沙箱 - Docs by LangChain

编程智能体不仅需要一个聊天窗口。它们需要文件浏览器、代码查看器和差异面板——一种 IDE 体验。此模式将深度智能体连接到沙箱，使其能够在隔离环境中读取、写入和执行代码，然后通过自定义 API 服务器暴露沙箱文件系统，让前端能够在智能体工作时实时显示文件。

架构

沙箱模式有三层：

带沙箱后端的深度智能体： 智能体自动从沙箱获取文件系统工具（read_file、write_file、edit_file、execute）
自定义 API 服务器： 通过 langgraph.json 的 http.app 字段暴露的 Hono 应用，提供前端可调用的文件浏览端点
IDE 前端： 三面板布局（文件树、代码/差异查看器、聊天），在智能体进行更改时实时同步文件

沙箱生命周期

在深入代码之前，了解沙箱的作用域是很重要的。作用域策略决定了谁共享沙箱、它存活多久以及如何在运行时解析。

线程作用域沙箱（推荐）

每个 LangGraph 线程获得自己的沙箱。沙箱 ID 存储在线程的元数据中，并在运行时通过 getConfig() 解析。这是大多数应用程序的推荐方法：

对话是隔离的——一个线程中的文件更改不会影响另一个
沙箱状态跨页面刷新持久化（同一线程 = 同一沙箱）
清理很简单：当线程被删除时，其沙箱也可以删除

智能体作用域沙箱

同一助手下的所有线程共享单个沙箱。适用于您希望更改跨对话保留的持久化项目环境：

import { getConfig } from "@langchain/langgraph";

function getSandboxBackendForAssistant() {
  const config = getConfig();
  const assistantId = config.metadata?.assistant_id;
  return getOrCreateSandboxForAssistant(assistantId);
}

用户作用域沙箱

每个用户在所有线程中获得自己的沙箱。需要自定义身份验证和用户识别：

import { getConfig } from "@langchain/langgraph";

function getSandboxBackendForUser() {
  const config = getConfig();
  const userId = config.configurable?.user_id;
  return getOrCreateSandboxForUser(userId);
}

会话作用域沙箱（客户端）

对于没有 LangGraph 线程的简单应用，前端可以生成会话 ID 并直接传递。这种方法不会跨浏览器会话持久化，最适合演示或原型开发：

const sessionId = crypto.randomUUID();
fetch(`/api/sandbox/tree?sessionId=${sessionId}`);

本指南其余部分以线程作用域沙箱作为主要示例。

设置智能体

选择沙箱提供商

深度智能体支持多个沙箱提供商。任何实现了 SandboxBackendProtocol 的提供商都可以使用：

import { createDeepAgent, LangSmithSandbox } from "deepagents";

const sandbox = await LangSmithSandbox.create();

export const agent = createDeepAgent({
  model: "google_genai:gemini-3.1-pro-preview",
  backend: sandbox,
  systemPrompt: "You are an expert developer working on a project in /app.",
});

智能体自动获得文件系统工具（read_file、write_file、edit_file、ls、glob、grep）和用于运行 shell 命令的 execute 工具。无需配置工具。

按线程解析沙箱

不要在模块级别创建沙箱（这会在所有线程间共享且可能过期），而是在运行时按线程解析沙箱。沙箱通过 getConfig() 从 LangGraph 配置中读取 thread_id：

import { createDeepAgent, LangSmithSandbox } from "deepagents";
import { getConfig } from "@langchain/langgraph";

async function getOrCreateSandboxForThread(threadId: string): Promise<LangSmithSandbox> {
  // 检查线程元数据中的现有 sandbox_id
  const client = new Client({ apiUrl: "http://localhost:2024" });
  const thread = await client.threads.get(threadId);
  const sandboxId = thread.metadata?.sandbox_id;

  if (sandboxId) {
    // 重新连接到现有沙箱
    return new LangSmithSandbox({
      sandbox: await new SandboxClient().getSandbox(sandboxId),
    });
  }

