Umfangreiche Agenten-Schnittstellen mit ADK und A2UI erstellen

1. Einführung

Mit A2UI können KI-Agenten umfangreiche, interaktive Benutzeroberflächen generieren, die nativ im Web, auf Mobilgeräten und auf Computern gerendert werden – ohne beliebigen Code auszuführen. Anstelle von reinen Textantworten oder riskanter Code-Ausführung können Agents mit A2UI deklarative Komponentenbeschreibungen senden, die Clients mit ihren eigenen nativen Widgets rendern. Es ist, als würden Agents eine universelle UI-Sprache sprechen.

In diesem Lab mit Übungen erstellen Sie zuerst einen Agenten zur Bildgenerierung mit dem Agent Development Kit (ADK) und Gemini 3.1 Flash Image (auch Nano Banana 2). Anschließend verwenden Sie A2UI, um eine benutzerdefinierte Oberfläche zu erstellen, die über einen typischen Chatbot hinausgeht. So können Sie dynamisch Oberflächen generieren, um umfassendere Interaktionen zwischen Agent und Nutzer zu ermöglichen.

Lerninhalte

  • KI-Agenten mit ADK Python erstellen
  • Agent so konfigurieren, dass A2UI-Komponenten an das Frontend gestreamt werden
  • Benutzerdefiniertes Frontend zum Rendern von A2UI-Elementen erstellen

Voraussetzungen

  • Grundkenntnisse zu KI-Agenten
  • Grundlegendes Verständnis der Python-Syntax
  • Grundlegendes Verständnis von Frontend-Konzepten

2. Einrichtung

Folgen Sie der Anleitung unten, um das für dieses Codelab erforderliche Google Cloud-Projekt zu initialisieren. Nach der Initialisierung des Projekts empfiehlt es sich, dieses Codelab in Cloud Shell auszuführen, da es alle Tools enthält, die für die Ausführung erforderlich sind.

Wenn Sie dieses Codelab lieber in Ihrer lokalen Umgebung ausführen möchten, müssen Sie zuerst Python, uv und einen Code-Editor installieren. Sofern nicht anders angegeben, wird in dieser Anleitung davon ausgegangen, dass Sie sie in Cloud Shell ausführen.

Umgebung zum selbstbestimmten Lernen einrichten

  1. Melden Sie sich in der Google Cloud Console an und erstellen Sie ein neues Projekt oder verwenden Sie ein vorhandenes. Wenn Sie noch kein Gmail- oder Google Workspace-Konto haben, müssen Sie eines erstellen.

295004821bab6a87.png37d264871000675d.png96d86d3d5655cdbe.png

  • Der Projektname ist der Anzeigename für die Teilnehmer dieses Projekts. Es handelt sich um einen String, der nicht von Google APIs verwendet wird. Sie können sie jederzeit aktualisieren.
  • Die Projekt-ID ist für alle Google Cloud-Projekte eindeutig und unveränderlich (kann nach dem Festlegen nicht mehr geändert werden). In der Cloud Console wird automatisch ein eindeutiger String generiert. Normalerweise ist es nicht wichtig, wie dieser String aussieht. In den meisten Codelabs müssen Sie auf Ihre Projekt-ID verweisen (in der Regel als PROJECT_ID angegeben). Wenn Ihnen die generierte ID nicht gefällt, können Sie eine andere zufällige ID generieren. Alternativ können Sie einen eigenen Namen eingeben und prüfen, ob er verfügbar ist. Sie kann nach diesem Schritt nicht mehr geändert werden und bleibt für die Dauer des Projekts bestehen.
  • Zur Information: Es gibt einen dritten Wert, die Projektnummer, die von einigen APIs verwendet wird. Weitere Informationen zu diesen drei Werten
  1. Als Nächstes müssen Sie die Abrechnung in der Cloud Console aktivieren, um Cloud-Ressourcen/-APIs zu verwenden. Die Durchführung dieses Codelabs kostet wenig oder gar nichts. Wenn Sie Ressourcen herunterfahren möchten, um Kosten zu vermeiden, die über diese Anleitung hinausgehen, können Sie die erstellten Ressourcen oder das Projekt löschen. Neue Google Cloud-Nutzer können am kostenlosen Testzeitraum mit einem Guthaben von 300 $ teilnehmen.

Cloud Shell starten

Während Sie Google Cloud von Ihrem Laptop aus per Fernzugriff nutzen können, wird in diesem Codelab Google Cloud Shell verwendet, eine Befehlszeilenumgebung, die in der Cloud ausgeführt wird.

