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LangChain vs LangGraph: Entenda as Diferenças Entre os Frameworks para Desenvolvimento com LLMs

O desenvolvimento de aplicações com modelos de linguagem de grande porte (LLMs) revolucionou a forma como criamos soluções baseadas em inteligência artificial. Para facilitar esse processo, surgiram frameworks como LangChain e LangGraph, ferramentas de código aberto que permitem aos desenvolvedores construir aplicações sofisticadas com LLMs. Mas qual a diferença entre eles e quando usar cada um? Este artigo explora em detalhes esses frameworks, suas características e casos de uso ideais.

O que é LangChain?

O LangChain é essencialmente um framework que permite construir aplicações potencializadas por LLMs através da execução de uma sequência de funções em cadeia. Ele oferece uma arquitetura modular que facilita a criação de fluxos de trabalho complexos, combinando diferentes componentes de alto nível.

Imagine que você precisa desenvolver uma aplicação que execute três etapas principais:

  1. Recuperar dados de um site
  2. Resumir esses dados
  3. Usar o resumo para responder perguntas dos usuários

O LangChain facilita essa implementação através de seus componentes especializados:

Componentes Principais do LangChain

  • Document Loader: utilizado para buscar e carregar conteúdo de diversas fontes de dados
  • Text Splitter: divide textos grandes em pedaços menores e semanticamente significativos
  • Chain: orquestra processos complexos, como resumos
  • Prompt: constrói instruções para direcionar o comportamento do LLM
  • LLM: componente que passa solicitações ao modelo de linguagem escolhido
  • Memory: armazena histórico de conversas e contexto

Uma vantagem notável do LangChain é que você pode usar diferentes modelos de linguagem para diferentes partes do seu fluxo de trabalho, graças à sua arquitetura modular.

O que é LangGraph?

O LangGraph é uma biblioteca especializada dentro do ecossistema LangChain, projetada especificamente para construir sistemas multi-agentes com estado que podem lidar com fluxos de trabalho complexos e não-lineares.

Para entender melhor, vamos considerar um assistente de gerenciamento de tarefas. O fluxo de trabalho envolve:

  • Processar a entrada do usuário
  • Adicionar tarefas
  • Completar tarefas
  • Resumir tarefas

Estrutura e Componentes do LangGraph

O LangGraph permite criar essa funcionalidade como uma estrutura de grafo, onde:

  • Nós: representam as ações (adicionar tarefas, completar tarefas, resumir)
  • Arestas: são as transições entre essas ações
  • Estado: mantém a lista de tarefas em todas as interações

O nó central nesse exemplo é o “processar entrada”, que utiliza um componente LLM para entender a intenção do usuário e direcionar para o nó de ação apropriado.

A arquitetura do LangGraph permite criar agentes flexíveis e com estado que mantêm o contexto durante interações prolongadas, lidando com várias solicitações de usuários em qualquer ordem e retornando ao nó de processamento de entrada após cada ação.

LangChain vs LangGraph: Comparação Direta

Para entender melhor quando usar cada framework, vamos compará-los em várias dimensões:

Foco Principal

  • LangChain: fornecer uma camada de abstração para encadear operações de LLM em aplicações
  • LangGraph: criar e gerenciar sistemas multi-agentes e fluxos de trabalho com estado

Estrutura

  • LangChain: adota uma estrutura de cadeia, funcionando como um grafo acíclico direcionado (DAG), onde as tarefas são executadas em uma ordem específica, sempre avançando
  • LangGraph: utiliza uma estrutura de grafo que permite loops e revisitação de estados anteriores, ideal para sistemas interativos onde o próximo passo pode depender de condições em evolução

Componentes

  • LangChain: utiliza memory, prompt, LLM e agent components
  • LangGraph: trabalha com nós, arestas e estados como parte de um grafo

Gerenciamento de Estado

  • LangChain: possui capacidades limitadas de gerenciamento de estado, podendo passar informações através da cadeia, mas sem manter facilmente um estado persistente entre múltiplas execuções
  • LangGraph: oferece gerenciamento de estado mais robusto, onde o estado é um componente central que todos os nós podem acessar e modificar

Casos de Uso

  • LangChain: destaca-se em tarefas sequenciais, como processos que recuperam dados, processam e geram um resultado
  • LangGraph: é ideal para cenários de natureza mais complexa que exigem interação contínua e adaptação, como assistentes virtuais que precisam manter contexto em conversas longas

Qual Escolher para Seu Projeto?