  // 创建新沙箱并将 ID 存储在线程元数据中
  const sandbox = await LangSmithSandbox.create({ templateName: "my-template" });
  await seedSandbox(sandbox);
  await client.threads.update(threadId, { metadata: { sandbox_id: sandbox.id } });
  return sandbox;
}

// 创建按线程在运行时解析的沙箱
const sandbox = new LangSmithSandbox({
  resolve: async () => {
    const config = getConfig();
    const threadId = config.configurable?.thread_id;
    if (!threadId) throw new Error("No thread_id — agent must run on a thread");
    return getOrCreateSandboxForThread(threadId);
  },
});

export const agent = createDeepAgent({
  model: "google_genai:gemini-3.1-pro-preview",
  backend: sandbox,
  systemPrompt: "You are an expert developer working on a project in /app.",
});

初始化沙箱

在智能体运行前，使用 uploadFiles 将项目文件填充到沙箱中：

对于 LangSmith 沙箱，容器镜像和资源限制来自沙箱快照。创建沙箱时传入 templateName（参见上面的 getOrCreateSandboxForThread）。uploadFiles 在运行时基于该镜像种子或更新项目文件。

const SEED_FILES: Record<string, string> = {
  "package.json": JSON.stringify({ name: "my-app", version: "1.0.0" }, null, 2),
  "src/index.js": 'console.log("Hello");',
};

const encoder = new TextEncoder();
await sandbox.uploadFiles(
  Object.entries(SEED_FILES).map(([path, content]) => [`/app/${path}`, encoder.encode(content)]),
);

上传 package.json 后运行 sandbox.execute("cd /app && npm install") 以在智能体启动前安装依赖。

添加文件浏览 API

智能体可以读写文件，但前端也需要直接访问来浏览沙箱文件系统。添加一个自定义 Hono API 服务器并通过 langgraph.json 的 http.app 字段暴露它。

创建 API 服务器

沙箱 API 端点使用线程 ID 作为 URL 路径参数。这确保前端始终访问当前对话的正确沙箱，使用与智能体后端相同的 getOrCreateSandboxForThread 函数：

// src/api/app.ts
import { Hono } from "hono";
import { getOrCreateSandboxForThread } from "./utils.js";

export const app = new Hono();

app.get("/api/sandbox/:threadId/tree", async (c) => {
  const threadId = c.req.param("threadId");
  const rootPath = c.req.query("filePath") || "/app";

  const sandbox = await getOrCreateSandboxForThread(threadId);
  const result = await sandbox.execute(
    `find '${rootPath}' -printf '%y\\t%s\\t%p\\n' 2>/dev/null | sort -t$'\\t' -k3`,
  );

  const entries = result.output
    .trim()
    .split("\n")
    .filter(Boolean)
    .map((line) => {
      const [typeChar, sizeStr, fullPath] = line.split("\t");
      return {
        name: fullPath.split("/").pop(),
        type: typeChar === "d" ? "directory" : "file",
        path: fullPath,
        size: parseInt(sizeStr, 10) || 0,
      };
    });

  return c.json({ path: rootPath, entries, sandboxId: sandbox.id });
});

app.get("/api/sandbox/:threadId/file", async (c) => {
  const threadId = c.req.param("threadId");
  const filePath = c.req.query("filePath");
  if (!filePath) return c.json({ error: "filePath is required" }, 400);

  const sandbox = await getOrCreateSandboxForThread(threadId);
  const results = await sandbox.downloadFiles([filePath]);
  const file = results[0];
  if (file.error) return c.json({ error: file.error }, 404);

  const content = new TextDecoder().decode(file.content!);
  return c.json({ path: filePath, content });
});

智能体的后端和 API 服务器都调用相同的 getOrCreateSandboxForThread 函数。这确保它们对给定线程始终解析到相同的沙箱。线程元数据中的沙箱 ID 是唯一的事实来源——不需要内存缓存。

