SpringAI Agent 开发实战：利用 Skills 增强 Java 应用智能能力

重点引入以下核心依赖：

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springaicommunity</groupId>
        <artifactId>spring-ai-agent-utils</artifactId>
        <version>0.4.1</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.ai</groupId>
        <artifactId>spring-ai-starter-model-zhipuai</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

• spring-ai-agent-utils: Agent 开发的关键依赖包。
• spring-ai-starter-model-zhipuai: 智谱大模型交互依赖。

配置文件设置

在 resources/application.yml 中配置 LLM 访问信息及 Agent 参数。

spring:
  ai:
    zhipuai:
      # api-key 使用你自己申请的进行替换；如果为了安全考虑，可以通过启动参数进行设置
      api-key: ${zhipuai-api-key}
    chat:
      options:
        model: GLM-4.5-Flash
    agent:
      skills:
        dirs: classpath:/.claude/skills
        model: GLM-4.5-Flash

其中 agent.skills.dirs 设置了技能存放路径，我们将其放在 resources/.claude/skills 目录下。

新增目录 code-reviewer，并在其中创建 SKILL.md 文件：

.claude/skills/code-reviewer/
└── SKILL.md

内容如下：

--- name: code-reviewer description: Reviews Java code for best practices, security issues, and Spring Framework conventions. Use when user asks to review, analyze, or audit code. ---
# Code Reviewer
## Instructions
在审查代码时：
1. 检查是否存在安全漏洞（如 SQL 注入、XSS 等）
2. 验证是否遵循了 Spring Boot 的最佳实践（如正确使用@Service、@Repository 等注解）
3. 查找潜在的空指针异常
4. 提出提高代码可读性和可维护性的建议
5. 提供具体的逐行反馈，并附上代码示例
6. 以中文的方式返回代码评审结果

Skills 结构说明

Skills 是一个 Markdown 文档，除了包含基本的 SKILL.md（元数据 + 任务说明）之外，还可以包含脚本、模板和参考资料。常见结构如下：

my-skill/
├── SKILL.md          # Required: instructions + metadata
├── scripts/          # Optional: executable code
├── references/       # Optional: documentation
└── assets/           # Optional: templates, resources

核心实现

交互日志打印 (MyLoggingAdvisor)

为了让系统与大模型的交互更清晰，我们可以自定义 Advisor 来打印日志，观察一次问答过程中的多轮交互情况。

public class MyLoggingAdvisor implements BaseAdvisor {
    private final int order;
    public final boolean showSystemMessage;
    public final boolean showAvailableTools;
    private AtomicInteger cnt = new AtomicInteger(1);

    private MyLoggingAdvisor(int order, boolean showSystemMessage, boolean showAvailableTools) {
        this.order = order;
        this.showSystemMessage = showSystemMessage;
        this.showAvailableTools = showAvailableTools;
    }

    @Override
    public int getOrder() {
        return this.order;
    }

    @Override
    public ChatClientRequest before(ChatClientRequest chatClientRequest, AdvisorChain advisorChain) {
        System.out.println("======================= 第 " + cnt.getAndAdd(1) + " 轮 ====================================");
        StringBuilder sb = new StringBuilder("\nUSER: ");
        if (this.showSystemMessage && chatClientRequest.prompt().getSystemMessage() != null) {
            sb.append("\n - SYSTEM: ").append(first(chatClientRequest.prompt().getSystemMessage().getText(), 300));
        }
        if (this.showAvailableTools) {
            Object tools = "No Tools";
            if (chatClientRequest.prompt().getOptions() instanceof ToolCallingChatOptions toolOptions) {
                tools = toolOptions.getToolCallbacks().stream()
                        .map(tc -> tc.getToolDefinition().name())
                        .toList();
            }
            sb.append("\n - TOOLS: ").append(ModelOptionsUtils.toJsonString(tools));
        }
        Message lastMessage = chatClientRequest.prompt().getLastUserOrToolResponseMessage();
        if (lastMessage.getMessageType() == MessageType.TOOL) {
            ToolResponseMessage toolResponseMessage = (ToolResponseMessage) lastMessage;
            for (var toolResponse : toolResponseMessage.getResponses()) {
                var tr = toolResponse.name() + ": " + first(toolResponse.responseData(), 1000);
                sb.append("\n - TOOL-RESPONSE: ").append(tr);
            }
        } else if (lastMessage.getMessageType() == MessageType.USER) {
            if (StringUtils.hasText(lastMessage.getText())) {
                sb.append("\n - TEXT: ").append(first(lastMessage.getText(), 1000));
            }
        }
        System.out.println("before: " + sb);
        return chatClientRequest;
    }

