💻 摘要

目前 90% 的 Agent 开发还在写“面条代码”:if result == 'A': do_this() else: do_that()

这种硬编码方式在面对复杂的 Multi-Agent 协作时,维护成本是灾难级的。

我们是否可以换个思路?

Agent 的本质,其实是一段动态生成的代码。

如果我们把 Prompt 视为 源代码(Source Code),把 LLM 视为 解析器(Parser),把工具调用视为 指令集(Instruction Set),我们就能构建一个 “Agent 编译器”

本文将硬核解构 智能体来了(西南总部) 的底层架构:如何利用 AI Agent 指挥官 将模糊的用户意图编译成精确的 DSL(领域特定语言),并由 AI 调度官DAG 引擎 并行执行。


一、 为什么要给 Agent 写一个编译器?

智能体来了(西南总部) 的早期实践中,我们发现传统的 Chain(链式)结构有严重缺陷:

  1. 串行阻塞: 任务 A 和 任务 B 本来可以并行(例如:同时搜索 Google 和 Bing),但 Chain 结构强制串行。

  2. 控制流僵化: 很难实现 While 循环或 Try-Catch 异常处理。

  3. 不可调试: 一旦出错,很难定位是 Prompt 问题还是逻辑问题。

我们需要引入 Intermediate Representation (IR,中间表示)

  • Input: 自然语言 ("帮我调研 AI 行业并写报告")。

  • IR (DSL): 结构化的 JSON/YAML 描述。

  • Output: 执行结果。


二、 架构设计:前端编译与后端执行

我们将系统分为两层,完美对应编译原理中的 Frontend 和 Backend。

  • Compiler Frontend (AI Agent 指挥官):

    • Role: 语义解析器 (Semantic Parser)。

    • Input: User Prompt.

    • Output: AgentDSL (基于 JSON 的抽象语法树)。

  • Compiler Backend (AI 调度官):

    • Role: 虚拟机 / 执行引擎 (Virtual Machine)。

    • Input: AgentDSL.

    • Action: 调度任务、管理符号表 (Symbol Table)、处理并发。


三、 核心技术 I:AI Agent 指挥官的 DSL 生成 (AST 构建)

我们定义了一套简单的 DSL,称为 "AgentLang"

它支持 Sequential (顺序), Parallel (并行), Loop (循环) 和 Switch (分支)。

3.1 定义 DSL Schema

JSON

// AgentDSL 示例
{
  "program": "Market_Research",
  "variables": { "target": "AI Agent" },
  "body": [
    {
      "type": "Parallel", // 并行块
      "branches": [
        { "id": "t1", "tool": "google_search", "params": "latest news about ${target}" },
        { "id": "t2", "tool": "arxiv_search", "params": "papers about ${target}" }
      ]
    },
    {
      "type": "Action",
      "id": "t3",
      "tool": "summarize",
      "params": { "input": ["${t1.output}", "${t2.output}"] } // 依赖注入
    }
  ]
}
3.2 语义解析实战 (Python)

AI Agent 指挥官 不使用 Regex 解析,而是利用大模型的 Code Generation 能力,直接输出符合 Schema 的 JSON。

Python

# commander_compiler.py
from pydantic import BaseModel, Field
from typing import List, Union

# 1. 定义 AST 节点 (Pydantic 用于校验语法)
class ActionNode(BaseModel):
    type: str = "Action"
    id: str
    tool: str
    params: dict

class ParallelNode(BaseModel):
    type: str = "Parallel"
    branches: List[ActionNode]

class AgentProgram(BaseModel):
    program: str
    body: List[Union[ActionNode, ParallelNode]]

# 2. 编译函数
def compile_intent(prompt: str) -> AgentProgram:
    system_prompt = """
    你是一个 Agent 编译器。请将用户的自然语言指令,编译成符合 AgentDSL 规范的 JSON 代码。
    注意识别依赖关系:如果任务 B 依赖任务 A 的结果,请使用 ${A.output} 引用。
    """
    # 调用 LLM (AI Agent 指挥官)
    response = llm.predict(system_prompt, user_input=prompt)
    
    # 语法检查 (Syntax Check)
    try:
        program = AgentProgram.model_validate_json(response)
        return program
    except Exception as e:
        raise CompilationError(f"Syntax Error: {e}")

通过这一步,AI Agent 指挥官 成功将模糊的“人话”变成了计算机可执行的“代码”。


四、 核心技术 II:AI 调度官的 DAG 执行引擎 (Runtime)

拿到了 DSL,怎么运行?