配置 `langgraph.json`

注册智能体图和 API 服务器。http.app 字段告诉 LangGraph 平台在默认路由旁提供您的自定义路由：

{
  "node_version": "22",
  "graphs": {
    "coding_agent": "./src/agents/my-agent.ts:agent"
  },
  "env": ".env",
  "http": {
    "app": "./src/api/app.ts:app"
  }
}

您的自定义路由与 LangGraph API 在同一主机上可用。对于使用 langgraph dev 的本地开发，即 http://localhost:2024。

在 http.app 中定义的自定义路由优先于默认的 LangGraph 路由。这意味着您可以在需要时遮蔽内置端点，但要注意不要意外覆盖 /threads 或 /runs 等路由。

构建前端

前端有三个面板：文件树侧边栏、代码/差异查看器和聊天面板。它使用 useStream 进行智能体对话，并使用自定义 API 端点进行文件浏览。

线程创建

页面加载时创建 LangGraph 线程，并将其 ID 持久化到 sessionStorage 中，以便页面刷新时重新连接到相同的沙箱：

const THREAD_KEY = "sandbox-thread-id";

function IDEPreview() {
  const [threadId, setThreadId] = useState<string | null>(
    () => sessionStorage.getItem(THREAD_KEY),
  );

  const updateThreadId = useCallback((id: string | null) => {
    setThreadId(id);
    if (id) sessionStorage.setItem(THREAD_KEY, id);
    else sessionStorage.removeItem(THREAD_KEY);
  }, []);

  const stream = useStream<typeof myAgent>({
    apiUrl: AGENT_URL,
    assistantId: "coding_agent",
    threadId,
    onThreadId: updateThreadId,
  });

  // 首次挂载时创建线程
  useEffect(() => {
    if (threadId) return;
    stream.client.threads.create().then((t) => updateThreadId(t.thread_id));
  }, [stream.client, threadId, updateThreadId]);

  // 将 threadId 传递给沙箱文件钩子
  const { tree, files } = useSandboxFiles(threadId);
  // ...
}

“新建线程”按钮清除存储的 ID，以便下一次挂载创建新线程（和沙箱）：

function handleNewThread() {
  stream.switchThread(null);
  updateThreadId(null);
}

文件状态管理

跟踪沙箱文件系统的两个快照：原始状态（智能体运行前）和当前状态（实时更新）。线程 ID 包含在 API URL 中，以便请求始终命中当前对话的正确沙箱：

const AGENT_URL = "http://localhost:2024";

async function fetchTree(threadId: string): Promise<FileEntry[]> {
  const res = await fetch(
    `${AGENT_URL}/api/sandbox/${encodeURIComponent(threadId)}/tree?filePath=/app`,
  );
  const data = await res.json();
  return data.entries.filter((e: FileEntry) => !e.path.includes("node_modules"));
}

async function fetchFile(threadId: string, path: string): Promise<string | null> {
  const res = await fetch(
    `${AGENT_URL}/api/sandbox/${encodeURIComponent(threadId)}/file?filePath=${encodeURIComponent(path)}`,
  );
  const data = await res.json();
  return data.content ?? null;
}

实时文件同步

IDE 体验的关键是在智能体工作时更新文件，而不是完成后。观察流消息中来自文件修改工具的 ToolMessage 实例。当 write_file 或 edit_file 工具调用完成时，刷新该特定文件。当 execute 完成时，刷新所有内容（因为 shell 命令可能修改任何文件）：

import { useStream } from "@langchain/react";
import { ToolMessage, AIMessage } from "langchain";

const FILE_MUTATING_TOOLS = new Set(["write_file", "edit_file", "execute"]);

export function IDEPreview() {
  const stream = useStream<typeof myAgent>({
    apiUrl: AGENT_URL,
    assistantId: "coding_agent",
  });

  const processedIds = useRef(new Set<string>());

  useEffect(() => {
    // 从 AI 消息中构建文件修改工具调用的映射
    const toolCallMap = new Map();
    for (const msg of stream.messages) {
      if (!AIMessage.isInstance(msg)) continue;
      for (const tc of msg.tool_calls ?? []) {
        if (tc.id && FILE_MUTATING_TOOLS.has(tc.name)) {
          toolCallMap.set(tc.id, { name: tc.name, args: tc.args });
        }
      }
    }

