Messages 消息

消息是 LangChain 中模型上下文的基本单元。它们代表模型的输入和输出，携带与 LLM 交互时表示对话状态所需的内容和元数据。消息是包含以下内容的对象：

角色 - 标识消息类型（例如 system、user）
内容 - 表示消息的实际内容（如文本、图像、音频、文档等）
元数据 - 可选字段，如响应信息、消息 ID 和令牌使用情况

LangChain 提供了一个适用于所有模型提供商的标准消息类型，确保无论调用哪个模型，行为都保持一致。

基本用法

使用消息的最简单方法是创建消息对象，并在调用时将它们传递给模型。

import { initChatModel, HumanMessage, SystemMessage } from "langchain";

const model = await initChatModel("openai:gpt-5-nano");

const systemMsg = new SystemMessage("You are a helpful assistant.");
const humanMsg = new HumanMessage("Hello, how are you?");

const messages = [systemMsg, humanMsg];
const response = await model.invoke(messages);  // 返回 AIMessage

文本提示

文本提示是字符串 - 适用于不需要保留对话历史的简单生成任务。

const response = await model.invoke("Write a haiku about spring");

在以下情况下使用文本提示：

您有单个独立的请求
不需要对话历史
希望代码复杂度最低

消息提示

或者，您可以通过提供消息对象列表，将消息列表传递给模型。

import { SystemMessage, HumanMessage, AIMessage } from "langchain";

const messages = [
  new SystemMessage("You are a poetry expert"),
  new HumanMessage("Write a haiku about spring"),
  new AIMessage("Cherry blossoms bloom..."),
];
const response = await model.invoke(messages);

在以下情况下使用消息提示：

管理多轮对话
处理多模态内容（图像、音频、文件）
包含系统指令

字典格式

您也可以直接以 OpenAI 聊天补全格式指定消息。

const messages = [
  { role: "system", content: "You are a poetry expert" },
  { role: "user", content: "Write a haiku about spring" },
  { role: "assistant", content: "Cherry blossoms bloom..." },
];
const response = await model.invoke(messages);

消息类型

系统消息 - 告诉模型如何行为并为交互提供上下文
用户消息 - 代表用户输入和与模型的交互
AI 消息 - 模型生成的响应，包括文本内容、工具调用和元数据
工具消息 - 代表工具调用的输出

系统消息

@[SystemMessage] 代表一组初始指令，用于引导模型的行为。您可以使用系统消息来设定语气、定义模型的角色并为响应建立指导原则。

基本指令

import { SystemMessage, HumanMessage, AIMessage } from "langchain";

const systemMsg = new SystemMessage("You are a helpful coding assistant.");

const messages = [
  systemMsg,
  new HumanMessage("How do I create a REST API?"),
];
const response = await model.invoke(messages);

详细角色设定

import { SystemMessage, HumanMessage } from "langchain";

const systemMsg = new SystemMessage(`
You are a senior TypeScript developer with expertise in web frameworks.
Always provide code examples and explain your reasoning.
Be concise but thorough in your explanations.
`);

const messages = [
  systemMsg,
  new HumanMessage("How do I create a REST API?"),
];
const response = await model.invoke(messages);

用户消息

@[HumanMessage] 代表用户输入和交互。它们可以包含文本、图像、音频、文件以及任何其他数量的多模态内容。

文本内容

消息对象

const response = await model.invoke([
  new HumanMessage("What is machine learning?"),
]);

字符串快捷方式

const response = await model.invoke("What is machine learning?");

消息元数据

添加元数据

const humanMsg = new HumanMessage({
  content: "Hello!",
  name: "alice",
  id: "msg_123",
});

name 字段的行为因提供商而异 - 有些将其用于用户识别，有些则忽略它。要检查，请参阅模型提供商的参考文档。

AI 消息

AIMessage 代表模型调用的输出。它们可以包含多模态数据、工具调用以及稍后可以访问的提供商特定元数据。

const response = await model.invoke("Explain AI");
console.log(typeof response);  // AIMessage

