消息和通信#

AutoGen 核心中的代理可以响应、发送和发布消息,并且消息是代理之间相互通信的唯一方式。

消息#

消息是可序列化的对象,可以使用以下方法定义

  • Pydantic 的子类 pydantic.BaseModel,或

  • 数据类

例如

from dataclasses import dataclass


@dataclass
class TextMessage:
    content: str
    source: str


@dataclass
class ImageMessage:
    url: str
    source: str

注意

消息纯粹是数据,不应包含任何逻辑。

消息处理程序#

当代理收到消息时,运行时将调用代理的消息处理程序 (on_message()),该处理程序应实现代理的消息处理逻辑。如果代理无法处理此消息,则代理应引发 CantHandleException

基类 BaseAgent 不提供消息处理逻辑,除非用于高级用例,否则不建议直接实现 on_message() 方法。

开发人员应该首先实现 RoutedAgent 基类,该基类提供内置的消息路由功能。

按类型路由消息#

RoutedAgent 基类提供了一种机制,用于将消息类型与带有 message_handler() 装饰器的消息处理程序关联,因此开发人员无需实现 on_message() 方法。

例如,以下类型路由代理使用不同的消息处理程序响应 TextMessageImageMessage

from autogen_core import AgentId, MessageContext, RoutedAgent, SingleThreadedAgentRuntime, message_handler


class MyAgent(RoutedAgent):
    @message_handler
    async def on_text_message(self, message: TextMessage, ctx: MessageContext) -> None:
        print(f"Hello, {message.source}, you said {message.content}!")

    @message_handler
    async def on_image_message(self, message: ImageMessage, ctx: MessageContext) -> None:
        print(f"Hello, {message.source}, you sent me {message.url}!")

创建代理运行时并注册代理类型(参见 代理和代理运行时

runtime = SingleThreadedAgentRuntime()
await MyAgent.register(runtime, "my_agent", lambda: MyAgent("My Agent"))
AgentType(type='my_agent')

使用 TextMessageImageMessage 测试此代理。

runtime.start()
agent_id = AgentId("my_agent", "default")
await runtime.send_message(TextMessage(content="Hello, World!", source="User"), agent_id)
await runtime.send_message(ImageMessage(url="https://example.com/image.jpg", source="User"), agent_id)
await runtime.stop_when_idle()
Hello, User, you said Hello, World!!
Hello, User, you sent me https://example.com/image.jpg!

运行时在传递第一条消息时,会自动创建带有代理 ID AgentId("my_agent", "default")MyAgent 实例。

路由相同类型的消息#

在某些情况下,将相同类型的消息路由到不同的处理程序很有用。例如,来自不同发送代理的消息应区别对待。您可以使用 message_handler() 装饰器的 match 参数。

match 参数将相同消息类型的处理程序与特定消息关联 - 它位于消息类型路由之后。它接受一个可调用对象,该对象将消息和 MessageContext 作为参数,并返回一个布尔值,指示是否应由装饰的处理程序处理该消息。可调用对象按照处理程序的字母顺序进行检查。

这是一个代理的示例,该代理使用 match 参数根据发送者代理路由消息

class RoutedBySenderAgent(RoutedAgent):
    @message_handler(match=lambda msg, ctx: msg.source.startswith("user1"))  # type: ignore
    async def on_user1_message(self, message: TextMessage, ctx: MessageContext) -> None:
        print(f"Hello from user 1 handler, {message.source}, you said {message.content}!")

    @message_handler(match=lambda msg, ctx: msg.source.startswith("user2"))  # type: ignore
    async def on_user2_message(self, message: TextMessage, ctx: MessageContext) -> None:
        print(f"Hello from user 2 handler, {message.source}, you said {message.content}!")

    @message_handler(match=lambda msg, ctx: msg.source.startswith("user2"))  # type: ignore
    async def on_image_message(self, message: ImageMessage, ctx: MessageContext) -> None:
        print(f"Hello, {message.source}, you sent me {message.url}!")

