Umfangreiche Agenten-Schnittstellen mit ADK und A2UI erstellen

1. Einführung

Mit A2UI können KI-Agenten umfangreiche, interaktive Benutzeroberflächen generieren, die nativ auf Web-, Mobil- und Desktop-Plattformen gerendert werden, ohne dass beliebiger Code ausgeführt wird. Statt Antworten, die nur aus Text bestehen, oder riskanter Code-Ausführung können Agenten mit A2UI deklarative Komponentenbeschreibungen senden, die von Clients mit ihren eigenen nativen Widgets gerendert werden. Es ist so, als würden Agenten eine universelle UI-Sprache sprechen.

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

Lerninhalte

  • Agent 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
  • Grundkenntnisse der Python-Syntax
  • Grundkenntnisse zu Frontend-Konzepten

2. Einrichtung

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

Wenn Sie dieses Codelab lieber in Ihrer lokalen Umgebung ausführen möchten, müssen Sie vor dem Fortfahren Python, uv und einen Code-Editor installieren. Sofern nicht anders angegeben, wird in allen Anleitungen in diesem Codelab davon ausgegangen, dass Sie es 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.png

37d264871000675d.png

96d86d3d5655cdbe.png

  • Der Projektname ist der Anzeigename für die Teilnehmer dieses Projekts. Es ist ein String, der nicht von Google APIs verwendet wird. Sie können ihn jederzeit aktualisieren.
  • Die Projekt-ID ist für alle Google Cloud-Projekte eindeutig und unveränderlich. Sie kann also nicht geändert werden, nachdem sie festgelegt wurde. In der Cloud Console wird automatisch ein eindeutiger String generiert. In den meisten Fällen ist es nicht wichtig, wie er 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 eine eigene ID ausprobieren und prüfen, ob sie 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, eine Projektnummer, die von einigen APIs verwendet wird. Weitere Informationen zu diesen drei Werten finden Sie in der Dokumentation.
  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 zu vermeiden, dass nach dieser Anleitung Kosten anfallen, können Sie die erstellten Ressourcen oder das Projekt löschen. Neue Google Cloud-Nutzer können am kostenlosen Testprogramm im Wert von 300 $ teilnehmen.

Cloud Shell starten

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

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

Cloud Shell aktivieren

Die Bereitstellung und Verbindung mit der Umgebung sollte nur wenige Augenblicke dauern. Wenn der Vorgang abgeschlossen ist, sollte etwa Folgendes angezeigt werden:

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-Agenten 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 Paketmanager „uv“ in diesem Ordner und installieren Sie die Abhängigkeiten:
uv init && uv add google-adk fastapi uvicorn a2ui-agent-sdk
  1. Aktivieren Sie die AI Platform API, um Gemini-Modellaufrufe auszuführen.
gcloud services enable aiplatform.googleapis.com
  1. Initialisieren Sie den ADK-Agenten 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.

Bitte beachten Sie, dass uv run ein Befehl ist, mit dem Befehle im Kontext des aktuellen uv-Repositorys ausgeführt werden, das wir mit uv init erstellt haben. Der Befehl adk wurde in diesem Repository installiert, als wir die Paketabhängigkeit google-adk hinzugefügt haben.

In der ADK-Dokumentation werden die adk-Befehle häufig ohne das Präfix uv run angezeigt. Wenn Sie jedoch Befehle in diesem Workshop ausführen, müssen Sie adk immer mit uv run voranstellen, 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 ADK-Entwicklungsoberfläche 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 Entwicklungsoberfläche in Ihrem Browser geöffnet.

Verwenden Sie die ADK-Entwicklungsoberfläche, um die Funktionen des Agenten zu testen, 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 Agent sollte mit Text und dem generierten Bild antworten.

b2d0199724e9599.png

4. Einfaches Frontend erstellen

Jetzt erstellen wir eine spezielle Webanwendung für unseren Agenten. Wir verwenden FastAPI , um unseren ADK-Runner auszuführen und eine einfache einseitige Chat-Oberfläche bereitzustellen.

Beenden Sie zuerst den ADK-Entwicklungsserver, indem Sie im Terminal Strg + C eingeben. Erstellen Sie dann im Stammverzeichnis des Arbeitsbereichs (~/a2ui_lab/main.py) eine Datei mit dem Namen main.py und dem folgenden 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 das Index-HTML hinzu (static/index.html):

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 die Stile (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 schließlich den JavaScript-Controller hinzu (static/app.js):

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 Webanwendung, 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 Agenten sprechen.

392fc3e4baa64d1c.png

5. Agent so konfigurieren, dass A2UI-Nachrichten ausgegeben werden

Aktualisieren wir den Agenten jetzt so, dass er strukturierte Benutzeroberflächen anstelle von reinem Text zurückgibt. Wir verwenden das offizielle a2ui-agent-sdk, um einen A2UI-fähigen System-Prompt für den Agenten zu erstellen.

Wenn wir das A2UI SDK verwenden, definieren wir die Agentenanweisungen nicht direkt, sondern verwenden die Klasse `A2uiSchemaManager`, die den System-Prompt des Agenten so strukturiert, dass die Funktionen zur Benutzeroberflächengenerierung von A2UI verstanden werden. Dazu gehört auch der Zugriff auf den Komponenten-Katalog, das vollständige Komponentenschema und Nutzungsbeispiele (falls verfügbar).

  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 zu integrieren:

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],
)

Beachten Sie, dass die Agentenanweisungen jetzt durch den Aufruf schema_manager.generate_system_prompt generiert werden, anstatt in der Agentendefinition fest codiert zu sein.

Testen Sie Ihre Webanwendung, 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.

74f75b59b2dbb6fb.png

6. Benutzerdefiniertes Frontend für den Agenten erstellen

In dieser Phase erhält unser Client eine Liste mit bereinigten A2UI-Nachrichten (beginRendering, surfaceUpdate und dataModelUpdate). Wir erstellen jetzt eine benutzerdefinierte Rendering-Engine auf Clientseite 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 noch einmal:

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

Und sprechen Sie mit Ihrem vollständig dynamischen A2UI-Agenten zur Bilderstellung.

e655de35ca809f8b.png

7. Glückwunsch!

Sie haben einen ADK-Agenten erstellt, der mit A2UI dynamisch UI-Elemente generiert. Sie können Ihre Lernreise fortsetzen, indem Sie die verschiedenen Framework-Integrationen erkunden 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

Mobil/Desktop

Flutter GenUI SDK

Erste Schritte

Referenzdokumente