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LangChain 环境搭建

本篇将带你完成 LangChain 的安装和配置,确保你能顺利运行第一个 LangChain 程序。


环境要求

项目最低版本推荐版本
Python3.103.11 或 3.12
pip22.0最新版
操作系统macOS / Linux / Windows 均可

检查 Python 版本:

$ python --version
Python 3.12.7

如果你还没有安装 Python,可以参考我们的 Python3 环境搭建

Python 包与环境管理工具参考: uv 入门教程


安装 LangChain

LangChain 采用模块化设计,核心功能和第三方集成分开安装。

安装核心包

$ pip install langchain

这个命令会安装 langchain 主包,它包含了 init_chat_model()、create_agent() 等核心 API,同时会自动安装 langchain-core 作为依赖。

安装模型提供商包

LangChain 本身不包含具体的模型实现,你需要根据使用的模型安装对应的提供商包:

模型提供商安装命令使用的模型
OpenAIpip install langchain-openaiGPT-4、GPT-5 等
Anthropicpip install langchain-anthropicClaude 系列
DeepSeekpip install langchain-deepseekDeepSeek-V3、R1 等
Googlepip install langchain-google-genaiGemini 系列
Ollama(本地模型)pip install langchain-ollamaLlama、Qwen 等本地模型
xAIpip install langchain-xaiGrok 系列
Mistralpip install langchain-mistralaiMistral 系列

一键安装

建议初学者直接安装以下组合:

$ pip install langchain langchain-openai python-dotenv

python-dotenv 用于从 .env 文件加载 API Key,这是管理敏感信息的最佳实践,可以避免将 Key 硬编码在代码中。


配置 API Key

获取 API Key

以 OpenAI 为例,你需要先注册账号并获取 API Key:

  1. 访问 https://platform.openai.com 注册或登录
  2. 进入 API Keys 页面,点击 "Create new secret key"
  3. 复制生成的 Key(格式为 sk-xxxxxxxx)

API Key 只会显示一次,请立即保存到安全的地方。不要将 Key 提交到 Git 仓库或分享给他人。

其他提供商的获取方式类似,请参考对应文档。

设置环境变量

推荐使用 .env 文件管理 API Key。在项目根目录创建 .env 文件:

实例

# 文件路径:.env
# 填入你的 API Key
OPENAI_API_KEY=sk-your-api-key-here

# 如果使用其他模型,也在这里配置
# ANTHROPIC_API_KEY=sk-ant-your-key
# DEEPSEEK_API_KEY=sk-your-key

然后创建 .gitignore 文件,确保 .env 不会被提交:

# .gitignore
.env
__pycache__/
*.pyc

在代码中加载

实例

# 文件路径:config.py
# 在程序开头加载 .env 文件
import os
from dotenv import load_dotenv

# 加载 .env 文件中的环境变量
load_dotenv()

# 验证 API Key 是否加载成功
api_key = os.getenv("OPENAI_API_KEY")
if api_key:
    # 只显示前8位和后4位,避免泄露完整 Key
    print(f"API Key 已加载: {api_key[:8]}...{api_key[-4:]}")
else:
    print("警告:未找到 OPENAI_API_KEY,请检查 .env 文件")

验证安装

运行以下脚本验证安装是否成功:

实例

# 文件路径:verify_install.py
# 验证 LangChain 安装和 API Key 配置
from dotenv import load_dotenv
load_dotenv()

# 测试 1:验证 langchain 导入
try:
    import langchain
    print(f"langchain 版本: {langchain.__version__}")
except ImportError:
    print("错误:langchain 未安装,请运行 pip install langchain")

# 测试 2:验证 langchain-openai 导入
try:
    import langchain_openai
    print("langchain-openai 已安装")
except ImportError:
    print("错误:langchain-openai 未安装,请运行 pip install langchain-openai")

# 测试 3:验证 API Key 配置
import os
api_key = os.getenv("OPENAI_API_KEY")
if not api_key:
    print("错误:OPENAI_API_KEY 未配置,请在 .env 文件中设置")
else:
    print(f"API Key 配置成功: {api_key[:8]}...{api_key[-4:]}")

# 测试 4:发送一条测试请求
from langchain.chat_models import init_chat_model

model = init_chat_model("openai:gpt-4o-mini")
response = model.invoke("用一句话介绍菜鸟教程(RUNOOB)")
print(f"\n模型回复: {response.content}")

运行结果:

langchain 版本: 1.3.0
langchain-openai 已安装
API Key 配置成功: sk-proj-z...xxxx
模型回复: 菜鸟教程(RUNOOB)是一个面向编程初学者的中文技术学习平台。

如果最后一步报错,请检查:(1) API Key 是否正确;(2) 是否有网络代理影响连接;(3) 账户余额是否充足。

国内我们可以采用 DeepSeek 大模型来测试,如果还没有需要先去 https://platform.deepseek.com/api_keys 创建一个 API key。

DeepSeek 的 API 文档参考:https://api-docs.deepseek.com/zh-cn/

如果你需要统一管理多个第三方模型,可以选择安装 LiteLLM 作为模型网关:

pip install -U litellm

不过本文的示例直接使用 ChatOpenAI 配合 openai_api_base 参数连接 DeepSeek,无需额外安装 LiteLLM。

实例

import os
from langchain_openai import ChatOpenAI

# 建议将 API Key 放在环境变量中,或者直接在此处赋值(生产环境请勿硬编码)
# os.environ["DEEPSEEK_API_KEY"] = "sk-你的DeepSeek密钥"

# 初始化模型
llm = ChatOpenAI(
    model="deepseek-v4-pro",             # DeepSeek V4 模型名称
    openai_api_key="sk-你的Key",        # 填入你的 DeepSeek API Key
    openai_api_base="https://api.deepseek.com", # DeepSeek 的 API 地址
    temperature=0.7,
    max_tokens=1024
)

# 测试一下
response = llm.invoke("你好,DeepSeek!请做一个简短的自我介绍。")
print(response.content)

执行以上代码,就会输出内容:

你好!很高兴认识你!

我是DeepSeek,由深度求索公司创造的AI助手。我的特点包括:
。。。

项目目录建议

推荐的项目目录结构:

langchain-learning/
├── .env                  # API Key 配置(不提交到 Git)
├── .gitignore            # Git 忽略规则
├── config.py             # 公共配置加载
├── 01_hello_world.py     # 第一篇的示例
├── 02_first_agent.py     # Agent 示例
└── ...                   # 更多练习