Chamadas de funções em paralelo
Lide com respostas nas quais o modelo chama várias funções simultaneamente, execute-as em paralelo com asyncio e reúna os resultados em uma única chamada subsequente à API.
Chamadas de funções em paralelo é uma aula grátis de AI Engineering Academy no CoddyKit. Esta é a aula 3 de 4. Você pode ler a aula completa abaixo gratuitamente — depois pratica ao vivo no navegador com um editor de código integrado e um tutor de IA 24/7. Faz parte do caminho de aprendizado de AI Engineering Academy, e seu progresso é sincronizado entre a web e o app CoddyKit. O curso de AI Engineering Academy inclui 4 aulas no total.
O que são chamadas de funções em paralelo?
Os modelos da OpenAI podem chamar várias funções simultaneamente em uma única resposta quando a resposta exige informações de várias fontes independentes. Em vez de encadear chamadas de ferramentas sequencialmente — cada uma aguardando a anterior — o modelo emite várias chamadas de uma só vez. Sua aplicação as executa em paralelo e envia todos os resultados juntos, reduzindo drasticamente a latência.
Reconhecendo chamadas de ferramentas em paralelo
Quando o modelo emite chamadas de ferramentas em paralelo, a mensagem de resposta contém uma lista tool_calls com mais de uma entrada. Cada entrada tem um id exclusivo, o nome da função e os argumentos. Você precisa processar todas elas antes de fazer a chamada subsequente à API — o modelo espera resultados para cada chamada de ferramenta emitida.
from openai import OpenAI
import json
client = OpenAI()
# A question that naturally requires two independent lookups
response = client.chat.completions.create(
model='gpt-4o',
messages=[{'role': 'user', 'content': 'Compare the weather in London and Tokyo right now.'}],
tools=tools
)
message = response.choices[0].message
print('Number of tool calls:', len(message.tool_calls))
# Might print: Number of tool calls: 2
for tc in message.tool_calls:
print(f' {tc.function.name}({tc.function.arguments})')
# get_current_weather({"location": "London"})
# get_current_weather({"location": "Tokyo"})Executando chamadas de ferramentas com asyncio
Execute várias chamadas de ferramentas simultaneamente usando asyncio.gather(). Cada função de ferramenta é executada em uma corrotina separada, e todos os resultados são coletados quando todas as corrotinas terminam. Isso é muito mais rápido do que a execução sequencial quando cada chamada de ferramenta faz uma solicitação de rede.
import asyncio
import json
async def execute_tool_call_async(tool_call) -> tuple:
'''Execute a single tool call and return (tool_call_id, result).'''
name = tool_call.function.name
args = json.loads(tool_call.function.arguments)
# Async version of your tool (uses httpx, aiohttp, etc.)
if name == 'get_current_weather':
result = await async_get_weather(**args)
elif name == 'get_stock_price':
result = await async_get_stock(**args)
else:
result = f'Unknown tool: {name}'
return tool_call.id, str(result)
async def execute_all_parallel(tool_calls) -> list:
'''Execute all tool calls concurrently.'''
tasks = [execute_tool_call_async(tc) for tc in tool_calls]
results = await asyncio.gather(*tasks, return_exceptions=True)
return resultsEnviando todos os resultados juntos
Depois de executar todas as chamadas de ferramentas em paralelo, adicione cada resultado como uma mensagem role='tool' separada à conversa. Cada mensagem deve incluir o tool_call_id correspondente. Envie todas em uma única chamada subsequente à API para que o modelo possa sintetizar todos os resultados em uma resposta coerente.
async def run_parallel_tool_calls(user_message: str) -> str:
messages = [{'role': 'user', 'content': user_message}]
response = client.chat.completions.create(
model='gpt-4o', messages=messages, tools=tools
)
assistant_message = response.choices[0].message
messages.append(assistant_message) # Add assistant's tool_calls
if response.choices[0].finish_reason == 'tool_calls':
# Execute all tool calls in parallel
results = await execute_all_parallel(assistant_message.tool_calls)
# Add all results to conversation
for tool_call_id, result in results:
messages.append({
'role': 'tool',
'tool_call_id': tool_call_id,
'content': result
})
# One more API call to synthesize results
final = client.chat.completions.create(model='gpt-4o', messages=messages)
return final.choices[0].message.content
return assistant_message.contentUsando ThreadPoolExecutor para ferramentas síncronas
Se suas funções de ferramenta forem síncronas (usando requests em vez de httpx assíncrono), você ainda poderá executá-las em paralelo usando concurrent.futures.ThreadPoolExecutor. A configuração é mais simples, mas ligeiramente menos eficiente do que usar código totalmente assíncrono.
