LangChain LCEL表达式语言简介

LangChain表达式语言（LCEL）是专为构建AI应用链设计的声明式编程框架，通过管道符|实现组件无缝衔接，支持流式处理、异步调用等生产级特性。其核心优势在于零代码改动实现原型到生产的过渡，同时保持代码简洁性和可维护性。

核心特性

组件化编程
每个LCEL组件都实现Runnable接口，支持链式组合：

from langchain_core.prompts import ChatPromptTemplate
from langchain_openai import ChatOpenAI
from langchain_core.output_parsers import StrOutputParser

prompt = ChatPromptTemplate.from_template("用中文解释{concept}的技术原理")
model = ChatOpenAI(model="gpt-3.5-turbo")
parser = StrOutputParser()

chain = prompt | model | parser  # 组件管道
print(chain.invoke({"concept": "LCEL"}))

通过|操作符串联提示工程、模型调用和输出解析模块，形成可执行链。

流式处理优化
LCEL实现首令牌延迟优化，支持实时数据流：

for chunk in chain.stream({"concept": "RAG"}):
    print(chunk, end="", flush=True)

该特性特别适合需要即时反馈的对话场景。

进阶应用

多组件并行
使用RunnableParallel实现并行处理：

from langchain_core.runnables import RunnableParallel

parallel_chain = RunnableParallel({
    "tech": chain,
    "news": news_fetcher_chain  # 假设已定义新闻获取链
})
print(parallel_chain.invoke({"concept": "向量数据库"}))

同时执行技术解析和新闻检索任务。

错误恢复机制
配置自动重试策略：

from langchain_core.runnables import RunnableConfig

config = RunnableConfig(retries=3)
chain.invoke({"concept": "知识图谱"}, config=config)

增强生产环境下的系统稳定性。

开发建议

1. 组件封装：将业务逻辑封装为Runnable子类
2. 中间监控：通过LangSmith查看执行轨迹
3. 文档参考：优先查阅最新官方文档（https://python.langchain.com）

尽管LCEL简化了开发流程，但需注意其学习曲线较陡峭，且部分文档更新滞后的问题仍然存在。建议复杂场景下结合源码理解实现细节。