Python AI Agents Framework 比较

随着大型语言模型(LLM)推理能力的持续跃升,Agent 系统已成为从“对话”走向“自治”的关键范式。一个典型 Agent 会把 LLM 当作“决策引擎”:

  1. 思考——基于上下文判断下一步要调用的外部工具(Action)及输入参数;

  2. 执行——将 Action 交由代码、检索服务或第三方 API 完成;

  3. 反思——把执行结果重新送回 LLM,决定是终止任务还是继续迭代。

要想把这套闭环快速落地,多数团队会直接采用社区成熟的 Agent 框架。下文基于 2025 年 5 月 GitHub 数据,按 Star 数量梳理七款最受关注的 Python 生态框架,并给出定位、优势与典型场景,助你按需选型。


主流框架速览

序号 框架 Star(2025-05) 关键特点 适用场景示例
1 LangChain 108 k (GitHub) 集成最全;内置 Agents 模块可零代码拼装工具链 原型验证、快速 PoC;需要丰富插件生态
2 Microsoft AutoGen 45.2 k (GitHub) 多 Agent 协作;图形化 AutoGen Studio;支持动态工作流 研究场景、企业级协作机器人
3 CrewAI 32.1 k (GitHub) 纯 Python、零外部依赖;Crews(高层并行)+ Flows(事件驱动) 需要精细编排、追求轻量级部署
4 Haystack 20.9 k (GitHub) 模块化 RAG + Agent 工作流;与 OpenAI、HF、Elasticsearch 无缝集成 检索增强问答、生产级搜索/知识库
5 Hugging Face SmolAgents 19.3 k (GitHub) ~1 万行极简实现;首发 Code Agent;模型/环境全开源 资源受限环境、教学与安全审计
6 LangGraph 13.2 k (GitHub) 面向长时、可恢复的状态机;与 LangSmith 联动调试 需要持久化、断点续跑、审计追踪
7 OpenAI Agents Python 10.8 k (GitHub) 官方 SDK;Agents / Handoffs / Guardrails / Tracing 四大原语 快速构建多代理流程并接入 OpenAI 生态

1 LangChain

  • 概述:LLM 应用“瑞士军刀”,提供模型、向量库、工具、记忆等 200+ 组件。

  • Agent 能力langchain.agents 支持多种思维链(ReAct、MRKL、Plan-&-Execute)。

  • 优势/劣势:生态最大,上手快;但抽象层多,调优需理解内部调用栈。 (GitHub)

2 Microsoft AutoGen

  • 概述:聚焦多智能体协同,官方示例可让“程序员 Agent”与“审稿人 Agent”对话闭环交付代码。

  • 亮点:图形化流程配置、动态图(GraphFlow)、内置人类协同通道。 (GitHub)

3 CrewAI

  • 概述:从零重写的极简框架;核心只有 CrewsFlows 两层抽象。

  • 亮点:事件驱动、依赖极少,易于嵌入现有代码库;官方课程已孵化 10 万+ 开发者。 (GitHub)

4 Haystack by Deepset

  • 概述:先天支持 RAG;通过 PipelineAgent 解耦检索、生成与工具调用。

  • 亮点:企业级部署案例多;与 OpenSearch、PGVector 等向量库 Plug-and-Play。 (GitHub)

5 SmolAgents

  • 概述:Hugging Face 推出的“最小可行”实现,主张“代码即思考”。

  • 亮点:首创 CodeAgent,让 Agent 直接写并执行代码;全兼容本地 LLM。 (GitHub)

6 LangGraph

  • 概述:对 LangChain 的低层补完,强调 可恢复、可观测、可插拔状态机

  • 亮点:断点续跑、持久内存、人-机协同均有现成 API;与 LangSmith Trace UI 深度集成。 (GitHub)

7 OpenAI Agents Python

  • 概述:OpenAI 官方 SDK,抽象出 Agent(带工具与 guardrails)和 Handoff(多 Agent 切换)。

  • 亮点:内置安全校验、Tracing 调试面板;支持 100+ LLM 提供商,非 OpenAI 也可接入。 (GitHub)


选型建议

  1. 原型 & 教学:SmolAgents/LangChain;上手门槛低,调试信息丰富。

  2. 生产级 RAG:Haystack;RAG-Agent 一体化、与检索引擎深度绑定。

  3. 大规模多智能体:AutoGen / LangGraph;支持复杂拓扑、持久执行与人类监督。

  4. 轻量嵌入:CrewAI;依赖少,易与现有微服务解耦。

  5. OpenAI 深度集成:OpenAI Agents Python;官方支持、Guardrails API 方便策略治理。


快速上手资源

  • Haystack:官方 “Agentic Workflows” 教程

  • Mistral Medium 3:中量级模型实战指南

  • Streamlit × LangChain:用 50 行代码搭建可视化 Agent DEMO

备注:以上示例在各框架仓库的 examples 或官方文档中均可找到。


得益于这些开源框架,我们可以在 数分钟 内把 LLM、工具调用与长时记忆编排成自主运行的智能体集群。结合自身业务场景(数据安全、部署成本、扩展性)合理选型,才能真正把 Agent 范式 从技术概念变为落地生产力。

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