LangChain v0.1 至 v0.3 開發歷程時間軸解析

2023：邁向 0.1 穩定版的背景

在 2023 年底之前，LangChain 經歷了快速成長，但架構上仍處於 單一巨石（monolithic）套件 的狀態：所有核心功能與第三方整合都集中在一個 langchain 套件中。隨著整合項目暴增至超過 700+ 項以及多樣的應用需求，此「大一統」模式帶來了維護困難和 臃腫問題。當時 LangChain 仍停留在 0.0.x 版本，缺乏明確的版本規範；使用者擔心每次升級都可能出現相容性破壞，而開發團隊為了避免破壞性變更而被迫「什麼都保留」，導致程式庫日漸龐大且不穩定。此外，高階 Chain 大多以類別實作，每條鏈都作為一個類別，導致要修改鏈內邏輯必須變更源碼，組合彈性不足。面對蓬勃發展的 LLM 應用生態以及開發者對穩定性的渴求，LangChain 團隊在 2023 年底啟動了重大重構計劃，預告將 langchain 一拆為三，以模組化架構迎接即將到來的 0.1 穩定版。重構目標是在長期穩定可伸縮與短期相容之間取得平衡，一方面支撐不斷壯大的 LangChain 生態系（如 LangChain Templates、LangServe、LangSmith 等協力工具）；另一方面，確保現有使用者的程式不受破壞性影響，循序漸進過渡至新架構。

2024年1月 – 發佈 LangChain v0.1.0（穩定核心與模組化）

v0.1.0 於 2024 年 1 月正式推出，標誌著 LangChain 首個穩定版本。這次發佈背後的主要動機是因應前述生態劇增帶來的挑戰，為 LangChain 建立穩固的核心基礎，提升開發者信心與專案可維護性。架構方面，團隊落實了 2023 年底預告的重構：將原先單一的 langchain 套件拆分為三個部分：

• langchain-core：穩定的核心抽象與運行時，內含通用介面與核心功能（例如 LangChain Expression Language，用於流程組合）。langchain-core 從此遵循嚴格版本規範，版本號提升至 0.1 系列，未來每次破壞性變更才會升次版。
• langchain-community：所有第三方整合模組的集合。為降低核心套件的體積與風險，社群熱門的整合將逐步從此處拆分為獨立套件。例如各種向量資料庫、LLM 模型 API、工具插件等未來將各自維護版本。
• langchain 主套件：保留高階應用邏輯，例如常用 Chain、Agent 策略及檢索算法，作為應用程式「認知架構」的核心。v0.1.0 本身即為此主套件的穩定版。

此拆分以向下相容為前提進行——原本 langchain 套件中提供的匯入路徑與 API 並未立即移除，而是透過底層轉調新模組以確保既有程式碼不受影響。版本管理方面，v0.1.0 引入了明確的版本號策略：從此公共 API 若有破壞性變更則提升次版號，新增功能或修補則提升修訂號。由於此前長期停留在 0.x，這一舉措極大增加了開發者升級的信心——只要遵循版本號變化即可判斷升級是否安全。團隊同時宣佈，未來即便釋出新分支（如 0.2），仍會維護 0.1.x 分支一段時間（至少 3 個月）並僅修正嚴重漏洞，給現有使用者緩衝期。

