数据模型与节点系统：一张图怎么被表示

30 秒导读： Flowise 里你在画布上拖出来的那张图，落到磁盘上就是一段 JSON 字符串（叫 flowData）。这一章讲两件事：这段 JSON 是什么结构（nodes + edges），以及图里每一个"积木"（节点）在代码里长什么样、怎么被加载进内存。只讲静态结构与积木本身；积木怎么被拼成流水线、怎么跑起来，留给 02（经典引擎）和 03（AgentFlow V2 引擎）。

本章属于 Flowise 讲解组，全景见 index.md。

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1. 先建立直觉：图 = 数据 + 积木

Flowise 是"用拖拽搭 LLM 应用"的工具（详见 index.md）。要理解它，先分清两个层次：

• 一张具体的流（chatflow / agentflow）：你画的这一张图，是运行时数据，存在数据库里。
• 一类积木（节点，node）：图里的每个方框背后是一个代码类，随程序启动被加载，所有流共享。

打个比方：积木是乐高零件的模具（程序里固定的一批类），流是你用这些零件拼出来的某个模型（一份 JSON）。这一章就把这两层各自讲透。

              ┌─────────────────────────────┐
              │  一类积木（节点类）          │   ← 随程序启动加载一次
              │  Calculator / LLM / …       │      所有流共享
              └──────────────┬──────────────┘
                             │ 被引用
                             ▼
   flowData(JSON) ──解析──▶ { nodes, edges }   ← 某一张具体的流
                              每个 node.data      存在 DB，一流一份
                              指向一类积木

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2. 第一层：一张流怎么被表示

2.1 存储形态 —— 一段 JSON 字符串

一条流在数据库里就是一个 chatflow 记录，图的全部内容压在它的 flowData 字段里，是一段 JSON 文本。要用它，第一步永远是 JSON.parse。AgentFlow V2 引擎入口处就是这么做的：

// packages/server/src/utils/buildAgentflow.ts:1591-1594
const flowData = chatflow.flowData
const parsedFlowData: IReactFlowObject = JSON.parse(flowData)
const nodes = (parsedFlowData.nodes || []).filter((node) => node.data.name !== 'stickyNoteAgentflow')
const edges = parsedFlowData.edges

这四行是理解整个数据模型的锚点：图 = nodes 数组 + edges 数组（便签节点 stickyNoteAgentflow 是纯注释，构建时被过滤掉）。

2.2 解析后的结构 —— IReactFlowObject

JSON.parse 出来的对象类型是 IReactFlowObject，字段极简：

// packages/server/src/Interface.ts:321-329
export interface IReactFlowObject {
    nodes: IReactFlowNode[]
    edges: IReactFlowEdge[]
    viewport: { x: number; y: number; zoom: number }
}

这个命名暴露了出身：前端画布用的是 ReactFlow 这个库（网页上画流程图的开源组件），它的画布状态直接被序列化成 flowData 存起来（前端侧见 05-frontend-canvas.md）。所以 nodes/edges 里混着不少纯画布信息（坐标、宽高、选中状态）——对执行没用，但一起被存了下来。

节点（IReactFlowNode） 里，真正承载"这是什么积木、参数是什么"的是 data 字段，类型是 INodeData：

字段	作用
id	节点在这张图里的唯一 id（如 llmAgentflow_0）
data	业务核心：INodeData，含节点名、输入参数、选中的凭据等
position / positionAbsolute / width / height / z	画布坐标与尺寸，执行无关
type / selected / dragging	ReactFlow 的渲染/交互状态

依据：IReactFlowNode（packages/server/src/Interface.ts:284-306）。

边（IReactFlowEdge） 表达"谁连到谁"，关键是带 handle 的四元组：

// packages/server/src/Interface.ts:309-319
export interface IReactFlowEdge {
    source: string        // 源节点 id
    sourceHandle: string  // 源节点的哪个"输出锚点"
    target: string        // 目标节点 id
    targetHandle: string  // 目标节点的哪个"输入锚点"
    ...
}

一根边不只连"节点到节点"，还精确到哪个输出口接到哪个输入口（sourceHandle / targetHandle）——这正是引擎后面构建依赖图、判断"某个输入槽该填哪个上游节点的结果"的依据。

