可观测性和调试支持；
• 标准化API：由于所有链均基于Runnable接口构建，它们能像其他Runnable一样被统一调用；
• 通过LangServe快速部署：基于LCEL构建的链可直接通过LangServe部署到生产环境。

3. LCEL适用场合

LCEL是一种编排&#