Klicken Sie in der Google Cloud Console rechts oben in der Symbolleiste auf das Cloud Shell-Symbol:

Cloud Shell aktivieren

Die Bereitstellung und Verbindung mit der Umgebung sollte nur wenige Augenblicke dauern. Anschließend sehen Sie in etwa Folgendes:

Screenshot des Google Cloud Shell-Terminals, auf dem zu sehen ist, dass die Umgebung verbunden ist

Diese virtuelle Maschine verfügt über sämtliche Entwicklertools, die Sie benötigen. Sie bietet ein Basisverzeichnis mit 5 GB nichtflüchtigem Speicher und läuft in Google Cloud, was die Netzwerkleistung und Authentifizierung erheblich verbessert. Alle Aufgaben in diesem Codelab können in einem Browser ausgeführt werden. Sie müssen nichts installieren.

3. Neuen ADK-Agent erstellen

  1. Erstellen Sie einen Ordner für diesen Workshop mit dem Namen a2ui_lab:
mkdir -p ~/a2ui_lab && cd ~/a2ui_lab
  1. Konfigurieren Sie den uv-Paketmanager in diesem Ordner und installieren Sie die Abhängigkeiten:
uv init && uv add google-adk fastapi uvicorn a2ui-agent-sdk
  1. AI Platform API aktivieren (um Gemini-Modelle aufzurufen)
gcloud services enable aiplatform.googleapis.com
  1. Initialisieren Sie den ADK-Agent in diesem Ordner:
export GOOGLE_CLOUD_PROJECT=`gcloud config get project`
uv run adk create --model gemini-3.5-flash --project $GOOGLE_CLOUD_PROJECT --region global art_creator

Die Ausgabe sollte in etwa so aussehen:

$ uv run adk create --model gemini-3.5-flash --project $GOOGLE_CLOUD_PROJECT --region global art_creator
Agent created in ~/a2ui_lab/art_creator:
- .env
- __init__.py
- agent.py
⚠️  WARNING: Secrets (like GOOGLE_API_KEY) are stored in .env.
Please ensure .env is added to your .gitignore to avoid committing secrets to version control.

uv run ist ein Befehl, mit dem Befehle im Kontext des aktuellen uv-Repositorys ausgeführt werden. Dieses Repository haben wir beim Ausführen von uv init erstellt. Der Befehl adk wurde in diesem Repository installiert, als wir die Paketabhängigkeit google-adk hinzugefügt haben.

In der ADK-Dokumentation werden die adk-Befehle oft ohne das Präfix uv run angezeigt. Wenn Sie jedoch Befehle in diesem Workshop ausführen, müssen Sie adk immer mit uv run präfixieren, damit das richtige Befehlszeilentool ausgeführt wird.

Nachdem die grundlegende Agentenstruktur erstellt wurde, können wir den Agenten zur Bildgenerierung in „agent.py“ definieren.

  1. Öffnen Sie den Cloud Shell-Editor mit dem folgenden Befehl:
cloudshell workspace ~/a2ui_lab
  1. Ersetzen Sie den Inhalt von art_creator/agent.py durch den folgenden Code:

art_creator/agent.py

import os
import time
from google.adk.agents.llm_agent import Agent
from google.adk.tools.tool_context import ToolContext
from google.genai import types

# Load env variables
from dotenv import load_dotenv
load_dotenv(os.path.join(os.path.dirname(__file__), ".env"))

async def generate_image(prompt: str, tool_context: ToolContext) -> dict:
    """Generates a high-quality image based on the user's detailed description prompt.

    Args:
        prompt: A descriptive text prompt describing the image to generate.
        tool_context: Context for the tool execution.
    """
    from google.genai import Client
    client = Client(
        vertexai=True, 
        project=os.environ.get("GOOGLE_CLOUD_PROJECT"), 
        location=os.environ.get("GOOGLE_CLOUD_LOCATION", "global")
    )
    
    try:
        response = client.models.generate_content(
            model="gemini-3.1-flash-image",
            contents=prompt,
            config=types.GenerateContentConfig(
                response_modalities=['TEXT', 'IMAGE'],
            )
        )
        
        image_bytes = None
        for part in response.parts or []:
            if part.inline_data is not None:
                image_bytes = part.inline_data.data
                break
                
        if not image_bytes:
            return {"status": "failed", "detail": "No image data returned"}
            
        filename = f"image_{int(time.time())}.png"
        await tool_context.save_artifact(
            filename,
            types.Part.from_bytes(data=image_bytes, mime_type='image/png'),
        )
        
        return {
            "status": "success",
            "filename": filename,
            "url": f"/api/artifacts/{tool_context.session.id}/{filename}"
        }
    except Exception as e:
        return {"status": "failed", "detail": str(e)}

root_agent = Agent(
    name="art_agent",
    model="gemini-3.5-flash",
    description="A basic art generation agent.",
    instruction=(
        "You are an art assistant. When the user describes an image they want to generate, "
        "use the generate_image tool to create it, then return a text message containing the image's URL."
    ),
    tools=[generate_image],
)
  1. Sie können den Agenten jetzt in der Entwicklungs-UI des ADK mit dem Befehl uv run adk web testen:
uv run adk web --port 8080 --allow_origins "*" --reload_agents

Klicken Sie dann auf die Schaltfläche „Webvorschau“ und wählen Sie „Vorschau auf Port 8080“ aus. Dadurch wird die Entwickler-UI in Ihrem Browser geöffnet.

