基于 golang 构建一个专家级 ReAct 学习助手

Fri, 26 Dec 2025 00:00:00 +0000

在 AI 如此强大的今天，足够清晰聚焦的目标、一条迭代演进的路线，才是我们不至于在技术的浪潮中翻车的压舱石。

一、超级学习助手缘起与效果

1.1、背景

最近我正在学习 AI 领域大热的 ReAct 思想，它强调了“思考+行动”的循环。但是我不想仅仅停留在理论上学习，而是尝试通过实战的方式加深学习。

当下我有一个痛点– 我想深入学习一些框架知识或者源码（例如 Gin, Golang），但是直接啃源码效率比较低；使用大模型直接问他每次的回答又过于发散，因此我期望通过 ReAct 构建一个“架构师”级别的超级学习助手，每次能够给我专家级别的指导，AI 高效辅助我学习。

1.2、目标

理想中的学习助手，当我向它提问时，例如“Gin 的中间件是如何实现的？”，我期望得到的是一份专家级的分析报告。这份报告应该：

结论先行: 直接告诉我核心答案。
结构清晰: 像思维导图一样，让我对全貌一目了然。
深入浅出: 用“费曼学习法”的思路，通过类比和场景让我快速理解。
授人以渔: 不仅有结论，还有关键的伪代码和源码位置，引导我自己去探索。
自动归档: 每次的问答都自动生成一份 Markdown 文件。

1.3、效果

经过一番探索和迭代，我最终实现了一个命令行工具。

graph TD subgraph "最终报告结构 (金字塔原理)" A(核心结论 TL;DR); B(思维导图); C(深入分析); A --> B; B --> C; end

当我运行它时，它会像下面这样工作：

# 提出我的问题
$ go run . -q "请深入讲解一下 Gin 框架的中间件是如何实现的"

# 程序开始像一个真正的专家一样，分阶段思考和行动
╔════════════════════════════════════════════════════════════╗
║          Go 源码架构师 (三阶段专家模式)                        ║
╚════════════════════════════════════════════════════════════╝
========================================
任务：请深入讲解一下 Gin 框架的中间件是如何实现的
========================================

--- 阶段 1: 信息规划师 ---
思考：为了深入回答这个问题，我需要从哪些角度和技术点进行分析？
行动：规划出以下核心关键词 -> [ Gin, Middleware, HandlersChain, Context, Next(), ... ]

--- 阶段 2: 知识提炼师 ---
思考：基于这些关键词，我脑中的知识库能整理出一份怎样的核心知识摘要？
行动：生成了核心技术研究报告。 (内容省略)

--- 阶段 3: 架构师与表达者 ---
思考：现在我拥有了问题的核心关键词和一份深度研究报告，可以开始撰写最终的专家级回答了。
✅ 任务完成

# 在控制台输出报告预览
================ 最终回答 (预览) ==================
**核心结论 (TL;DR)**
Gin 的中间件本质上是一个函数调用链（`HandlersChain`），通过共享一个包含执行位置指针（`index`）的 `Context` 对象，并利用 `c.Next()` 方法驱动指针移动和函数递归调用，从而实现了洋葱式的“请求前”和“请求后”处理逻辑。
... (内容已保存到 .md 文件)
====================================================

--- 行动：保存报告 ---
报告已成功保存到文件: Gin框架中间件原理核心说明.md

超级学习助手 Github 链接: 可直接使用，仅依赖 Google API Key

二、实现之旅

2.1 什么是 ReAct？—— 让 AI “手脑并用”

ReAct 是一种将推理（Reasoning）和行动（Acting）结合的 AI 智能体范式，通过 “思维 → 行动 → 观察” 的循环迭代，逐步完成复杂任务。

graph TD A[思考 Thought] --> B{行动 Action}; B --> C[执行工具/输出]; C --> D[观察 Observation]; D --> A;

它和平常的 LLM 大模型有什么不一样呢？传统的 LLM 通过一系列推理直接完成任务，而 ReAct 显著的特点是 Reasoning + Act (即 “思考+行动”），也就是说，它通过一些推理、行动和反馈完成（就像人学习东西一样：思考方方案、试错、迭代），这种清晰可控将复杂任务的思考与行动外显，不再是黑盒子，而是透明的白盒。

2. 第一步：打造一个“无依赖”的 ReAct 框架

在接入要付费的大模型 API 之前，我们参考了腾讯云公众号文章，使用纯 Go 语言模拟 整个 ReAct 的框架模型，让我们对整个框架有一个核心的认知。

我们创建了一个 react_demo.go，里面的 “LLM” 只是固定 Mock 的数据。

核心收获: 这个“沙盘推演”的阶段，让我们能完全专注于 ReAct 流程本身的设计，定义出清晰的接口和循环逻辑，而不会被网络、API Key 等细节分散精力。先用代码把骨架搭对，是后续所有工作的基础。