A escolha entre LangChain e LangGraph depende das necessidades específicas do seu projeto:

Opte pelo LangChain quando:

  • Seu fluxo de trabalho segue uma sequência clara de etapas
  • Você precisa de uma solução que processe entrada, realize operações e produza saída em uma ordem predefinida
  • Seu aplicativo não exige manutenção complexa de estado entre interações

Escolha o LangGraph quando:

  • Seu aplicativo necessita de fluxos de trabalho não-lineares com possibilidade de loops
  • Você está construindo sistemas que requerem manutenção robusta de estado
  • Seu projeto envolve múltiplos agentes que precisam interagir entre si
  • Você precisa de um sistema conversacional que mantenha contexto por longos períodos

Lembre-se que o LangGraph faz parte do ecossistema LangChain, portanto, você pode começar com o LangChain e evoluir para o LangGraph conforme seus requisitos ficam mais complexos.

Como Começar a Desenvolver com Esses Frameworks

Se você está interessado em explorar esses frameworks para seus projetos, aqui estão algumas dicas para começar:

  1. Comece instalando as bibliotecas via pip: pip install langchain langchain-experimental
  2. Explore a documentação oficial e exemplos práticos disponíveis no GitHub
  3. Experimente implementar projetos simples antes de avançar para soluções mais complexas
  4. Participe da comunidade em fóruns e grupos de discussão para trocar experiências

Dica: Se você está apenas começando, o LangChain pode oferecer uma curva de aprendizado mais suave, enquanto o LangGraph é uma evolução natural quando você precisa lidar com fluxos mais complexos.

Potencialize Seus Projetos de IA com a Ferramenta Certa

LangChain e LangGraph são dois frameworks poderosos que ampliam significativamente as possibilidades de desenvolvimento com modelos de linguagem. Enquanto o LangChain oferece uma abordagem estruturada e sequencial para problemas bem definidos, o LangGraph permite a criação de sistemas mais dinâmicos e adaptáveis.

Avalie cuidadosamente as necessidades do seu projeto e escolha a ferramenta que melhor se alinha aos seus objetivos. E lembre-se: a experimentação é fundamental neste campo em rápida evolução. Não hesite em testar ambas as abordagens para descobrir qual oferece os melhores resultados para sua aplicação específica.

Pronto para começar? Experimente construir um protótipo simples usando um desses frameworks hoje mesmo e descubra como eles podem transformar suas ideias em aplicações poderosas baseadas em LLMs. A revolução da IA generativa está apenas começando, e essas ferramentas são sua porta de entrada para fazer parte dela!

Perguntas Frequentes

O que exatamente é LangChain e para que serve?
LangChain é um framework de código aberto projetado para simplificar o desenvolvimento de aplicações que utilizam modelos de linguagem de grande porte (LLMs). Ele funciona como uma camada de abstração que permite aos desenvolvedores encadear operações de LLM em sequências lógicas, criando fluxos de trabalho completos.

Este framework é especialmente útil para automatizar tarefas como recuperação de informações, resumo de textos, análise de dados e geração de respostas contextuais. O LangChain se destaca ao permitir que os desenvolvedores combinem diferentes componentes como carregadores de documentos, divisores de texto, cadeias de processamento e sistemas de memória para criar aplicações sofisticadas sem precisar reinventar a roda.

Na prática, o LangChain serve como uma “cola” que conecta modelos de linguagem com outras ferramentas e fontes de dados, permitindo a criação de aplicações como assistentes virtuais, sistemas de busca semântica, ferramentas de análise de documentos e muito mais.

Quais são as principais diferenças entre LangChain e LangGraph?
A principal diferença entre LangChain e LangGraph está na estrutura de fluxo de trabalho que cada um suporta. O LangChain utiliza uma estrutura de cadeia linear ou ramificada, funcionando como um grafo acíclico direcionado (DAG), onde as tarefas são executadas em sequência específica, sempre avançando no fluxo. Isso o torna ideal para processos com etapas bem definidas.