AIMessage 对象在调用模型时由模型返回，其中包含响应中的所有关联元数据。提供商对不同类型消息的权衡/情境化方式不同，这意味着有时手动创建一个新的 AIMessage 对象并将其插入到消息历史中（就像来自模型一样）会很有帮助。

import { AIMessage, SystemMessage, HumanMessage } from "langchain";

const aiMsg = new AIMessage("I'd be happy to help you with that question!");

const messages = [
  new SystemMessage("You are a helpful assistant"),
  new HumanMessage("Can you help me?"),
  aiMsg,  // 像来自模型一样插入
  new HumanMessage("Great! What's 2+2?")
]

const response = await model.invoke(messages);

属性

text

string

消息的文本内容。

content

string | ContentBlock[]

消息的原始内容。

content_blocks

ContentBlock.Standard[]

消息的标准化的内容块。（参见内容）

tool_calls

ToolCall[] | None

模型进行的工具调用。如果没有调用工具则为空。

string

消息的唯一标识符（由 LangChain 自动生成或在提供商响应中返回）

usage_metadata

UsageMetadata | None

消息的使用情况元数据，在可用时可以包含令牌计数。参见 reference。

response_metadata

ResponseMetadata | None

消息的响应元数据。

工具调用

当模型进行工具调用时，它们会包含在 AIMessage 中：

const modelWithTools = model.bindTools([getWeather]);
const response = await modelWithTools.invoke("What's the weather in Paris?");

for (const toolCall of response.tool_calls) {
  console.log(`Tool: ${toolCall.name}`);
  console.log(`Args: ${toolCall.args}`);
  console.log(`ID: ${toolCall.id}`);
}

其他结构化数据，如推理过程或引用，也可能出现在消息内容中。

令牌使用情况

AIMessage 可以在其 usage_metadata 字段中保存令牌计数和其他使用情况元数据：

import { initChatModel } from "langchain";

const model = await initChatModel("openai:gpt-5-nano");

const response = await model.invoke("Hello!");
console.log(response.usage_metadata);

{
  "output_tokens": 304,
  "input_tokens": 8,
  "total_tokens": 312,
  "input_token_details": {
    "cache_read": 0
  },
  "output_token_details": {
    "reasoning": 256
  }
}

有关详细信息，请参见 UsageMetadata。

流式传输和块

在流式传输期间，您将收到 AIMessageChunk 对象，这些对象可以组合成完整的消息对象：

import { AIMessageChunk } from "langchain";

let finalChunk: AIMessageChunk | undefined;
for (const chunk of chunks) {
  finalChunk = finalChunk ? finalChunk.concat(chunk) : chunk;
}

了解更多：

工具消息

对于支持工具调用的模型，AI 消息可以包含工具调用。工具消息用于将单个工具执行的结果传递回模型。工具可以直接生成 @[ToolMessage] 对象。下面我们展示一个简单的例子。在工具指南中阅读更多内容。

import { AIMessage, ToolMessage } from "langchain";

const aiMessage = new AIMessage({
  content: [],
  tool_calls: [{
    name: "get_weather",
    args: { location: "San Francisco" },
    id: "call_123"
  }]
});

const toolMessage = new ToolMessage({
  content: "Sunny, 72°F",
  tool_call_id: "call_123"
});

const messages = [
  new HumanMessage("What's the weather in San Francisco?"),
  aiMessage,  // 模型的工具调用
  toolMessage,  // 工具执行结果
];

const response = await model.invoke(messages);  // 模型处理结果

属性

content

string

required

工具调用的字符串化输出。

tool_call_id

string

required

此消息所响应的工具调用的 ID。（必须与 AIMessage 中工具调用的 ID 匹配）

name

string

required

被调用工具的名称。

artifact

dict

不发送给模型但可以通过编程方式访问的附加数据。

artifact 字段存储不会发送给模型但可以通过编程方式访问的补充数据。这对于存储原始结果、调试信息或用于下游处理的数据非常有用，而不会使模型的上下文变得混乱。

