24. LangChain内置工具，开发效率提升10倍！

为了大幅提升大语言模型应用开发效率，主流框架 LangChain 提供了数百款开箱即用的标准化工具，全面覆盖信息检索、文件操作、数据库处理、网络访问、代码执行、API 集成等核心场景。这些工具统一接口规范，内置完善的错误处理与数据转换逻辑，避免重复开发；同时支持快速封装自定义工具，并能与链、智能体、RAG 等核心组件深度协同。这不仅能帮助开发者快速构建稳定可靠的 AI 应用，还能极大简化流程、缩短上线周期，让开发者聚焦业务逻辑创新与用户体验优化。

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🔍 搜索引擎类

工具名称	功能
DuckDuckGoSearchRun	使用 DuckDuckGo 搜索
DuckDuckGoSearchResults	获取 DuckDuckGo 搜索结果
WikipediaQueryRun	查询 Wikipedia
BingSearchRun	使用 Bing 搜索（需要 API Key）
BingSearchResults	获取 Bing 搜索结果（需要 API Key）
BraveSearch	使用 Brave 搜索（需要 API Key）
SearxSearchRun	使用 Searx 搜索
SearxSearchResults	获取 Searx 搜索结果
TavilyAnswer	获取 Tavily 答案（需要 API Key）
TavilySearchResults	获取 Tavily 搜索结果（需要 API Key）
GoogleSerperRun	使用 Google Serper 搜索（需要 API Key）
GoogleSerperResults	获取 Google Serper 结果（需要 API Key）
SearchAPIRun	使用 SearchAPI 搜索（需要 API Key）
SearchAPIResults	获取 SearchAPI 结果（需要 API Key）
JinaSearch	使用 Jina 搜索
MojeekSearch	使用 Mojeek 搜索
MetaphorSearchResults	获取 Metaphor 搜索结果
YouSearchTool	使用 You.com 搜索
AskNewsSearch	搜索新闻（需要 API Key）

📱 社交媒体和平台工具类

工具名称	功能
RedditSearchRun	搜索 Reddit
RedditSearchSchema	Reddit 搜索模式
YouTubeSearchTool	搜索 YouTube
StackExchangeTool	查询 Stack Exchange
SteamWebAPIQueryRun	查询 Steam API（需要 API Key）
NasaAction	查询 NASA 数据（需要 API Key）
JiraAction	操作 Jira（需要 API Key）

 

📄 文件管理类

工具名称	功能
ReadFileTool	读取文件内容
WriteFileTool	写入文件内容
CopyFileTool	复制文件
DeleteFileTool	删除文件
MoveFileTool	移动文件
ListDirectoryTool	列出目录内容
FileSearchTool	搜索文件

💰 金融工具类

工具名称	功能
YahooFinanceNewsTool	查询 Yahoo 财经新闻
PolygonAggregates	获取 Polygon 聚合数据（需要 API Key）
PolygonFinancials	获取 Polygon 财务数据（需要 API Key）
PolygonLastQuote	获取 Polygon 最新报价（需要 API Key）
PolygonTickerNews	获取 Polygon 股票新闻（需要 API Key）
BalanceSheets	获取资产负债表
CashFlowStatements	获取现金流量表
IncomeStatements	获取利润表

🔧 计算和数据类

工具名称	功能
WolframAlphaQueryRun	使用 Wolfram Alpha 计算（需要 API Key）
JsonGetValueTool	获取 JSON 值
JsonListKeysTool	列出 JSON 键
SleepTool	延迟执行
DataheraldTextToSQL	文本转 SQL（需要 API Key）
AIPluginTool	使用 AI 插件

 

 

 

 