from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor, as_completed
import json
def execute_all_with_threads(tool_calls) -> list:
results = []
with ThreadPoolExecutor(max_workers=len(tool_calls)) as executor:
future_to_id = {
executor.submit(execute_tool_call, tc): tc.id
for tc in tool_calls
}
for future in as_completed(future_to_id):
tool_call_id = future_to_id[future]
try:
result = future.result(timeout=15)
except Exception as e:
result = f'Tool failed: {str(e)}'
results.append((tool_call_id, str(result)))
return resultsLidando com falhas individuais de ferramentas
Ao executar chamadas de ferramentas em paralelo, uma pode falhar enquanto outras são bem-sucedidas. Nunca permita que uma falha bloqueie as outras. Use return_exceptions=True em asyncio.gather() para coletar todos os resultados, mesmo que algumas chamadas gerem exceções. Converta as exceções em strings de erro para que o modelo receba todos os resultados e possa raciocinar sobre falhas parciais.
async def safe_execute_all(tool_calls) -> list:
tasks = [execute_tool_call_async(tc) for tc in tool_calls]
raw_results = await asyncio.gather(*tasks, return_exceptions=True)
results = []
for tc, result in zip(tool_calls, raw_results):
if isinstance(result, Exception):
results.append((tc.id, f'Tool error: {str(result)}'))
else:
tool_call_id, output = result
results.append((tool_call_id, output))
return resultsQuando os modelos usam chamadas em paralelo
O modelo emite chamadas de ferramentas em paralelo quando determina que as informações necessárias podem ser obtidas de forma independente — um resultado não depende de outro. Exemplos: obter preços de ações para vários códigos, consultar o clima em várias cidades ou consultar várias tabelas de banco de dados. As chamadas sequenciais ocorrem quando os resultados são dependentes — primeiro consultar o ID de um usuário e depois obter os pedidos desse ID.
Limitando a taxa de chamadas em paralelo
Executar muitas chamadas de ferramentas em paralelo pode sobrecarregar APIs externas com solicitações simultâneas. Use um semáforo para limitar o número máximo de chamadas de ferramentas simultâneas. Isso respeita os limites de taxa da API e ainda executa as chamadas com mais eficiência do que o processamento totalmente sequencial.
import asyncio
async def rate_limited_execute_all(tool_calls, max_concurrent: int = 5) -> list:
semaphore = asyncio.Semaphore(max_concurrent)
async def limited_call(tc):
async with semaphore:
return await execute_tool_call_async(tc)
tasks = [limited_call(tc) for tc in tool_calls]
results = await asyncio.gather(*tasks, return_exceptions=True)
return [
(tc.id, str(r) if not isinstance(r, Exception) else f'Error: {r}')
for tc, r in zip(tool_calls, results)
]Encadeando chamadas sequenciais e em paralelo
Fluxos de trabalho reais de agentes frequentemente combinam chamadas sequenciais e em paralelo. O modelo pode primeiro chamar lookup_user(email) e, usando o user_id retornado, chamar get_orders(user_id) e get_preferences(user_id) em paralelo. Implemente o loop externo para detectar quais chamadas podem ser paralelizadas (independentes) e quais precisam ser sequenciais (dependentes).
