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本地AI Agent Hello World(Java版): Ollama + LangChain4j 快速上手指南

haoteby 2025-05-11 15:34 38 浏览

概要

本文将用最简洁的 Java 示例(Python版本请查看:本地AI Agent Hello World(Python版)),带你逐步完成本地大模型 Agent 的“Hello World”:

1、介绍核心工具组件:Ollama、LangChain、langchain4j;

2、进行环境安装;

3、通过一段完整的 Java 代码示例,实现本地启动、调用大模型,并构建你的第一个本地 AI Agent 智能体。

在动手之前,不妨先了解一下本地构建 AI Agent 的四大优势:

数据本地留存:全程无需外发,杜绝传输泄露风险;

合规与隐私:满足 GDPR、HIPAA 等严格法规对数据本地化的要求;

独立可控:摆脱在线服务的策略调整与网络波动影响;

机密保护:关键研发与商业数据绝不外泄,最大程度保全知识产权。

接下来,我们将直接进入核心组件的介绍与实操讲解,让你在最短时间内完成本地 AI Agent 的“Hello World”的搭建。


Ollama

客户端 (Client) 与服务端 (Server) 分离

Ollama 采用经典的前后端分离架构:客户端(CLI 或 SDK)负责向用户暴露命令与接口,服务端(用 Go 实现的 ollama-http-server)则提供 REST API,二者通过本机 HTTP 通信完成指令下发与结果回传 。

Modelfile:模型与配置的一体化

1、Modelfile 将模型权重、tokenizer、系统提示(system prompt)及运行参数打包在同一个目录或文件中,类似于 Docker 镜像的概念,一次 ollama pull <model> 即可获取全部所需资源。

2、通过 ollama show <model> 可以快速查看 Modelfile 的元数据信息,如模型大小、license、支持的硬件加速等 。

推理引擎与硬件加速

1、Ollama 内部集成了高效的推理后端(如 llama.cpp),支持 CPU 多线程与 GPU CUDA 加速,能够在无 GPU 的设备(例如 Raspberry Pi)上也执行基本推理 。

2、用户可在 Modelfile 中指定 device: gpu 或通过环境变量控制并发线程数,以达到性能与资源利用的最佳平衡 。


LangChain

核心接口与模块划分

LangChain 将 LLM 应用拆分为若干可组合的接口与模块,包括:

1、Models:封装各种 LLM 提供者(本地 Ollama、OpenAI、Anthropic 等)的统一调用接口。

2、Prompts:定义 Prompt 模板与变量注入规则,简化大规模 Prompt 管理。

3、Chains:可串联的执行单元,将多个调用(如检索→生成→解析)组成流水线。

4、Tools:第三方 API、脚本或自定义函数的抽象化,可由 Agent 动态调度。

5、Agents:具备“感知—决策—执行”循环的智能体,自动选择适当 Tools 处理复杂任务。

多样化存储与记忆(Memory & Indexes)

1、Memory:提供对话历史、检索结果等上下文的持久化方案,支持短期(会话级)和长期(文件级)记忆管理 。

2、Indexes/Vector Stores:结合向量检索框架(如 FAISS、Weaviate)实现 RAG(Retrieval-Augmented Generation),将外部文档作为 Prompt 源增强回答准确性 。


LangChain4j

LangChain4j 的目标是为 Java 开发者提供一个统一的 API,支持多种 LLM 提供商(如 OpenAI、Google Vertex AI)和嵌入式存储(如 Pinecone、Vespa),使开发者无需深入了解各自的专有 API,即可轻松切换和集成不同的模型和存储方案 。

核心功能与模块

模型输入输出(Model I/O)

1、Models:集成多种大语言模型,提供统一的调用接口。

2、Prompts:定义提示词模板,简化大规模 Prompt 管理。

3、Output Parsers:格式化模型输出,便于后续处理。

数据连接与索引(Data Connection & Indexes)