💾 数据库类

工具名称	功能
QuerySQLDatabaseTool	查询 SQL 数据库
InfoSQLDatabaseTool	获取 SQL 数据库信息
ListSQLDatabaseTool	列出 SQL 数据库表
QuerySQLCheckerTool	检查 SQL 查询
QuerySparkSQLTool	查询 Spark SQL
InfoSparkSQLTool	获取 Spark SQL 信息
ListSparkSQLTool	列出 Spark SQL 表
QueryCheckerTool	检查查询
QueryPowerBITool	查询 Power BI（需要 API Key）
InfoPowerBITool	获取 Power BI 信息（需要 API Key）
ListPowerBITool	列出 Power BI 数据集（需要 API Key）
QueryCassandraDatabaseTool	查询 Cassandra 数据库
GetSchemaCassandraDatabaseTool	获取 Cassandra 架构
GetTableDataCassandraDatabaseTool	获取 Cassandra 表数据

📧 邮件和通讯工具类

工具名称	功能
GmailCreateDraft	创建 Gmail 草稿（需要 API Key）
GmailGetMessage	获取 Gmail 消息（需要 API Key）
GmailGetThread	获取 Gmail 会话（需要 API Key）
GmailSearch	搜索 Gmail（需要 API Key）
GmailSendMessage	发送 Gmail 消息（需要 API Key）
O365CreateDraftMessage	创建 Office 365 草稿（需要 API Key）
O365SearchEmails	搜索 Office 365 邮件（需要 API Key）
O365SearchEvents	搜索 Office 365 事件（需要 API Key）
O365SendEvent	发送 Office 365 事件（需要 API Key）
O365SendMessage	发送 Office 365 消息（需要 API Key）
SlackGetChannel	获取 Slack 频道（需要 API Key）
SlackGetMessage	获取 Slack 消息（需要 API Key）
SlackScheduleMessage	定时发送 Slack 消息（需要 API Key）
SlackSendMessage	发送 Slack 消息（需要 API Key）

 

 

 

 

🌐 网页访问类

工具名称	功能
RequestsGetTool	发送 HTTP GET 请求
RequestsPostTool	发送 HTTP POST 请求
RequestsPutTool	发送 HTTP PUT 请求
RequestsPatchTool	发送 HTTP PATCH 请求
RequestsDeleteTool	发送 HTTP DELETE 请求
NavigateTool	导航到网页
NavigateBackTool	返回上一页
ClickTool	点击网页元素
ExtractTextTool	提取网页文本
ExtractHyperlinksTool	提取网页链接
GetElementsTool	获取网页元素
CurrentWebPageTool	获取当前网页

🎨 语音和图像工具类

工具名称	功能
AzureCogsFormRecognizerTool	Azure 表单识别（需要 API Key）
AzureCogsImageAnalysisTool	Azure 图像分析（需要 API Key）
AzureCogsSpeech2TextTool	Azure 语音转文本（需要 API Key）
AzureCogsText2SpeechTool	Azure 文本转语音（需要 API Key）
AzureCogsTextAnalyticsHealthTool	Azure 医疗文本分析（需要 API Key）
AzureAiServicesDocumentIntelligenceTool	Azure 文档智能（需要 API Key）
AzureAiServicesImageAnalysisTool	Azure AI 图像分析（需要 API Key）
AzureAiServicesSpeechToTextTool	Azure AI 语音转文本（需要 API Key）
AzureAiServicesTextToSpeechTool	Azure AI 文本转语音（需要 API Key）
AzureAiServicesTextAnalyticsForHealthTool	Azure AI 医疗文本分析（需要 API Key）
GoogleCloudTextToSpeechTool	Google Cloud 文本转语音（需要 API Key）
ElevenLabsText2SpeechTool	ElevenLabs 文本转语音（需要 API Key）
SceneXplainTool	解释图像（需要 API Key）
SteamshipImageGenerationTool	生成图像（需要 API Key）

 

 

 

 

