扩展知识1: LangChain中动态生成服务实现的工作原理_langchain4j systemmessage usermessage 动态-优快云博客

通过前面的介绍，我们在使用LangChain的API的过程中，特别是注解使用的很爽很方便，那么他内部具体是怎么实现的？为什么我们只需要定义接口没有定义实现也能有对应的输出，本章将为各位解开他的神秘面纱

动态生成服务实现是LangChain4j框架的核心功能之一，它允许开发者通过定义接口和注解，而无需手动实现具体逻辑，即可生成服务的实现。这种机制大大简化了开发流程，提高了开发效率

动态生成服务实现的工作原理

1. 接口和注解的定义

动态生成服务实现的基础是接口和注解的定义。开发者首先定义一个接口，接口中的每个方法都通过注解来描述其功能和行为。例如，在NumberExtractor中：

interface NumberExtractor {
    @UserMessage("Extract number from {{it}}")
    int extractInt(String text);

    @UserMessage("Extract number from {{it}}")
    double extractDouble(String text);
}

接口：定义了服务的契约，即可以被调用的方法。
注解：提供了方法的具体行为描述，例如用户消息模板（@UserMessage）或系统消息（@SystemMessage）。

2. 动态代理的创建

当调用AiServices.create()方法时，LangChain4j框架会根据接口定义和注解信息动态创建一个代理对象。这个代理对象实现了接口，并根据注解中的描述生成具体的逻辑。

NumberExtractor extractor = AiServices.create(NumberExtractor.class, chatLanguageModel);
AiServices.create()：

这是LangChain4j框架提供的方法，用于根据接口和语言模型动态生成服务实现。
代理对象：生成的代理对象实现了接口，并根据注解中的描述动态生成方法的实现逻辑。

3. 方法调用的拦截

当调用接口方法时（例如extractInt(String text)），动态代理会拦截这些调用。代理对象会解析注解中的信息，并根据这些信息生成具体的请求发送给语言模型（如OpenAI的GPT模型）。
拦截：代理对象拦截方法调用，而不是直接执行方法。
请求生成：代理对象根据注解中的用户消息模板（@UserMessage）生成请求内容。
参数替换：模板中的占位符（如{{it}}）会被方法参数替换。

4. 与语言模型的交互

代理对象将生成的请求发送给语言模型，并接收模型的响应。语言模型根据请求内容生成相应的输出，例如提取的数字或日期。
请求发送：代理对象将用户消息模板和参数生成的请求发送给语言模型。
响应接收：代理对象接收语言模型的响应，并将其解析为方法的返回值。

5. 返回值的解析

代理对象将语言模型的响应解析为方法的返回值。例如，如果语言模型返回了一个数字的字符串表示，代理对象会将其转换为int或double类型。
类型转换：根据方法的返回类型，代理对象将语言模型的响应转换为相应的类型。
异常处理：如果语言模型的响应无法解析为预期类型，代理对象会抛出异常。

6. 方法返回

最终，代理对象将解析后的返回值返回给调用者。调用者可以像调用普通方法一样使用这些返回值。

int result = extractor.extractInt("The answer is 42.");
System.out.println(result); // 输出：42

动态生成服务实现的关键点

接口和注解：定义服务的契约和行为描述。
动态代理：框架动态创建代理对象，实现接口并生成具体逻辑。
方法拦截：代理对象拦截方法调用，生成请求并发送给语言模型。
语言模型交互：代理对象与语言模型交互，接收并解析响应。
返回值解析：代理对象将响应解析为方法的返回值，并返回给调用者。

总结

动态生成服务实现是LangChain4j框架的核心功能，它通过接口和注解定义服务契约，动态创建代理对象来实现接口方法。这种机制使得开发者无需手动实现具体逻辑，而是由框架根据注解信息动态生成实现。这不仅简化了开发流程，还提高了代码的可维护性和可扩展性

小拓展一下：

这种动态处理如何确保请求正确发送给大模型？

动态代理确保请求正确发送给语言模型的关键在于如何解析注解信息并将其转换为语言模型能够理解的格式。这一过程涉及多个步骤，包括方法拦截、注解解析、模板替换、请求构建和发送。以下是详

细的解析和说明：

1. 方法拦截

当调用接口方法时（例如extractInt(String text)），动态代理会拦截这些调用。动态代理的作用是拦截方法调用并接管方法的执行逻辑，而不是直接执行方法本身。

int result = extractor.extractInt("The answer is 42.");

拦截：动态代理拦截extractInt方法的调用。
接管逻辑：动态代理接管方法的执行逻辑，而不是直接调用extractInt方法。

2. 注解解析

动态代理会解析方法上的注解信息。注解提供了方法的具体行为描述，例如用户消息模板（@UserMessage）或系统消息（@SystemMessage）。

@UserMessage("Extract number from {{it}}")
int extractInt(String text);

注解解析：动态代理解析@UserMessage注解，提取用户消息模板。
模板内容：用户消息模板"Extract number from {{it}}"定义了发送给语言模型的请求内容。

3. 参数替换

动态代理会将注解中的模板占位符（如{{it}}）替换为方法的实际参数值。这一步确保了请求内容中包含用户提供的具体信息。

String text = "The answer is 42.";

参数替换：动态代理将{{it}}替换为"The answer is 42.“。
生成请求内容：生成的请求内容为"Extract number from The answer is 42.”。

4. 请求构建

动态代理根据解析后的注解信息和替换后的参数值，构建发送给语言模型的请求。请求内容通常是一个结构化的消息，语言模型能够理解并处理。

UserMessage userMessage = new UserMessage("Extract number from The answer is 42.");

请求构建：动态代理构建一个UserMessage对象，包含用户消息内容。
请求格式：请求内容符合语言模型的输入格式，确保语言模型能够正确解析。

5. 请求发送

动态代理将构建好的请求发送给语言模型。这一步涉及与语言模型的通信，通常是通过HTTP请求或其他通信协议完成的。

Response<AiMessage> response = chatLanguageModel.generate(userMessage);

发送请求：动态代理调用语言模型的generate方法，发送用户消息。
通信协议：请求通过HTTP或其他通信协议发送给语言模型。

6. 响应接收

语言模型处理请求后，返回一个响应。动态代理接收并解析这个响应，提取出语言模型生成的内容。

AiMessage aiMessage = response.content();

响应接收：动态代理接收语言模型的响应。
内容提取：从响应中提取语言模型生成的内容。

7. 返回值解析

动态代理将语言模型生成的内容解析为方法的返回值。这一步确保了返回值符合方法的定义，例如将字符串解析为int或double。

int result = Integer.parseInt(aiMessage.text());

类型转换：动态代理将语言模型返回的字符串内容转换为int类型。
异常处理：如果内容无法解析为目标类型，动态代理会抛出异常。

8. 方法返回

最终，动态代理将解析后的返回值返回给调用者。调用者可以像调用普通方法一样使用这些返回值。

System.out.println(result); // 输出：42

动态代理确保请求正确发送的关键点

方法拦截：动态代理拦截方法调用，接管方法的执行逻辑。
注解解析：动态代理解析方法上的注解信息，提取用户消息模板。
参数替换：动态代理将模板中的占位符替换为方法的实际参数值。
请求构建：动态代理根据解析后的注解信息和参数值构建请求内容。
请求发送：动态代理将请求发送给语言模型，确保请求格式正确。
响应接收：动态代理接收语言模型的响应，并提取生成的内容。
返回值解析：动态代理将语言模型的响应解析为方法的返回值。
方法返回：动态代理将解析后的返回值返回给调用者。