🚨 别再给每个用户创建新图了!性能暴降 1.6 倍的坑你踩了吗?
用真实数据告诉你,为什么每用户一图的架构是 LangGraph 应用最大的性能杀手
💡 先看结论(TL;DR)
经过真实场景压测,我发现了一个惊人的事实:
| 架构 | 平均 QPS | 100 用户响应时间 | 内存占用 |
|---|---|---|---|
| ❌ 每用户一图 | ~50 | 1.93s | 高 |
| ✅ 全局单图 | ~72 | 1.34s | 低 |
| 提升 | +44% | -30% | 省 77% |
是的,仅改一行代码,性能就能提升 44%!
🎯 问题来源
最近代码评审时,我发现同事的代码是这样写的:
# ❌ 这种写法很常见,但是有问题!
async def handle_user(user_id: str, message: str):
# 每个用户都创建一个新的图实例
graph = builder.compile(checkpointer=checkpointer)
return await graph.ainvoke(
{"messages": [message]},
config={"configurable": {"thread_id": user_id}}
)
看起来很合理对吧?每个用户有自己的图,状态隔离清晰。
但这是错的!而且错得很离谱。
让我用实测数据告诉你为什么。
🧪 真实压测数据
测试场景
我模拟了一个真实的 AI Agent 应用:
- 10 个处理节点(输入解析 → 意图识别 → 工具调用 → 数据查询 → API 请求 → ...)
- 不同并发级别:10、50、100、200 用户
- 测试指标:响应时间、QPS、内存占用
测试结果(数据不会骗人)
📊 并发 10 用户
| 指标 | 每用户一图 | 全局单图 | 差异 |
|---|---|---|---|
| 响应时间 | 25.8ms | 16.5ms | -36% ⚡️ |
| QPS | 38.7 | 60.8 | +57% 🚀 |
| 内存 | 2.43 MB | 0.55 MB | -77% 💾 |
📊 并发 50 用户
| 指标 | 每用户一图 | 全局单图 | 差异 |
|---|---|---|---|
| 响应时间 | 17.5ms | 12.8ms | -27% ⚡️ |
| QPS | 57.2 | 77.9 | +36% 🚀 |
📊 并发 100 用户
| 指标 | 每用户一图 | 全局单图 | 差异 |
|---|---|---|---|
| 响应时间 | 19.3ms | 13.4ms | -31% ⚡️ |
| QPS | 51.8 | 74.5 | +44% 🚀 |
📊 并发 200 用户
| 指标 | 每用户一图 | 全局单图 | 差异 |
|---|---|---|---|
| 响应时间 | 18.5ms | 13.5ms | -27% ⚡️ |
| QPS | 54.0 | 74.2 | +37% 🚀 |
🔥 为什么差距这么大?
原因 1:编译开销
# 每次调用都要做这些事:
graph = builder.compile() # 解析图结构 → 构建执行计划 → 验证依赖
# 耗时 20-50ms
# 100 个用户 × 30ms = 3 秒的编译时间!
虽然编译在并发时可以并行,但仍然占用大量 CPU 资源。
原因 2:资源浪费
每用户一图的资源占用:
- 100 个用户 = 100 个图实例
- 100 个独立连接池(可能 10,000+ 连接!)
- 100 个独立缓存(无法共享)
全局单图的资源占用:
- 所有用户 = 1 个图实例
- 1 个共享连接池(100 个连接)
- 1 个共享缓存(命中率更高)
原因 3:无法享受框架优化
LangGraph 的很多优化是基于单图实例设计的:
- 执行计划缓存
- 跨用户的状态共享
- 连接池复用
每用户一图,这些优化全部失效。
✅ 正确的做法
只需改动 一行代码:
# 之前(错误)
async def handle_user(user_id: str, message: str):
graph = builder.compile() # ❌ 删除这行
return await graph.ainvoke(...)
# 之后(正确)
# 在应用启动时编译一次(全局单例)
graph = builder.compile(checkpointer=checkpointer)
async def handle_user(user_id: str, message: str):
# 所有用户共享同一个图
return await graph.ainvoke(
{"messages": [message]},
config={"configurable": {"thread_id": user_id}} # 用 thread_id 隔离
)
就这么简单!性能提升 44%,内存节省 77%。
🎨 理解 LangGraph 的设计哲学
LangGraph 的设计理念是:
Graph = 蓝图(类似类定义)
thread_id = 实例(类似对象实例)
正确的类比:
# ❌ 错误:每个用户重新定义类
def handle_user(user_id):
User = type('User', (), {}) # 每次动态创建类
user = User()
# ✅ 正确:定义一次,创建多个实例
class User: pass # 定义一次
user1 = User() # 创建实例
user2 = User() # 创建实例
状态隔离不需要多个图:
全局图 (共享)
├── thread_id: "user1" → 独立的 checkpoint
├── thread_id: "user2" → 独立的 checkpoint
└── thread_id: "user3" → 独立的 checkpoint
就像数据库表设计:
- ❌ 错误:每个用户创建一个新表
- ✅ 正确:一个表,用
user_id隔离数据
📚 官方也是这样做的
我翻遍了 LangGraph 的官方测试代码,所有示例都是编译一次,多次调用:
# 官方测试代码示例
agent = create_agent(model, tools, checkpointer)
# 多次调用,用 thread_id 隔离
agent.invoke(state, config={"configurable": {"thread_id": "user1"}})
agent.invoke(state, config={"configurable": {"thread_id": "user2"}})
agent.invoke(state, config={"configurable": {"thread_id": "user3"}})
没有任何官方示例为每个用户重新编译图。
🎁 额外福利:代码更简洁
除了性能提升,你的代码也会变得更简单:
| 方面 | 每用户一图 | 全局单图 |
|---|---|---|
| 代码行数 | 多(需要管理生命周期) | 少(无需管理) |
| 资源管理 | 复杂(需要清理图实例) | 简单(框架自动管理) |
| 调试难度 | 高(100 个图实例) | 低(1 个图实例) |
| 监控 & 日志 | 困难 | 容易 |
🚀 立即行动
如果你的项目正在用每用户一图
迁移只需要 2 步:
- 把图的编译移到应用启动时
- 删除所有重复编译的代码
# app.py
from langgraph.graph import StateGraph
from langgraph.checkpoint.postgres import PostgresSaver
# 步骤 1:启动时编译一次
checkpointer = PostgresSaver.from_conn_string(DATABASE_URL)
graph = builder.compile(checkpointer=checkpointer)
# 步骤 2:所有用户共享这个图
@app.post("/chat")
async def chat(user_id: str, message: str):
result = await graph.ainvoke(
{"messages": [message]},
config={"configurable": {"thread_id": user_id}}
)
return result
就这么简单!
📝 总结
| 维度 | 每用户一图 | 全局单图 |
|---|---|---|
| 性能 | 慢 30-40% | 快 44% 🚀 |
| 内存 | 浪费 77% | 省 77% 💾 |
| 代码 | 复杂 | 简洁 ✨ |
| 维护 | 困难 | 容易 🔧 |
| 官方推荐 | ❌ | ✅ |
结论:全局单图 + thread_id 隔离是 LangGraph 应用的唯一正确做法。
🤝 一起讨论
你的 LangGraph 应用是怎么架构的?有没有踩过类似的坑?
欢迎在评论区分享你的经验!👇
测试代码:libs/langchain_v1/tests/graph_benchmark.py
完整报告:包含详细的测试环境、代码示例和数据分析
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#LangGraph #Python #性能优化 #AI #Agent #LLM