2.3 一眼看懂：一张最小的流长这样

下面是 flowData 解析后的示意结构（# 示意，非源码，删去了坐标等噪声）：

// 示意，非源码：一张 "开始 → LLM" 的极简 agentflow
{
  "nodes": [
    { "id": "startAgentflow_0",
      "data": { "name": "startAgentflow", "label": "Start", "category": "Agent Flows",
                "inputs": { "startInputType": "chatInput" } } },
    { "id": "llmAgentflow_0",
      "data": { "name": "llmAgentflow", "label": "LLM", "category": "Agent Flows",
                "inputs": { "llmModel": "chatOpenAI", "llmMessages": [] },
                "credential": "a1b2-加密凭据的id" } }
  ],
  "edges": [
    { "source": "startAgentflow_0", "sourceHandle": "startAgentflow_0-output",
      "target": "llmAgentflow_0",  "targetHandle": "llmAgentflow_0-input" }
  ]
}

看懂这张图，你就懂了 Flowise 的"源码格式"：每个 node.data.name 指向一类积木；inputs 是这次填的参数；credential 只存一个加密凭据的 id（不是明文密钥）；edges 用 handle 把积木串起来。

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3. 第二层：一块积木（节点）在代码里长什么样

3.1 节点契约 —— INode

每一类积木都是一个 实现 INode 接口的类。这个接口就是 Flowise 对"什么算一个合法节点"的全部要求：

// packages/components/src/Interface.ts:150-164
export interface INode extends INodeProperties {
    credential?: INodeParams
    inputs?: INodeParams[]
    output?: INodeOutputsValue[]
    loadMethods?: { [key: string]: (nodeData, options?) => Promise<INodeOptionsValue[]> }
    vectorStoreMethods?: { upsert; search; delete }
    init?(nodeData: INodeData, input: string, options?: ICommonObject): Promise<any>
    run?(nodeData: INodeData, input: string, options?: ICommonObject): Promise<string | ICommonObject>
}

它 extends INodeProperties（packages/components/src/Interface.ts:128-148），后者是元数据——决定这块积木在画布上如何显示、归到哪一类：

INodeProperties 字段	作用
label	画布上显示的名字（如 Calculator）
name	程序内唯一标识（如 calculator），node.data.name 就指它
type / baseClasses	这块积木"产出什么类型"，决定它能接到哪些输入槽（见 3.4）
category	归类（如 Tools、Agent Flows），画布左栏按此分组
icon / color / version	图标文件名、主题色、版本号
filePath	加载时回填的磁盘路径（见第 4 节）

INode 在元数据之上再加了四组"能力字段"：

• inputs：这块积木暴露给用户填的参数列表（每项是 INodeParams，见 3.3）。
• credential：若需要密钥，声明一个凭据槽（见第 5 节）。
• output：显式声明多个输出锚点（不声明则默认单一输出）。
• init() / run()：两段式生命周期方法，是理解执行的关键（见 3.2）。

loadMethods 和 vectorStoreMethods 是两个可选的特殊能力：

• loadMethods：给"下拉选项"用的异步加载器。比如 Model 下拉要列出当前可用模型，就用 INodeParams.loadMethod 指到这里的某个函数，运行时动态拉取选项（INodeOptionsValue[]）。
• vectorStoreMethods：只有向量库类节点才实现，暴露 upsert / search / delete 三个方法，让"灌数据进向量库""检索"能被独立调用，而不必走整条流。

3.2 两段式生命周期 —— init() vs run()（重点）

INode 有两个方法，语义截然不同，是全章最容易混的一处：

方法	语义	返回	谁在用
init()	装配：造出这块积木背后的真实对象（一个 LangChain 实例、一个工具、一个模型客户端）	Promise<any>——那个被造出来的对象	经典引擎在构建期逐节点调用，把返回对象拼进 LangChain 流水线
run()	执行：这块积木自己"跑一趟"，吃 input、吐结果	Promise<string | ICommonObject>	AgentFlow V2 引擎在运行期调用；部分可独立执行的节点也用它

一句话记住：init 是"造零件"，run 是"零件自己干活"。 大多数经典节点只实现 init()——它们本身不"执行"，只是被造出来插进 LangChain 的链里，由链去驱动（详见 02-classic-engine.md）。而 AgentFlow V2 的节点普遍实现 run()，因为 V2 引擎是自己解释执行每个节点（详见 03-agentflow-v2-engine.md）。

运行时数据 INodeData 与"节点类定义"要分清：类定义（INode 实例）是模板，一次加载后不变；INodeData 是这张流里这个节点的实例数据——同一个 INodeProperties 元数据，外加运行时字段：

