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字节大模型应用开发框架 Eino 全解(一)|结合 RAG 知识库案例分析框架生态

编程知识872025-05-11评论

前言

大家好,这里是白泽,Eino 是字节开源的 Golang 大模型应用开发框架,诸如豆包、扣子等 Agent 应用或工作流都是借助这个框架进行开发。

我将通过《字节大模型应用开发框架 Eino 全解》系列,从框架结构、组件生态、以及项目案例、mcp集成等维度,带你全方面掌握 Golang 大模型应用开发。

本章介绍

  • Eino 框架生态介绍,以及相关仓库地址。
  • 借助白泽上一期开源的 Eino 编写的 基于 Redis 文档向量检索系统,梳理 Eino 框架的各个组件模块,以及交互、编排方式。

Eino 框架生态

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  • Eino(主代码仓库):包含类型定义、流处理机制、组件抽象、编排功能、切面机制等。
  • EinoExt:组件实现、回调处理程序实现、组件使用示例,以及各种工具,如评估器、提示优化器等。
  • Eino Devops:可视化开发、可视化调试等。
  • EinoExamples:是包含示例应用程序和最佳实践的代码仓库。
  • Eino 用户手册:快速理解 Eino 中的概念,掌握基于 Eino 开发设计 AI 应用的技能。(Eino 开源不满一年,文档仍在完善)

Redis 文档向量检索系统(RAG)

接下来将通过这个案例,介绍一下 Eino 框架的各个组件,以及如何使用组件进行编排构建 Agent,同时带你熟悉一下 Eino 本身的代码结构。

项目地址:https://github.com/BaiZe1998/go-learning/tree/main/eino_assistant

项目架构图:

flowchart TD subgraph 索引构建阶段 MD[Markdown文件] --> FL[文件加载器] FL --> SP[文档分割器] SP --> EM1[嵌入模型] EM1 --> VEC1[文档向量] VEC1 --> RDB[(Redis向量数据库)] end subgraph 查询检索阶段 Q[用户问题] --> EM2[嵌入模型] EM2 --> VEC2[查询向量] VEC2 --> KNN{KNN向量搜索} RDB --> KNN KNN --> TOP[TopK相关文档] end subgraph 回答生成阶段 TOP --> PC[提示构建] Q --> PC PC --> PROMPT[增强提示] PROMPT --> LLM[大语言模型] LLM --> ANS[生成回答] end subgraph 系统架构 direction LR RET[检索器\nRetriever] --> RAG_SYS[RAG系统] GEN[生成器\nGenerator] --> RAG_SYS OPT[参数配置\ntopK等] --> RAG_SYS end Q --> RAG_SYS RAG_SYS --> ANS classDef phase fill:#f9f,stroke:#333,stroke-width:2px; class 索引构建阶段,查询检索阶段,回答生成阶段 phase;

整个项目包含三个阶段,索引构建、检查索引、回答生成、接下来以索引构建阶段为例,介绍一下用上了 Eino 哪些组件,以及组件之间的关系,完整的项目讲解可以看往期的文章。

🌟 整个过程中我们的项目中会同时引入 Eino库 和 Eino-Ext 库的内容,希望你能体会 Eino 生态将稳定的类型定义、组件抽象、编排逻辑放置在 Eino 主库中,而将可扩展的组件、工具实现拆分到 Eino-Ext 库中的好处。

一、组件初始化

Eino 组件大全

  • tool: 对接外部工具,提供了常用工具集。
  • chatmodel:对接各家大模型的调用接口。
  • callbacks:一些工具的 hook 能力的实现。
  • chattemplate:提示词工程相关,处理和格式化提示模板的组件。
  • indexer:Indexer 为把文本进行索引存储,一般使用 Embedding做语义化索引,也可做分词索引等,以便于Retriever中召回使用。
  • retriver:Retriever 用于把 Indexer 构建索引之后的内容进行召回,在 AI 应用中,一般使用 Embedding进行语义相似性召回。
  • document:对接各家的文档切分和过滤。
  • embeding:对接各家文档向量化模型。

索引构建本质上也是一个局部完整的工作流,可以借助编辑器插件 Eino Dev 完成可视化的编辑工作流,在可视化的编辑窗口,编排工作流。

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点击 generate 直接生成如下5个文件,然后手动替换内部的业务逻辑。

Eino Dev 插件的使用将在组件讲解篇完成后,单出一期讲解。

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接下来我们看一下五个文件的内容,特别是关注 import 的库的来源。

