主题
事件流式传输
使用针对消息、状态、子图、输出和扩展的类型化投影来流式输出 LangGraph 运行。
事件流式传输是大多数 LangGraph 应用代码推荐的进程内流式传输模型。它返回一个运行流对象,可以同时以多种方式消费。
快速开始
py
stream = graph.stream_events({
"messages": [{"role": "user", "content": "What is 42 * 17?"}],
}, version="v3")
for message in stream.messages:
for token in message.text:
print(token, end="", flush=True)
final_state = stream.output要针对部署在 Agent Server 后面的图进行流式传输,请参阅 LangSmith 流式传输 API。
各部分如何组合在一起
流式传输栈有两个主要层次:
- 流式传输(Streaming)从 Pregel 引擎发出原始的图执行事件。
- 事件流式传输(Event streaming)对这些事件进行规范化,将它们送经流转换器,并暴露类型化投影。
Pregel 引擎
运行图步骤
<div class="text-center text-xs font-medium uppercase tracking-wide text-slate-500 dark:text-slate-400">发出</div>
<div class="rounded-lg border border-orange-300 bg-orange-50 p-3 text-center dark:border-orange-800 dark:bg-orange-950">
<div class="font-semibold text-orange-900 dark:text-orange-100">原始 Pregel 事件</div>
<div class="mt-1 text-xs text-orange-700 dark:text-orange-300"><code>updates</code>, <code>values</code>, <code>messages</code>, <code>custom</code>, <code>checkpoints</code>, <code>tasks</code>, <code>debug</code></div>
</div>
<div class="text-center text-xs font-medium uppercase tracking-wide text-slate-500 dark:text-slate-400">发送至</div>
<div class="rounded-lg border border-blue-300 bg-blue-50 p-3 text-center dark:border-blue-800 dark:bg-blue-950">
<div class="font-semibold text-blue-900 dark:text-blue-100">事件路由器</div>
<div class="mt-1 text-xs text-blue-700 dark:text-blue-300">让每个事件经过转换器流水线</div>
</div>
<div class="text-center text-xs font-medium uppercase tracking-wide text-slate-500 dark:text-slate-400">级联经过</div>
<div class="rounded-lg border border-green-300 bg-green-50 p-3 dark:border-green-800 dark:bg-green-950">
<div class="font-semibold text-green-900 dark:text-green-100">流转换器</div>
<div class="mt-2 grid gap-2 text-xs text-green-800 dark:text-green-200 sm:grid-cols-4">
<div class="rounded border border-green-200 bg-white px-2 py-1 dark:border-green-800 dark:bg-green-950">ValuesTransformer</div>
<div class="rounded border border-green-200 bg-white px-2 py-1 dark:border-green-800 dark:bg-green-950">MessagesTransformer</div>
<div class="px-2 py-1 text-center text-green-600 dark:text-green-300">...</div>
<div class="rounded border border-green-200 bg-white px-2 py-1 dark:border-green-800 dark:bg-green-950">自定义转换器</div>
</div>
</div>
<div class="text-center text-xs font-medium uppercase tracking-wide text-slate-500 dark:text-slate-400">产出</div>
<div class="rounded-lg border border-purple-300 bg-purple-50 p-3 text-center dark:border-purple-800 dark:bg-purple-950">
<div class="font-semibold text-purple-900 dark:text-purple-100">事件流</div>
<div class="mt-1 text-xs text-purple-700 dark:text-purple-300">为应用代码投影的事件</div>
</div>
事件路由是两个层之间的桥梁。它接收规范化后的 Pregel 事件,并将每个事件依次传递给已注册的流转换器。内置转换器会创建标准投影,例如 stream.messages、stream.values、stream.subgraphs 和 stream.output。自定义转换器可以在 stream.extensions 下添加应用专属的投影。
事件流式传输提供什么
运行流在一个底层事件流之上暴露了类型化的投影:
| 投影 | 用途 |
|---|---|
stream | 迭代每个协议事件。 |
stream.messages | 流式输出聊天模型消息和 token 增量。 |
stream.values | 迭代状态快照并等待最终值。 |
stream.output | 等待最终输出。 |
stream.subgraphs | 发现并观察嵌套图的执行。 |
stream.interrupts | 检查人在回路的中断载荷。 |
