后端架构

概述

Langflow的后端基于FastAPI构建，核心围绕执行由组织在Graph中的Component实例组成的AI流程。该架构旨在支持视觉化流程构建、组件执行和结果的实时流式传输。

高层架构

来源

src/backend/base/langflow/main.py206-323 FastAPI 应用程序创建和设置。
src/backend/base/langflow/graph/graph/base.py60-156 Graph 类定义和核心执行逻辑。
src/backend/base/langflow/custom/custom_component/component.py94-162 Component 类初始化和核心方法。
src/backend/base/langflow/api/v1/chat.py68-140 构建 API 端点。
src/backend/base/langflow/api/v1/endpoints.py269-387 运行 API 端点。

FastAPI 应用程序结构

FastAPI 应用程序在main.py中创建，使用生命周期上下文管理器来处理服务初始化、组件加载和资源清理。

应用程序生命周期

FastAPI 应用创建

主应用程序在create_app()中创建，该函数设置中间件、异常处理程序并包含 API 路由。

来源

src/backend/base/langflow/main.py112-203 带有初始化序列的生命周期上下文管理器。
src/backend/base/langflow/main.py206-323 带有中间件和路由设置的 FastAPI 应用创建。
src/backend/base/langflow/main.py127-172 服务初始化和组件缓存。

核心架构组件

Langflow 的后端架构围绕三个主要类构建，它们协同工作以执行 AI 流程

组件系统

Component类是 Langflow 中所有 AI 组件的基类。每个组件代表一个特定的 AI 操作（如 LLM 调用、数据处理等）。

图形执行引擎

The Graph类管理流程的执行，处理组件依赖、并行执行和结果流式传输。

来源

src/backend/base/langflow/custom/custom_component/component.py94-162 Component 类初始化和核心方法。
src/backend/base/langflow/graph/graph/base.py60-156 Graph 类定义和执行逻辑。
src/backend/base/langflow/graph/vertex/base.py46-111 Vertex 类和状态管理。
src/backend/base/langflow/graph/graph/runnable_vertices_manager.py4-11 用于跟踪执行状态的 RunnableVerticesManager。

流程执行管道

当流程执行时，它会通过一个结构化的管道，该管道构建组件、管理依赖项并流式传输结果。

构建和执行流程

组件实例化过程

来源

src/backend/base/langflow/api/v1/chat.py256-415 构建顶点端点的实现。
src/backend/base/langflow/interface/initialize/loading.py24-51 组件实例化过程。
src/backend/base/langflow/graph/vertex/base.py380-414 Vertex 构建过程。
src/backend/base/langflow/custom/custom_component/component.py355-362 组件运行方法。

API 层

API 层提供了用于构建、运行和管理 AI 流程的端点。主要的执行 API 是围绕组件和图执行模型设计的。

核心执行 API

端点	目的	关键类
`POST /api/v1/build/{flow_id}/flow`	使用作业队列构建整个流程	`start_flow_build()`, `JobQueueService`
`POST /api/v1/build/{flow_id}/vertices/{vertex_id}`	构建单个组件	`Graph.build_vertex()`, `VertexBuildResponse`
`POST /api/v1/run/{flow_id_or_name}`	使用简化 API 执行流程	`simple_run_flow()`, `RunResponse`
`POST /api/v1/run/advanced/{flow_id}`	使用高级选项执行流程	`run_graph_internal()`, `Graph.from_payload()`

构建 API 流程

简化的运行 API 流程

组件构建 API

组件构建 API 允许在流程中构建单个顶点（组件）。

来源

src/backend/base/langflow/api/v1/chat.py142-208 带作业队列的流程构建端点。
src/backend/base/langflow/api/v1/chat.py256-415 单个顶点构建端点。
src/backend/base/langflow/api/v1/endpoints.py269-387 简化的流程运行端点。
src/backend/base/langflow/api/v1/endpoints.py108-162 简化的运行流程实现。
src/backend/base/langflow/api/v1/endpoints.py470-580 高级运行流程端点。

服务层

服务层通过依赖注入提供核心执行引擎的支持功能。

主要服务

服务	类	主要目的
DatabaseService	`DatabaseService`	SQLModel/Alembic 数据库管理
ChatService	`ChatService`	图缓存和会话管理
SettingsService	`SettingsService`	配置管理
StorageService	`StorageService`	文件上传/下载处理
JobQueueService	`JobQueueService`	流程的后台作业执行

服务依赖项

DatabaseService 配置

The DatabaseService handles database connections with support for SQLite and PostgreSQL

来源

src/backend/base/langflow/services/database/service.py38-82 DatabaseService 初始化和配置。
src/backend/base/langflow/services/database/service.py83-101 数据库 URL 净化。
src/backend/base/langflow/services/database/service.py122-141 数据库服务创建，支持连接池。
src/backend/base/langflow/services/settings/base.py66-251 设置服务配置选项。

设置和配置

The Settings class uses Pydantic settings to manage configuration from environment variables, CLI arguments, and default values.

设置类别

CLI 集成

The CLI in __main__.py provides command-line access to settings

来源

src/backend/base/langflow/services/settings/base.py66-251 设置类，包含数据库、服务器和组件的配置。
src/backend/base/langflow/services/settings/base.py66-123 数据库连接设置。
src/backend/__main__.py87-166 CLI 运行命令，集成设置。
src/backend/__main__.py369-383 应用程序设置。

Component Loading and Initialization

Langflow loads and caches AI components during startup to make them available for flow building.

Component Loading Process

Custom Component Evaluation

Components are dynamically loaded from Python code using eval_custom_component_code()

来源

src/backend/main.py150-157 启动时的组件缓存。
src/backend/initial_setup/setup.py45-148 启动项目创建，更新组件。
src/backend/custom/eval.py 组件代码评估过程。
src/backend/interface/initialize/loading.py24-51 组件代码实例化。

错误处理和监控

Langflow includes a comprehensive error handling system with global exception handlers, detailed logging, and transaction tracking for monitoring flow executions.

来源

src/backend/main.py289-301 全局异常处理程序。
src/backend/api/v1/monitor.py22-176 监控端点。
src/backend/schema/message.py368-454 错误消息格式。

认证与授权

Langflow's backend architecture is built on modern principles of service-oriented design, clean separation of concerns, and asynchronous processing. The FastAPI foundation provides high performance, while the modular service layer ensures maintainability and testability. The system is designed to be extensible, with clear interfaces between components and support for different storage and database backends.

来源

src/backend/services/auth/utils.py 认证工具函数。
src/backend/api/v1/auth.py 认证端点。