摘要：

        本文简单介绍了Spring Ai框架的工具调用（Tool Calling），它是AI应用中增强模型能力的关键技术，允许LLM实时调用外部API处理实时数据、计算和系统操作。

        Spring AI通过FunctionCallBack接口和@Tool注解实现工具定义与调用，支持权限配置和动态工具检索。实战中，通过ChatClient配置全局或会话级工具，如编写计算阶乘的Tool函数并集成到对话系统，使模型能智能判断并调用合适工具，显著扩展了AI应用场景和能力边界。

一，什么是工具调用

1，定义

        这里引入spring官方的定义：Tool calling (also known as function calling) is a common pattern in AI applications allowing a model to interact with a set of APIs, or tools, augmenting its capabilities.
        工具调用 （也称为函数调用 ）是 AI 应用程序中的一种常见模式，允许模型与一组 API 或工具交互，从而增强其功能。

2，Tool Calling的意义和价值

传统的大语言模型 LLM 仅能基于训练数据生成回答，无法处理以下场景：

（1）需要实时数据（如查询当前天气、股票价格、新闻资讯）。

（2）需要复杂计算（如数学公式求解、数据分析）。

（3）需要操作外部系统（如调用支付接口、查询数据库、发送邮件）。

Tool Calling 让 LLM 具备了 “调用工具” 的能力：模型可以根据用户需求，自主决定是否调用工具、调用哪个工具，并基于工具返回的结果生成最终回答。

二，Spring Ai + Tool Calling

1，FunctionCallBack

        工具的抽象接口，所有可被调用的工具（函数、API 等）都需要实现此接口，定义工具的名称、参数和执行逻辑。核心方法：call(Parameters parameters)：接收参数并执行工具逻辑，返回结果。

2，FunctionCallingOptions

        工具调用配置，用于指定模型在调用工具时的参数，如：允许调用的工具列表、工具调用的模式：auto（模型自主决定是否调用）、none（不调用）、"name":"工具名"（强制调用指定工具）。

3，@Tool注解

1，tool的权限配置：

（1）使用Spring Security设置权限

（2）将tools和权限资源一起存储（数据库维护一张权限表），动态设置tools

2，tools过多解决方案：

（1）通过向量数据库（用于相似性数据检索的数据库）存储所有的tools信息

（2）每次对话时通过当前对话信息检索到相似的tools

（3）然后根据返回的tools信息动态地设置tools

3，description注解

        description用于标记一个函数的作用，使AI大模型了解该函数的逻辑，保证模型能够在合适时机正确地调用该函数

@Tool(description = "累加求和并返回结果")
public add(){
    .....
}

三，Tool Calling 实战

1，编写 Tool 函数

@Component
public class CalculatorTools {

    private long result= 1;

    public long getResult() {
        return result;
    }

    @Tool(description = "求参数的阶乘并返回结果")
    public long factorial(int num){
        
        for(int i=2;i<=num;i++){
            result *= i;
        }
        return result;
}

2，添加函数到ChatClient实例

（1）通过在构造chatClient时在defaultTools()（全局）中添加Tools方法类实例（new 实例 / spring 注入 / toolName 字符串）。

    @Bean
    public ChatClient chatClient(
            DashScopeChatModel model
    ){
        return ChatClient.builder(model)
                .defaultSystem("你是智能导游客服”小航,请已友好亲和的语气和用户交流")
                //环绕增强，输出会话日志
                .defaultAdvisors(
                        new SimpleLoggerAdvisor()
                )
                .defaultTools(new CalculatorTools(),new...)
                .build();
    }

（2）通过.tools()传入函数调用方法所在类实例（new 实例 / spring 注入 / toolName 字符串）在请求模型的对话中，函数工具只在该会话中有效。

    public Flux<String> chat(String prompt) {
        //请求模型
        return chatClient.prompt()
                .user(prompt)
                .tools(new CalculatorTools(),new ...)
                .stream()
                .content();
    }