stream.interrupted | 检查运行是否因等待人工输入而暂停。 |
stream.extensions | 消费自定义流转换器的投影。 |
多个消费者可以并发读取这些投影。读取 stream.messages 不会消耗 stream.values、stream.subgraphs 或 stream.output 所需的事件。
事件流式传输位于流式传输之上,后者通过 stream_mode 模式(例如 updates、values、messages、custom、checkpoints、tasks 和 debug)暴露原始的图执行事件。当你需要对这些模式进行底层访问时,请使用流式传输;当应用代码受益于类型化投影时,请使用事件流式传输。
流式输出消息
使用 stream.messages 获取聊天模型的输出:
py
stream = graph.stream_events(input, version="v3")
for message in stream.messages:
text = str(message.text)
usage = message.output.usage_metadata
print(text)
print(usage)在同步代码中,message.text 是可迭代的。迭代它以获得逐 token 的输出,或调用 str(message.text) 获取完整文本。
message.reasoning 暴露推理增量,message.tool_calls 暴露工具调用参数分块。如果你需要按精确的到达顺序获取文本、推理和工具调用分块,请迭代消息流的原始事件,而不是分别迭代每个投影。
流式输出子图
使用 stream.subgraphs 观察嵌套图的工作,而无需解析命名空间字符串:
py
stream = graph.stream_events(input, version="v3")
for subgraph in stream.subgraphs:
print(subgraph.graph_name, subgraph.path)
for message in subgraph.messages:
print(message.text)subgraph.graph_name 是编译后的图或智能体的 name。从工具派发的具名智能体(例如通过 Deep Agents 的 task 工具调用的 create_agent(name=...))会以该名称在此处出现,而开启该作用域的 lifecycle 事件会携带一个 cause,链接回派发它的工具调用。更多信息请参见生命周期。
关于产品专属的流,请参阅Deep Agents 流式传输了解子智能体流,以及 LangChain 智能体流式传输了解工具调用和中间件事件。
流式输出状态
使用 stream.values 在每个步骤之后流式输出完整的状态快照:
py
stream = graph.stream_events(input, version="v3")
for snapshot in stream.values:
print(snapshot)
final_state = stream.output流式输出多个投影
在异步代码中并发消费时,请把 astream_events 与 asyncio.gather 配合使用:
py
import asyncio
stream = await graph.astream_events(input, version="v3")
async def consume_messages():
async for message in stream.messages:
print(f"[llm] node={message.node}")
async def consume_subgraphs():
async for subgraph in stream.subgraphs:
print(f"[subgraph] path={subgraph.path}")
await asyncio.gather(consume_messages(), consume_subgraphs())对于同步代码,使用 stream.interleave(...) 按严格的到达顺序消费多个投影:
py
stream = graph.stream_events(input, version="v3")
for name, item in stream.interleave("values", "messages", "subgraphs"):
if name == "values":
print(f"[state] keys={list(item)}")
elif name == "messages":
print(f"[llm] node={item.node}")
elif name == "subgraphs":
print(f"[subgraph] path={item.path}")中断后恢复
当图因等待人工输入而暂停时,检查 stream.interrupted 和 stream.interrupts,然后再次调用 stream_events(..., version="v3") 并传入 Command 来恢复。
恢复需要图使用检查点器编译,并且配置中携带线程 ID —— 参见持久化。
py
from langgraph.types import Command
stream = graph.stream_events(input, version="v3")
for message in stream.messages:
print(message.text)
if stream.interrupted:
print(stream.interrupts)
stream = graph.stream_events(
Command(resume={"decisions": [{"type": "approve"}]}),
version="v3",
)
final_state = stream.output流式输出所有协议事件
当你需要原始协议事件流时,直接使用运行对象本身:
py
stream = graph.stream_events({
"messages": [{"role": "user", "content": "What is 42 * 17?"}],
}, version="v3")
for event in stream:
namespace = event["params"]["namespace"]
print(namespace, event["method"], event["params"]["data"])每个事件都是一个 ProtocolEvent 信封,包裹着特定于通道的载荷。转换器的 process(event) 接收的也是同样的结构。
py
class ProtocolEvent(TypedDict):
seq: int # strictly increasing within a run; use for ordering
method: str # channel name: "messages", "values", "updates", "custom", "tools", "lifecycle", ...