Testen Sie die Funktionen des Agenten über die Entwicklungs-UI des ADK, indem Sie ihm einige Prompts geben, z. B.:

  • Anime-Mädchen, das unter einem Baum schläft. Pastellfarben 16:9
  • Foto einer Hütte, die sich im See spiegelt. Spätnachmittag Nostalgisches Gefühl.

Der KI-Agent sollte mit Text und dem generierten Bild antworten.

b2d0199724e9599.png

4. Einfaches Frontend erstellen

Jetzt erstellen wir eine dedizierte Web-App für unseren KI-Agenten. Wir verwenden FastAPI, um unseren ADK-Runner auszuführen und eine einfache einseitige Chatoberfläche bereitzustellen.

Beenden Sie zuerst den ADK-Entwicklungsserver, indem Sie Strg + C in das Terminal eingeben. Erstellen Sie dann im Arbeitsbereichs-Root (~/a2ui_lab/main.py) eine Datei mit dem Namen main.py und folgendem Inhalt:

main.py

import os
import logging
from fastapi import FastAPI, HTTPException
from fastapi.staticfiles import StaticFiles
from pydantic import BaseModel
from google.adk.runners import InMemoryRunner
from google.adk.agents.run_config import RunConfig
from google.genai import types

from art_creator.agent import root_agent

logging.basicConfig(level=logging.INFO)
logger = logging.getLogger(__name__)

app = FastAPI(title="Art Agent - Simple Chat")

class ChatRequest(BaseModel):
    prompt: str
    session_id: str = "default_session"

static_dir = os.path.join(os.path.dirname(__file__), "static")
os.makedirs(static_dir, exist_ok=True)

runner = InMemoryRunner(agent=root_agent)
runner.auto_create_session = True

@app.get("/api/artifacts/{session_id}/{filename}")
async def get_artifact(session_id: str, filename: str):
    user_id = "default_user"
    part = await runner.artifact_service.load_artifact(
        app_name=runner.app_name,
        user_id=user_id,
        filename=filename,
        session_id=session_id
    )
    if not part:
        raise HTTPException(status_code=404, detail="Artifact not found")
    if part.inline_data:
        from fastapi.responses import Response
        return Response(content=part.inline_data.data, media_type=part.inline_data.mime_type)
    raise HTTPException(status_code=400, detail="Unsupported artifact format")

@app.post("/api/chat")
async def chat_endpoint(request: ChatRequest):
    if not request.prompt.strip():
        raise HTTPException(status_code=400, detail="Prompt cannot be empty")
        
    user_id = "default_user"
    content = types.Content(
        role="user", 
        parts=[types.Part.from_text(text=request.prompt)]
    )
    
    full_response_text = ""
    try:
        async for event in runner.run_async(
            user_id=user_id,
            session_id=request.session_id,
            new_message=content,
            run_config=RunConfig(save_input_blobs_as_artifacts=True),
        ):
            if event.content and event.content.parts:
                if event.author != "user":
                    for part in event.content.parts:
                        if part.text:
                            full_response_text += part.text
                        elif part.inline_data:
                            try:
                                # Process raw binary/custom text parts (A2UI callback packages)
                                text_data = part.inline_data.data.decode("utf-8")
                                full_response_text += text_data
                            except Exception:
                                pass
    except Exception as e:
        logger.exception("Error running ADK agent:")
        raise HTTPException(status_code=500, detail=str(e))
        
    image_url = None
    try:
        artifact_keys = await runner.artifact_service.list_artifact_keys(
            app_name=runner.app_name,
            user_id=user_id,
            session_id=request.session_id
        )
        image_keys = [k for k in artifact_keys if k.startswith("image_") and k.endswith(".png")]
        if image_keys:
            sorted_keys = sorted(image_keys, reverse=True)
            image_url = f"/api/artifacts/{request.session_id}/{sorted_keys[0]}"
    except Exception:
        pass
        
    return {
        "text": full_response_text.strip(),
        "image_url": image_url
    }

app.mount("/static", StaticFiles(directory=static_dir), name="static")

@app.get("/")
async def read_index():
    from fastapi.responses import FileResponse
    return FileResponse(os.path.join(static_dir, "index.html"))

Erstellen Sie als Nächstes das Verzeichnis static, um die Frontend-Dateien zu speichern:

mkdir -p static

Fügen Sie jetzt den Index-HTML-Code (static/index.html) hinzu:

static/index.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>Art Agent - Simple Chat</title>
    <link rel="stylesheet" href="/static/style.css">
</head>
<body>
    <div class="container">
        <div id="chat-messages" class="messages">
            <div class="message system">
                <strong>System:</strong> Welcome to the Art Agent! Describe the image you want to generate.
            </div>
        </div>
        <form id="chat-form" class="input-form">
            <input type="text" id="user-input" placeholder="Type image description..." autocomplete="off" required>
            <button type="submit">Generate</button>
        </form>
    </div>
    <script src="/static/app.js"></script>
</body>
</html>