    // 当出现文件修改工具的 ToolMessage 时，刷新
    for (const msg of stream.messages) {
      if (!ToolMessage.isInstance(msg)) continue;
      const id = msg.id ?? msg.tool_call_id;
      if (!id || processedIds.current.has(id)) continue;

      const call = toolCallMap.get(msg.tool_call_id);
      if (!call) continue;
      processedIds.current.add(id);

      if (call.name === "write_file" || call.name === "edit_file") {
        refreshSingleFile(call.args.path);
      } else if (call.name === "execute") {
        refreshAllFiles();
      }
    }
  }, [stream.messages]);
}

<script setup lang="ts">
import { useStream } from "@langchain/vue";
import { ToolMessage, AIMessage } from "langchain";
import { watch } from "vue";

const FILE_MUTATING_TOOLS = new Set(["write_file", "edit_file", "execute"]);
const processedIds = new Set<string>();

const stream = useStream<typeof myAgent>({
  apiUrl: AGENT_URL,
  assistantId: "coding_agent",
});

watch(
  () => stream.messages.value,
  (messages) => {
    const toolCallMap = new Map();
    for (const msg of messages) {
      if (AIMessage.isInstance(msg)) {
        for (const tc of msg.tool_calls ?? []) {
          if (tc.id && FILE_MUTATING_TOOLS.has(tc.name)) {
            toolCallMap.set(tc.id, { name: tc.name, args: tc.args });
          }
        }
      }
    }

    for (const msg of messages) {
      if (!ToolMessage.isInstance(msg)) continue;
      const id = msg.id ?? msg.tool_call_id;
      if (!id || processedIds.has(id)) continue;

      const call = toolCallMap.get(msg.tool_call_id);
      if (!call) continue;
      processedIds.add(id);

      if (call.name === "write_file" || call.name === "edit_file") {
        refreshSingleFile(call.args.path);
      } else if (call.name === "execute") {
        refreshAllFiles();
      }
    }
  },
  { deep: true },
);
</script>

<script lang="ts">
  import { useStream } from "@langchain/svelte";
  import { ToolMessage, AIMessage } from "langchain";

  const FILE_MUTATING_TOOLS = new Set(["write_file", "edit_file", "execute"]);
  const processedIds = new Set<string>();

  const { messages, submit } = useStream<typeof myAgent>({
    apiUrl: AGENT_URL,
    assistantId: "coding_agent",
  });

  $effect(() => {
    const msgs = $messages;
    const toolCallMap = new Map();
    for (const msg of msgs) {
      if (AIMessage.isInstance(msg)) {
        for (const tc of msg.tool_calls ?? []) {
          if (tc.id && FILE_MUTATING_TOOLS.has(tc.name)) {
            toolCallMap.set(tc.id, { name: tc.name, args: tc.args });
          }
        }
      }
    }

    for (const msg of msgs) {
      if (!ToolMessage.isInstance(msg)) continue;
      const id = msg.id ?? msg.tool_call_id;
      if (!id || processedIds.has(id)) continue;

      const call = toolCallMap.get(msg.tool_call_id);
      if (!call) continue;
      processedIds.add(id);

      if (call.name === "write_file" || call.name === "edit_file") {
        refreshSingleFile(call.args.path);
      } else if (call.name === "execute") {
        refreshAllFiles();
      }
    }
  });
</script>

import { Component, effect } from "@angular/core";
import { useStream } from "@langchain/angular";
import { ToolMessage, AIMessage } from "langchain";

const FILE_MUTATING_TOOLS = new Set(["write_file", "edit_file", "execute"]);

