Чат с базой данных MySQL с использованием Python и LangChain: подробное руководство
В современном мире, ориентированном на данные, способность получать доступ к информации базы данных и манипулировать ею имеет решающее значение. Однако SQL может быть пугающим для тех, кто не обладает техническими знаниями. В этой статье рассматривается, как создать удобный интерфейс на естественном языке для вашей базы данных MySQL с использованием Python и LangChain. Используя возможности скриптов Python и гибкость LangChain, вы можете позволить пользователям запрашивать и анализировать данные на простом английском языке, делая ценные выводы доступными без необходимости в специальных технических навыках. Мы рассмотрим основные компоненты, предоставим пошаговое руководство и поделимся лучшими практиками для разработки надежного и интуитивно понятного чат-бота для вашей базы данных MySQL.
Ключевые моменты
- Используйте SQLChain от LangChain для запросов на естественном языке: Узнайте, как без усилий преобразовывать вопросы пользователей в SQL-запросы.
- Используйте Python для подключения к базе данных и обработки данных: Подключитесь к вашей базе данных MySQL и беспрепятственно обрабатывайте результаты.
- Создайте пользовательскую цепочку LangChain для индивидуальных взаимодействий: Разработайте специфическую цепочку, адаптированную к потребностям вашего приложения.
- Понимание схемы базы данных для точной генерации запросов: Схема имеет решающее значение для направления LLM в создании точных запросов.
- Разверните удобный интерфейс для легкого доступа к данным: Убедитесь, что ваш чат-бот доступен и удобен для всех пользователей.
Создание основы: Python, MySQL и LangChain
Предварительные требования: Необходимые инструменты для чат-ботов базы данных
Прежде чем начать разработку, убедитесь, что у вас установлены и настроены следующие компоненты:
- Python 3.8 или новее: Python — это основа для создания скриптов вашего чат-бота и взаимодействия с базой данных. Загрузите последнюю версию с официального сайта Python.
- MySQL: Эта система управления реляционными базами данных — место хранения ваших данных. Вы можете скачать MySQL с официального сайта.
- LangChain: LangChain упрощает интеграцию языковых моделей в ваши приложения. Установите его с помощью pip: pip install langchain
Это руководство охватывает как MySQL, так и SQLite, но мы сосредоточимся на MySQL из-за его широкого использования в продакшене. Весь необходимый код доступен на моем веб-сайте.
Не забудьте проверить описание видео для получения ссылки на полный репозиторий кода.

Настройка тестовой базы данных: база данных Chinook
В этом руководстве мы будем использовать базу данных Chinook, образец базы данных, имитирующей цифровой медиа-магазин. Она содержит таблицы для артистов, альбомов, медиатреков, счетов и клиентов. Настройка тестовой базы данных важна для безопасного тестирования вашего кода перед подключением к реальной производственной базе данных.
Вот как это настроить:
- Скачайте базу данных Chinook: Получите SQL-файл из репозитория GitHub. Ссылка указана в статье. Модель данных включает таблицы для артистов, альбомов и клиентов.
- Импортируйте базу данных: Используйте следующую команду для импорта базы данных, заменив путь к файлу на свой:
mysql -u root -p
Использование образца базы данных позволяет экспериментировать с запросами и функциями без риска для производственных данных.

Создание новой цепочки LangChain: Оркестрация рабочего процесса чат-бота
Теперь давайте настроим базовый код для вашего чата LangChain с инструментом базы данных:
- Установите пакеты: Используйте следующую команду для установки необходимых пакетов:
pip install langchain mysql-connector-python
- Настройте виртуальную среду: Перед установкой активируйте вашу виртуальную среду. Для пользователей Conda это:
conda activate
- Получите API-ключ: Поскольку вы будете использовать модель OpenAI, экспортируйте ваш API-ключ OpenAI.
С готовой тестовой базой данных и установленными инструментами вы готовы к созданию цепочки LangChain. Эта цепочка будет управлять рабочим процессом обработки вопросов пользователей, генерации SQL-запросов и получения данных из базы данных. API-ключ — это ваш пропуск к использованию большой языковой модели (LLM).

Глубокое погружение: За кулисами процесса LangChain
Понимание потока LangChain
Прежде чем мы углубимся в код, давайте визуализируем весь процесс с помощью диаграммы:

Вот полная цепочка:
- Вопрос пользователя: Все начинается с того, что пользователь задает вопрос на естественном языке, например: «Сколько пользователей в этой базе данных?»
- SQL-цепочка: Эта цепочка отвечает за перевод вопроса пользователя в действительный SQL-запрос.
- LLM (Языковая модель): LLM вместе со схемой базы данных интерпретирует вопрос пользователя и создает SQL-запрос.
- Схема базы данных: Схема описывает структуру базы данных, помогая LLM генерировать точные запросы.
- SQL-запрос: Получившийся SQL-запрос — это команда, которая указывает базе данных, какие данные нужно получить. Например: SELECT COUNT(*) FROM users
- Выполнение запроса: На этом этапе SQL-запрос выполняется в базе данных MySQL.
- LLM (Языковая модель): Результаты запроса затем передаются обратно в LLM для генерации ответа, понятного человеку.
- Ответ на естественном языке: LLM предоставляет результаты в формате естественного языка, например: «В этой базе данных 48 пользователей.»
Этот поток обеспечивает плавный переход от естественного языка к SQL, делая данные доступными для нетехнических пользователей.
Создание пользовательского промпта для улучшенной генерации SQL-запросов
Инженерия промптов является ключом к оптимизации точности и эффективности вашего чат-бота LangChain. Промпты направляют LLM в генерации правильных SQL-запросов. Вы можете настроить это с помощью ChatPromptTemplate.