Und das CSS für das Styling (static/style.css):

static/style.css

body {
    font-family: -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Segoe UI", Roboto, Helvetica, Arial, sans-serif;
    background-color: #f7f9fa;
    margin: 0;
    padding: 20px;
    display: flex;
    justify-content: center;
}

.container {
    width: 100%;
    max-width: 600px;
    background: #ffffff;
    border: 1px solid #e1e8ed;
    border-radius: 8px;
    box-shadow: 0 2px 4px rgba(0,0,0,0.05);
    display: flex;
    flex-direction: column;
    height: 80vh;
}

.messages {
    flex: 1;
    overflow-y: auto;
    padding: 20px;
    display: flex;
    flex-direction: column;
    gap: 12px;
}

.message {
    padding: 10px 14px;
    border-radius: 6px;
    max-width: 85%;
    line-height: 1.4;
    word-wrap: break-word;
}

.message.user {
    background-color: #e8f5fe;
    align-self: flex-end;
}

.message.agent {
    background-color: #f1f3f4;
    align-self: flex-start;
}

.message.system {
    background-color: #fff;
    border: 1px solid #e1e8ed;
    color: #657786;
    align-self: center;
    font-size: 13px;
    text-align: center;
}

.input-form {
    display: flex;
    border-top: 1px solid #e1e8ed;
    padding: 12px;
}

.input-form input {
    flex: 1;
    border: 1px solid #ccc;
    border-radius: 4px;
    padding: 10px;
    font-size: 14px;
    outline: none;
}

.input-form button {
    background-color: #1da1f2;
    color: white;
    border: none;
    border-radius: 4px;
    padding: 10px 16px;
    margin-left: 8px;
    font-size: 14px;
    font-weight: bold;
    cursor: pointer;
}

.input-form button:hover {
    background-color: #1a91da;
}

.generated-img {
    max-width: 100%;
    border-radius: 4px;
    margin-top: 8px;
    display: block;
}

.image-card {
    border: 1px solid #ddd;
    border-radius: 6px;
    padding: 12px;
    background-color: #fff;
    margin-top: 8px;
}

.btn-download {
    background-color: #1da1f2;
    color: white;
    border: none;
    border-radius: 4px;
    padding: 8px 12px;
    font-size: 13px;
    font-weight: bold;
    cursor: pointer;
    margin-top: 8px;
    width: 100%;
}

Fügen Sie zum Schluss den JavaScript-Controller (static/app.js) hinzu:

static/app.js

document.addEventListener('DOMContentLoaded', () => {
    const chatForm = document.getElementById('chat-form');
    const userInput = document.getElementById('user-input');
    const chatMessages = document.getElementById('chat-messages');
    const sessionId = "session_" + Math.random().toString(36).substring(2, 9);

    chatForm.addEventListener('submit', async (e) => {
        e.preventDefault();
        const prompt = userInput.value.trim();
        if (!prompt) return;

        userInput.value = '';
        appendMessage('user', prompt);

        const tempBubble = appendMessage('agent', '...');

        try {
            const response = await fetch('/api/chat', {
                method: 'POST',
                headers: { 'Content-Type': 'application/json' },
                body: JSON.stringify({ prompt, session_id: sessionId })
            });
            const data = await response.json();
            tempBubble.remove();
            
            const textValue = (data && typeof data === 'object' && data.text) ? data.text : "";
            const imageUrl = (data && typeof data === 'object' && data.image_url) ? data.image_url : null;
            appendMessage('agent', textValue, imageUrl);
        } catch (error) {
            tempBubble.remove();
            appendMessage('agent', `Error: ${error.message}`);
        }
    });

    function appendMessage(sender, text, imageUrl = null) {
        const bubble = document.createElement('div');
        bubble.className = `message ${sender}`;

        const content = document.createElement('span');
        content.innerHTML = `<strong>${sender === 'user' ? 'You' : 'Agent'}:</strong> `;
        
        const textNode = document.createTextNode(text);
        content.appendChild(textNode);
        bubble.appendChild(content);

        // Always format multi-line JSON blocks nicely if the message is from the agent and looks like JSON
        if (sender === 'agent' && text && (text.startsWith('{') || text.startsWith('['))) {
            bubble.style.fontFamily = 'monospace';
            bubble.style.whiteSpace = 'pre-wrap';
            bubble.style.fontSize = '12px';
        }

        if (imageUrl) {
            const card = document.createElement('div');
            card.className = 'image-card';
            const img = document.createElement('img');
            img.src = imageUrl;
            img.className = 'generated-img';
            card.appendChild(img);

            const dlBtn = document.createElement('button');
            dlBtn.className = 'btn-download';
            dlBtn.textContent = 'Download PNG';
            dlBtn.onclick = () => {
                const link = document.createElement('a');
                link.href = imageUrl;
                link.download = `generation-${Date.now()}.png`;
                link.click();
            };
            card.appendChild(dlBtn);
            bubble.appendChild(card);
        }

        chatMessages.appendChild(bubble);
        chatMessages.scrollTop = chatMessages.scrollHeight;
        return bubble;
    }
});