示例：使用 artifact 进行检索元数据

例如，一个检索工具可以从文档中检索一段文本供模型参考。消息 content 包含模型将参考的文本，而 artifact 可以包含文档标识符或其他应用程序可以使用的元数据（例如，用于渲染页面）。参见下面的示例：

import { ToolMessage } from "langchain";

// 下游可用的 artifact
const artifact = { document_id: "doc_123", page: 0 };

const toolMessage = new ToolMessage({
  content: "It was the best of times, it was the worst of times.",
  tool_call_id: "call_123",
  name: "search_books",
  artifact
});

有关使用 LangChain 构建检索智能体的端到端示例，请参阅 RAG 教程。

消息内容

您可以将消息的内容视为发送给模型的数据负载。消息有一个 content 属性，它是松散类型的，支持字符串和未类型化对象的列表（例如字典）。这允许在 LangChain 聊天模型中直接支持提供商原生结构，例如多模态内容和其他数据。另外，LangChain 为文本、推理、引用、多模态数据、服务器端工具调用和其他消息内容提供了专用的内容类型。参见下面的内容块。 LangChain 聊天模型接受 content 属性中的消息内容，并且可以包含：

一个字符串
提供商原生格式的内容块列表
LangChain 标准内容块的列表

参见下面使用多模态输入的示例：

import { HumanMessage } from "langchain";

// 字符串内容
const humanMessage = new HumanMessage("Hello, how are you?");

// 提供商原生格式（例如，OpenAI）
const humanMessage = new HumanMessage({
  content: [
    { type: "text", text: "Hello, how are you?" },
    {
      type: "image_url",
      image_url: { url: "https://example.com/image.jpg" },
    },
  ],
});

// 标准内容块列表
const humanMessage = new HumanMessage({
  contentBlocks: [
    { type: "text", text: "Hello, how are you?" },
    { type: "image", url: "https://example.com/image.jpg" },
  ],
});

标准内容块

LangChain 提供了一个适用于所有提供商的标准消息内容表示。消息对象实现了一个 contentBlocks 字段，该字段将惰性解析 content 属性为标准化的、类型安全的表示。例如，由 ChatAnthropic 或 ChatOpenAI 生成的消息将分别包含 thinking 或 reasoning 块，格式为各自提供商的格式，但可以惰性解析为一致的 ReasoningContentBlock 表示：

Anthropic
OpenAI

import { AIMessage } from "@langchain/core/messages";

const message = new AIMessage({
  content: [
    {
      "type": "thinking",
      "thinking": "...",
      "signature": "WaUjzkyp...",
    },
    {
      "type":"text",
      "text": "...",
      "id": "msg_abc123",
    },
  ],
  response_metadata: { model_provider: "anthropic" },
});

console.log(message.contentBlocks);

import { AIMessage } from "@langchain/core/messages";

const message = new AIMessage({
  content: [
    {
      "type": "reasoning",
      "id": "rs_abc123",
      "summary": [
        {"type": "summary_text", "text": "summary 1"},
        {"type": "summary_text", "text": "summary 2"},
      ],
    },
    {"type": "text", "text": "..."},
  ],
  response_metadata: { model_provider: "openai" },
});

console.log(message.contentBlocks);

请参阅集成指南以开始使用您选择的推理提供商。

序列化标准内容如果 LangChain 外部的应用程序需要访问标准内容块表示，您可以选择将内容块存储在消息内容中。为此，您可以将 LC_OUTPUT_VERSION 环境变量设置为 v1。或者，使用 outputVersion: "v1" 初始化任何聊天模型：

import { initChatModel } from "langchain";

const model = await initChatModel(
  "openai:gpt-5-nano",
  { outputVersion: "v1" }
);

多模态

多模态是指处理不同形式数据的能力，例如文本、音频、图像和视频。LangChain 包含了可以跨提供商使用的这些数据的标准类型。聊天模型可以接受多模态数据作为输入并生成多模态数据作为输出。下面我们展示了包含多模态数据的输入消息的简短示例。