🤖AI服务和集成工具类

工具名称	功能
EdenAiExplicitImageTool	检测敏感图像（需要 API Key）
EdenAiObjectDetectionTool	对象检测（需要 API Key）
EdenAiParsingIDTool	解析身份证（需要 API Key）
EdenAiParsingInvoiceTool	解析发票（需要 API Key）
EdenAiSpeechToTextTool	语音转文本（需要 API Key）
EdenAiTextModerationTool	文本审核（需要 API Key）
EdenAiTextToSpeechTool	文本转语音（需要 API Key）
EdenaiTool	EdenAI 通用工具（需要 API Key）
BearlyInterpreterTool	代码解释器（需要 API Key）
E2BDataAnalysisTool	数据分析（需要 API Key）
ZapierNLAListActions	列出 Zapier 动作（需要 API Key）
ZapierNLARunAction	运行 Zapier 动作（需要 API Key）
CogniswitchKnowledgeRequest	知识请求（需要 API Key）
CogniswitchKnowledgeSourceFile	知识源文件（需要 API Key）
CogniswitchKnowledgeSourceURL	知识源 URL（需要 API Key）
CogniswitchKnowledgeStatus	知识状态（需要 API Key）
ZenGuardTool	ZenGuard 工具（需要 API Key）
Detector	检测器（需要 API Key）
ZenGuardInput	ZenGuard 输入（需要 API Key）

🛠️其他工具类

工具名称	功能
HumanInputRun	获取用户输入
StdInInquireTool	标准输入询问
ShellTool	执行 Shell 命令
MerriamWebsterQueryRun	查询 Merriam-Webster 词典（需要 API Key）
OpenWeatherMapQueryRun	查询天气（需要 API Key）
VectorStoreQATool	向量存储问答
VectorStoreQAWithSourcesTool	带来源的向量存储问答
BaseGraphQLTool	GraphQL 查询
BaseRequestsTool	HTTP 请求基础工具
BaseSQLDatabaseTool	SQL 数据库基础工具
BaseSparkSQLTool	Spark SQL 基础工具
YahooFinanceNewsTool	Yahoo 财经新闻

 

 

 

🎓学术搜索类

工具名称	功能
ArxivQueryRun	查询 Arxiv 论文
PubmedQueryRun	查询 PubMed 医学文献
GoogleBooksQueryRun	查询 Google Books

 LangChain的工具在langchain-community开发包中，使用前需要先进行安装。

pip install langchain-community

这些工具类采用了继承BaseTool类的方式，相较于@tool装饰器的简洁实现，提供了更精细的控制能力，支持自定义args_schema、详细的name和description属性，以及完整的_run和_arun方法实现，更适合复杂的工具开发场景。

定义完成之后，通过实例化使用，可以直接将实例传递给Agent或Chain进行调用，使用起来既灵活又高效。

import os
from dotenv import load_dotenv
from langchain.agents import create_agent
from langchain.chat_models import init_chat_model
from langchain_core.tools import tool, BaseTool
from langchain_community.tools import WriteFileTool, ReadFileTool, ListDirectoryTool

load_dotenv()
prefix = "QWEN"
model = init_chat_model(
    model_provider="openai",
    configurable_fields=["model", "api_key", "base_url"],
    config_prefix=prefix
).with_config({
    "configurable": {
        f"{prefix}_model": os.getenv(f"{prefix}_MODEL"),
        f"{prefix}_api_key": os.getenv(f"{prefix}_API_KEY"),
        f"{prefix}_base_url": os.getenv(f"{prefix}_BASE_URL")
    }
})


class CalculateTool(BaseTool):
    name: str = "calculate"
    description: str = "计算数学表达式的值"

    def _run(self, expression: str) -> str:
        try:
            return f"计算结果: {eval(expression)}"
        except Exception as e:
            return f"计算错误: {str(e)}"

    async def _arun(self, expression: str) -> str:
        return self._run(expression)


# ========== 初始化工具 ==========
calculate = CalculateTool()
write_file = WriteFileTool()
read_file = ReadFileTool()
list_dir = ListDirectoryTool()

agent = create_agent(
    model=model,
    tools=[calculate, write_file, read_file, list_dir],
    system_prompt="你是一个助手，会用工具计算、读写文件、列出目录。",
    debug=True
)

queries = [
    "计算 2024*12+500，然后把结果保存到 result.txt",
    "读取 result.txt 的内容",
    "列出当前目录文件"
]

for q in queries:
    print(f"\n问：{q}")
    result = agent.invoke({"messages": [{"role": "user", "content": q}]})
    print(f"答：{result['messages'][-1].content}")