Testen Sie Ihre Web-App, indem Sie den FastAPI-Server starten:

uv run python -m uvicorn main:app --port 8080 --host 0.0.0.0

Verwenden Sie die Webvorschau auf Port 8080, um auf Ihren benutzerdefinierten Chat zuzugreifen. Sie können jetzt direkt mit dem Kundenservicemitarbeiter sprechen.

392fc3e4baa64d1c.png

5. Agent so konfigurieren, dass er A2UI-Nachrichten ausgibt

Aktualisieren wir nun den Agenten, damit er strukturierte UI anstelle von nur Text zurückgibt. Wir verwenden die offizielle a2ui-agent-sdk, um einen A2UI-kompatiblen System-Prompt für den Agenten zu erstellen.

Wenn Sie das A2UI SDK verwenden, definieren Sie die Agent-Anweisungen nicht direkt, sondern verwenden die Klasse „A2uiSchemaManager“. Dadurch wird der Systemprompt des Agents so strukturiert, dass die Funktionen von A2UI zur Generierung von Benutzeroberflächen verstanden werden. Dazu gehört auch der Zugriff auf den Komponenten-Katalog, das vollständige Komponentenschema und (falls verfügbar) Nutzungsbeispiele.

  1. Beenden Sie zuerst den FastAPI-Server mit Strg+C.
  2. Ändern Sie art_creator/agent.py, um A2uiSchemaManager und unseren neuen a2ui_callback-Hook einzubinden:

art_creator/agent.py

import os
import time
from google.adk.agents.llm_agent import Agent
from google.adk.tools.tool_context import ToolContext
from google.genai import types
from a2ui.schema.manager import A2uiSchemaManager
from a2ui.basic_catalog.provider import BasicCatalog

# Load env variables
from dotenv import load_dotenv
load_dotenv(os.path.join(os.path.dirname(__file__), ".env"))


async def generate_image(prompt: str, tool_context: ToolContext) -> dict:
    """Generates a high-quality image based on the user's detailed description prompt."""
    from google.genai import Client
    client = Client(
        vertexai=True, 
        project=os.environ.get("GOOGLE_CLOUD_PROJECT"), 
        location=os.environ.get("GOOGLE_CLOUD_LOCATION", "global")
    )
    
    try:
        response = client.models.generate_content(
            model="gemini-3.1-flash-image",
            contents=prompt,
            config=types.GenerateContentConfig(
                response_modalities=['TEXT', 'IMAGE'],
            )
        )
        
        image_bytes = None
        for part in response.parts or []:
            if part.inline_data is not None:
                image_bytes = part.inline_data.data
                break
                
        if not image_bytes:
            return {"status": "failed", "detail": "No image data returned"}
            
        filename = f"image_{int(time.time())}.png"
        await tool_context.save_artifact(
            filename,
            types.Part.from_bytes(data=image_bytes, mime_type='image/png'),
        )
        
        return {
            "status": "success",
            "filename": filename,
            "url": f"/api/artifacts/{tool_context.session.id}/{filename}"
        }
    except Exception as e:
        return {"status": "failed", "detail": str(e)}

schema_manager = A2uiSchemaManager(
    version="0.8",
    catalogs=[BasicCatalog.get_config("0.8")],
)

instruction = schema_manager.generate_system_prompt(
    role_description=(
        "You are a specialized Image Creator agent. "
        "When given an image description, analyze the prompt and ask the user for any missing details. "
        "The image generation prompt should include: "
        "Subject, environment, style, lighting, color and mood. "
    ),
    workflow_description=(
        "1. if the user greets you, greet the user back explaining your purpose. "
        "2. if the user describes an image, DO NOT GENERATE IT IMMEDIATELY: compare with "
        "   the ideal generation prompt and ask the user for any missing details using "
        "   rich A2UI UI elements only. NOTE: only run this step once per image, if the user "
        "   decides to not detail one or more elements it is ok. "
        "3. combine the original prompt with the responses in the UI elements and call `generate_image` "
        "   with the generated prompt. "
        "   DO NOT INCLUDE EXAMPLES IN THE GENERATED PROMPT, ONLY THE ELEMENTS THE USER ASKED FOR. "
        "4. display the resulting image to the user in a card including the image, the prompt and a "
        "   download button"
    ),
    ui_description=(
        "Use Card, Text, Image, Multichoice and Button components to present the options. "
        "Always include a single choice selection box for image resolution (1K, 2K or 4K) and one for "
        "aspect ratio (1:1, 16:9 or 9:16). "
        "When rendering the final output (generated image) always render the generated image using an "
        "Image component with the url bound to the image's URL/path returned by the tool. "
        "Add a Text component with the prompt that generated the image. "
        "Include a Button component labeled 'Download PNG' to allow downloading the image. "
        "Do NOT use markdown formatting in text values. Use the usageHint property for heading levels instead. "
        "Respond ONLY with the A2UI JSON array. Do NOT include any text "
        "outside the JSON. Put all explanations into Text components."
    ),
    include_schema=True,
)

root_agent = Agent(
    model="gemini-3.5-flash",
    name="art_agent_a2ui",
    instruction=instruction,
    tools=[generate_image],
)