额外的键可以包含在内容块的顶层或嵌套在 "extras": {"key": value} 中。例如，OpenAI 和 AWS Bedrock Converse 要求 PDF 具有文件名。有关具体细节，请参阅您所选模型的提供商页面。

// 从 URL
const message = new HumanMessage({
  content: [
    { type: "text", text: "Describe the content of this image." },
    {
      type: "image",
      source_type: "url",
      url: "https://example.com/path/to/image.jpg"
    },
  ],
});

// 从 base64 数据
const message = new HumanMessage({
  content: [
    { type: "text", text: "Describe the content of this image." },
    {
      type: "image",
      source_type: "base64",
      data: "AAAAIGZ0eXBtcDQyAAAAAGlzb21tcDQyAAACAGlzb2...",
    },
  ],
});

// 从提供商管理的文件 ID
const message = new HumanMessage({
  content: [
    { type: "text", text: "Describe the content of this image." },
    { type: "image", source_type: "id", id: "file-abc123" },
  ],
});

并非所有模型都支持所有文件类型。请检查模型提供商的参考文档以了解支持的格式和大小限制。

内容块参考

内容块表示为类型化对象的列表（在创建消息或访问 contentBlocks 字段时）。列表中的每个项目必须符合以下块类型之一：

核心

ContentBlock.Text

用途： 标准文本输出

type

string

required

总是 "text"

text

string

required

文本内容

annotations

Citation[]

文本的注释列表

示例：

{
    type: "text",
    text: "Hello world",
    annotations: []
}

ContentBlock.Reasoning

用途： 模型推理步骤

type

string

required

总是 "reasoning"

reasoning

string

required

推理内容

示例：

{
    type: "reasoning",
    reasoning: "The user is asking about..."
}

多模态

ContentBlock.Multimodal.Image

用途： 图像数据

type

string

required

总是 "image"

url

string

指向图像位置的 URL。

data

string

Base64 编码的图像数据。

fileId

string

引用外部存储图像（例如，在提供商的文件系统或存储桶中）的引用 ID。

mimeType

string

图像 MIME 类型（例如，image/jpeg、image/png）

ContentBlock.Multimodal.Audio

用途： 音频数据

type

string

required

总是 "audio"

url

string

指向音频位置的 URL。

data

string

Base64 编码的音频数据。

fileId

string

引用外部存储音频文件（例如，在提供商的文件系统或存储桶中）的引用 ID。

mimeType

string

音频 MIME 类型（例如，audio/mpeg、audio/wav）

ContentBlock.Multimodal.Video

用途： 视频数据

type

string

required

总是 "video"

url

string

指向视频位置的 URL。

data

string

Base64 编码的视频数据。

fileId

string

引用外部存储视频文件（例如，在提供商的文件系统或存储桶中）的引用 ID。

mimeType

string

视频 MIME 类型（例如，video/mp4、video/webm)

ContentBlock.Multimodal.File

用途： 通用文件（PDF 等）

type

string

required

总是 "file"

url

string

指向文件位置的 URL。

data

string

Base64 编码的文件数据。

fileId

string

引用外部存储文件（例如，在提供商的文件系统或存储桶中）的引用 ID。

mimeType

string

文件 MIME 类型（例如，application/pdf）

ContentBlock.Multimodal.PlainText

用途： 文档文本（.txt、.md）

type

string

required

总是 "text-plain"

text

string

required

文本内容

title

string

文本内容的标题

mimeType

string

文本的 MIME 类型（例如，text/plain、text/markdown）

工具调用

ContentBlock.Tools.ToolCall

用途： 函数调用

type

string

required

总是 "tool_call"

name

string

required

要调用的工具名称

args

object

required

传递给工具的参数

string

required

此工具调用的唯一标识符

示例：

{
    type: "tool_call",
    name: "search",
    args: { query: "weather" },
    id: "call_123"
}