Por outro lado, o LangGraph, que é uma biblioteca especializada dentro do ecossistema LangChain, usa uma estrutura de grafo completa que permite loops e revisitação de estados anteriores. Isso significa que aplicações construídas com LangGraph podem retornar a etapas anteriores do processo conforme necessário, tornando-o mais adequado para sistemas interativos e conversacionais.

Outra diferença crucial está no gerenciamento de estado. Enquanto o LangChain tem capacidades limitadas nesse aspecto, o LangGraph oferece um gerenciamento de estado robusto como parte central de sua arquitetura, permitindo que todos os nós do grafo acessem e modifiquem o estado do sistema, facilitando a construção de aplicações que mantêm contexto ao longo de interações prolongadas.

Quando devo escolher LangGraph em vez de LangChain para meu projeto?
Você deve escolher LangGraph quando seu projeto exige fluxos de trabalho não-lineares e manutenção de estado sofisticada. Especificamente, o LangGraph é a melhor opção quando você está desenvolvendo:

1. Assistentes virtuais ou agentes que precisam manter contexto durante conversas longas e complexas, lembrando-se de informações compartilhadas anteriormente para fornecer respostas mais relevantes e personalizadas.

2. Sistemas multiagentes onde diferentes componentes especializados precisam colaborar, compartilhar informações e tomar decisões de forma coordenada para resolver problemas complexos.

3. Aplicações que exigem fluxos de trabalho adaptativos, onde o próximo passo depende de resultados anteriores ou da entrada contínua do usuário, possivelmente revisitando etapas ou alterando o caminho de execução dinamicamente.

Se seu aplicativo precisa “lembrar” e adaptar seu comportamento com base no histórico de interações, ou se o fluxo de execução não pode ser determinado antecipadamente de forma rígida, o LangGraph provavelmente oferecerá as ferramentas necessárias para implementar essas funcionalidades de forma mais eficiente.

É possível usar LangChain e LangGraph juntos em um mesmo projeto?
Sim, é absolutamente possível e muitas vezes recomendável usar LangChain e LangGraph juntos no mesmo projeto. Na verdade, o LangGraph foi projetado como uma extensão do ecossistema LangChain, o que significa que eles são naturalmente compatíveis e complementares.

Uma abordagem comum é utilizar componentes do LangChain para tarefas lineares ou processos bem definidos dentro de nós individuais do LangGraph. Por exemplo, você pode criar um nó no LangGraph que internamente usa uma cadeia do LangChain para realizar uma tarefa específica como recuperação de informações ou resumo de texto.

Esta integração permite aproveitar o melhor dos dois mundos: a simplicidade e modularidade do LangChain para tarefas bem estruturadas, e a flexibilidade e capacidade de gerenciamento de estado do LangGraph para orquestrar o fluxo geral da aplicação e manter o contexto entre diferentes interações.

Quais são os requisitos técnicos para começar a desenvolver com LangChain e LangGraph?
Para começar a desenvolver com LangChain e LangGraph, você precisará de um ambiente Python funcional, preferencialmente Python 3.8 ou superior. A instalação básica pode ser feita via pip com os comandos `pip install langchain` e `pip install langchain-experimental` (que inclui o LangGraph).

Além disso, você precisará de acesso a pelo menos um modelo de linguagem grande (LLM), seja através de APIs de provedores como OpenAI, Anthropic, Google AI ou modelos locais como os da família Llama. Isso geralmente envolve a obtenção de chaves de API ou a configuração de ambientes para execução de modelos locais.

Em termos de conhecimentos técnicos, é recomendável ter experiência básica com Python e compreensão de conceitos fundamentais de programação. Familiaridade com processamento de linguagem natural, API REST e estruturas de dados como grafos será vantajosa, especialmente para projetos mais complexos com LangGraph. Por fim, conhecimentos sobre prompting e como interagir efetivamente com LLMs ajudarão significativamente no desenvolvimento de aplicações mais sofisticadas e eficazes.

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