核心功能與架構調整上，v0.1.0 聚焦於提升框架的可觀察性、可組合性與串流處理等基礎能力，以支撐更複雜的生成式應用：

• LangChain Expression Language (LCEL)：在此前數月的開發中，團隊為 LangChain 加入了一套表達式語言作為組合式運行時。LCEL 提供了一種宣告式的方法來串聯各種組件（模型、提示、工具調用等），讓開發者可以不透過繼承 Chain 類別，而用簡潔的語法定義任意順序的流程。例如取代原本需子類化 Chain 改寫邏輯的方式，開發者能透過 LCEL 直接組裝 Chain 的步驟或插入自定行為。LCEL 的引入使 LangChain 的「組合性」名副其實——解決了原先鏈條不易自訂的痛點。
• Runnable 抽象：為了改善過去「每種 Chain 一個類別」的僵化設計，v0.1 文檔開始大力倡導 Runnable 通用介面，用以表示可執行的鏈式流程單元。雖然舊的 Chain 類別仍保留（暫不廢棄，以利過渡），但官方更著墨於教導使用 Runnable 來構建鏈，強調函式式管線思維而非純物件繼承，為未來全面轉向函數式組合奠基。
• 代理 (Agents) 支援強化：LangChain 最早因代理式工作負載（agentic workloads）而廣為人知。在 v0.1 前期，框架已支援多種 Agent 策略（例如 ReAct 提示策略、OpenAI Function Calling、新的工具調用 API 等）。v0.1 發佈時，團隊確認了 Agent 在社群中的重要地位，除了持續增強 AgentExecutor 類別的參數彈性，也預告推出全新 langgraph 庫，允許以圖狀工作流構建更可定製的 Agent。LangGraph 支持明確的計畫節奏和循環控制，用圖論思維取代單一迴圈，更易於插入反思 (reflection)、強制定序等高級行為。這一里程碑事件標誌著 LangChain 開始探索 Agent 執行的全新架構（為後續 v0.2 的 Agent 進化埋下伏筆）。
• 觀測與除錯能力：由於 LLM 不可預測的輸出，觀測每一步處理變得極為重要。v0.1 時期 LangChain 推出 LangSmith 平台（最初為私測），提供了專業的除錯體驗，可日誌每個步驟的輸入輸出、耗時、token 用量等資訊，方便開發者診斷效能瓶頸或 LLM 回答異常。同時框架內建的 verbose 模式和 debug 模式持續完善，並新增了方法可視化 Chain 結構與擷取所有提示內容，提升框架內部運作透明度。
• 串流輸出與解析：為了改善終端使用者體驗，LangChain 增強了串流能力——不僅支援 LLM Token 級串流輸出，也支援 Chain/Agent 執行過程中間結果的串流。所有基於 LCEL 的 Chain 皆實作了標準的 stream/astream 方法來串流 LLM 回應，以及 stream_log 方法來串流整個鏈條步驟日志。對於工具調用的 輸出解析 (Output Parsing)，LangChain 亦引入了統一的解析器概念，方便將 LLM 輸出的文字轉為結構化資料（如 JSON/SQL 結構）以供後續程序使用。框架支援以 Pydantic 模型或 JSON Schema 定義所需格式，並提供 get_format_instructions 輔助 LLM 生成符合格式的回應。甚至在串流場景下，內建解析器能逐步解析不完整的 JSON/XML 串流，實現邊生成邊解析。這些功能讓 LLM 工具使用（Tool Usage）的整合更加順暢可靠。

社群生態影響方面，v0.1.0 作為首個穩定版大大提高了開發者的信任度與接受度。有了嚴謹的版本號規則後，用戶更新無後顧之憂，可更積極跟進新版功能而不怕升級踩雷。同時，核心/社群套件的劃分使框架輕量穩定了許多（移除了大量不常用或變動頻繁的整合代碼），也讓開發者對模組邊界有更清晰認知。跨 Python/JS 的功能平價也在此時取得進展：核心抽象和關鍵功能在兩種語言中對齊實作，擴大了 LangChain 的適用面。值得一提的是，LangChain 團隊在 v0.1 開發過程中廣泛傾聽社群，與數百位開發者交流需求，這些反饋直接引導了專案方向。官方也強調將保持高透明度，歡迎社群（時至 v0.1 已逾 2000 名貢獻者）一同參與未來演進。總的來說，v0.1 時期確立的模組化與穩定性基調，為 LangChain 後續版本的蓬勃發展奠定了堅實基礎。

2024年5月 – 推出 LangChain v0.2.0（強化穩定與擴充）

緊隨 0.1 穩定版約四個月後，LangChain 團隊在 2024 年5月宣佈了 v0.2 的預覽版（幾週後轉正為穩定版）。此版本的研發動機在於進一步提升穩定性與安全性，並迅速回應首批穩定版用戶的社群反饋。v0.2 在 v0.1 奠定的架構基礎上進行強化，重點更新包括：

