如何创建自定义检索器

概述

许多 LLM 应用程序涉及使用Retriever从外部数据源检索信息。 检索器负责检索与给定用户query相关的Documents列表。 检索到的文档通常被格式化为提示，然后输入 LLM，使 LLM 能够使用其中的信息生成适当的响应（例如，基于知识库回答用户问题）。

接口

要创建自己的检索器，您需要扩展BaseRetriever类并实现以下方法：

方法	描述	必需/可选
_get_relevant_documents	获取与查询相关的文档。	必需
_aget_relevant_documents	实现以提供异步本机支持。	可选
_get_relevant_documents中的逻辑可以涉及对数据库或使用请求对网络进行任意调用。
:::提示
通过从BaseRetriever继承，您的检索器将自动成为 LangChain Runnable，并将获得标准的Runnable功能！
:::
:::信息
您可以使用RunnableLambda或RunnableGenerator来实现检索器。
将检索器实现为BaseRetriever与将其实现为RunnableLambda（自定义runnable function）相比的主要优点是，BaseRetriever是一个众所周知的 LangChain 实体，因此一些监控工具可能会为检索器实现专门的行为。另一个区别是，在某些 API 中，BaseRetriever与RunnableLambda的行为略有不同；例如，在astream_events API 中，start事件将是on_retriever_start，而不是on_chain_start。
:::

示例

让我们实现一个玩具检索器，它返回所有文档中包含用户查询文本的文档。

from typing import List
from langchain_core.callbacks import CallbackManagerForRetrieverRun
from langchain_core.documents import Document
from langchain_core.retrievers import BaseRetriever
class ToyRetriever(BaseRetriever):
    """包含包含用户查询的前k个文档的玩具检索器。
    该检索器仅实现了同步方法`_get_relevant_documents`。
    如果检索器涉及文件访问或网络访问，它可以受益于`_aget_relevant_documents`的本机异步实现。
    与可运行对象一样，提供了默认的异步实现，该实现委托给在另一个线程上运行的同步实现。
    """
    documents: List[Document]
    """要检索的文档列表。"""
    k: int
    """要返回的前k个结果的数量"""
    def _get_relevant_documents(
        self, query: str, *, run_manager: CallbackManagerForRetrieverRun
    ) -> List[Document]:
        """检索器的同步实现。"""
        matching_documents = []
        for document in documents:
            if len(matching_documents) > self.k:
                return matching_documents
            if query.lower() in document.page_content.lower():
                matching_documents.append(document)
        return matching_documents
    # 可选：通过覆盖`_aget_relevant_documents`提供更高效的本机实现
    # async def _aget_relevant_documents(
    #     self, query: str, *, run_manager: AsyncCallbackManagerForRetrieverRun
    # ) -> List[Document]:
    #     """异步获取与查询相关的文档。
    #     Args:
    #         query: 要查找相关文档的字符串
    #         run_manager: 要使用的回调处理程序
    #     Returns:
    #         相关文档列表
    #     """

测试 🧪

documents = [
    Document(
        page_content="Dogs are great companions, known for their loyalty and friendliness.",
        metadata={"type": "dog", "trait": "loyalty"},
    ),
    Document(
        page_content="Cats are independent pets that often enjoy their own space.",
        metadata={"type": "cat", "trait": "independence"},
    ),
    Document(
        page_content="Goldfish are popular pets for beginners, requiring relatively simple care.",
        metadata={"type": "fish", "trait": "low maintenance"},
    ),
    Document(
        page_content="Parrots are intelligent birds capable of mimicking human speech.",
        metadata={"type": "bird", "trait": "intelligence"},
    ),
    Document(
        page_content="Rabbits are social animals that need plenty of space to hop around.",
        metadata={"type": "rabbit", "trait": "social"},
    ),
]
retriever = ToyRetriever(documents=documents, k=3)

retriever.invoke("that")

[Document(page_content='猫是独立的宠物，通常喜欢有自己的空间。', metadata={'type': '猫', 'trait': '独立'})，
 Document(page_content='兔子是社交动物，需要足够的空间跳跃。', metadata={'type': '兔子', 'trait': '社交'})]

这是一个可运行的示例，因此它将受益于标准的 Runnable 接口！🤩

await retriever.ainvoke("that")

[Document(page_content='猫是独立的宠物，通常喜欢有自己的空间。', metadata={'type': '猫', 'trait': '独立'})，
 Document(page_content='兔子是社交动物，需要足够的空间跳跃。', metadata={'type': '兔子', 'trait': '社交'})]

retriever.batch(["dog", "cat"])

[[Document(page_content='狗是伟大的伴侣，以其忠诚和友好而闻名。', metadata={'type': '狗', 'trait': '忠诚'})],
 [Document(page_content='猫是独立的宠物，通常喜欢有自己的空间。', metadata={'type': '猫', 'trait': '独立'})]]

async for event in retriever.astream_events("bar", version="v1"):
    print(event)

{'event': 'on_retriever_start', 'run_id': 'f96f268d-8383-4921-b175-ca583924d9ff', 'name': 'ToyRetriever', 'tags': [], 'metadata': {}, 'data': {'input': 'bar'}}
{'event': 'on_retriever_stream', 'run_id': 'f96f268d-8383-4921-b175-ca583924d9ff', 'tags': [], 'metadata': {}, 'name': 'ToyRetriever', 'data': {'chunk': []}}
{'event': 'on_retriever_end', 'name': 'ToyRetriever', 'run_id': 'f96f268d-8383-4921-b175-ca583924d9ff', 'tags': [], 'metadata': {}, 'data': {'output': []}}

贡献

我们欢迎有趣的检索器贡献！ 以下是一个检查清单，以确保您的贡献被添加到 LangChain 中： 文档：

• 检索器包含了所有初始化参数的文档字符串，因为这些将在API 参考中显示。
• 模型的类文档字符串包含了与检索器相关的任何相关 API 的链接（例如，如果检索器从维基百科检索，最好链接到维基百科的 API！） 测试：
• [ ] 添加单元测试或集成测试来验证 invoke 和 ainvoke 的工作情况。 优化： 如果检索器连接到外部数据源（例如 API 或文件），那么它几乎肯定会受益于原生异步优化！
• [ ] 提供 _aget_relevant_documents 的原生异步实现（由 ainvoke 使用）