聊天机器人（LangGraph + DeepSeek + FastAPI）

一个基于 LangGraph 构建的可组合对话工作流，集成 DeepSeek 模型，支持工具调用（查询天气、腾讯翻译、时间查询），提供命令行交互与 RESTful API 两种使用方式，并输出工作流的 Mermaid 图。

功能特性

• 工作流驱动：使用 LangGraph 的 StateGraph 编排结点与边，清晰可视化。
• 模型接入：通过 OpenAI SDK 以 DeepSeek API 作为后端。
• 工具调用：内置天气查询、腾讯翻译、当前时间查询。
• 两种使用方式：
  • 终端交互：直接运行 _main.py。
  • Web API：基于 FastAPI 暴露 /AIchat/ 接口。
• Mermaid 可视化：自动在 workflow/workflow.mermaid 生成工作流图。
• 日志记录：统一记录到 log/app.log（配置见 log/logger.py）。

目录结构

e:\Python\langgraph\聊天机器人\
  - _main.py                # 交互式主程序，构建工作流并运行
  - base_node.py            # 基础结点：开始/结束与汇总
  - ai_node.py              # AI 结点：意图分析与回复生成
  - tools.py                # 工具层：天气/翻译/时间 + 工具编排
  - config.py               # DeepSeek 客户端、状态类型、记忆管理
  - api/
    - api.py                # FastAPI 应用与 /AIchat/ 接口
    - run_api_server.py     # 启动 Uvicorn 的入口
    - test_api.py           # 简单的本地请求测试脚本
  - log/
    - logger.py             # 日志配置（输出到 log/app.log）
  - workflow/
    - workflow.mermaid      # 运行后自动生成的工作流 Mermaid 文件

环境准备

• Python 3.10+（建议 3.10 或以上）
• Windows PowerShell（或任意终端）
• 依赖库（pip 安装）：
  • openai、langgraph、fastapi、uvicorn、python-dotenv、requests、tiktoken
  • 可选：graphviz（如需将 Mermaid 转为图片）

可以在项目根目录创建并激活虚拟环境，然后安装依赖：

python -m venv .venv
. .\.venv\Scripts\Activate.ps1
pip install -U pip
pip install openai langgraph fastapi uvicorn python-dotenv requests tiktoken
# 可选
pip install graphviz

环境变量

本项目通过 python-dotenv 读取 .env，也可直接使用系统环境变量。推荐在项目根目录创建 .env：

# DeepSeek / OpenAI 兼容 API
OPENAI_API_KEY=你的DeepSeek_API_Key

# WeatherAPI（https://www.weatherapi.com/）
WEATHER_API_KEY=你的WeatherAPI_Key

# 腾讯云翻译（TMT）签名所需
SECRET_ID=你的SecretId
SECRET_KEY=你的SecretKey

备注：

• DeepSeek 默认 base_url 为 https://api.deepseek.com，如需自定义可在 create_deepseek_client 传参。
• 未配置对应 Key 的工具将不可用或报错，请按需配置。

运行方式一：终端交互

在项目根目录执行：

python _main.py

交互指令：

• 输入任意内容与 AI 对话
• 输入 show 显示历史对话
• 输入 clear 清空历史对话
• 输入 quit 退出程序

运行后会自动在 workflow/workflow.mermaid 生成最新工作流图。

运行方式二：启动 API 服务

在项目根目录执行：

python api\run_api_server.py

默认监听：http://127.0.0.1:8000

• 接口：POST /AIchat/
• 请求体：

{
  "user_input": "今天天气如何？"
}

• 响应体：

{
  "ai_reply": "..."
}

快速测试（PowerShell）：

python api\test_api.py

或使用 Invoke-RestMethod：

$body = @{ user_input = "帮我把下面英文翻译成中文：Hello World" } | ConvertTo-Json
Invoke-RestMethod -Method Post -Uri http://127.0.0.1:8000/AIchat/ -Body $body -ContentType "application/json"

工作流说明（简要）

• 入口结点：start
• analyze_input：调用 DeepSeek 对用户输入进行意图分析，决定是否调用工具
• 条件分支：need_tool → call_tool 或直接 generate_response
• call_tool：顺序执行配置在 state.tool_usage 的工具，结果写入 state.tool_results
• generate_response：结合主题提示与工具结果生成流式回复，并计入会话历史
• end：汇总 token 使用，写入 state.summary

Mermaid 文件在运行时生成，可在任意支持 Mermaid 的查看器中展示。

日志

• 日志目录：log/
• 日志文件：log/app.log
• 日志内容包含：结点进入/完成、工具调用、异常信息、token 统计等。

常见问题

• 初始化报错 “未设置 OPENAI_API_KEY”：请在 .env 中配置 OPENAI_API_KEY，或设置为系统环境变量。
• 工具不可用：确保相应的 Key（如 WEATHER_API_KEY、SECRET_ID/SECRET_KEY）已配置。
• 请求 500：查看控制台与 log/app.log，检查上游 API 与网络连通性。