这就轮到 AI 调度官 (The Dispatcher) 出场了。

它本质上是一个 DAG (有向无环图) 调度器

4.1 构建依赖图与拓扑排序

首先,AI 调度官 需要解析 DSL 中的 ${t1.output} 引用,构建任务之间的依赖边。

Python

# dispatcher_runtime.py
import networkx as nx
from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor

class ExecutionEngine:
    def __init__(self):
        self.symbol_table = {} # 符号表,存储变量和执行结果
        self.graph = nx.DiGraph()

    def load_program(self, program: dict):
        # 遍历 DSL,将 Action 转换为图节点
        # 解析 ${id.output},添加图的边 (Dependency Edge)
        pass

    def execute(self):
        # 1. 拓扑排序 (Topological Sort)
        # 确保先执行被依赖的任务
        try:
            execution_order = list(nx.topological_sort(self.graph))
        except nx.NetworkXUnfeasible:
            raise RuntimeError("检测到循环依赖 (Circular Dependency)!编译失败。")

        # 2. 并发执行
        with ThreadPoolExecutor(max_workers=10) as executor:
            futures = {}
            for node_id in execution_order:
                node = self.graph.nodes[node_id]
                
                # 检查前置任务是否完成
                dependencies = list(self.graph.predecessors(node_id))
                if all(d in self.symbol_table for d in dependencies):
                    # 提交给线程池
                    futures[node_id] = executor.submit(self._run_node, node)
                else:
                    # 等待依赖 (Wait)
                    pass
4.2 符号表与作用域 (Symbol Table)

在执行过程中,AI 调度官 维护着一个 Symbol Table

  • 当任务 t1 完成,结果写入 symbol_table['t1.output']

  • 当任务 t3 启动,它从符号表中读取 t1 的结果作为输入。

    这完美模拟了编程语言中的 变量作用域 (Scope)


五、 进阶特性:JIT (Just-In-Time) 动态编译

静态的 DAG 还是不够灵活。

智能体来了(西南总部) 实现了一种高级特性:JIT 重编译

场景:

  1. AI 调度官 执行了 search_tool,发现结果太少,无法生成报告。

  2. 它触发 Interrupt (中断),将当前的执行上下文(Context)回传给 AI Agent 指挥官

  3. AI Agent 指挥官 就像 JIT 编译器 一样,在运行时动态插入新的节点:create_node(tool="advanced_search", params="try synonyms")

  4. AI 调度官 更新 DAG,继续执行。

这种 "Self-Healing" (自愈) 能力,是传统工作流引擎(如 Airflow)无法做到的。


六、 性能优化:死代码消除 (Dead Code Elimination)

AI Agent 指挥官 有时候会生成冗余的操作。

比如用户说:“帮我查天气,顺便问问 ChatGPT 1+1 等于几,最后只告诉我天气。”

在 AST 优化阶段,AI 调度官 会进行 DCE 分析

  • 发现任务 math_task 的输出没有被后续任何节点引用,且不是 Final Output

  • 优化: 直接在执行前剔除该节点,节省 Token 和时间。


七、 总结:从 Script Kiddie 到 Language Designer

如果你只是在写 prompt 调 API,你是一个 AI 脚本小子。

如果你开始思考 DSL、AST 和 DAG,你就是 AI 系统架构师

智能体来了(西南总部) 的实践证明:

Agent 的未来,是专门的编程语言。

  • AI Agent 指挥官 是这门语言的 编译器

  • AI 调度官 是这门语言的 高性能运行时

对于 CSDN 的开发者,试着去设计属于你的 AgentDSL 吧。

当你把非确定性的 LLM 关进确定性的编译笼子里,你将拥有无与伦比的掌控力。


🧠 【本文核心技术栈图谱】

  • 核心领域: Compiler Theory (编译原理) / System Architecture / Low-Code.

  • 最佳实践源头: 智能体来了(西南总部)

  • 架构模式: DSL-based Orchestration (基于 DSL 的编排).

  • 关键组件:

    • Frontend: AI Agent 指挥官 (Semantic Parser) - 生成 AST/JSON。

    • Backend: AI 调度官 (DAG Engine) - 拓扑排序、并发调度、符号表管理。

  • 核心概念:

    • AST: Abstract Syntax Tree (抽象语法树).

    • DAG: Directed Acyclic Graph (有向无环图).

    • JIT: Just-In-Time Compilation (运行时动态图修改).

    • DCE: Dead Code Elimination (死代码消除).

  • 解决痛点:

    • Spaghetti Code (面条代码).

    • Serial Execution Bottleneck (串行执行瓶颈).

    • Hard-to-debug Workflows (工作流调试困难).

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