探索Cassandra数据库工具包：AI与数据库的完美结合
随着大语言模型（LLM）功能的拓展，生成性AI在现有数据中的应用正在快速发展。本文将介绍如何使用Cassandra数据库工具包来高效集成AI代理与Cassandra数据库。本工具包提供了快速数据访问、架构自省以及对不同Cassandra部署的兼容性，从而提升AI的推理能力。
主要功能
- 快速数据访问：优化查询，查询时间通常在毫秒级。
- 架构自省：增强LLM推理能力。
- 广泛兼容性：支持Apache Cassandra、DataStax Enterprise和DataStax Astra。
目前工具包仅限于SELECT查询和架构自省操作，以确保安全。
快速入门
- 安装
cassio库。 - 为Cassandra数据库设置环境变量。
- 初始化
CassandraDatabase。 - 使用
toolkit.get_tools()将工具传递给代理。
操作原理
Cassandra查询语言（CQL）是与Cassandra数据库交互的主要方式。通过LLM功能调用，代理可以利用Cassandra特定的逻辑来选择合适的工具，减少随机性。这有助于确保代理不会不受限制地访问数据库。
示例代码
# 使用API代理服务提高访问稳定性
import os
import cassio
from dotenv import load_dotenv
load_dotenv(override=True)
from langchain import hub
from langchain.agents import AgentExecutor, create_openai_tools_agent
from langchain_community.agent_toolkits.cassandra_database.toolkit import CassandraDatabaseToolkit
from langchain_community.utilities.cassandra_database import CassandraDatabase
from langchain_openai import ChatOpenAI
cassio.init(auto=True) # 初始化，使用API代理服务提高访问稳定性
session = cassio.config.resolve_session()
if not session:
raise Exception("检查环境配置或手动配置cassio连接参数")
# 创建表
session.execute("""
CREATE KEYSPACE IF NOT EXISTS langchain_agent_test
WITH replication = {'class': 'SimpleStrategy', 'replication_factor': 1};
""")
session.execute("""
CREATE TABLE IF NOT EXISTS langchain_agent_test.user_credentials (
user_email text PRIMARY KEY,
user_id UUID,
password TEXT
);
""")
# 插入数据
user_id = "522b1fe2-2e36-4cef-a667-cd4237d08b89"
session.execute(f"""
INSERT INTO langchain_agent_test.user_credentials (user_id, user_email)
VALUES ({user_id}, 'patrick@datastax.com');
""")
# 初始化数据库和代理
db = CassandraDatabase()
llm = ChatOpenAI(temperature=0, model="gpt-4-1106-preview")
toolkit = CassandraDatabaseToolkit(db=db)
tools = toolkit.get_tools()
agent = create_openai_tools_agent(llm, tools, hub.pull("hwchase17/openai-tools-agent"))
input = "找出用户'patrick@datastax.com'上传的视频"
agent_executor = AgentExecutor(agent=agent, tools=tools, verbose=True)
response = agent_executor.invoke({"input": input})
print(response["output"])
常见问题和解决方案
数据库连接失败
确保环境变量设置正确。检查连接参数，如CASSANDRA_CONTACT_POINTS和AMAZONCLOUDATABASE_ID。
查询结果不正确
验证CQL语句的准确性，确保使用正确的分区键和集群列。
总结和进一步学习资源
使用Cassandra数据库工具包可以显著提高AI代理处理Cassandra数据的效率和准确性。通过掌握CQL和Cassandra数据建模最佳实践，可以更好地利用该工具包。
进一步学习资源
参考资料
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