從0開始：用 Streamlit + LangChain 搭建個(gè)簡(jiǎn)易ChatGPT

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流式傳輸允許實(shí)時(shí)接收生成的文本，隨著文本的生成而接收。這樣，您就不必等到整個(gè)文本準(zhǔn)備好后才能開始向用戶展示。我們將使用 LangChain 與LLM進(jìn)行流式交互，并使用 Streamlit 創(chuàng)建應(yīng)用的前端。

原標(biāo)題：從0開始：用 Streamlit + LangChain 搭建個(gè)簡(jiǎn)易ChatGPT
文章來源：AI取經(jīng)路
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構(gòu)建實(shí)時(shí)流式AI應(yīng)用：Streamlit與LangChain的完美結(jié)合

在人工智能飛速發(fā)展的今天，構(gòu)建一個(gè)流暢、高效的機(jī)器人應(yīng)用已成為許多開發(fā)者的目標(biāo)。本文將詳細(xì)介紹如何利用Streamlit和LangChain這兩個(gè)強(qiáng)大的Python庫，構(gòu)建一個(gè)具有實(shí)時(shí)流式輸出功能的AI應(yīng)用。該應(yīng)用能夠記住歷史，并提供友好的用戶交互體驗(yàn)。

一、項(xiàng)目概述

本項(xiàng)目旨在創(chuàng)建一個(gè)基于OpenAI大型語言模型(LLM)的機(jī)器人應(yīng)用。其核心功能包括：實(shí)時(shí)流式輸出AI回復(fù)，利用LangChain簡(jiǎn)化與LLM的交互，使用Streamlit快速構(gòu)建用戶界面，以及記住并顯示歷史記錄。

二、核心技術(shù)詳解

2.1 Streamlit：簡(jiǎn)化Web應(yīng)用開發(fā)

Streamlit是一個(gè)Python庫，它讓開發(fā)者能夠用極少的代碼快速構(gòu)建交互式Web應(yīng)用。無需編寫HTML、CSS或JavaScript，只需專注于應(yīng)用的邏輯即可。Streamlit自動(dòng)刷新界面，支持各種交互組件，并能輕松集成數(shù)據(jù)可視化庫，非常適合AI項(xiàng)目。

2.2 LangChain：構(gòu)建強(qiáng)大的語言處理系統(tǒng)

LangChain是一個(gè)強(qiáng)大的框架，它允許開發(fā)者以模塊化的方式構(gòu)建復(fù)雜的語言處理系統(tǒng)。它提供了一系列預(yù)構(gòu)建的組件，例如模型、提示模板、向量數(shù)據(jù)庫等，開發(fā)者可以將這些組件組合起來，快速構(gòu)建各種AI應(yīng)用。LangChain簡(jiǎn)化了與LLM的交互，并提供了許多高級(jí)功能，例如記憶管理和代理。

2.3 流式輸出：提升用戶體驗(yàn)

傳統(tǒng)的AI應(yīng)用通常需要等待模型生成完整的回復(fù)后再顯示。流式輸出則不同，它允許模型邊生成邊顯示文本，就像人類打字一樣，極大地提升了用戶體驗(yàn)，減少了等待時(shí)間，讓交互更自然流暢。

三、代碼實(shí)現(xiàn)

以下代碼展示了如何一步步構(gòu)建我們的流式AI應(yīng)用。請(qǐng)確保已安裝必要的庫：pip install streamlit langchain langchain-openai

3.1 導(dǎo)入庫和初始化模型

首先，導(dǎo)入必要的庫并初始化OpenAI的模型：

import os
import streamlit as st
from langchain_openai.chat_models import ChatOpenAI

# 設(shè)置OpenAI API密鑰 (請(qǐng)?zhí)鎿Q為你的API密鑰)
OPENAI_API_KEY = 'YOUR_OPENAI_API_KEY'
os.environ['OPENAI_API_KEY'] = OPENAI_API_KEY

# 初始化ChatOpenAI模型
llm = ChatOpenAI(model="gpt-3.5-turbo",temperature=0)

3.2 創(chuàng)建Streamlit UI

使用Streamlit創(chuàng)建簡(jiǎn)單的用戶界面：

st.title("實(shí)時(shí)流式AI")
st.write("輸入你的問題，AI將實(shí)時(shí)回答！")

3.3 流式輸出函數(shù)

定義流式輸出函數(shù)，使用yield逐步返回模型生成的文本：

def chat_stream(prompt):
    for chunk in llm.stream(prompt):
        if chunk.content:
            yield chunk.content

3.4 管理歷史和顯示記錄

使用Streamlit的session state管理歷史，并顯示歷史記錄：

if "history" not in st.session_state:
    st.session_state.history = []

for message in st.session_state.history:
    with st.chat_message(message["role"]):
        st.write(message["content"])

3.5 獲取用戶輸入和生成AI回復(fù)

獲取用戶輸入，并使用流式輸出顯示AI回復(fù)：

if prompt := st.chat_input("請(qǐng)輸入你的問題"):
    with st.chat_message("user"):
        st.write(prompt)
    st.session_state.history.append({"role": "user","content": prompt})

    with st.chat_message("assistant"):
        full_response = ""
        for chunk in st.write_stream(chat_stream(prompt)):
            full_response += chunk
    st.session_state.history.append({"role": "assistant","content": full_response})

四、運(yùn)行項(xiàng)目

保存代碼為app.py，然后運(yùn)行streamlit run app.py即可啟動(dòng)應(yīng)用。

五、總結(jié)

本文提供了一個(gè)構(gòu)建實(shí)時(shí)流式AI應(yīng)用的完整教程。通過結(jié)合Streamlit和LangChain，我們可以快速構(gòu)建一個(gè)功能強(qiáng)大且用戶友好的AI應(yīng)用。希望本文能夠幫助開發(fā)者快速入門，并進(jìn)一步探索AI應(yīng)用開發(fā)的無限可能。