// packages/components/src/Interface.ts:166-173
export interface INodeData extends INodeProperties {
    id: string
    inputs?: ICommonObject     // 用户在画布上填的具体值（已是键值对，不是 INodeParams 定义）
    outputs?: ICommonObject
    credential?: string        // 选中的凭据 id（加密态）
    instance?: any             // init() 造出来的对象，回填在此
    loadMethod?: string
}

注意同一个 inputs 名字在两处含义不同：INode.inputs 是参数的定义（INodeParams[]，告诉前端画哪些输入框），INodeData.inputs 是填好的值（ICommonObject，键值对）。前者是模具，后者是浇进去的料。

3.3 输入参数 —— INodeParams

INode.inputs 里每一项是一个 INodeParams，它描述"画一个什么样的输入控件"。核心字段：

字段	作用
label / name	控件标题 / 取值时的键名
type	控件类型：string / number / boolean / options / asyncOptions / password / json / code / file …
default / optional / placeholder	默认值 / 是否可空 / 占位提示
options	type: 'options' 时的下拉静态选项
loadMethod	type: 'asyncOptions' 时，指到 INode.loadMethods 里的动态加载器
acceptVariable	该框是否允许插入 {{变量}} 引用上游结果
show / hide	按其它字段的值条件显隐

依据：INodeParams（packages/components/src/Interface.ts:80-118）、NodeParamsType 枚举（同文件 9-24）。

3.4 baseClasses：积木之间怎么"对得上口"

baseClasses 是最不直观、却最关键的字段。它回答："这块积木产出的对象，属于哪些类型？"——从而决定它能插进哪些输入槽。

Flowise 底层大量对象来自 LangChain，靠沿原型链爬类名自动算出类型血统：

// packages/components/src/utils.ts:127-146  getBaseClasses
export const getBaseClasses = (targetClass: any) => {
    const baseClasses: string[] = []
    const skipClassNames = ['BaseLangChain', 'Serializable']
    // ...沿原型链一路 getPrototypeOf，把每层类名收集起来（跳过基础壳类）
}

所以一个节点常写成 this.baseClasses = [this.type, ...getBaseClasses(SomeLangChainClass)]——意思是"我产出的东西，既是我自己声明的 type，也是那个 LangChain 类及其所有父类"。连线时，前端/引擎就用这份类型清单校验"这根边接得上吗"。

3.5 读一个真实小节点：Calculator

Tools 类别下最简单的一个节点，全文就三十行——正好把 3.1~3.4 串起来：

// packages/components/nodes/tools/Calculator/Calculator.ts:5-30
class Calculator_Tools implements INode {
    constructor() {
        this.label = 'Calculator'
        this.name = 'calculator'
        this.type = 'Calculator'
        this.icon = 'calculator.svg'
        this.category = 'Tools'
        this.baseClasses = [this.type, ...getBaseClasses(Calculator)]  // 类型血统
    }
    async init(): Promise<any> {
        return new Calculator()   // 只"装配"：造出一个 LangChain Calculator 工具
    }
}
module.exports = { nodeClass: Calculator_Tools }

三个要点：

1. 元数据在构造函数里写死——name='calculator' 就是 node.data.name 指向它的钥匙。
2. init() 只造对象、不执行——返回一个 LangChain Calculator 实例，交给经典引擎插进链里；它没有 run()，因为"算术"这件事是由上层 Agent 调用这个工具时才发生的。
3. 导出约定 module.exports = { nodeClass: ... }——下一节的加载器就靠这个 nodeClass 字段认出"这是个节点"。

对照一个复杂节点 agentflow/LLM/LLM.ts：它 implements INode（第 22 行），构造函数里堆了一大串 inputs（Model、Messages、Memory…），并且实现的是 async run()（LLM.ts:340）而非 init()——因为它是 AgentFlow V2 节点，由 V2 引擎直接执行。两相对照，init vs run 的分工一目了然。

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4. 积木怎么被加载进内存 —— NodesPool

节点类散落在 packages/components/nodes/** 下几百个文件里。程序启动时，NodesPool 负责把它们全扫进一张大表 componentNodes，键是节点 name，值是 new 出来的类实例。

4.1 扫描 → 实例化 → 登记

dist/nodes/**/*.js
      │  getFiles 递归
      ▼
require(file) ──▶ nodeModule.nodeClass 存在?
      │ 是
      ▼
new nodeClass() ──▶ 回填 filePath、把 icon 换成绝对路径
      │
      ▼  过滤（跳过 Analytic/SpeechToText、社区节点开关、DISABLED_NODES）
componentNodes[newNodeInstance.name] = newNodeInstance