params: ProtocolEventParams
class ProtocolEventParams(TypedDict):
namespace: list[str] # path of "<name>:<runtime_id>" segments from the root graph; [] is the root
timestamp: int # wall-clock milliseconds; can drift, don't rely on for ordering
data: Any # channel-specific payload; shape depends on `method`namespace 是从根图到发出该事件的作用域的路径。根是空数组 []。每个子执行都会添加一个 "name:runtime_id" 段,因此子图内嵌套的工具调用看起来像 ["researcher:6f4d", "tools:91ac"]。: 之前的名称是稳定的图或节点名称;后缀是每次调用的运行时 ID。当你只关心特定子树时,请自行按命名空间过滤原始事件 —— stream.subgraphs 已经为嵌套图执行做了这件事。
通道与事件生命周期
原始事件在通道上流动。通道名称会作为事件的 method 出现;每个通道发出特定的事件结构。
| 通道 | 用途 |
|---|---|
values | 完整图状态快照。 |
updates | 每个节点的状态增量。 |
messages | 以内容块为中心的聊天模型输出。 |
tools | 工具调用的开始、流式输出、完成和错误事件。 |
lifecycle | 运行、子图和子智能体的状态变化。 |
checkpoints | 用于分支和时间旅行的轻量级检查点信封。 |
input | 人在回路的输入请求和响应。 |
tasks | Pregel 任务创建和结果事件。 |
custom | 图代码中用户定义的载荷。 |
custom:<name> | 应用定义的流转换器输出。 |
类型化投影(stream.messages、stream.values 等)由这些通道构建。当你直接迭代运行对象时,通道名称会作为原始事件上的 method 字段出现。
消息
messages 通道将输出建模为内容块。数据的 event 字段是以下之一:
message-startcontent-block-startcontent-block-deltacontent-block-finishmessage-finish
内容块具有明确的边界:一个块开始、发出零个或多个增量,并在同一条消息中的下一个块开始之前结束。这使得 token 流式传输、推理块、工具调用块和多模态内容变得明确,而无需依赖特定服务商的格式。message-finish 可能包含 token 用量;不可恢复的模型调用失败会以消息错误事件的形式到达。
若要直接消费原始的内容块事件,而不是使用 stream.messages 投影:
py
for event in stream:
if event["method"] != "messages":
continue
data = event["params"]["data"][0]
if not isinstance(data, dict):
continue
if data.get("event") != "content-block-delta":
continue
block = data.get("delta") or {}
if block.get("type") == "text-delta":
print(block.get("text", ""), end="", flush=True)
elif block.get("type") == "reasoning-delta":
print(f"[thinking]{block.get('reasoning', '')}", end="", flush=True)工具
tools 通道暴露工具执行。数据的 event 字段是以下之一:
tool-startedtool-output-deltatool-finishedtool-error
工具事件通过工具调用 ID 进行关联,因此一次工具执行可以与其在 messages 通道上发起它的工具调用内容块关联起来。
生命周期
lifecycle 通道跟踪根运行、子图和子智能体的状态。数据的 event 字段是以下之一:
startedrunningcompletedfailedinterrupted
除 event 之外,生命周期数据还可能包含可选的 graph_name、error 和 cause,描述子作用域为何启动(父工具调用、扇出发送、边转移)。
构建你自己的投影
流转换器是事件流式传输中的投影层。它们观察协议事件,维护自己的状态,并暴露一次运行的派生视图 —— 例如工具活动、token 总数、进度事件、产物,或供另一种协议使用的消息。StreamChannel 是转换器用来发布这些视图的投影原语。
内置投影(stream.messages、stream.values、stream.subgraphs、stream.output)和产品专属投影(LangChain 的 stream.tool_calls、Deep Agents 的 stream.subagents)本身就是使用同一契约的转换器。用户转换器通过编译时或调用时注册叠加在其上,它们的投影会出现在 stream.extensions 下。
当现有投影不符合应用所需的结构时,就编写一个。
转换器如何工作
事件流式传输始于 LangGraph Pregel 引擎的流式输出。运行时会将这些分块规范化为协议事件,然后由流处理器将每个事件路由通过一叠流转换器。
flowchart TD
A[Pregel modes] --> B[Events]
B --> C[Built-in projections]
C --> D[User transformers]
D --> E[Run projections]
流处理器是单个流的中央调度器。对于每个协议事件,它会:
- 按顺序调用每个已注册转换器的
process(event)钩子。 - 将具名
StreamChannel的推送接回协议事件流。 - 将事件存储在运行流中,除非某个转换器将其抑制。
- 当运行结束时,对每个转换器调用
finalize()或fail()。
转换器是观察式的。它们不会回调图运行时。相反,它们消费事件并将派生值推入 StreamChannel、promise 或其他投影对象。
转换器的形态
转换器实现 StreamTransformer 接口:
py
from langgraph.stream import ProtocolEvent, StreamTransformer
class MyTransformer(StreamTransformer):
def init(self) -> dict:
...
def process(self, event: ProtocolEvent) -> bool:
...
def finalize(self) -> None:
...
def fail(self, err: BaseException) -> None:
...init()创建投影对象。用户转换器的投影会出现在stream.extensions下。process()观察每个协议事件。有关ProtocolEvent的结构,请参见流式输出所有协议事件。仅当你有意要抑制原始事件时才返回false。finalize()在流成功结束后关闭或解析非通道投影。fail()将错误传播到非通道投影。
声明所需的流模式
required_stream_modes 控制底层图在流式传输期间发出哪些 Pregel 流模式。运行时会取每个已注册转换器的 required_stream_modes 的并集,并将该并集作为 stream_mode 参数传递给图的 .stream() 调用。没有任何转换器请求的模式永远不会被发出 —— 声明 ("custom",) 才使得 custom 事件能够流经该运行。
py
class CustomTransformer(StreamTransformer):
required_stream_modes = ("custom",)
def process(self, event: ProtocolEvent) -> bool:
if event["method"] == "custom":
...
return Trueprocess() 接收图发出的每个事件,并负责按 event["method"] 进行过滤。该声明会开启上游的发出;它不会缩小 process() 看到的内容。有效值是 Pregel 流模式:"messages"、"tools"、"custom"、"values"、"updates"、"checkpoints"、"tasks"、"debug"。每个转换器都必须声明它作用到的每一种模式 —— 被省略的模式不会被图发出,也永远不会到达 process()。
StreamChannel
StreamChannel 是转换器用于流式输出值的投影原语。它始终在 stream.extensions.<name> 上暴露一个可迭代的流。构造函数参数决定每次 push() 是否也会作为 custom:<name> 事件流入运行的主事件流 —— 也就是说,投影的值是否会在迭代原始协议事件时出现。
| 需求 | 用法 |
|---|---|
| 仅侧通道投影 | StreamChannel() |
| 同时将每次推送流入主事件流 | StreamChannel(name) |
具名通道的载荷必须可序列化,因为每个推送的值也会成为主事件流中的一个 custom:<name> 协议事件。请将 promise、异步可迭代对象、类实例以及其他进程内句柄保留在未命名通道中。
流处理器负责通道的生命周期。一旦 init() 返回一个通道,当运行结束时,处理器会为你关闭或使其失败。转换器只负责推送值。
示例:具名通道
向 StreamChannel 传入字符串名称,以通过 stream.extensions 暴露一个流式投影,并将每个推送的值作为 custom:<name> 协议事件转发到运行的主事件流中:
py
from typing import TypedDict
from langgraph.stream import ProtocolEvent, StreamChannel, StreamTransformer
class ToolActivity(TypedDict):
name: str
status: str
class ToolActivityTransformer(StreamTransformer):
required_stream_modes = ("tools",)
def __init__(self, scope: tuple[str, ...] = ()) -> None:
super().__init__(scope)
self.activity = StreamChannel[ToolActivity]("tool_activity")
def init(self) -> dict:
return {"tool_activity": self.activity}
def process(self, event: ProtocolEvent) -> bool:
if event["method"] != "tools":
return True
data = event["params"]["data"]
if isinstance(data, dict) and data.get("tool_name") and data.get("event"):
status = "error" if data["event"] == "tool-error" else "started"
self.activity.push({"name": data["tool_name"], "status": status})
return True示例:未命名通道