    @Override
    public ChatClientResponse after(ChatClientResponse chatClientResponse, AdvisorChain advisorChain) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder("\nASSISTANT: ");
        if (chatClientResponse.chatResponse() == null || chatClientResponse.chatResponse().getResults() == null) {
            sb.append(" No chat response ");
            System.out.println("after: " + sb);
            return chatClientResponse;
        }
        for (var generation : chatClientResponse.chatResponse().getResults()) {
            var message = generation.getOutput();
            if (message.getToolCalls() != null) {
                for (var toolCall : message.getToolCalls()) {
                    sb.append("\n - TOOL-CALL: ").append(toolCall.name()).append(" (").append(toolCall.arguments()).append(")");
                }
            }
            if (message.getText() != null) {
                if (StringUtils.hasText(message.getText())) {
                    sb.append("\n - TEXT: ").append(first(message.getText(), 1200));
                }
            }
        }
        System.out.println("after: " + sb);
        return chatClientResponse;
    }

    private String first(String text, int n) {
        if (text.length() <= n) {
            return text;
        }
        return text.substring(0, n) + "...";
    }

    public static Builder builder() {
        return new Builder();
    }

    public static class Builder {
        private int order = 0;
        private boolean showSystemMessage = true;
        private boolean showAvailableTools = true;

        public Builder order(int order) {
            this.order = order;
            return this;
        }

        public Builder showSystemMessage(boolean showSystemMessage) {
            this.showSystemMessage = showSystemMessage;
            return this;
        }

        public Builder showAvailableTools(boolean showAvailableTools) {
            this.showAvailableTools = showAvailableTools;
            return this;
        }

        public MyLoggingAdvisor build() {
            MyLoggingAdvisor advisor = new MyLoggingAdvisor(this.order, this.showSystemMessage, this.showAvailableTools);
            return advisor;
        }
    }
}

待评审代码示例

我们使用一段文档分块工具类代码作为待评审对象，看看 Agent 能给出什么反馈。

package com.git.hui.springai.app.demo;

import org.springframework.ai.document.Document;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * 文档分块工具类
 * 将长文档分割成较小的块，以便更好地进行向量化和检索
 */
public class DocumentChunker {
    private final int maxChunkSize;
    private final int overlapSize;

    public static DocumentChunker DEFAULT_CHUNKER = new DocumentChunker();

    public DocumentChunker() {
        this(500, 50); // 默认值：最大块大小 500 个字符，重叠 50 个字符
    }

    public DocumentChunker(int maxChunkSize, int overlapSize) {
        this.maxChunkSize = maxChunkSize;
        this.overlapSize = overlapSize;
    }

    /**
     * 将文档分割成块
     *
     * @param document 输入文档
     * @return 分割后的文档块列表
     */
    public List<Document> chunkDocument(Document document) {
        String content = document.getText();
        if (content == null || content.trim().isEmpty()) {
            return List.of(document);
        }
        List<String> chunks = splitText(content);
        List<Document> chunkedDocuments = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < chunks.size(); i++) {
            String chunk = chunks.get(i);
            String chunkId = document.getId() + "_chunk_" + i;
            Document chunkDoc = new Document(chunkId, chunk, new java.util.HashMap<>(document.getMetadata()));
            chunkDoc.getMetadata().put("chunk_index", i);
            chunkDoc.getMetadata().put("total_chunks", chunks.size());
            chunkDoc.getMetadata().put("original_document_id", document.getId());
            chunkedDocuments.add(chunkDoc);
        }
        return chunkedDocuments;
    }

    /**
     * 将文本分割成块
     *
     * @param text 输入文本
     * @return 分割后的文本块列表
     */
    private List<String> splitText(String text) {
        List<String> chunks = new ArrayList<>();
        String[] sentences = text.split("(?<=。)|(?<=！)|(?<=!)|(?<=？)|(?<=\\?)|(?<=\\n\\n)");
        StringBuilder currentChunk = new StringBuilder();
        for (String sentence : sentences) {
            if (sentence.trim().isEmpty()) {
                continue;
            }
            if (currentChunk.length() + sentence.length() <= maxChunkSize) {
                if (currentChunk.length() > 0) {
                    currentChunk.append(sentence);
                } else {
                    currentChunk.append(sentence);
                }
            } else {
                if (currentChunk.length() == 0) {
                    List<String> subChunks = forceSplit(sentence, maxChunkSize);
                    for (int i = 0; i < subChunks.size(); i++) {
                        String subChunk = subChunks.get(i);
                        if (i < subChunks.size() - 1) {
                            chunks.add(subChunk);
                        } else {
                            currentChunk.append(subChunk);
                        }
                    }
                } else {
                    chunks.add(currentChunk.toString());
                    currentChunk = new StringBuilder();
                    if (sentence.length() > overlapSize) {
                        String overlap = sentence.substring(Math.max(0, sentence.length() - overlapSize));
                        currentChunk.append(overlap);
                        currentChunk.append(sentence);
                    } else {
                        currentChunk.append(sentence);
                    }
                }
            }
        }
        if (currentChunk.length() > 0) {
            chunks.add(currentChunk.toString());
        }
        return chunks;
    }

