AI大模型实用(二)Java快速实现智能体整理(JADE)
目录
一、 Java快速实现智能体
Java社区中有许多库和框架可以帮助你更高效地实现智能体，例如：
- Java AI框架：如JADE（Java Agent Development Framework），这是一个广泛使用的Java框架，专门用于开发和部署基于代理的智能系统。
- 接入Coze智能体API
- 机器学习库：如Deeplearning4j或Weka，这些库可以帮助你实现智能体的学习功能。
- Apache Commons等通用库：用于数据处理和算法实现。
- OpenManus是一个轻量级的Agent开发框架，它基于模块化设计，允许开发者自由组合不同的功能模块，以创建独特的AI助手。OpenManus的核心功能包括任务规划、实时反馈机制和强大的工具链支持。它能够执行Python代码、浏览网页、操作文件和进行信息检索等任务。OpenManus的架构分为用户层、Flow层、Agent层、Tool层和LLM层，每一层都有特定的功能，共同实现一个通用Agent系统。
- JManus(Spring AI Alibaba 项目中的一个子项目) 是对 OpenManus 的一种 Java 版本实现，旨在让 Java 程序员能够更便捷地使用 AI 技术。它支持多智能体框架，允许开发者轻松构建和管理多个智能体，实现复杂任务的高效分工与协作。此外，JManus 无缝支持 MCP（Model Context Protocol）协议，这意味着 Agent 不仅可以调用本地或云端的大语言模型，还能与各类外部服务、API、数据库等进行深度交互，极大拓展了应用场景和能力边界。
二、以JADE为例，如何创建一个简单的智能体的步骤
Agent代表一个具有自主性、社会性、反应性和主动性的软件实体。JADE框架中的Agent可以被定义为运行在JADE平台上的一个轻量级进程，该进程遵循FIPA标准的通信协议。
Agent可以分类为以下几种类型：
- 用户Agent（User Agent） ：代表用户执行任务，如帮助用户进行信息检索、预定服务等。
- 服务Agent（Service Agent） ：提供特定服务，如数据查询、用户认证等。
- 中间Agent（Mediator Agent） ：协调不同Agent间的交互，如内容分发、负载平衡等。
Agent在JADE中被设计为具有封装性，即其内部状态和行为对外不可见，仅通过定义好的接口与外界通信，这符合面向对象编程的设计原则。
Agent的行为通常包括：
- 消息接收和发送 ：Agent能够接收来自其他Agent的消息，并根据消息内容进行处理后回复。
- 任务执行 ：根据接收到的消息或自身预定的任务计划执行某些操作，如计算、更新知识库等。
- 交互协议 ：遵循特定的交互协议与其他Agent协作，如协商、竞争等。
1、JADE简介
JADE（Java Agent DEvelopment Framework）是一个用于开发和部署基于Agent和多Agent系统的框架。由意大利电信实验室（TILAB）开发的基于Java的开源多智能体系统开发框架，旨在简化符合FIPA标准的分布式智能体应用构建。 它使用Java语言编写，能够帮助开发者构建复杂的、分布式的、可伸缩的系统。JADE作为一个成熟的框架，提供了一系列的工具和API，使得开发者可以专注于业务逻辑的实现，而非底层通信和架构的细节。
JADE是一个开源项目(Apache License 2.0)，由JADE Software Group维护，开发者可以访问其GitHub仓库获取源代码和参与开发。
注：JADE 有些材料无法访问，资料相对较少 http://jade.tilab.com/
/** * 1、 Agent的生命周期包括多个关键事件，如初始化、激活、挂起、恢复和终止等。JADE为这些事件提供了钩子方法，如 setup() 和 takeDown() *2、 当Agent被终止时， takeDown() 方法会被调用，开发者可以在这里释放资源或进行清理工作 *3、 JADE框架中的Agent行为由行为树（Behaviour Tree）管理，其核心是行为（Behaviour）类的实例。行为可以是简单的，如打印一条消息，也可以是复杂的，如执行一系列子行为。行为的执行是通过调度器（Scheduler）进行的，调度器负责决定哪些行为在当前的执行周期中得到执行。 * * 行为可以被添加到Agent的调度器中，通过 addBehaviour() 方法。行为可以有不同的优先级，并且可以被暂停、继续、取消等。 *4、 * OneShotBehaviour 是一个同步行为 * CyclicBehaviour 则是一个异步行为，它会无限循环直到被显式地取消 * * 5、 * 在JADE中，智能体通过调用 send() 方法发送消息，并通过 receive() 方法接收消息。消息传递方式可以是同步的（send-and-wait-for-reply）或异步的（fire-and-forget） * * JADE通过 send() 和 receive() 方法实现同步通信，发送方必须执行这两个方法才能获取回复 * 在JADE中，可以通过注册 MessageListener 来处理异步消息 */
2、JADE核心特点
- 遵循FIPA标准：JADE提供了一个遵守FIPA标准的通信语言，使得跨平台的Agent间通信成为可能
- 易用性：JADE的API设计简洁，开发者能快速构建复杂智能体系统
- 跨平台支持：作为Java框架，JADE可以轻松地在不同的操作系统上部署
JADE框架的API文档详细列出了框架提供的类库和方法：
- 核心API：JADE提供了丰富的API用于智能体开发，包括Agent类、Behaviour类、ACLMessage类等核心类库。
- 通信机制：JADE实现了FIPA-ACL(Agent Communication Language)标准，提供了消息传递、服务发现和目录服务等通信API。
- 行为调度：JADE使用Behaviour机制实现任务调度，开发者可以通过继承Behaviour类定义智能体的行为逻辑。
3、JADE 示例
<!-- https://central.sonatype.com/artifact/net.sf.ingenias/jade--> <dependency> <groupId>net.sf.ingenias</groupId> <artifactId>jade</artifactId> <version>4.3</version> </dependency>