• 徹底解耦核心與社群套件：v0.2 最重要的架構改變是將 langchain 主套件與 langchain-community 完全分離。在 0.1 中，langchain 雖已拆分出 langchain-community 套件，但主套件仍對後者有部分依賴。到了 0.2，這層依賴被移除——langchain-community 反過來僅依賴 langchain-core 與 langchain。如此一來，核心套件更輕量且聚焦，不會因大量第三方整合的變動而頻繁升級，也減少了因外部庫漏洞（CVE）帶來的安全隱患。為將此重組對使用者的影響降至最低，團隊採用了條件匯入機制：在 langchain 中保留與過去相同的匯入路徑，如 langchain.chat_models.ChatOpenAI，內部會動態偵測是否安裝了 langchain-community 並執行相應匯入。結果是，已安裝完整社群套件的用戶幾乎感受不到變化，即插即用，但未安裝者則享有無額外依賴的純淨核心。這項社群期待已久的改進讓 LangChain 的模組邊界更加清晰，安全性與穩定性同步提升。
• 文檔體系升級：針對用戶強烈建議，v0.2 對官方文件進行了全面改革。首先是引入版本化文檔：官方將保存 v0.1 文檔並提供獨立的 v0.2 文檔，發佈初期預設仍指向 v0.1，但隨 0.2 穩定版推出後會將預設切換至新版。版本化文檔確保開發者可查閱各版本對應的 API 與用法差異，減輕升級困難。其次，文檔結構更加扁平清晰，統整為教程、操作指南、概念講解、API 參考四大部分。繁複的章節被簡化，使尋找資訊更加直觀一致。官方開始編寫「LangChain 演進史」頁面專門梳理版本間變化，方便開發者理解各概念在不同版本中的對應關係。整體而言，這次文檔革新大幅提高了可發現性。
• Agent 框架進化：LangChain 自早期以代理式多步推理能力見長，但社群一直反映內建 Agent 執行邏輯難以自訂。為此，LangChain 在 0.2 中正式將前述的 LangGraph 納入主流，作為構建代理的新范式。v0.2 保留了既有的 AgentExecutor 迴圈執行方式，但提供了一個預建的 LangGraph agent 作為等價替代方案。由於基於 LangGraph，本代理具備天生的可組合彈性——開發者可以方便地插入自訂節點（如規劃步驟、反思步驟），甚至強制特定工具的優先呼叫順序，突破以往單一迴圈的限制。官方文件提供了從 AgentExecutor 遷移到 LangGraph 的指南，以鼓勵用戶逐步轉向圖式 Agent。此舉使 Agent 框架更成熟可控，滿足越來越多元的多 Agent 協作與循環決策場景，同時也預示未來將更重視多代理協作。
• LLM 介面與工具調用標準化：為讓應用程式能無縫切換不同大型模型，v0.2 著重統一了各類 LLM 接口的行為。尤其在工具使用（Tool calling）方面，LangChain 制定了標準的工具調用格式與協議，使得無論底層對接 OpenAI、Anthropic 或其他模型，代理使用工具的方式和輸出解析都盡量一致。另外，v0.2 提供了結構化輸出的統一介面，方便處理模型輸出的 JSON 等結構。異步與串流支持也在此版本大幅加強：核心抽象大多實作了對應的 async 方法，允許並發調用模型或並行工具執行，滿足工業級應用的性能需求；框架還引入了事件流 API，讓開發者監聽 LLM 思考過程中產生的各種事件，以更加精細地控制執行流程。
• 協力套件與生態擴展：秉持模組化策略，LangChain 於 0.2 時期顯著擴充了官方維護的整合套件數量，新推出 30+ 個 langchain-{{name}} 第三方整合包。例如資料庫、向量存儲、模型 API 等各領域皆有專門套件，並隨 LangChain 一同版本演進。這使整合的維護更加專注，使用者可以有選擇地安裝所需套件，減少不必要依賴。對於仍留在 langchain-community 的整合，官方開始標記為Deprecated並提供替代方案，為最終移除做準備。整體生態朝著更細分協作的方向發展：核心團隊與社群貢獻者、外部服務商密切合作，確保各整合包的可靠性。

對專案方向與社群的影響，v0.2 延續並強化了 v0.1 的路線。首先，核心與社群模組的進一步解耦讓框架更加精簡安全，適合企業生產環境部署。用戶升級到 0.2 後，明顯感受到安裝依賴減少、核心功能更聚焦，這提高了社群對 LangChain 長期演進的信心。其次，文檔更新與標準化接口的完善大幅改善了開發體驗，解決了許多新手入門難、版本差異難查的痛點，社群對此反饋積極正面。再次，Agent 框架的開放讓使用情境更加多元：開發者開始嘗試以 LangGraph 打造自主 Agent、多 Agent 系統等進階應用，拓寬了 LangChain 的使用邊界。同時，由於官方妥善處理了過渡（例如提供 遷移 CLI 工具協助自動替換舊匯入路徑，並提前在文件註明棄用項目），多數開發者能順利升級至 0.2，舊代碼得以平滑過渡。團隊也再次承諾遵守減少破壞性變更的原則：他們在 0.2 時制定了明確的棄用政策，任何類別的移除至少會提前一個大版本（約 3-6 個月）預告。這種穩健的策略讓社群對 LangChain 的發展節奏和方向有了清晰預期，願意持續投入使用與貢獻。