1、Vector Stores:支持非结构化数据的向量存储,便于语义搜索。

2、Document Loaders:加载不同类型的数据源。

3、Transformers:进行数据转换和预处理。

4、Retrievers:实现文档数据的高效检索。

记忆与对话管理(Memory)

提供对话历史的持久化方案,支持多轮对话的上下文管理,提升模型的交互性 。

工具与代理(Tools & Agents)

1、Tools:封装第三方 API、自定义函数等,扩展模型能力。

2、Agents:具备“感知—决策—执行”循环的智能体,自动选择适当的工具处理复杂任务。


环境安装

硬件与系统要求

1、操作系统:macOS、Linux(Ubuntu/Debian)或 Windows Subsystem for Linux(WSL)均可。

2、硬件:建议至少 8 GB 内存,若要较流畅地运行 7B 以上级别模型,需配备 NVIDIA/AMD GPU(安装对应驱动)或 Apple Silicon 芯片。

安装 Ollama

命令行安装

1、Linux / macOS:curl -fsSL
https://ollama.com/install.sh | sh

2、macOS:也可通过 brew install ollama 安装

3、Windows (PowerShell):iwr
https://ollama.com/install.ps1 -useb | iex

官网下载安装

官网地址:
https://ollama.com/download

根据系统自行选择下载安装即可。

安装成功检验

在终端里面输入:ollama serve

在浏览器例如输入:http://127.0.0.1:11434,出现“Ollama is running”说明安装成功。

安装本地大模型

在 https://ollama.com/search 里面找到自己需要的大模型,我本地安装了 qwen3:1.7b 和 deepseek-r1:8b。使用命令 ollama pull qwen3:1.7b 安装;

安装完后,可以通过 ollama list 查看本地安装的大模型。

Java及依赖安装

下载对应代码示例:
https://github.com/joyang1/AI_Agent_Java_Demos

示例代码使用SpringBoot项目来开发,同时使用maven来做java包管理,你需要引入如下依赖:

<!-- springboot start -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
</dependency>

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
    <scope>test</scope>
</dependency>

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<!-- springboot end -->

<!-- langchain4j start -->
<dependency>
    <groupId>dev.langchain4j</groupId>
    <artifactId>langchain4j</artifactId>
    <version>${langchain4j.version}</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>dev.langchain4j</groupId>
    <artifactId>langchain4j-ollama-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>1.0.0-beta4</version>
</dependency>
<!-- langchain4j end -->


代码运行

CLI代码运行

package com.ai.agent.demos.customchat;

import dev.langchain4j.model.chat.ChatModel;
import dev.langchain4j.model.ollama.OllamaChatModel;

public class CustomChatAgentCLi {

    final ChatModel chatModel;

    private static final String MODEL_NAME = "deepseek-r1:8b";

    private static final String MODEL_TYPE = "deepseek";

    /**
     * 设置chatModel
     */
    public CustomChatAgentCLi() {
        this.chatModel = OllamaChatModel.builder().baseUrl("http://127.0.0.1:11434").modelName(MODEL_NAME).build();
    }

    /**
     * 基础聊天
     *
     * @param userInput 用户输入
     * @return 模型返回
     */
    public String chat(String userInput) {
        return this.chatModel.chat(userInput);
    }

    /**
     * 获取模型类型
     *
     * @return 模型类型
     */
    public String getModelType() {
        return MODEL_TYPE;
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(new CustomChatAgentCLi().chat("你是谁?"));
    }
}

Idea CLI里面直接运行上述代码,模型响应如下:

结合IDEA插件Cool Request来访问http接口

我本地的AI Agent是假如它是篮球明星詹姆斯,模拟詹姆斯的语气跟我对话。你可以输入任意的主题跟他对话。

SpringBoot项目启动后,在对应Rest API使用Cool Request 访问API

下面你可以输入任意篮球话题与其对话,比如我输入: 帮我评价下科比、乔丹,同时你认为你们三谁更强?。

输出如下:

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