Die Agent-Anweisungen werden jetzt durch den schema_manager.generate_system_prompt-Aufruf generiert und sind nicht mehr in der Agent-Definition hartcodiert.

Testen Sie Ihre Web-App, indem Sie den FastAPI-Server starten:

uv run python -m uvicorn main:app --port 8080 --host 0.0.0.0

Verwenden Sie die Webvorschau auf Port 8080, um auf Ihren benutzerdefinierten Chat zuzugreifen. Sie werden feststellen, dass der Agent jetzt JSON-Nachrichten anstelle von normalem Text ausgibt. Dies ist die interne Darstellung der A2UI-Elemente, die wir im nächsten Abschnitt rendern werden.

74f75b59b2dbb6fb.png

6. Benutzerdefiniertes Frontend für den Agenten erstellen

An dieser Stelle erhält unser Client eine Liste mit bereinigten A2UI-Nachrichten (beginRendering, surfaceUpdate und dataModelUpdate). Wir erstellen jetzt eine benutzerdefinierte clientseitige Rendering-Engine in reinem JavaScript, um diese Komponenten in Aktion zu sehen.

Hier ist die vollständige Datei „static/app.js“ mit der A2UI-Parsing- und Rendering-Logik:

static/app.js

document.addEventListener('DOMContentLoaded', () => {
    const chatForm = document.getElementById('chat-form');
    const userInput = document.getElementById('user-input');
    const chatMessages = document.getElementById('chat-messages');
    const sessionId = "session_" + Math.random().toString(36).substring(2, 9);

    async function sendChat(prompt, showInUi = true) {
        if (!prompt) return;

        if (showInUi) {
            appendMessage('user', prompt);
        }

        const tempBubble = appendMessage('agent', '...');

        try {
            const response = await fetch('/api/chat', {
                method: 'POST',
                headers: { 'Content-Type': 'application/json' },
                body: JSON.stringify({ prompt, session_id: sessionId })
            });
            const data = await response.json();
            tempBubble.remove();

            let text = data.text || "";
            let a2uiMessages = [];

            // 1. Extract <a2ui-json> blocks
            const a2uiRegex = /<a2ui-json>(.*?)<\/a2ui-json>/gs;
            let match;
            while ((match = a2uiRegex.exec(text)) !== null) {
                try {
                    const jsonStr = match[1].trim();
                    const parsed = JSON.parse(jsonStr);
                    const parsedList = Array.isArray(parsed) ? parsed : [parsed];
                    for (const msg of parsedList) {
                        if (msg && typeof msg === 'object') {
                            a2uiMessages.push(msg);
                        }
                    }
                } catch (e) {
                    console.error("Error parsing <a2ui-json> block:", e);
                }
            }

            // 2. Extract <a2a_datapart_json> blocks (for robust history/callback parsing)
            const a2aRegex = /<a2a_datapart_json>(.*?)<\/a2a_datapart_json>/gs;
            while ((match = a2aRegex.exec(text)) !== null) {
                try {
                    const jsonStr = match[1].trim();
                    const parsed = JSON.parse(jsonStr);
                    const dataMsg = (parsed && parsed.kind === 'data') ? parsed.data : parsed;
                    if (dataMsg && typeof dataMsg === 'object') {
                        a2uiMessages.push(dataMsg);
                    }
                } catch (e) {
                    console.error("Error parsing <a2a_datapart_json> block:", e);
                }
            }

            // 3. Clean XML and A2UI JSON tags from displayed conversational text
            const cleanText = text.replace(/<(a2ui-json|a2a_datapart_json)>.*?<\/\1>/gs, '').trim();

            const imageUrl = (data && typeof data === 'object' && data.image_url) ? data.image_url : null;
            appendMessage('agent', cleanText, imageUrl, a2uiMessages);
        } catch (error) {
            tempBubble.remove();
            appendMessage('agent', `Error: ${error.message}`);
        }
    }

    chatForm.addEventListener('submit', async (e) => {
        e.preventDefault();
        const prompt = userInput.value.trim();
        if (!prompt) return;

        userInput.value = '';
        await sendChat(prompt, true);
    });