2024年9月 – 發布 LangChain v0.3.0（成熟與現代化）

v0.3.0 於 2024 年 9 月中旬發表，標誌著 LangChain 在穩定核心之上進一步成熟化與現代化。經過前兩個穩定版本的演進，v0.3 著重解決技術債務與持續完善生態模組，以保持框架的先進性和可靠度。主要更新與轉變包括：

• 升級底層依賴（Pydantic 2 & Python 3.8 EOL）：隨著 Python 資料模型庫 Pydantic 1 在 2024 年6月宣告停止維護，LangChain 順勢將內部所有資料結構升級至 Pydantic 2。這項升級消除了對舊版 Pydantic 的依賴，避免未來可能的安全或相容性問題。同時，團隊也終止了對 Python 3.8 的支援（該版本於 2024 年10月達到生命終點）。透過調高底層要求，LangChain 得以利用較新版本語言及庫的功能，整體代碼庫更現代化。
• JavaScript 套件調整：在 JS 生態中，v0.3 對套件依賴方式做出改動：將所有 LangChain 子套件對核心的依賴改為 peer dependency 而非直接依賴。此舉是為了解決不同子套件內嵌各自版本的核心庫時，類型衝突與版本不一致的問題。現在開發者需要在專案中顯式安裝 @langchain/core 一份，使所有 LangChain 套件共享同一核心版本，避免衝突。這對使用者來說多了一步安裝，但換來的是 TypeScript 型別穩定和依賴透明度提升。此外，在 JS 端默認的 Callbacks 回調行為 改為非阻塞背景執行，這表示如使用 LangSmith 追蹤時，在 serverless 環境下需要手動 await 回調完成。這一變更提高了預設情況下的性能（不再因等待回調而阻塞主流程），但也要求開發者在需要同步結果時注意等待回調。
• 移除過時接口，完成模組分離：經過 0.1、0.2 兩個版本的過渡，大部分舊有的接口現在都有了新家。v0.3 果斷清理了主套件中已棄用的入口：例如原先在 langchain 中的某些 Document Loader、Self-Query Retriever 等功能，均移至 langchain-community 或獨立整合包，舊位置在此版本中被移除。這些刪除標誌著 LangChain 完全實現模組化設計：主庫不再捆綁任何第三方功能，一切外部服務整合都有各自的維護空間。雖然對少部分尚未遷移代碼的用戶需要做相應調整，但由於官方早在前一版本就已標記 Deprecated 並提供替代方案，此次變動在社群引起的摩擦相對有限。
• 新功能與工具改進：v0.3 延續了 0.2 時期的改進方向，進一步推出多項便利工具和增強功能。首先，官方將更多整合從 langchain-community 拆分到獨立套件，雖然這在使用上是非破壞性的（舊版仍留在 community 並標註棄用） ，但能讓各整合有各自版本周期，提升測試與維護效率。其次，大幅改善了工具（Tool）定義與使用的介面：開發者可以更簡單地註冊工具、設定輸入輸出，減少模板代碼。配合前述標準化的工具調用協議，新版工具介面更趨統一直觀。再次，增加了諸如通用模型建構器（根據環境自動選擇 LLM/聊天模型）和訊息過濾/裁剪/合併等實用函式。最後，引入了自定事件分派機制：開發者可在執行 Chain/Agent 過程中派發自定義事件，讓外部監聽器捕捉，以構建更複雜的監控或協作邏輯。

影響與里程碑：隨著 v0.3 的發佈，LangChain 已基本完成從最初單體架構到現代模組化框架的蛻變。核心庫與第三方整合的界限劃分清晰，開發者能按需選用組件而不受多餘依賴干擾，整體架構更加健壯。對於長期社群而言，這意味著框架的演進進入成熟期：未來破壞性改動將更少，多數情況下升級只需關注新增功能和優化，而無需大幅重構程式。當然，v0.3 也對開發者提出了跟進現代化技術的要求，如確保環境使用 Pydantic 2 及 Python 3.9+，以及在 JS 中調整安裝流程。不過，官方提供的詳細遷移指南和版本化文檔依然為升級保駕護航，使多數使用者順利過渡。LangChain 官方面向未來，表示將著重提升多模態（Multimodal）能力以及持續改善文檔和整合的可靠性。這預示著 LangChain 將不僅局限於文字語言模型，而要擴展到圖像、音訊等更多領域，同時保持其一貫的穩定核心與模組生態。總而言之，v0.3 是 LangChain 發展歷程中的又一重要里程碑——它體現了框架從快速擴張轉向精雕細琢的演進方向，為開發者社群帶來了更成熟、高效的 LLM 應用開發平臺。