真实实现的关键几行：

// packages/server/src/NodesPool.ts:44-48
const nodeModule = await require(file)
if (nodeModule.nodeClass) {
    const newNodeInstance = new nodeModule.nodeClass()
    newNodeInstance.filePath = file          // 回填磁盘路径

// packages/server/src/NodesPool.ts:80-82  登记
if (conditionOne && conditionTwo && !isDisabled) {
    nodes[newNodeInstance.name] = newNodeInstance
}

几个细节值得记住：

• 扫的是 dist/nodes（编译后的 .js），不是源码 .ts（NodesPool.ts:28）——所以引用行号时要看源 .ts，运行加载的是编译产物。
• icon 被改写成绝对路径（NodesPool.ts:51-60）：节点里只写 'calculator.svg' 这种相对名，加载时拼成绝对路径，前端才取得到图。
• 过滤三道闸：跳过 Analytic/SpeechToText 类别；showCommunityNodes 开关关掉带 author 的社区节点；环境变量 DISABLED_NODES 点名禁用（NodesPool.ts:37, 70-78）。
• 凭据加载是并行的另一趟：initializeCredentials() 扫 dist/credentials/*.credential.js，认 credClass，并把第一趟记下的 icon 路径补给凭据（NodesPool.ts:93-108）。

加载完，componentNodes 就成了引擎的"零件总目录"：拿到一张流的 node.data.name，去这张表一查，就找到对应的节点类实例来 init() / run()。

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5. 节点分类总览

packages/components/nodes/ 下按能力分成 25 个类别（目录数 26，减去 index.ts）。挑代表性的列出：

类别目录	装的是什么积木
agentflow	AgentFlow V2 的节点（Start / LLM / Condition / Tool / Loop…），实现 run()
sequentialagents	顺序型多智能体（Sequential Agents）的节点
multiagents	Supervisor / Worker 式多智能体编排节点
agents	经典 Agent（如 ReAct、Tool Agent、Conversational Agent）
chains	各类 LangChain 链（LLMChain、RetrievalQA、SQL 链…）
chatmodels	对话大模型接入（ChatOpenAI、ChatAnthropic…）
llms	文本补全型 LLM 接入
tools	工具（Calculator、搜索、HTTP 请求、自定义 Function…）
vectorstores	向量库（实现 vectorStoreMethods，含 upsert/search/delete）
embeddings	向量化模型
memory	对话记忆（Buffer、Window、Summary…）
retrievers	检索器
documentloaders	文档加载器（PDF、网页、Notion…）
textsplitters	文本切分
prompts	提示词模板
outputparsers	输出解析器
moderation	内容审核
cache	缓存
graphs	图/知识图相关
recordmanager	增量索引的记录管理
engine / utilities / responsesynthesizer / speechtotext / analytic	引擎组件、工具函数节点、响应合成、语音转文字、埋点分析

依据：ls packages/components/nodes/（as-of 本 commit，26 项含 index.ts）。每个类别下再按具体实现分子目录，每个子目录一个（或多个）实现 INode 的类文件——结构与第 3.5 节的 Calculator 一致。

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6. 凭据加密：密钥怎么被保护、又怎么在构建时注入

节点要连 OpenAI、数据库等外部服务，需要 API key。Flowise 的原则是：画布和数据库里永不存明文，只存密文；直到构建那一刻，才在内存里解密注入。

6.1 全链路

用户填 key ──encryptCredentialData──▶ AES 密文 ──存 Credential.encryptedData
                                                          │
构建某节点时，node.data.credential = 凭据id                │
        │ getCredentialData(id)                            ▼
        └──▶ 按 id 查库拿密文 ──decryptCredentialData──▶ 明文对象
                                                          │
                              getCredentialParam('openAIApiKey', …) ──▶ 注入节点

6.2 落库：加密

存凭据时，明文对象被 AES 加密成一段字符串，包进 Credential 实体：

// packages/server/src/utils/index.ts:1597-1600  encryptCredentialData
export const encryptCredentialData = async (plainDataObj) => {
    const encryptKey = await getEncryptionKey()
    return AES.encrypt(JSON.stringify(plainDataObj), encryptKey).toString()
}

// packages/server/src/utils/index.ts:1745-1753  transformToCredentialEntity
const encryptedData = await encryptCredentialData(body.plainDataObj)
credentialBody.encryptedData = encryptedData   // 只有密文进 DB