@Component({
  selector: "app-ide-preview",
  template: `<!-- ... -->`,
})
export class IdePreviewComponent {
  stream = useStream<typeof myAgent>({
    apiUrl: AGENT_URL,
    assistantId: "coding_agent",
  });

  private processedIds = new Set<string>();

  constructor() {
    effect(() => {
      const messages = this.stream.messages();
      const toolCallMap = new Map();
      for (const msg of messages) {
        if (AIMessage.isInstance(msg)) {
          for (const tc of (msg as AIMessage).tool_calls ?? []) {
            if (tc.id && FILE_MUTATING_TOOLS.has(tc.name)) {
              toolCallMap.set(tc.id, { name: tc.name, args: tc.args });
            }
          }
        }
      }

      for (const msg of messages) {
        if (!ToolMessage.isInstance(msg)) continue;
        const id = (msg as ToolMessage).id ?? (msg as ToolMessage).tool_call_id;
        if (!id || this.processedIds.has(id)) continue;

        const call = toolCallMap.get((msg as ToolMessage).tool_call_id);
        if (!call) continue;
        this.processedIds.add(id);

        if (call.name === "write_file" || call.name === "edit_file") {
          this.refreshSingleFile(call.args.path);
        } else if (call.name === "execute") {
          this.refreshAllFiles();
        }
      }
    });
  }
}

检测变更文件

在每次智能体运行前，快照当前文件内容。文件刷新后，与快照比较以识别哪些文件发生了变更：

function detectChanges(current: FileSnapshot, original: FileSnapshot): Set<string> {
  const changed = new Set<string>();
  for (const [path, content] of Object.entries(current)) {
    if (original[path] !== content) changed.add(path);
  }
  for (const path of Object.keys(original)) {
    if (!(path in current)) changed.add(path);
  }
  return changed;
}

当用户选择变更的文件时，默认切换到差异视图，以便他们立即看到智能体修改了什么。

显示差异

使用适合框架的差异库来渲染统一差异：

框架	库	组件
React	`@pierre/diffs`	`<FileDiff>` 配合 `parseDiffFromFile`
Vue	`@git-diff-view/vue`	`<DiffView>` 配合 `@git-diff-view/file` 的 `generateDiffFile`
Svelte	`@git-diff-view/svelte`	`<DiffView>` 配合 `@git-diff-view/file` 的 `generateDiffFile`
Angular	`ngx-diff`	`<ngx-unified-diff>` 配合 `[before]` 和 `[after]`

使用 @pierre/diffs（React）的示例：

import { FileDiff } from "@pierre/diffs/react";
import { parseDiffFromFile } from "@pierre/diffs";

function DiffPanel({ original, current, fileName }) {
  const diff = parseDiffFromFile(
    { name: fileName, contents: original },
    { name: fileName, contents: current },
  );

  return (
    <FileDiff
      fileDiff={diff}
      options={{ theme: "github-dark", diffStyle: "unified", diffIndicators: "bars" }}
    />
  );
}

变更文件摘要

显示所有修改文件的摘要，包含行级添加/删除计数。这为用户提供了智能体影响的快速概览——类似于 git status：

function ChangedFilesSummary({ changedFiles, files, originalFiles, onSelect }) {
  const stats = [...changedFiles].map((path) => {
    const oldLines = (originalFiles[path] ?? "").split("\n");
    const newLines = (files[path] ?? "").split("\n");
    // 通过比较行来计算添加/删除
    return { path, additions, deletions };
  });

  return (
    <div>
      <h3>{stats.length} 个文件已变更</h3>
      {stats.map((file) => (
        <button key={file.path} onClick={() => onSelect(file.path)}>
          {file.path}
          <span className="text-green-400">+{file.additions}</span>
          <span className="text-red-400">-{file.deletions}</span>
        </button>
      ))}
    </div>
  );
}

