从 Chat 到 Agent:一文搞懂 System Prompt、User Prompt、Function Calling、MCP 等核心概念
本文系统介绍了AIAgent的架构体系与发展。从基础概念出发,阐述Agent从"对话"到"执行"的进化过程,重点分析了SystemPrompt(角色设定)、UserPrompt(任务指令)、Tool(工具调用)等核心组件的工作原理。特别解读了FunctionCalling的安全调用机制和新兴的MCP通信协议标准。通过完整的技术架构分析,展现了AI如何从语言理
目录
二、System Prompt —— Agent 的“人格与使命”
六、Function Calling —— 模型调用函数的“中间语言”
七、MCP(Model Context Protocol)—— 新一代 Agent 通用协议
一、引言:从“对话”到“行动”的进化
过去我们使用 ChatGPT 时,AI 只能回答问题;
而今天的 AI Agent(智能体),已经能理解任务、规划行动、调用工具完成复杂目标。
比如说一句:「帮我查xxx学院就业率并生成图表」,
AI Agent 会:
调用搜索接口;
抓取网页数据;
调用可视化工具生成饼图;
将结果返回。
这背后依托的,就是一整套 Agent 架构体系,包括 Prompt、Tool、Function Calling、MCP 等概念。
下面我们逐个拆解。
二、System Prompt —— Agent 的“人格与使命”
System Prompt 是 AI Agent 的核心设定,决定它“是谁”和“如何做事”。
例如:你是一名资深的 Java 后端开发专家,擅长代码优化与架构设计。
这相当于:
-
给 AI 设定了角色(开发专家)
-
定义了语气与输出风格(专业、简洁)
-
限定了任务领域(Java 后端)
需要理解的是
System Prompt 通常在模型初始化时设置;
它不随用户输入而改变;
是整个 Agent “人格”的根基。
三、User Prompt —— 用户的即时任务指令
User Prompt 是用户发给 AI 的具体需求。
例如:请帮我用 Spring Boot 写一个登录接口。
Agent 会结合 System Prompt(身份)+ User Prompt(任务)进行理解与执行。
需要理解的是
User Prompt 属于动态输入;
它触发 Agent 的推理与工具调用;
多轮对话中,User Prompt 与 Memory 共同影响上下文。
四、AI Agent —— 从“回答者”到“执行者”
AI Agent 是一种 能自主思考与行动 的智能系统。
相比普通 ChatBot,Agent 不只是聊天,而是“做事”。
典型功能模块:
-
System Prompt —— 人格设定
-
User Prompt —— 用户任务
-
Memory —— 记忆系统(短期 + 长期)
-
Tool / Function —— 外部工具
-
Controller / Planner —— 决策与任务规划器
运行机制示意图:
[用户指令]
↓
[Agent 解析目标]
↓
[规划执行步骤]
↓
[调用工具/函数完成任务]
↓
[返回结果]
例如(自然语言 → 自动调用函数):
用户:帮我获取重庆天气
Agent:调用 queryWeather(city="重庆")
返回:今日重庆多云 18~25℃
五、Agent Tool —— AI 的“行动能力”
Tool(工具) 是 Agent 能够执行任务的关键。
它让模型从“纯文本输出”变为“真实世界执行者”。
在框架中(如 Spring AI),你可以这样定义一个 Tool:
@Tool
public String queryWeather(String city) {
return weatherApi.getWeather(city);
}
AI 模型理解指令后,会自动调用这个工具。
需要理解的是
Tool 是外部函数、API、数据库、计算模块等;
每个 Tool 都有描述信息,供模型理解调用;
工具越多,Agent 的“能力边界”越广。
六、Function Calling —— 模型调用函数的“中间语言”
Function Calling 是让大模型「安全、准确」地调用函数的一种机制。
它由 OpenAI 在 GPT-4 API 中提出,也被 LangChain、Spring AI 广泛采用。
简单理解:模型并不会直接执行函数,而是“返回一个函数调用计划”,由程序执行。
例如:
模型输出:
{
"name": "queryWeather",
"arguments": {
"city": "重庆"
}
}
程序执行:String result = queryWeather("重庆");
再反馈回模型:
{
"result": "重庆今日晴天 20~28℃"
}
这样做的好处是:
-
模型不会直接运行危险代码;
-
人类开发者可以安全审核调用;
-
支持复杂的多函数调用流程。
七、MCP(Model Context Protocol)—— 新一代 Agent 通用协议
MCP(Model Context Protocol) 是 OpenAI 在 2024 年推出的新标准,
它定义了模型与外部工具、数据源之间的统一通信方式。
你可以理解为「AI 世界的 USB 接口标准」。
它的使命:
让不同的 Agent / 工具 / 应用之间可以:
-
安全通信;
-
标准化调用;
-
共享上下文与记忆。
主要功能:
| 功能 | 说明 |
|---|---|
| Tool 注册 | 向模型注册外部工具接口 |
| Context 注入 | 统一管理上下文(记忆 / Prompt) |
| 数据安全 | 限制模型访问范围,防止越权 |
| 多模型协作 | 不同 Agent / 模型之间可协作执行任务 |
它是连接 “模型能力” 与 “真实世界系统” 的 桥梁标准。
未来的大模型生态(包括 Spring AI、LangChain、OpenAI API)都会支持 MCP。
八、知识总结表
| 概念 | 作用 | 示例 / 类比 |
|---|---|---|
| System Prompt | 定义身份与行为准则 | “我是Java专家” |
| User Prompt | 用户发出的即时任务 | “帮我写登录接口” |
| AI Agent | 有记忆、能执行任务的智能体 | ChatGPT + Tool |
| Tool | 让模型能调用外部功能 | @Tool queryWeather() |
| Function Calling | 模型到函数的安全调用机制 | 模型生成JSON → 程序执行 |
| MCP | 模型与外部系统的通信协议 | 类似USB标准 |
九、总结
从 Prompt → Agent → Tool → Function Calling → MCP,
我们正见证 AI 从“语言智能”迈向“行动智能”的进化。
未来的 AI 系统,将不再只是“聊天机器人”,
而是“懂你意图、会自己执行任务”的 数字员工(Digital Agent)。
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