如何构建自定义文档加载器:从文件到LLM的全流程解析

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引言

在大型语言模型(LLM)应用中,我们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可利用的格式。在LangChain框架中,这通常涉及创建Document对象。本文将深入探讨如何创建自定义的文档加载器,以便更高效地处理和解析文档。

主要内容

创建标准文档加载器

文档加载器通过继承BaseLoader类实现,提供标准接口来加载文档。方法包括:

  • lazy_load: 用于逐行懒加载文档,适合生产环境。
  • alazy_load: lazy_load的异步版本。
  • load: 立即加载所有文档到内存中,适合原型和交互式工作,但不推荐用于生产环境。

实现示例

我们将实现一个自定义文档加载器,该加载器从文件中每行创建一个文档。

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

class CustomDocumentLoader(BaseLoader):
    """按行读取文件的自定义文档加载器。"""

    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

解析文件的解耦逻辑

在处理文件时,解析逻辑通常与加载逻辑相独立,可以通过BaseBlobParser来管理解析过程。

from langchain_core.document_loaders import BaseBlobParser, Blob

class MyParser(BaseBlobParser):
    """为每一行创建文档的简单解析器。"""

    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

blob = Blob.from_path("./meow.txt")
parser = MyParser()

for doc in parser.lazy_parse(blob):
    print(doc)

常见问题和解决方案

  • 内存问题: 使用load()加载大型文件时会导致内存不足,考虑使用lazy_load()进行逐行加载。
  • 异步处理: 在高并发场景中,考虑使用alazy_load进行异步加载。

总结和进一步学习资源

通过自定义文档加载器,您可以实现特定需求的文档处理逻辑,提升数据处理的效率。建议进一步阅读LangChain的官方文档及相关API参考,以掌握更复杂的应用场景。

参考资料

  • LangChain官方文档
  • Python异步编程指南

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