┌─────────────────────────────────────────────┐
│           ReAct Core Loop                   │
│  (TAO循环调度 + 上下文管理 + 任务控制)           │
└─────────────────┬───────────────────────────┘
                  │
         ┌────────┴────────┐
         │                 │
    ┌────▼────┐      ┌────▼────┐
    │  LLM    │      │  Tools  │
    │ 模拟器   │      │  工具层  │
    └─────────┘      └────┬────┘
                          │
              ┌───────────┴───────────┐
              │                       │
         ┌────▼─────┐          ┌─────▼────┐
         │ Flight   │          │ Flight   │
         │ Search   │          │ Book     │
         └──────────┘          └──────────┘

工具封装层（Tool Layer）

BaseTool 接口：定义工具的标准化调用规范
FlightSearchTool：航班查询工具
FlightBookTool：航班预订工具

上下文管理器（Context Manager）

存储 TAO 历史轨迹
智能裁剪超长上下文（保留近期3轮 + 早期摘要）
生成 LLM 可理解的上下文字符串

LLM 模拟器（Simulated LLM）

根据任务类型和当前步骤生成预设的思维和行动
模拟真实 LLM 的推理过程
支持 Good/Bad Example 的不同响应策略

ReAct 核心循环（Core Loop）

控制 TAO 迭代流程
解析 LLM 输出的思维和行动
调用工具并更新上下文
处理任务完成和超时终止

ReAct Demo Github 链接 : 无任何外部依赖，主要用于学习 ReAct 框架思想。

3. 第二步：用真实的 Gemini API 替换掉模拟 “LLM”

这里我使用了 Google API Key，同时使用最新出的大模型：“gemini-3-flash-preview”。将上一阶段 LLM 模拟器替换掉，实现真正的智能助手。

在这个过程中，我的主要踩坑点：

调用 Google API SDK 失败。原因是大模型不知道 Googel SDK 的函数原型，我提供多次的源码也以失败而告终。最后我直接提供了官方 API 源码示例。
过于热情的 LLM。本次我想通过 ReAct 模型一步一步让 LLM 思考拆解问题，但是大模型根据 Prompt 直接在第一轮思考中就输出答案，过于热情。因此我重新设计了三层 Prompt ，让他一步一步回答思考

顿悟与架构升级：从“引导”LLM，到“掌控”LLM。:

这次失败让我意识到，不能把流程控制权完全交给 LLM，必须夺回主导权。于是，我设计了**“三阶段专家流水线”**的全新架构。由 Go 程序担任“总指挥”，用三个不同但目标单一的 Prompt，去“命令”LLM 在每个阶段只做一件事（比如“只返回关键词”或“只写最终报告”）。也就是说：让代码负责流程的确定性，让 LLM 负责每个步骤的创造性。

graph LR subgraph "旧模式：LLM主导" A[复杂 Prompt] --> B((LLM)); B -- "思维: ...\n行动: ..." --> C[解析]; C -- 不稳定 --> D[❌ 失败]; end subgraph "新模式：代码主导" E[Go程序] -- "Prompt 1: 要关键词" --> F((LLM)); F -- "关键词" --> E; E -- "Prompt 2: 要报告" --> F; F -- "研究报告" --> E; E -- "Prompt 3: 要最终答案" --> F; F -- "最终答案" --> G[✅ 成功]; end

三、展望：真正“联网”智能体

最终的版本只使用了“ GEMINI_API_KEY”，，为了减少外部依赖，知识来源完全依赖于 LLM 自身。

但我们已经构建了一个极其优雅的架构。由于我们将所有工具都抽象成了 BaseTool，未来我们只需要再创建一个 RealSearchTool，并为它配置一个真实的搜索 API Key，就可以在不改动主体流程的情况下，让这个 Agent 拥有访问互联网实时信息的能力，成为一个真正完全体的 ReAct 学习助手。

四、总结

这段从 0 到 1 的旅程，最重要的收获不是这个工具本身，而是设计这样一个产品的经验：没有一开始就设计一个大而全的系统，而是在一个清晰的目标下，从一个最小的模拟器开始，不断引入变量、遭遇问题、调整架构、精炼细节，最终才抵达了终点。

📚 参考资料

ReAct 论文: “ReAct: Synergizing Reasoning and Acting in Language Models”
LangChain ReAct 文档
Agent 全面爆发，一文搞懂背后的核心范式 ReAct 腾讯云开发者

ReAct on Cooper's Blog