  • loader.go 创建文件加载组件
package knowledgeindexingimport ("context""github.com/cloudwego/eino-ext/components/document/loader/file""github.com/cloudwego/eino/components/document")// newLoader component initialization function of node 'FileLoader' in graph 'KnowledgeIndexing'func newLoader(ctx context.Context) (ldr document.Loader, err error) {// TODO Modify component configuration here.config := &file.FileLoaderConfig{}ldr, err = file.NewFileLoader(ctx, config)if err != nil {return nil, err}return ldr, nil}

document.Loader

返回值类型是一个接口,定义在 Eino 主库的 components/document 目录下。

type Loader interface {Load(ctx context.Context, src Source, opts ...LoaderOption) ([]*schema.Document, error)}

file.NewFileLoader

返回一个具体的文件加载的实现,定义在 Eino-Ext 库的 components/document 目录下,是对应关系。

unc NewFileLoader(ctx context.Context, config *FileLoaderConfig) (*FileLoader, error) {if config == nil {config = &FileLoaderConfig{}}if config.Parser == nil {parser, err := parser.NewExtParser(ctx,&parser.ExtParserConfig{FallbackParser: parser.TextParser{},},)if err != nil {return nil, fmt.Errorf("new file parser fail: %w", err)}config.Parser = parser}return &FileLoader{FileLoaderConfig: *config}, nil}
  • transformer.go 创建 markdown 文件分割组件
import ("context""github.com/cloudwego/eino-ext/components/document/transformer/splitter/markdown""github.com/cloudwego/eino/components/document")// newDocumentTransformer component initialization function of node 'MarkdownSplitter' in graph 'KnowledgeIndexing'func newDocumentTransformer(ctx context.Context) (tfr document.Transformer, err error) {// TODO Modify component configuration here.config := &markdown.HeaderConfig{Headers: map[string]string{"#":"title",},TrimHeaders: false}tfr, err = markdown.NewHeaderSplitter(ctx, config)if err != nil {return nil, err}return tfr, nil}

document.Transformer

返回值类型是一个接口,定义在 Eino 主库的 components/document 目录下,定义文档的过滤和分割。

// Transformer is to convert documents, such as split or filter.type Transformer interface {Transform(ctx context.Context, src []*schema.Document, opts ...TransformerOption) ([]*schema.Document, error)}

markdown.NewHeaderSplitter

创建一个基于 # 标签进行分割的 markdown 组件,定义在 Eino-Ext 扩展库的 components/document/transformer/splitter/markdown 目录下。

func NewHeaderSplitter(ctx context.Context, config *HeaderConfig) (document.Transformer, error) {if len(config.Headers) == 0 {return nil, fmt.Errorf("no headers specified")}for k := range config.Headers {for _, c := range k {if c != '#' {return nil, fmt.Errorf("header can only consist of '#': %s", k)}}}return &headerSplitter{headers: config.Headers,trimHeaders: config.TrimHeaders,}, nil}

到这一步你应该有了大致的感受,Eino 和 Eino-Ext 是相辅相成的。

看一下 Eino 库的组件目录结构。

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看一下 Eino-Ext 的组件目录结构。

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  • embedding.go

文档向量化,需要在初始化的时候,指定一个向量化的模型,用于将文档数据向量化之后,存入 Redis 向量索引中(也可以使用其他向量数据库),这里使用了字节的 doubao-embedding-large-text-240915 模型。

package knowledgeindexingimport ("context""os""github.com/cloudwego/eino-ext/components/embedding/ark""github.com/cloudwego/eino/components/embedding")func newEmbedding(ctx context.Context) (eb embedding.Embedder, err error) {// TODO Modify component configuration here.config := &ark.EmbeddingConfig{BaseURL:"https://ark.cn-beijing.volces.com/api/v3",APIKey: os.Getenv("ARK_API_KEY"),Model: os.Getenv("ARK_EMBEDDING_MODEL"),}eb, err = ark.NewEmbedder(ctx, config)if err != nil {return nil, err}return eb, nil}
  • indexer.go(这一步需要你本地通过启动一个 redis)

Redis向量索引(通过RediSearch模块实现)是一种高性能的向量数据库功能,它允许:

  1. 向量存储: 在Redis中存储高维向量数据

  2. 语义搜索: 基于向量相似度进行搜索(而非简单的关键词匹配)

  3. KNN查询: 使用K-Nearest Neighbors算法找到最接近的向量

Redis向量索引的核心概念:

  1. 哈希结构: 使用Redis Hash存储文档内容、元数据和向量

  2. 向量字段: 特殊字段类型,支持高效的向量操作

  3. 相似度计算: 支持多种距离度量方式(如余弦相似度、欧氏距离)

import ("context""encoding/json""fmt""log""os""github.com/cloudwego/eino-ext/components/indexer/redis""github.com/cloudwego/eino/components/indexer""github.com/cloudwego/eino/schema""github.com/google/uuid"redisCli"github.com/redis/go-redis/v9"redispkg"eino_assistant/pkg/redis")func init() { // 初始化索引err := redispkg.Init()if err != nil {log.Fatalf("failed to init redis index: %v", err)}}// newIndexer component initialization function of node 'RedisIndexer' in graph 'KnowledgeIndexing'func newIndexer(ctx context.Context) (idr indexer.Indexer, err error) {// TODO Modify component configuration here.redisAddr := os.Getenv("REDIS_ADDR")redisClient := redisCli.NewClient(&redisCli.Options{Addr: redisAddr,Protocol: 2,})// 文档向量转换配置config := &redis.IndexerConfig{Client: redisClient,KeyPrefix: redispkg.RedisPrefix,BatchSize: 1, // 文档到 hash 的逻辑转换DocumentToHashes: func(ctx context.Context, doc *schema.Document) (*redis.Hashes, error) {if doc.ID =="" {doc.ID = uuid.New().String()}key := doc.IDmetadataBytes, err := json.Marshal(doc.MetaData)if err != nil {return nil, fmt.Errorf("failed to marshal metadata: %w", err)}return &redis.Hashes{Key: key,Field2Value: map[string]redis.FieldValue{redispkg.ContentField: {Value: doc.Content, EmbedKey: redispkg.VectorField},redispkg.MetadataField: {Value: metadataBytes},},}, nil},} // 配置 doubao 嵌入模型(文档向量化)embeddingIns11, err := newEmbedding(ctx)if err != nil {return nil, err}config.Embedding = embeddingIns11idr, err = redis.NewIndexer(ctx, config)if err != nil {return nil, err}return idr, nil}