    function renderA2UI(a2uiMessages) {
        try {
            let rootId = null;
            const components = {};
            const dataModel = {};

            for (const msg of a2uiMessages) {
                if (msg.beginRendering) {
                    rootId = msg.beginRendering.root;
                } else if (msg.surfaceUpdate) {
                    for (const item of msg.surfaceUpdate.components) {
                        components[item.id] = item.component;
                    }
                } else if (msg.dataModelUpdate) {
                    for (const item of msg.dataModelUpdate.contents) {
                        const val = item.valueString !== undefined ? item.valueString :
                                    item.valueBool !== undefined ? item.valueBool :
                                    item.valueInt !== undefined ? item.valueInt :
                                    item.valueDouble !== undefined ? item.valueDouble : item.valueString;
                        dataModel[item.key] = val;
                    }
                }
            }

            if (!rootId || Object.keys(components).length === 0) {
                return null;
            }

            function resolveValue(valObj) {
                if (!valObj) return '';
                let val = '';
                if (typeof valObj === 'string') val = valObj;
                else if (valObj.literalString !== undefined) val = valObj.literalString;
                else if (valObj.path !== undefined) val = dataModel[valObj.path] || '';
                else val = JSON.stringify(valObj);

                // Dynamically replace any wrong session IDs in artifact URLs with the active sessionId
                if (typeof val === 'string' && val.includes('/api/artifacts/')) {
                    val = val.replace(/\/api\/artifacts\/session_[a-z0-9]+/g, `/api/artifacts/${sessionId}`);
                }
                return val;
            }

            function buildElement(id) {
                try {
                    const compDesc = components[id];
                    if (!compDesc) return null;

                    const type = Object.keys(compDesc)[0];
                    const props = compDesc[type];

                    const el = document.createElement('div');
                    el.className = `a2ui-component a2ui-${type.toLowerCase()}`;
                    el.style.margin = '4px 0';

                    if (type === 'Column') {
                        el.style.display = 'flex';
                        el.style.flexDirection = 'column';
                        el.style.gap = '8px';
                        const children = props.children?.explicitList || [];
                        for (const childId of children) {
                            const childEl = buildElement(childId);
                            if (childEl) el.appendChild(childEl);
                        }
                    } else if (type === 'Row') {
                        el.style.display = 'flex';
                        el.style.flexDirection = 'row';
                        el.style.gap = '8px';
                        el.style.alignItems = 'center';
                        const children = props.children?.explicitList || [];
                        for (const childId of children) {
                            const childEl = buildElement(childId);
                            if (childEl) el.appendChild(childEl);
                        }
                    } else if (type === 'Card') {
                        el.style.border = '1px solid #ddd';
                        el.style.borderRadius = '6px';
                        el.style.padding = '12px';
                        el.style.backgroundColor = '#fdfdfd';
                        el.style.marginTop = '8px';
                        if (props.child) {
                            const childEl = buildElement(props.child);
                            if (childEl) el.appendChild(childEl);
                        }
                    } else if (type === 'Text') {
                        const textVal = resolveValue(props.text);
                        const tag = props.usageHint === 'h1' ? 'h3' :
                                    props.usageHint === 'h2' ? 'h4' : 'p';
                        const textEl = document.createElement(tag);
                        textEl.textContent = textVal;
                        textEl.style.margin = '0 0 4px 0';
                        el.appendChild(textEl);
                    } else if (type === 'Image') {
                        const srcVal = resolveValue(props.url) || resolveValue(props.src);
                        const imgEl = document.createElement('img');
                        imgEl.src = srcVal;
                        imgEl.style.maxWidth = '100%';
                        imgEl.style.borderRadius = '4px';
                        imgEl.style.display = 'block';
                        imgEl.style.marginTop = '6px';
                        imgEl.className = 'generated-img';
                        el.appendChild(imgEl);
                    } else if (type === 'Divider') {
                        const hrEl = document.createElement('hr');
                        hrEl.style.border = '0';
                        hrEl.style.borderTop = '1px solid #eee';
                        hrEl.style.margin = '12px 0';
                        el.appendChild(hrEl);
                    } else if (type === 'MultipleChoice') {
                        const labelVal = resolveValue(props.label);
                        const options = props.options?.explicitList || (Array.isArray(props.options) ? props.options : []);

                        const container = document.createElement('div');
                        container.style.display = 'flex';
                        container.style.flexDirection = 'column';
                        container.style.gap = '4px';
                        container.style.margin = '8px 0';

                        if (labelVal) {
                            const labelEl = document.createElement('label');
                            labelEl.textContent = labelVal;
                            labelEl.style.fontSize = '12px';
                            labelEl.style.fontWeight = 'bold';
                            container.appendChild(labelEl);
                        }

                        const selectEl = document.createElement('select');
                        selectEl.className = 'a2ui-select';
                        selectEl.name = id;

