结构化输出允许智能体以特定、可预测的格式返回数据。无需解析自然语言响应,您可以直接获得类型化的结构化数据。 LangChain 预构建的 ReAct 智能体 createAgent 会自动处理结构化输出。用户设置所需的结构化输出模式,当模型生成结构化数据时,数据会被捕获、验证,并在智能体状态的 structuredResponse 键中返回。
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响应格式

控制智能体如何返回结构化数据。您可以提供 Zod 对象或 JSON schema。默认情况下,智能体使用工具调用策略,通过额外的工具调用创建输出。某些模型支持原生结构化输出,这种情况下智能体将改用该策略。 您可以通过将 ResponseFormat 包装在 toolStrategy providerStrategy 函数调用中来控制行为:
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结构化响应在智能体最终状态的 structuredResponse 键中返回。
如果使用 langchain>=1.1 ,对原生结构化输出特性的支持会从模型的 配置数据 中动态读取。如果数据不可用,请使用其他条件或手动指定:
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如果指定了工具,模型必须支持同时使用工具和结构化输出。

提供商策略

一些模型提供商通过其 API 原生支持结构化输出(如 OpenAI、Grok、Gemini)。这是可用时最可靠的方法。 要使用此策略,请配置 ProviderStrategy
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schema
required
定义结构化输出格式的模式。支持:
  • Zod Schema :一个 zod 模式
  • JSON Schema :一个 JSON schema 对象
当您将模式类型直接传递给 createAgent.responseFormat 且模型支持原生结构化输出时,LangChain 会自动使用 ProviderStrategy
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提供商原生结构化输出提供高可靠性和严格验证,因为模型提供商会强制执行模式。在可用时使用它。
如果提供商原生支持您所选模型的结构化输出,写 responseFormat: contactInfoSchema 与写 responseFormat: providerStrategy(contactInfoSchema) 在功能上是等效的。无论哪种情况,如果不支持结构化输出,智能体都会回退到工具调用策略。

工具调用策略

对于不支持原生结构化输出的模型,LangChain 使用工具调用来实现相同的结果。这适用于所有支持工具调用的模型,即大多数现代模型。 要使用此策略,请配置 ToolStrategy
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schema
required
定义结构化输出格式的模式。支持:
  • Zod Schema :一个 zod 模式
  • JSON Schema :一个 JSON schema 对象
options.toolMessageContent
生成结构化输出时返回的工具消息的自定义内容。如果未提供,默认显示结构化响应数据的消息。
options.handleError
包含可选 handleError 参数的选项参数,用于自定义错误处理策略。
  • true :使用默认错误模板捕获所有错误(默认)
  • false :不重试,让异常传播
  • (error: ToolStrategyError) => string | Promise<string> :使用提供的消息重试或抛出错误
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自定义工具消息内容

toolMessageContent 参数允许您自定义生成结构化输出时在对话历史中显示的消息:
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如果不使用 toolMessageContent ,我们会看到:
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错误处理

模型在通过工具调用生成结构化输出时可能会出错。LangChain 提供智能重试机制来自动处理这些错误。

多个结构化输出错误

当模型错误地调用多个结构化输出工具时,智能体会提供包装在 ToolMessage 中的错误反馈,并提示模型重试:
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模式验证错误

当结构化输出不匹配预期模式时,智能体会提供具体的错误反馈:
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错误处理策略

您可以使用 handleErrors 参数自定义错误处理方式: 自定义错误消息:
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仅处理特定异常:
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处理多种异常类型:
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不处理错误:
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