实例1
package com.ai.jade; import jade.core.Agent; import jade.core.behaviours.CyclicBehaviour; import jade.core.behaviours.Behaviour; import jade.lang.acl.ACLMessage; import jade.lang.acl.MessageTemplate; //定义智能体实例 ：创建一个继承自 Agent 的子类实例，并提供必要的参数 public class SimpleChatAgent extends Agent { //系统会调用 setup() 方法以初始化Agent protected void setup() { System.out.println(getAID().getName() + " is ready."); addBehaviour(new ChatBehaviour()); } //CyclicBehaviour 则是一个异步行为，它会无限循环直到被显式地取消 // OneShotBehaviour 是一个同步行为，它会在其 action() 方法完成后立即返回 class ChatBehaviour extends CyclicBehaviour { public void action() { //使用REQUEST类型的模板MessageTemplate匹配消息(// 一个请求消息) MessageTemplate mt = MessageTemplate.MatchPerformative(ACLMessage.REQUEST); // 解码消息 ACLMessageCodec.decode(receivedMsg.getContent()) : 解码消息内容 ACLMessage msg = myAgent.receive(mt); if (msg != null) { System.out.println("Received message: " + msg.getContent()); ACLMessage reply = msg.createReply(); reply.setPerformative(ACLMessage.INFORM); //设置消息内容 reply.setContent("Hello, " + msg.getSender().getLocalName() + "! How can I help you?"); send(reply);// 发送消息 System.out.println("Sent reply: " + reply.getContent()); } else { block(); // Wait for a message if no message is available } } } }测试：
package com.ai.jade; import jade.core.Profile; import jade.core.ProfileImpl; import jade.core.Runtime; import jade.wrapper.AgentController; import jade.wrapper.ContainerController; import jade.wrapper.StaleProxyException; public class MainContainer { public static void main(String[] args) { try { // Create a JADE runtime environment and a profile for the container Runtime rt = Runtime.instance(); Profile profile = new ProfileImpl(null, -1, "localhost", true); // Default port for RMIRegistry is 1099 ContainerController container = rt.createMainContainer(profile); // Create the main container // container.println("Main container started"); // Print a message to the console to indicate the container has started // container.println("Creating chat agent"); // Print a message to the console to indicate the agent creation process has started AgentController chatAgent = container.createNewAgent("ChatAgent", "SimpleChatAgent", null); // Create a new agent with the name "ChatAgent" and the class SimpleChatAgent chatAgent.start(); // Start the agent // chatAgent.("Chat agent started"); // Print a message to the console to indicate the agent has started successfully } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); // Print the stack trace if an exception occurs during the process of creating or starting the agent or container } } } 4、更多示例
示例1： 发消息