三面板布局

IDE 布局将三个面板并排排列：

面板	宽度	用途
文件树	固定（208px）	浏览沙箱文件，查看变更指示器
代码 / 差异	弹性	查看文件内容或统一差异
聊天	固定（320px）	与智能体交互

<div className="flex h-screen">
  <div className="w-52 shrink-0">
    <FileTree />
    <ChangedFilesSummary />
  </div>

  <CodePanel /* flex-1 */ />

  <div className="w-80 shrink-0">
    <ChatPanel />
  </div>
</div>

文件树显示 VS Code 风格的图标（使用 @iconify-json/vscode-icons）并在修改过的文件上显示琥珀色圆点。选择修改过的文件会自动切换到差异标签页。

使用场景

沙箱是正确的选择，当：

编程智能体创建、修改和运行代码时需要超越聊天的可视化界面
代码审查工作流中，智能体提出更改建议，用户在接受前审查差异
教程或学习应用中，AI 助手帮助用户逐步构建项目，在上下文中展示更改
原型工具中，用户用自然语言描述功能并实时观看智能体实现

最佳实践

使用线程作用域沙箱用于生产应用。将沙箱 ID 存储在线程元数据中，并在运行时通过 getConfig() 解析。这避免了模块级状态，并保持沙箱按对话隔离。
在智能体后端和 API 服务器之间共享 getOrCreateSandboxForThread。两者都应该以相同方式解析沙箱——通过线程元数据——这样只有单一的事实来源，无需内存缓存。
在 sessionStorage 中持久化 threadId，以便页面刷新时重新连接到相同的线程和沙箱，而不是创建新的。
在每次相关工具调用时同步文件，而不仅仅是运行完成时。这使 IDE 感觉是实时的。监视 write_file、edit_file 和 execute 工具消息并立即刷新。
对变更文件默认使用差异视图。当用户点击被智能体修改的文件时，首先显示差异——这是他们关心的。
对只读操作显示紧凑的工具结果。不要在聊天中倾倒 read_file 的完整输出，而是显示一行如 Read router.js L1-42。将完整输出显示留给修改工具。
用真实项目初始化沙箱。从空沙箱开始会令人困惑。上传一个可工作的启动项目，以便用户（和智能体）立即有上下文。
从文件树中过滤 node_modules。没人想浏览成千上万的依赖文件。获取文件树时将其过滤掉。

通过 MCP 连接这些文档到 Claude、VSCode 等以获取实时解答。

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Command line interface

沙箱

架构

沙箱生命周期

线程作用域沙箱（推荐）

智能体作用域沙箱

用户作用域沙箱

会话作用域沙箱（客户端）

设置智能体

选择沙箱提供商

按线程解析沙箱

初始化沙箱

添加文件浏览 API

创建 API 服务器

配置 `langgraph.json`

构建前端

线程创建

文件状态管理

实时文件同步

检测变更文件

显示差异

变更文件摘要

三面板布局

使用场景

最佳实践

​架构

​沙箱生命周期

​线程作用域沙箱（推荐）

​智能体作用域沙箱

​用户作用域沙箱

​会话作用域沙箱（客户端）

​设置智能体

​选择沙箱提供商

​按线程解析沙箱

​初始化沙箱

​添加文件浏览 API

​创建 API 服务器

​配置 langgraph.json

​构建前端

​线程创建

​文件状态管理

​实时文件同步

​检测变更文件

​显示差异

​变更文件摘要

​三面板布局

​使用场景

​最佳实践

架构

沙箱生命周期

线程作用域沙箱（推荐）

智能体作用域沙箱

用户作用域沙箱

会话作用域沙箱（客户端）

设置智能体

选择沙箱提供商

按线程解析沙箱

初始化沙箱

添加文件浏览 API

创建 API 服务器

配置 `langgraph.json`

构建前端

线程创建

文件状态管理

实时文件同步

检测变更文件

显示差异

变更文件摘要

三面板布局

使用场景

最佳实践