二、组件编排

orchestration.go

文档索引构建阶段,上文的代码文件连同 orchestration.go 都是通过插件生成的,编排完 ui 工作流,就会为你生成组件之间的流式代码。

import ("context""github.com/cloudwego/eino/components/document""github.com/cloudwego/eino/compose")func BuildKnowledgeIndexing(ctx context.Context) (r compose.Runnable[document.Source, []string], err error) {const (FileLoader ="FileLoader"MarkdownSplitter ="MarkdownSplitter"RedisIndexer ="RedisIndexer")g := compose.NewGraph[document.Source, []string]()fileLoaderKeyOfLoader, err := newLoader(ctx)if err != nil {return nil, err}_ = g.AddLoaderNode(FileLoader, fileLoaderKeyOfLoader)markdownSplitterKeyOfDocumentTransformer, err := newDocumentTransformer(ctx)if err != nil {return nil, err}_ = g.AddDocumentTransformerNode(MarkdownSplitter, markdownSplitterKeyOfDocumentTransformer)redisIndexerKeyOfIndexer, err := newIndexer(ctx)if err != nil {return nil, err} // 编排的核心:通过点和边的概念,顺序处理数据_ = g.AddIndexerNode(RedisIndexer, redisIndexerKeyOfIndexer)_ = g.AddEdge(compose.START, FileLoader)_ = g.AddEdge(RedisIndexer, compose.END)_ = g.AddEdge(FileLoader, MarkdownSplitter)_ = g.AddEdge(MarkdownSplitter, RedisIndexer)r, err = g.Compile(ctx, compose.WithGraphName("KnowledgeIndexing"), compose.WithNodeTriggerMode(compose.AllPredecessor))if err != nil {return nil, err}return r, err}

🌟 通过 import 的库可以看到,编排的流程抽象和数据传输类型,都是定义在 Eino 主库当中的,这里使用了范型来动态定义输入和输出类型,此外 Eino 允许上下游之间通过流式或者非流失的形式交换数据,这都是框架的能力。

// Runnable is the interface for an executable object. Graph, Chain can be compiled into Runnable.// runnable is the core conception of eino, we do downgrade compatibility for four data flow patterns,// and can automatically connect components that only implement one or more methods.// eg, if a component only implements Stream() method, you can still call Invoke() to convert stream output to invoke output.type Runnable[I, O any] interface {Invoke(ctx context.Context, input I, opts ...Option) (output O, err error)Stream(ctx context.Context, input I, opts ...Option) (output *schema.StreamReader[O], err error)Collect(ctx context.Context, input *schema.StreamReader[I], opts ...Option) (output O, err error)Transform(ctx context.Context, input *schema.StreamReader[I], opts ...Option) (output *schema.StreamReader[O], err error)}

Eino 提供了两组用于编排的 API:

API特性和使用场景
Chain简单的链式有向图,只能向前推进。
Graph循环或非循环有向图。功能强大且灵活。

我们来创建一个简单的 chain: 一个模版(ChatTemplate)接一个大模型(ChatModel)。

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chain, _ := NewChain[map[string]any, *Message](). AppendChatTemplate(prompt). AppendChatModel(model). Compile(ctx)chain.Invoke(ctx, map[string]any{"query":"what's your name?"})

现在,我们来创建一个 Graph,先用一个 ChatModel 生成回复或者 Tool 调用指令,如生成了 Tool 调用指令,就用一个 ToolsNode 执行这些 Tool。

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graph := NewGraph[map[string]any, *schema.Message]()_ = graph.AddChatTemplateNode("node_template", chatTpl)_ = graph.AddChatModelNode("node_model", chatModel)_ = graph.AddToolsNode("node_tools", toolsNode)_ = graph.AddLambdaNode("node_converter", takeOne)_ = graph.AddEdge(START,"node_template")_ = graph.AddEdge("node_template","node_model")_ = graph.AddBranch("node_model", branch)_ = graph.AddEdge("node_tools","node_converter")_ = graph.AddEdge("node_converter", END)compiledGraph, err := graph.Compile(ctx)if err != nil {return err}out, err := r.Invoke(ctx, map[string]any{"query":"Beijing's weather this weekend"})

小节

下一章讲解如何通过 Eino 集成 MCP,敬请期待。

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