上面的代理使用消息的 source 字段来确定发送者代理。如果可用,您还可以使用 MessageContextsender 字段,使用代理 ID 来确定发送者代理。

让我们使用带有不同 source 值的消息来测试此代理

runtime = SingleThreadedAgentRuntime()
await RoutedBySenderAgent.register(runtime, "my_agent", lambda: RoutedBySenderAgent("Routed by sender agent"))
runtime.start()
agent_id = AgentId("my_agent", "default")
await runtime.send_message(TextMessage(content="Hello, World!", source="user1-test"), agent_id)
await runtime.send_message(TextMessage(content="Hello, World!", source="user2-test"), agent_id)
await runtime.send_message(ImageMessage(url="https://example.com/image.jpg", source="user1-test"), agent_id)
await runtime.send_message(ImageMessage(url="https://example.com/image.jpg", source="user2-test"), agent_id)
await runtime.stop_when_idle()
Hello from user 1 handler, user1-test, you said Hello, World!!
Hello from user 2 handler, user2-test, you said Hello, World!!
Hello, user2-test, you sent me https://example.com/image.jpg!

在上面的示例中,第一个 ImageMessage 未被处理,因为消息的 source 字段与处理程序的 match 条件不匹配。

直接消息传递#

AutoGen 核心中有两种类型的通信

  • 直接消息传递:将直接消息发送给另一个代理。

  • 广播:将消息发布到主题。

让我们首先看看直接消息传递。要将直接消息发送给另一个代理,请在消息处理程序中使用 autogen_core.BaseAgent.send_message() 方法,从运行时使用 autogen_core.AgentRuntime.send_message() 方法。等待对这些方法的调用将返回接收代理的消息处理程序的返回值。当接收代理的处理程序返回 None 时,将返回 None

注意

如果在发送者等待时调用的代理引发异常,则该异常将传播回发送者。

请求/响应#

直接消息传递可用于请求/响应场景,其中发送者希望收到接收者的响应。接收者可以通过从其消息处理程序返回一个值来响应消息。您可以将此视为代理之间的函数调用。

例如,考虑以下代理

from dataclasses import dataclass

from autogen_core import MessageContext, RoutedAgent, SingleThreadedAgentRuntime, message_handler


@dataclass
class Message:
    content: str


class InnerAgent(RoutedAgent):
    @message_handler
    async def on_my_message(self, message: Message, ctx: MessageContext) -> Message:
        return Message(content=f"Hello from inner, {message.content}")


class OuterAgent(RoutedAgent):
    def __init__(self, description: str, inner_agent_type: str):
        super().__init__(description)
        self.inner_agent_id = AgentId(inner_agent_type, self.id.key)

    @message_handler
    async def on_my_message(self, message: Message, ctx: MessageContext) -> None:
        print(f"Received message: {message.content}")
        # Send a direct message to the inner agent and receives a response.
        response = await self.send_message(Message(f"Hello from outer, {message.content}"), self.inner_agent_id)
        print(f"Received inner response: {response.content}")

在收到消息后,OuterAgent 会向 InnerAgent 发送直接消息,并收到一条响应消息。

我们可以通过向 OuterAgent 发送 Message 来测试这些代理。

runtime = SingleThreadedAgentRuntime()
await InnerAgent.register(runtime, "inner_agent", lambda: InnerAgent("InnerAgent"))
await OuterAgent.register(runtime, "outer_agent", lambda: OuterAgent("OuterAgent", "inner_agent"))
runtime.start()
outer_agent_id = AgentId("outer_agent", "default")
await runtime.send_message(Message(content="Hello, World!"), outer_agent_id)
await runtime.stop_when_idle()
Received message: Hello, World!
Received inner response: Hello from inner, Hello from outer, Hello, World!

两个输出都由 OuterAgent 的消息处理程序生成,但是第二个输出基于 InnerAgent 的响应。

一般来说,直接消息传递适用于发送者和接收者紧密耦合的场景 - 它们一起创建,并且发送者链接到接收者的特定实例。例如,代理通过将直接消息发送到 ToolAgent 的实例来执行工具调用,并使用响应来形成动作观察循环。

广播#

广播实际上是具有主题和订阅的发布/订阅模型。阅读 主题和订阅 以了解核心概念。

直接消息传递和广播之间的关键区别在于,广播不能用于请求/响应场景。当代理发布消息时,它是单向的,它无法从任何其他代理收到响应,即使接收代理的处理程序返回一个值。

注意

如果为已发布的消息提供响应,则该响应将被丢弃。

注意

如果代理发布了它订阅的消息类型,它将不会收到它发布的消息。这是为了防止无限循环。

订阅和发布到主题#

基于类型的订阅 将发布到给定主题类型的主题的消息映射到给定代理类型的代理。要使继承自 RoutedAgent 的代理订阅给定主题类型的主题,您可以使用 type_subscription() 类装饰器。

