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智能体上下文压缩-裁剪和摘要

news 2025/7/20 16:49:39

如何在不牺牲Agent智能度的前提下，把送进 LLM 的 token 控制在上下文窗口以内，让智能体既“记性好”又“胃口小”。

1 为什么要压缩上下文

大型语言模型（LLM）的上下文窗口是有限的。无论是多轮聊天机器人，还是频繁调用工具的智能体（agent），消息数量都会迅速膨胀。如果把全部历史原样送给 LLM，最终会：

触发截断：模型只能看到后面的内容，前文丢失；
成本翻倍：Token 越多，调用费用越高；
性能下降：上下文过长会显著拉低推理速度和准确度。

因此必须在 送给 LLM 之前 对历史做瘦身。

2 上下文压缩核心机制

LangGraph 把 Agent等同于节点 + 有向图 + 状态对象。

节点（Node）：纯函数，接受 state，返回增量。
边（Edge）：决定节点执行顺序；可 条件跳转。
状态（State dataclass）：可自由加字段，例如 messages+summary。

有了自定义 State，我们就能把“压缩逻辑”作为普通节点插入到任意位置。

任何在 调用 LLM 的节点 之前运行的步骤，都可以写成一个 hook。可以定义一个 pre_model_hook 函数接收当前 graph state（其中 state["messages"] 是完整历史）并返回一个 增量更新 dict。在这个位置实现了上下文压缩。

3 上下文压缩两大常用策略

在这里插入图片描述

📊 常见的上下文压缩策略包括：裁剪：按先后顺序删除历史中的前 N 条或后 N 条消息。摘要：将较早的消息总结成一段摘要并替换原始内容。

策略	原理	适合场景	代价/风险
裁剪 (trim)	直接丢弃最早或最新的 N 条消息；常用 `trim_messages` + `count_tokens_approximately` 快速估算 token	对话可被上下文无关处理，且用户不关心早期细节如 FAQ Bot、检索问答	可能误删关键信息；需要设定 `start_on`、`end_on` 规则避免截断半句话
摘要 (summary)	使用另一轮 LLM 把旧消息压缩成几百 token 的“摘要块”	需要把历史语义长期保留的复杂交互如任务型助手、长对话陪聊	摘要本身会随时间漂移——信息逐步丢失或被误改，需要定期重新压缩或保留关键信息字段

📊 裁剪和摘要的对比表格，若上下文的“长尾”对后续推理影响不大，优先选择裁剪，简单、快、便宜；否则上摘要。

键	含义	典型用途
`llm_input_messages`	仅改变传给 LLM 的消息，不动原始历史	保真调试
`messages`	覆盖图状态里的历史，本质上“删旧写新”	节省内存或持久化存储

📊 保留原始历史：若想在图状态中保持完整历史，只将裁剪/摘要后的消息作为 LLM 输入，可把更新结果放入llm_input_messages 键。覆盖原始历史：若希望直接替换图状态中的历史，将更新结果放入 messages 键。

4 裁剪策略的示例代码

from langchain_core.messages.utils import trim_messages
from langgraph.prebuilt import create_react_agent
def pre_model_hook(state):trimmed = trim_messages(state["messages"],strategy="last",          # 从历史末尾开始数，保留最近消息token_counter=count_tokens_approximately,max_tokens=384,           # 目标总 token 上限start_on="human",         # 确保从人类消息开头开始数end_on=("human", "tool"), # 或者数到工具调用/人类消息就停)return {"llm_input_messages": trimmed}checkpointer = InMemorySaver()
graph = create_react_agent(model,tools,pre_model_hook=pre_model_hook,checkpointer=checkpointer,
)

📊 strategy=last保留最近消息，如果系统 prompt本身占用大量 token，可改用first或自定义过滤规则，先丢系统 prompt 再丢中间对话。count_tokens是近似计数，速度快，在高并发 Agent 场景尤为重要。

5 摘要策略的示例代码

from langmem.short_term import SummarizationNode
summarization_node = SummarizationNode(token_counter=count_tokens_approximately,model=summarization_model, # 可以用更便宜的模型max_tokens=384,max_summary_tokens=128, # 每次新增的摘要 token 上限output_messages_key="llm_input_messages",
)
class State(AgentState):# 新增此键用于保存先前的摘要信息，以避免每次 LLM 调用都重新摘要context: dict[str, Any]checkpointer = InMemorySaver()
graph = create_react_agent(model,tools,pre_model_hook=summarization_node,state_schema=State,checkpointer=checkpointer,
)

📊 摘要策略可利用 langmem 库的 SummarizationNode。当对话达到 max_tokens 时，它会自动对较早的消息生成摘要。当历史 + 新请求 > 384 token，就把“过界”的部分喂给 summarization_model ⇒ 产出摘要块 ⇒ 用摘要块 + 最新消息继续。在多轮对话后，你将看到早期消息被替换为“对话至今的摘要”，有效压缩上下文而不丢失关键信息。