    /**
     * 强制将长文本分割成指定大小的块
     *
     * @param text 输入文本
     * @param maxSize 最大块大小
     * @return 分割后的文本块列表
     */
    private List<String> forceSplit(String text, int maxSize) {
        List<String> chunks = new ArrayList<>();
        int start = 0;
        while (start < text.length()) {
            int end = Math.min(start + maxSize, text.length());
            String chunk = text.substring(start, end);
            chunks.add(chunk);
            start = end;
        }
        return chunks;
    }

    /**
     * 将多个文档分别分割成块
     *
     * @param documents 输入文档列表
     * @return 分割后的文档块列表
     */
    public List<Document> chunkDocuments(List<Document> documents) {
        List<Document> allChunks = new ArrayList<>();
        for (Document document : documents) {
            allChunks.addAll(chunkDocument(document));
        }
        return allChunks;
    }
}

Agent 配置与执行

Bean 定义与依赖注入

我们需要配置 CommandLineRunner 来在 Spring 启动后自动执行评审逻辑。

@Bean
CommandLineRunner commandLineRunner(ChatClient.Builder chatClientBuilder,
                                    @Value("${agent.skills.dirs:Unknown}") List<Resource> agentSkillsDirs) throws IOException {
    return args -> {
        ChatClient chatClient = chatClientBuilder
                .defaultSystem("始终运用现有技能协助用户满足其要求.")
                .defaultToolCallbacks(SkillsTool.builder().addSkillsResources(agentSkillsDirs).build())
                .defaultTools(FileSystemTools.builder().build())
                .defaultTools(ShellTools.builder().build())
                .defaultAdvisors(
                        ToolCallAdvisor.builder().build(),
                        MyLoggingAdvisor.builder().showAvailableTools(false).showSystemMessage(false).build()
                )
                .build();

        var answer = chatClient
                .prompt("按照最佳实际的方式，评审下面的代码实现：D:\\Workspace\\hui\\project\\spring-ai-demo\\v2\\T01-agentic-skills-simple-design\\src\\main\\java\\com\\git\\hui\\springai\\app\\demo\\DocumentChunker.java ")
                .call()
                .content();
        System.out.println("The Answer: " + answer);
    };
}

关键配置说明：

• 系统提示词：设定 Agent 的基本行为准则。
• 技能工具：SkillsTool 动态加载预定义的 SKILL.md 资源。
• 文件系统工具：FileSystemTools 允许 Agent 读取本地文件（用于读取待评审代码）。
• 命令行工具：ShellTools 支持执行脚本（如果技能中包含脚本）。
• Advisor：ToolCallAdvisor 处理工具调用逻辑，MyLoggingAdvisor 记录交互日志。

运行流程

启动项目后，系统会经历三轮对话：

1. 第一轮：用户请求提交给大模型，模型识别出需要代码评审，响应调用 code-reviewer 技能。
2. 第二轮：系统根据技能约束，指示模型读取具体代码文件路径。
3. 第三轮：系统读取代码内容发送给大模型，模型返回评审结果。

评审结果示例

以下是 Agent 生成的部分评审报告内容：

基于对代码的详细分析，我为您提供以下代码评审报告：

## 📋 代码评审报告 - DocumentChunker.java

### ✅ **优点**
1. **功能完整性强**：实现了完整的文档分块功能...
2. **良好的文档注释**：类和方法都有清晰的中文注释...

### ⚠️ **需要改进的问题**
#### 1. **线程安全问题**
// 问题：静态实例不是线程安全的
public static DocumentChunker DEFAULT_CHUNKER = new DocumentChunker();
**建议**：使用 `volatile` 或 `AtomicReference`，或者移除静态实例让用户自己管理。

#### 2. **参数验证不足**
// 问题：构造函数没有参数验证
**建议**：添加参数验证，确保 `maxChunkSize > 0` 且 `overlapSize < maxChunkSize`。

...

总结

SpringAI 的 Agent 开发范式配合 Skills 机制，让 AI 应用的工程化变得非常简单。虽然实现方式看似简单，但其背后的设计哲学值得深思——在 AI 时代，如何将现有的技能（如可复用、模块化设计等）转变到大模型应用开发中，是每位开发者需要思考的方向。

Spring AI 采用基于工具的集成方法，使任何 LLM 都能回调执行。Skills 的运行过程通常分为三步：

1. 发现（启动阶段）：通过 SKILL.md 中的元数据，快速实现技能的安装注册。
2. 语义匹配（对话过程中）：当用户发出请求时，LLM 检查工具定义中的技能描述，若语义匹配则调用该技能工具。
3. 执行（技能调用时）：SkillsTool 从磁盘加载完整的 SKILL.md 内容返回给 LLM，LLM 按指令执行。若引用其他文件，可使用 FileSystemTools 或 ShellTools 按需访问。

这种模式不仅降低了门槛，也强调了将传统软件工程思维迁移到 AI 场景的重要性。