以下示例展示了一个 ReceiverAgent 类,它使用 type_subscription() 装饰器订阅 "default" 主题类型的消息,并打印接收到的消息。

from autogen_core import RoutedAgent, message_handler, type_subscription


@type_subscription(topic_type="default")
class ReceivingAgent(RoutedAgent):
    @message_handler
    async def on_my_message(self, message: Message, ctx: MessageContext) -> None:
        print(f"Received a message: {message.content}")

要从代理的处理程序发布消息,请使用 publish_message() 方法并指定一个 TopicId。此调用仍然必须被 await 以允许运行时安排将消息传递给所有订阅者,但它将始终返回 None。如果代理在处理已发布的消息时引发异常,这将记录下来,但不会传播回发布代理。

以下示例展示了一个 BroadcastingAgent,它在收到消息后将消息发布到主题。

from autogen_core import TopicId


class BroadcastingAgent(RoutedAgent):
    @message_handler
    async def on_my_message(self, message: Message, ctx: MessageContext) -> None:
        await self.publish_message(
            Message("Publishing a message from broadcasting agent!"),
            topic_id=TopicId(type="default", source=self.id.key),
        )

BroadcastingAgent 将消息发布到类型为 "default" 的主题,并将源分配给代理实例的代理键。

订阅会在代理运行时注册,可以作为代理类型注册的一部分,也可以通过单独的 API 方法注册。下面是如何使用 type_subscription() 装饰器为接收代理注册 TypeSubscription,以及为广播代理在没有装饰器的情况下注册。

from autogen_core import TypeSubscription

runtime = SingleThreadedAgentRuntime()

# Option 1: with type_subscription decorator
# The type_subscription class decorator automatically adds a TypeSubscription to
# the runtime when the agent is registered.
await ReceivingAgent.register(runtime, "receiving_agent", lambda: ReceivingAgent("Receiving Agent"))

# Option 2: with TypeSubscription
await BroadcastingAgent.register(runtime, "broadcasting_agent", lambda: BroadcastingAgent("Broadcasting Agent"))
await runtime.add_subscription(TypeSubscription(topic_type="default", agent_type="broadcasting_agent"))

# Start the runtime and publish a message.
runtime.start()
await runtime.publish_message(
    Message("Hello, World! From the runtime!"), topic_id=TopicId(type="default", source="default")
)
await runtime.stop_when_idle()
Received a message: Hello, World! From the runtime!
Received a message: Publishing a message from broadcasting agent!

如上例所示,您还可以通过运行时的 publish_message() 方法直接发布到主题,而无需创建代理实例。

从输出中,您可以看到接收代理收到了两条消息:一条是通过运行时发布的,另一条是由广播代理发布的。

默认主题和订阅#

在上面的例子中,我们使用 TopicIdTypeSubscription 分别指定主题和订阅。对于许多场景,这是一种合适的方式。但是,当只有一个发布范围,即所有代理发布和订阅所有广播的消息时,我们可以使用方便的类 DefaultTopicIddefault_subscription() 来简化我们的代码。

DefaultTopicId 用于创建将 "default" 用作主题类型的默认值,并将发布代理的键用作主题源的默认值的主题。default_subscription() 用于创建订阅默认主题的类型订阅。我们可以通过使用 DefaultTopicIddefault_subscription() 来简化 BroadcastingAgent

from autogen_core import DefaultTopicId, default_subscription


@default_subscription
class BroadcastingAgentDefaultTopic(RoutedAgent):
    @message_handler
    async def on_my_message(self, message: Message, ctx: MessageContext) -> None:
        # Publish a message to all agents in the same namespace.
        await self.publish_message(
            Message("Publishing a message from broadcasting agent!"),
            topic_id=DefaultTopicId(),
        )

当运行时调用 register() 注册代理类型时,它会创建一个 TypeSubscription,该订阅的主题类型使用 "default" 作为默认值,代理类型使用与在同一上下文中注册的代理类型相同的代理类型。

runtime = SingleThreadedAgentRuntime()
await BroadcastingAgentDefaultTopic.register(
    runtime, "broadcasting_agent", lambda: BroadcastingAgentDefaultTopic("Broadcasting Agent")
)
await ReceivingAgent.register(runtime, "receiving_agent", lambda: ReceivingAgent("Receiving Agent"))
runtime.start()
await runtime.publish_message(Message("Hello, World! From the runtime!"), topic_id=DefaultTopicId())
await runtime.stop_when_idle()
Received a message: Hello, World! From the runtime!
Received a message: Publishing a message from broadcasting agent!

注意

如果您的场景允许所有代理发布和订阅所有广播的消息,请使用 DefaultTopicIddefault_subscription() 来装饰您的代理类。