步骤一： 创建智能体 import jade.core.Agent; public class MyAgent extends Agent { protected void setup() { System.out.println("Hello, I am " + getAID().getName()); addBehaviour(new MyBehaviour()); // 添加行为到智能体 } } //步骤二： 定义行为 import jade.core.behaviours.CyclicBehaviour; import jade.lang.acl.ACLMessage; import jade.core.Agent; public class MyBehaviour extends CyclicBehaviour { public MyBehaviour() { super(myAgent); } // myAgent是包含此行为的智能体实例 public void action() { // 在这里编写你的行为逻辑，例如发送消息或接收消息等。 ACLMessage msg = new ACLMessage(ACLMessage.INFORM); msg.setContent("Hello, World!"); msg.addReceiver(new AID("another-agent", AID.ISLOCALNAME)); // 目标代理的AID myAgent.send(msg); // 发送消息到目标代理 } } 示例2： 清理
package com.ai.jade; import jade.core.Agent; import jade.core.behaviours.CyclicBehaviour; /** * 1、 Agent的生命周期包括多个关键事件，如初始化、激活、挂起、恢复和终止等。JADE为这些事件提供了钩子方法，如 setup() 和 takeDown() *2、 当Agent被终止时， takeDown() 方法会被调用，开发者可以在这里释放资源或进行清理工作 *3、 JADE框架中的Agent行为由行为树（Behaviour Tree）管理，其核心是行为（Behaviour）类的实例。行为可以是简单的，如打印一条消息，也可以是复杂的，如执行一系列子行为。行为的执行是通过调度器（Scheduler）进行的，调度器负责决定哪些行为在当前的执行周期中得到执行。 * * 行为可以被添加到Agent的调度器中，通过 addBehaviour() 方法。行为可以有不同的优先级，并且可以被暂停、继续、取消等。 *4、 * * OneShotBehaviour 是一个同步行为 * CyclicBehaviour 则是一个异步行为，它会无限循环直到被显式地取消 * * 5、 * 在JADE中，智能体通过调用 send() 方法发送消息，并通过 receive() 方法接收消息。消息传递方式可以是同步的（send-and-wait-for-reply）或异步的（fire-and-forget） * * JADE通过 send() 和 receive() 方法实现同步通信，发送方必须执行这两个方法才能获取回复 * 在JADE中，可以通过注册 MessageListener 来处理异步消息 */ public class MyAgent extends Agent { @Override protected void setup() { addBehaviour(new CyclicBehaviour() { @Override public void action() { // 处理接收到的消息 Object msg = receive(); if (msg != null) { // 处理消息 } else { block(); // 如果没有消息接收则等待 } } }); } @Override protected void takeDown() { // Agent终止前的清理工作 System.out.println(getName() + " is terminating."); super.takeDown(); } }示例3： 顺序执行&并行执行多个行为 & 条件行为
// 顺序执行
class MyAgent extends Agent {
protected void setup() {
addBehaviour(new Sequence(this, new Behaviour[] {
new MyBehaviourOne(),
new MyBehaviourTwo(),
new MyBehaviourThree()
}));
}
}
// 并行执行
class MyAgent extends Agent {
protected void setup() {
addBehaviour(new Parallel(this, new Behaviour[] {
new MyBehaviourOne(),
new MyBehaviourTwo(),
new MyBehaviourThree()
}).setserializable(false));
}
}
//条件行为执行 , JADE允许通过 Condition 接口来实现这一需求
class ConditionalBehaviour extends Behaviour {
private Condition condition;
public ConditionalBehaviour(Agent a, Condition c) {
super(a);
condition = c;
}
@Override
public boolean done() {
return condition.evaluate();
}
@Override
public void action() {
// 执行行为相关任务
}
}
参考
https://blog.ZEEKLOG.net/weixin_30700095/article/details/150106084
https://central.sonatype.com/artifact/net.sf.ingenias/jade
三、JAVA jvm agent
1、 【不同于智能体】在Java中，使用JVM Agent（也称为Java Agent）可以帮助你在运行时监控和分析应用程序的行为，例如计算函数的执行时间。JVM Agent允许你插入自定义的字节码，这在Java Instrumentation API中实现。
2、 Jvm级别的aop
示例，计算函数耗时