（可选走 AWS Secrets Manager：密文以 FlowiseCredential_ 前缀存到 Secrets Manager，见 decryptCredentialData 的分支，index.ts:1616-1632。）

6.3 构建期：解密注入

节点被构建时，用它 data.credential 里存的 id 反查、解密：

// packages/components/src/utils.ts:651-669  getCredentialData
const credential = await appDataSource.getRepository(...['Credential']).findOneBy({ id: selectedCredentialId })
const decryptedCredentialData = await decryptCredentialData(credential.encryptedData)  // 明文只活在内存
return decryptedCredentialData

解密由 decryptCredentialData 完成（AES 反解，index.ts:1609-1655）。节点代码里再用 getCredentialParam 取具体字段：

// packages/components/src/utils.ts:686-688  getCredentialParam
export const getCredentialParam = (paramName, credentialData, nodeData, defaultValue?) =>
    (nodeData.inputs)[paramName] ?? credentialData[paramName] ?? defaultValue ?? undefined

注意取值优先级：先看节点 inputs 里有没有直填，再看解密出来的凭据，最后默认值——这允许用户在画布上临时覆盖凭据字段。（getCredentialParam 与 getCredentialData、getBaseClasses 同属 components 包的 packages/components/src/utils.ts，而 encryptCredentialData/decryptCredentialData 在 server 包的 packages/server/src/utils/index.ts——两个 utils 别混。）

6.4 回传前：脱敏

当凭据要回显给前端时，password 类型的字段会被打码，绝不把明文送回浏览器：

// packages/server/src/utils/index.ts:1784-1789  redactCredentialWithPasswordType
export const redactCredentialWithPasswordType = (componentCredentialName, decryptedCredentialObj, componentCredentials) => {
    const plainDataObj = cloneDeep(decryptedCredentialObj)
    // ...把 type=password 的字段值替换成掩码
}

decryptCredentialData 在传入了 componentCredentialName 时会调用它做脱敏（index.ts:1646-1648）。"构建注入用明文、回传前端用掩码"这条分界，是凭据安全的关键。

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7. 一句话回顾 + 往哪读

• 流 = 数据：flowData 是 JSON，JSON.parse 成 IReactFlowObject { nodes, edges }；node.data（INodeData）带填好的 inputs 和加密的 credential id，edges 用 handle 精确串联输入/输出口。
• 节点 = 积木：一个实现 INode 契约的类；元数据（INodeProperties）决定显示与归类，init() 装配、run() 执行，baseClasses 决定能否对上口。
• 加载：NodesPool 启动时扫 dist/nodes、new nodeClass()、按 name 登记进 componentNodes。
• 凭据：全程密文，构建那一刻才解密注入，回传前端前脱敏。

静态结构到此为止。 这些 nodes/edges 和节点实例接下来怎么被拼成可执行的东西：

• 经典引擎如何按拓扑逐个 init() 拼成 LangChain 流水线 → 02-classic-engine.md
• AgentFlow V2 引擎如何队列驱动地 run() 每个节点 → 03-agentflow-v2-engine.md
• flowData 是怎么从画布拖拽被生产出来的 → 05-frontend-canvas.md

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8. 代码地图（导航索引）

主题	文件路径	符号名
flowData 解析入口	packages/server/src/utils/buildAgentflow.ts	JSON.parse(flowData)（1592）
解析后的图结构	packages/server/src/Interface.ts	IReactFlowObject、IReactFlowNode、IReactFlowEdge
节点契约（能力）	packages/components/src/Interface.ts	INode、init、run、loadMethods、vectorStoreMethods
节点元数据	packages/components/src/Interface.ts	INodeProperties
运行时节点数据	packages/components/src/Interface.ts	INodeData
输入参数定义	packages/components/src/Interface.ts	INodeParams、NodeParamsType
类型血统计算	packages/components/src/utils.ts	getBaseClasses
最小节点示例	packages/components/nodes/tools/Calculator/Calculator.ts	Calculator_Tools
复杂节点（run）	packages/components/nodes/agentflow/LLM/LLM.ts	LLM_Agentflow、run（340）
节点加载器	packages/server/src/NodesPool.ts	NodesPool、loadNodesFromDir、componentNodes
凭据加密	packages/server/src/utils/index.ts	encryptCredentialData、transformToCredentialEntity
凭据解密	packages/server/src/utils/index.ts	decryptCredentialData
凭据取用/注入	packages/components/src/utils.ts	getCredentialData、getCredentialParam
凭据脱敏	packages/server/src/utils/index.ts	redactCredentialWithPasswordType