async def multi_round_agent(user_message: str) -> str:
messages = [{'role': 'user', 'content': user_message}]
MAX_ROUNDS = 5
for _ in range(MAX_ROUNDS):
response = client.chat.completions.create(
model='gpt-4o', messages=messages, tools=tools
)
choice = response.choices[0]
messages.append(choice.message)
if choice.finish_reason == 'stop':
return choice.message.content # Done
if choice.finish_reason == 'tool_calls':
# Execute all tool calls in parallel (may be 1 or many)
results = await safe_execute_all(choice.message.tool_calls)
for tc_id, result in results:
messages.append({'role': 'tool', 'tool_call_id': tc_id, 'content': result})
# Loop continues for potentially sequential next call
return 'Max rounds reached.'Medindo a melhoria da latência
As chamadas de ferramentas em paralelo podem reduzir drasticamente a latência. Se cada uma de três chamadas de ferramentas levar 500 ms sequencialmente, o total será de 1500 ms. Executá-las em paralelo reduz o tempo para aproximadamente 500 ms — uma aceleração de 3 vezes. Sempre meça e compare a execução sequencial e em paralelo no seu cenário específico, levando em conta a sobrecarga da simultaneidade e as restrições de limite de taxa.
import time
import asyncio
async def benchmark_parallel_vs_sequential():
tool_calls = [...] # 5 independent tool calls
# Sequential
start = time.time()
for tc in tool_calls:
await execute_tool_call_async(tc)
sequential_time = time.time() - start
# Parallel
start = time.time()
await asyncio.gather(*[execute_tool_call_async(tc) for tc in tool_calls])
parallel_time = time.time() - start
print(f'Sequential: {sequential_time:.2f}s')
print(f'Parallel: {parallel_time:.2f}s')
print(f'Speedup: {sequential_time/parallel_time:.1f}x')Depurando chamadas de ferramentas em paralelo
Ao depurar problemas em chamadas de ferramentas em paralelo, registre todo o ciclo de solicitação e resposta: a mensagem do modelo com todos os tool_calls, cada resultado adicionado à conversa e a resposta final do modelo. Se um resultado de ferramenta estiver ausente ou fora de ordem, o modelo poderá produzir respostas inconsistentes. O registro estruturado usando tool_call_id como chave de correlação facilita muito o rastreamento dos problemas.
Verificação rápida
Teste sua compreensão sobre chamadas de funções em paralelo com a OpenAI.
Recapitulação da lição
Nesta lição, você aprendeu: as chamadas paralelas de ferramentas aparecem como várias entradas na lista tool_calls, asyncio.gather as executa simultaneamente para obter a máxima velocidade e cada resultado precisa do tool_call_id correspondente ao ser enviado de volta ao modelo. A seguir, vamos criar uma interface de banco de dados em linguagem natural usando chamadas de função para traduzir consultas em linguagem comum para SQL.
Perguntas Frequentes
A aula “Chamadas de funções em paralelo” é grátis?
Sim — o texto completo de “Chamadas de funções em paralelo” é grátis para ler aqui na web. Para praticá-la interativamente (um editor de código integrado e um tutor de IA 24/7) e desbloquear o restante do curso de AI Engineering Academy, atualize para CoddyKit PRO. O curso de AI Engineering Academy inclui 4 aulas no total.
O que vou aprender em “Chamadas de funções em paralelo”?
Lide com respostas nas quais o modelo chama várias funções simultaneamente, execute-as em paralelo com asyncio e reúna os resultados em uma única chamada subsequente à API. Você pratica AI Engineering Academy com código prático que executa diretamente no navegador, e um tutor de IA 24/7 responde suas dúvidas enquanto trabalha na aula.
Preciso ter experiência prévia para começar AI Engineering Academy?
Nenhuma experiência prévia é necessária. AI Engineering Academy no CoddyKit é estruturado para alunos iniciantes até avançados, então você pode começar aqui ou desde o início e aprender no seu ritmo. Esta é a aula 3 de 4.
Quanto tempo leva a aula “Chamadas de funções em paralelo”?
A maioria das aulas CoddyKit leva cerca de 5–10 minutos. Cada uma é compacta e interativa, então você faz progresso constante e retoma exatamente de onde parou entre web e app.
Posso escrever e executar código nesta aula de AI Engineering Academy?
Sim. Cada aula de AI Engineering Academy inclui um editor de código integrado, então você escreve e executa código real direto no navegador e recebe feedback de IA instantaneamente — nenhuma configuração local necessária.
Todas as aulas deste curso
- Definindo esquemas de funções para a API
- Processando chamadas de ferramentas na sua aplicação
- Chamadas de funções em paralelo
- Criando uma interface de banco de dados em linguagem natural