                        for (const option of options) {
                            const optEl = document.createElement('option');
                            optEl.value = option.value !== undefined ? option.value : (option.id !== undefined ? option.id : '');
                            optEl.textContent = resolveValue(option.label);
                            selectEl.appendChild(optEl);
                        }
                        container.appendChild(selectEl);
                        el.appendChild(container);
                    } else if (type === 'Button') {
                        let labelVal = props.label ? resolveValue(props.label) : '';
                        if (!labelVal && props.child) {
                            const childComp = components[props.child];
                            if (childComp && childComp.Text) {
                                labelVal = resolveValue(childComp.Text.text);
                            }
                        }

                        const btnEl = document.createElement('button');
                        btnEl.className = 'btn-download';
                        btnEl.textContent = labelVal || 'Submit';

                        btnEl.addEventListener('click', (e) => {
                            e.preventDefault();
                            
                            const action = props.action;
                            let downloadUrl = null;
                            if (action && (action.name === 'download_file' || action.name === 'download') && action.context) {
                                const urlContext = action.context.find(ctx => ctx.key === 'url');
                                if (urlContext) {
                                    downloadUrl = resolveValue(urlContext.value);
                                }
                            }

                            const isDownload = downloadUrl || (labelVal && labelVal.toLowerCase().includes('download'));
                            if (isDownload) {
                                const finalUrl = downloadUrl || (el.closest('.message')?.querySelector('img')?.src);
                                if (finalUrl) {
                                    const link = document.createElement('a');
                                    link.href = finalUrl;
                                    link.download = `generation-${Date.now()}.png`;
                                    link.click();
                                }
                            } else {
                                const bubbleEl = el.closest('.message');
                                const selects = bubbleEl.querySelectorAll('.a2ui-select');
                                let answers = [];
                                selects.forEach(sel => {
                                    let labelText = sel.previousSibling ? sel.previousSibling.textContent : sel.name;
                                    const selectedText = sel.options[sel.selectedIndex]?.textContent || sel.value;
                                    answers.push(`- ${labelText}: ${selectedText}`);
                                });

                                if (answers.length > 0) {
                                    const responseText = `Selected options:\n` + answers.join('\n');
                                    sendChat(responseText, false);
                                } else {
                                    sendChat(labelVal || 'Submit', false);
                                }
                            }
                        });
                        el.appendChild(btnEl);
                    }

                    return el;
                } catch (err) {
                    console.error('Error building component:', id, err);
                    return null;
                }
            }

            return buildElement(rootId);
        } catch (err) {
            console.error('Error in renderA2UI:', err);
            return null;
        }
    }

    function appendMessage(sender, text, imageUrl = null, a2ui = null) {
        const bubble = document.createElement('div');
        bubble.className = `message ${sender}`;

        const textSpan = document.createElement('span');
        textSpan.innerHTML = `<strong>${sender === 'user' ? 'You' : 'Agent'}:</strong> `;
        bubble.appendChild(textSpan);

        if (text) {
            const textContent = document.createTextNode(text);
            textSpan.appendChild(textContent);
        }

        if (sender === 'agent' && a2ui && a2ui.length > 0) {
            const a2uiEl = renderA2UI(a2ui);
            if (a2uiEl) {
                bubble.appendChild(a2uiEl);
            }
        }

        if (imageUrl) {
            const imgContainer = document.createElement('div');
            imgContainer.style.marginTop = '8px';
            const img = document.createElement('img');
            img.src = imageUrl;
            img.style.maxWidth = '100%';
            img.style.borderRadius = '4px';
            img.className = 'generated-img';
            imgContainer.appendChild(img);
            bubble.appendChild(imgContainer);
        }

        chatMessages.appendChild(bubble);
        chatMessages.scrollTop = chatMessages.scrollHeight;
        return bubble;
    }
});

Starten Sie den FastAPI-App-Server neu:

uv run python -m uvicorn main:app --port 8080 --host 0.0.0.0

Und unterhalten Sie sich mit Ihrem vollständig dynamischen A2UI Art Creator-Agenten.

e655de35ca809f8b.png

7. Glückwunsch!

Sie haben einen ADK-Agenten entwickelt, der UI-Elemente dynamisch mit A2UI generiert. Sie können Ihren Lernprozess fortsetzen, indem Sie sich die verschiedenen Framework-Integrationen ansehen oder die Dokumentation in den Referenzen unten lesen.

Produktions-Frontend erstellen

In diesem Workshop haben wir aus didaktischen Gründen ein benutzerdefiniertes reines JS-Frontend verwendet. Für die Produktion würden Sie jedoch ein Frontend mit einem der offiziellen A2UI-Renderer erstellen:

Plattform

Renderer

Installieren

Web (React)

@a2ui/react

npm install @a2ui/react

Web (Lit)

@a2ui/lit

npm install @a2ui/lit

Web (Angular)

@a2ui/angular

npm install @a2ui/angular

Mobilgerät/Computer

Flutter GenUI SDK

Erste Schritte

Referenzdokumente