一个常见场景
用户:“帮我查一下北京、上海、广州、深圳、杭州、成都、武汉、南京、重庆、西安明天和后天的天气。”
你的AI需要调用20次天气API(10个城市×2天)。如果串行调用,每次1秒,总共需要20秒。用户不可能等这么久。
这就是并行函数调用的价值。通过同时发起多个独立的函数调用,你可以将总延迟从"所有调用延迟之和"降低到"最慢的那次调用延迟"。
并行调用的条件
不是所有函数调用都可以并行。并行调用的前提是:函数之间没有依赖关系。
可以并行的情况:查询多个城市的天气、同时搜索航班和酒店、获取多个用户的资料。
不可以并行的情况:先查用户ID,再用ID查订单详情;先查商品库存,再根据库存决定是否下单。
模型需要能够判断哪些函数调用可以并行,哪些必须串行。2026年,Claude 4和Gemini 2.5 Pro在并行调用判断上的准确率最高,达到90%以上。
实现并行调用的三种方式
方式一:模型输出多个函数调用。 2026年,主流模型都支持在一次响应中返回多个函数调用。你解析这些调用,然后并行执行。这是最直接的方式。
方式二:应用层并行化。 模型只输出一个函数调用,但应用层识别出这个调用可以被"展开"为多个并行调用。比如,模型调用search_flights函数,传了多个目的地——应用层把它拆分为多个独立的API请求。
方式三:流水线并行。 对于有依赖关系的函数调用,使用流水线并行——不等所有第一阶段调用完成,只要一个调用的结果出来,就立即启动依赖它的第二阶段调用。
并行调用的三大陷阱
陷阱一:模型"忘记"了并行调用中有哪些。 当你同时给模型返回10个函数调用的结果时,模型可能会混淆不同结果对应的调用。这会导致模型在生成回复时用错信息。
解决方案:在返回结果时,给每个结果附加明确的标识信息(如"北京的天气:晴天,25°C"),帮助模型区分。
陷阱二:部分调用失败的处理。 10个并行调用中,有2个失败了。模型是否应该等所有调用完成后再生成回复,还是先基于已完成的结果生成部分回复?
解决方案:根据场景决定。对于信息查询,可以等所有调用完成后生成统一回复。对于实时交互,可以先基于成功的结果回复,然后补充失败的信息。
陷阱三:Token消耗的暴增。 10个并行函数调用的结果可能非常长。把它们全部塞进上下文,可能导致token消耗暴增,甚至超出上下文窗口。
解决方案:对函数返回结果做摘要和截断。只返回最相关的信息,而不是全量数据。
并行调用的性能优化
限制并行度:不是越多越好。并行调用太多,可能导致后端API过载,或者返回结果太长无法处理。建议将并行度限制在5-10个以内。
设置超时:每个并行调用都应该有独立的超时。如果有调用超时,不等它,直接基于已完成的调用生成回复。
使用流式处理:当第一个调用结果返回时,立即开始流式生成回复,而不是等所有调用完成。
2026年的趋势
并行函数调用正在从"高级功能"变成"标配"。2026年的新趋势包括:自动并行化(模型自动识别哪些调用可以并行)、智能分批(模型自动将大量调用分成合理的批次)、以及优先级调度(对关键调用优先执行)。
如果你正在构建Function Calling系统,现在是时候开始考虑并行调用了。这可能是将用户等待时间从10秒降到2秒的关键。