不指定名称时,该通道仅是一个侧通道投影 —— 可通过 stream.extensions 访问,但对迭代原始事件的消费者不可见。对于持有无法序列化到主事件流上的进程内句柄(promise、异步可迭代对象、类实例)的投影来说,这是正确的选择。
下面的示例将一个未命名通道与 get_stream_writer 配对使用,后者让图节点能够发出 custom 通道事件,然后转换器将这些事件排入投影:
py
from langgraph.config import get_stream_writer
from langgraph.stream import ProtocolEvent, StreamChannel, StreamTransformer
def node(state):
writer = get_stream_writer()
writer({"kind": "progress", "message": "retrieving context"})
return state
class CustomTransformer(StreamTransformer):
required_stream_modes = ("custom",)
def __init__(self, scope: tuple[str, ...] = ()) -> None:
super().__init__(scope)
self.log = StreamChannel()
def init(self) -> dict:
return {"custom": self.log}
def process(self, event: ProtocolEvent) -> bool:
if event["method"] == "custom":
self.log.push(event["params"]["data"])
return True
stream = graph.stream_events(input, version="v3", transformers=[CustomTransformer])
for item in stream.extensions["custom"]:
print(item)示例:最终值投影
当投影不应流入主事件流时,请使用未命名流、promise 或其他进程内对象:
py
from langgraph.stream import ProtocolEvent, StreamChannel, StreamTransformer
class StatsTransformer(StreamTransformer):
required_stream_modes = ("messages",)
def __init__(self, scope: tuple[str, ...] = ()) -> None:
super().__init__(scope)
self.total_tokens = 0
self.total_tokens_log = StreamChannel[int]()
def init(self) -> dict:
return {"total_tokens": self.total_tokens_log}
def process(self, event: ProtocolEvent) -> bool:
data = event["params"]["data"]
if isinstance(data, dict):
usage = data.get("usage") or {}
self.total_tokens += usage.get("output_tokens") or 0
return True
def finalize(self) -> None:
self.total_tokens_log.push(self.total_tokens)
self.total_tokens_log.close()在调用时或编译时注册
在调用时传入转换器,以便在本地进行试验:
py
stream = graph.stream_events(
input,
version="v3",
transformers=[StatsTransformer, ToolActivityTransformer],
)当该图的每次运行都应产生该投影时,将转换器编译进图中:
py
graph = builder.compile(
transformers=[StatsTransformer, ToolActivityTransformer],
)内置:ToolCallTransformer
LangGraph 内置提供了 ToolCallTransformer。注册它以在普通的 StateGraph 上暴露 stream.tool_calls:
py
from langgraph.prebuilt import ToolCallTransformer
stream = graph.stream_events(input, version="v3", transformers=[ToolCallTransformer])
for tool_call in stream.tool_calls:
print(tool_call.tool_name, tool_call.input)相关
LangGraph 定义了流式传输原语。若要在 LangChain 或 Deep Agents 中使用流式传输,请查阅相关的产品文档:
- LangChain 智能体流式传输涵盖 ReAct 风格的智能体消息、工具调用和中间件更新。
- Deep Agents 流式传输涵盖子智能体、嵌套消息和子智能体工具调用。
- LangChain 前端模式和 LangGraph 前端模式展示了构建在流式状态之上的 UI 用例。
- LangSmith 流式传输 API涵盖针对部署在 Agent Server 后面的图的流式传输。
线级事件和命令格式定义在 Agent Protocol 仓库中,并可作为 PyPI 上的 langchain-protocol 和 npm 上的 @langchain/protocol 使用。