LangChain 0.1～0.3 核心差異概覽

下表總結了 LangChain 自 v0.1.0 至 v0.3.0 各版本的背景動機、主要變更與影響，便於快速比較：

版本	發佈時間	背景動機	核心更新與架構調整	社群生態影響
v0.1.0	2024年1月 （首個穩定版）	- LangChain 生態激增，需要穩定核心架構來因應成長與生產環境需求。 - 0.0.x 長期無序演進，用戶升級缺乏信心，套件日趨龐大且難維護。	- 架構重組：拆分單一套件為 langchain-core（核心抽象）、langchain（高階鏈與代理）、langchain-community（第三方整合）；確保完全向下相容實施。 - 版本規範：採用嚴格版本號策略（破壞性變更⇒次版號提升，功能更新⇒修訂號提升）。 - 組合式設計：引入 LCEL 組合語言，提供模組化串接鏈條的新方法；開始以 Runnable 抽象取代傳統 Chain 類別實作。 - 代理與工具：擴充多種 Agent 策略（含 OpenAI Function 等）以支援 LLM 工具使用；推出 LangGraph 庫作為 Agent 執行新方案。	- 升級信心提升：有了清晰版本語意，用戶敢於更新，享有新功能同時風險可控。 - 核心精簡：重構後刪除大量冗餘代碼，框架更穩定、輕量。 - 生態擴大：Python/JS 核心功能同步，吸引不同技術棧開發者加入；社群贡献踴躍（2000+人），模組化架構利於協同開發。 - 過渡平滑：官方維護 0.1 分支至少三個月，為舊程式碼提供支援。
v0.2.0	2024年5月 （穩定版）	- 建立在 0.1 基礎上，著重強化穩定性與安全性，回應社群反饋（如文檔版本化等）。 - 隨生態擴張，需進一步瘦身核心以降低維護成本，並提供更強Agent 客製化能力。	- 核心∕社群解耦：langchain 不再依賴 langchain-community，徹底分離第三方整合，只在檢測安裝時動態匯入。 - 文檔改版：官方文檔首度版本區分（保留0.1，新增0.2）並簡化導航結構，推出“LangChain 演進”專區。 - Agent 框架升級：引入 LangGraph 作為推薦 Agent 實現（圖結構循環），保留舊 AgentExecutor 但鼓勵遷移。 - LLM/工具優化：統一不同 LLM 的工具調用接口；加強 async 支援與串流事件 API。 - 協力套件擴展：新增 30+ 官方整合套件；舊整合逐步標記 Deprecated。	- 核心更專注：解耦後 langchain 無需承載所有整合，減少漏洞風險。 - 開發體驗改善：版本化文檔方便查閱，各項教程指南提升新手友好度。 - Agent 應用拓寬：LangGraph 增強代理可定制性，多代理協作、自主 Agent 得以實現。 - 平滑升級：官方提供遷移工具，舊版程式碼可自然過渡。
v0.3.0	2024年9月 （穩定版）	- 技術趨勢驅動：Pydantic 1 與 Python 3.8 相繼終止，需升級以保持相容與支援未來特性。 - 模組化深化：在前版本基礎上清理遺留接口，完成最初架構願景；持續提升整合可靠性。	- 依賴升級：全面採用 Pydantic 2，停止支援 Python 3.8（EOL）。 - JS 套件調整：改以 peer dependency 共享核心版本；Callbacks 改為非阻塞默認行為。 - 棄用項目移除：刪除 langchain 主套件中已棄用的入口；模組化設計正式完成。 - 功能增強：拆分更多整合套件、工具 API 簡化、聊天模型輔助優化、自定事件派發機制。	- 生態定型：完全模組化運作，各整合各司其職，核心更穩健。 - 性能與相容：利用新版庫與現代語言特性，長期維護可期；淘汰舊 Python 版本，倡導進步。 - 開發者需適應：需調整部分匯入及環境設定，但官方有詳細指南。 - 展望未來：更聚焦多模態、文檔與整合品質；邁向 1.0。

以上時間軸與比較說明了 LangChain 在 v0.1 至 v0.3 之間的演進：從早期為求快速覆蓋功能的單體架構，轉向模組化、穩定可預期的框架；設計理念從大量繼承的物件導向逐漸轉變為注重組合與函式式接口；對大型模型支持也從早期較為硬編碼的方式，演化為如今標準化且彈性的介面。整體來看，這三個版本的里程碑式演進不僅回應了技術潮流和使用者需求，也塑造了 LangChain 社群生態的繁榮發展。每個版本都在平衡創新與穩定中前進，確立了 LangChain 作為 LLM 應用開發主流框架的地位，並為未來的版本（如最終的 1.0 版）奠定了堅實的基礎。