ContentBlock.Tools.ToolCallChunk

用途： 流式工具片段

type

string

required

总是 "tool_call_chunk"

name

string

被调用工具的名称

args

string

部分工具参数（可能是不完整的 JSON）

string

工具调用标识符

index

number | string

required

此块在流中的位置

ContentBlock.Tools.InvalidToolCall

用途： 格式错误的调用

type

string

required

总是 "invalid_tool_call"

name

string

调用失败的工具名称

args

string

未能解析的原始参数

error

string

required

出错描述

常见错误： 无效的 JSON、缺少必填字段

服务器端工具执行

ContentBlock.Tools.ServerToolCall

用途： 在服务器端执行的工具调用。

type

string

required

总是 "server_tool_call"

string

required

与工具调用关联的标识符。

name

string

required

要调用的工具名称。

args

string

required

部分工具参数（可能是不完整的 JSON）

ContentBlock.Tools.ServerToolCallChunk

用途： 流式服务器端工具调用片段

type

string

required

总是 "server_tool_call_chunk"

string

与工具调用关联的标识符。

name

string

被调用工具的名称

args

string

部分工具参数（可能是不完整的 JSON）

index

number | string

此块在流中的位置

ContentBlock.Tools.ServerToolResult

用途： 搜索结果

type

string

required

总是 "server_tool_result"

tool_call_id

string

required

相应服务器工具调用的标识符。

string

与服务器工具结果关联的标识符。

status

string

required

服务器端工具的执行状态。"success" 或 "error"。

output

已执行工具的输出。

提供商特定块

ContentBlock.NonStandard

用途： 提供商特定的转义机制

type

string

required

总是 "non_standard"

value

object

required

提供商特定的数据结构

用法： 用于实验性或提供商独有的功能

额外的提供商特定内容类型可以在每个模型提供商的参考文档中找到。

上述提到的每个内容块在导入 @[ContentBlock] 类型时都可以单独作为类型使用。

import { ContentBlock } from "langchain";

// 文本块
const textBlock: ContentBlock.Text = {
    type: "text",
    text: "Hello world",
}

// 图像块
const imageBlock: ContentBlock.Multimodal.Image = {
    type: "image",
    url: "https://example.com/image.png",
    mimeType: "image/png",
}

在 @[API 参考][langchain.messages] 中查看规范的类型定义。

内容块在 LangChain v1 中作为消息的新属性引入，旨在跨提供商标准化内容格式，同时保持与现有代码的向后兼容性。内容块不是 @[content][BaseMessage(content)] 属性的替代品，而是一个新属性，可用于以标准化格式访问消息的内容。

与聊天模型一起使用

聊天模型接受一系列消息对象作为输入，并返回一个 AIMessage 作为输出。交互通常是无状态的，因此一个简单的对话循环涉及使用不断增长的消息列表调用模型。请参阅以下指南以了解更多信息：

用于持久化和管理对话历史的内置功能
管理上下文窗口的策略，包括修剪和总结消息

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LangChain v1.0

开始

Core components

高级用法

Use in production

基本用法

文本提示

消息提示

字典格式

消息类型

系统消息

用户消息

文本内容

消息元数据

AI 消息

工具调用

令牌使用情况

流式传输和块

工具消息

消息内容

标准内容块

多模态

内容块参考

与聊天模型一起使用

LangChain v1.0

开始

Core components

高级用法

Use in production

​基本用法

​文本提示

​消息提示

​字典格式

​消息类型

​系统消息

​用户消息

​文本内容

​消息元数据

​AI 消息

​工具调用

​令牌使用情况

​流式传输和块

​工具消息

​消息内容

​标准内容块

​多模态

​内容块参考

​与聊天模型一起使用

基本用法

文本提示

消息提示

字典格式

消息类型

系统消息

用户消息

文本内容

消息元数据

AI 消息

工具调用

令牌使用情况

流式传输和块

工具消息

消息内容

标准内容块

多模态

内容块参考

与聊天模型一起使用