Anleitung: Java-Übung "Agentic Loop"

Ziel der Übung

In dieser Übung baut ihr einen einfachen Agentic Loop in Java:

1. Ein System Prompt definiert das erlaubte JSON-Format.
2. Das LLM entscheidet pro Schritt über die nächste Aktion.
3. Java führt Tools wie run_shell, read_file und write_file aus.
4. Die Tool-Ergebnisse werden wieder in die Nachrichtenhistorie eingespeist.
5. Der Agent arbeitet iterativ, bis die Aufgabe erledigt ist.

Am Ende steht ein einfacher autonomer Coding-Agent mit ReAct-artigem Loop: Prompt -> LLM-Antwort -> Tool-Ausführung -> Tool-Feedback -> nächster Schritt.

Voraussetzungen

• Java 21 installiert
• Maven installiert (mvn)
• OpenAI API Key gesetzt

API-Key setzen:

export OPENAI_API_KEY="<dein-key>"

Arbeitsweise

Dieses Repository enthält:

• die Branch ex1 mit einer unvollständigen Übungsaufgabe
• die Branch main mit der vollständigen Referenzlösung

Wichtig:

• // TODO-Texte und // SO PRÜFST DU ES sind auf Deutsch
• Klassen- und Variablennamen bleiben Englisch

Branch-Ablauf

1) Übungs-Branch: ex1

git checkout ex1

Sucht TODOs nach ÜBUNG 1.

Inhaltlich:

• JSON-Antwort in AgentAction parsen
• den thought des Agenten ausgeben
• auf finish reagieren
• je nach action die passende Tool-Methode ausführen
• unbekannte Actions sinnvoll behandeln
• Tool-Ergebnis wieder in die History zurückschreiben

Testidee:

• App starten
• Prüfen, ob der Agent mehrere Schritte ausführt
• Beobachten, dass der Agent den Ordner HelloWorld anlegt
• Beobachten, dass darin Main.java erstellt, kompiliert und ausgeführt wird

2) Referenzlösung: main

git checkout main

main enthält die vollständige, lauffähige Lösung.

Anwendung starten

mvn -q -DskipTests compile
mvn spring-boot:run

Nützliche Kommandos

TODOs finden:

rg "ÜBUNG" src

Status prüfen:

git status
git diff

Branch wechseln:

git checkout <branch-name>

Wichtige Datei

• src/main/java/de/embarc/ai/AgentLoop.java
  • System Prompt, Tool-Methoden, Spring-AI-Aufruf, Loop, History-Update und Aufgabenstellung

Abschluss

Wenn die TODOs in ex1 gelöst sind, vergleicht mit:

git checkout main