- Опишите таблицы: Предоставьте операторы создания таблиц SQL, чтобы LLM понимал, что представляет каждая таблица и ее столбцы.
- Опишите результаты запросов: Дайте LLM некоторое руководство по интерпретации результатов SQL, чтобы он мог правильно форматировать ответ для пользователя.
Точная настройка этих промптов может повысить производительность и точность вашего чат-бота LangChain, делая его более надежным и удобным для пользователей. Когда пользователь вводит свой запрос, модель обрабатывает его и выдает соответствующий ответ.
Шаги по использованию LangChain
Первый шаг
Вот что вам нужно сделать:
- Настройте среду разработки с Python, MySQL и LangChain.
- Скачайте и импортируйте базу данных Chinook для тестирования.
Второй шаг
Далее следуйте этим шагам:
- Установите необходимые пакеты и настройте виртуальную среду.
- Создайте и настройте вашу цепочку LangChain для обработки запросов пользователей.
Ценообразование
Стоимость LangChain
Сам LangChain бесплатен, но имейте в виду, что использование LLM влечет затраты за использование.
Плюсы и минусы использования LangChain
Плюсы
- Упрощенное взаимодействие с базой данных: Пользователи могут взаимодействовать с базами данных, используя естественный язык, обходя сложный SQL.
- Повышенная доступность: Данные становятся доступными для нетехнических пользователей, способствуя принятию решений на основе данных по всей организации.
- Экономия времени: Автоматизация генерации запросов сокращает время, необходимое для получения и анализа данных.
- Настраиваемый интерфейс: Вы можете адаптировать чат-бота к конкретной структуре базы данных и потребностям пользователей.
Минусы
- Потенциал неточных запросов: LLM иногда может генерировать неверные SQL-запросы, что приводит к неточным результатам. Здесь полезна тестовая база данных.
- Зависимость от производительности языковой модели: Качество ответов чат-бота зависит от производительности базовой языковой модели.
- Вопросы безопасности: Реализация надлежащих мер безопасности имеет решающее значение для защиты базы данных от несанкционированного доступа.
Основные функции
Ключевые отличия
- Позволяет подключаться к различным базам данных.
- Обеспечивает более естественное взаимодействие на естественном языке для пользователей вместо SQL.
- Предлагает простой процесс установки.
Варианты использования
Случаи, когда пользователи могут использовать LangChain
- Предоставить интерфейс для data scientists для получения сложных отчетов.
- Предложить решение с низким уровнем кода для бизнес-пользователей для создания собственных отчетов.
- Создать интерфейс для менее технически подкованных пользователей для доступа к данным.
Часто задаваемые вопросы
Какие базы данных совместимы с LangChain?
Универсальность LangChain позволяет ему работать с широким спектром баз данных, включая MySQL, PostgreSQL, SQLite и другие SQL-базы данных. Его фреймворк SQLChain можно настроить для бесшовного взаимодействия, обеспечивая запросы на естественном языке в вашей существующей инфраструктуре данных.
Какие распространенные проблемы возникают при настройке?
Хотя LangChain упрощает взаимодействие с базами данных, могут возникнуть проблемы, особенно в области инженерии промптов и понимания схемы. Создание промптов, которые точно направляют LLM на генерацию правильных SQL-запросов, имеет решающее значение, как и обеспечение полного понимания LLM схемы базы данных. Решение этих проблем через тщательный дизайн промптов и документацию схемы является ключом к созданию надежного чат-бота.
Является ли LangChain безопасным решением для работы с чувствительными данными?
Безопасность имеет первостепенное значение при работе с чувствительными данными. Хотя LangChain предоставляет мощный интерфейс, важно внедрить надлежащие механизмы аутентификации и авторизации для защиты базы данных от несанкционированного доступа. Использование таких методов, как валидация ввода и параметризация запросов, может дополнительно повысить безопасность вашего приложения LangChain и защитить ваши данные.
Связанные вопросы
Каковы ключевые различия между использованием LangChain с MySQL и SQLite?
LangChain поддерживает как MySQL, так и SQLite, но каждая из них имеет свои сильные стороны и варианты использования. MySQL известен своей масштабируемостью и надежностью, что делает его идеальным для производственных сред и приложений с высоким трафиком. SQLite, с другой стороны, — это легкая файловая база данных, идеально подходящая для тестирования, разработки и небольших приложений. Выбор между MySQL и SQLite зависит от конкретных потребностей вашего проекта, учитывая такие факторы, как масштабируемость, безопасность и сложность развертывания. MySQL подходит для продакшена, а SQLite — для тестирования.
Связанная статья
AI-управляемое создание музыки: Легко создавайте песни и видео
Создание музыки может быть сложным, требующим времени, ресурсов и опыта. Искусственный интеллект преобразил этот процесс, сделав его простым и доступным. Это руководство показывает, как ИИ позволяет к
Создание раскрасок с использованием ИИ: Полное руководство
Создание раскрасок — это увлекательное занятие, сочетающее художественное выражение с успокаивающим опытом для пользователей. Однако процесс может быть трудоемким. К счастью, инструменты ИИ упрощают с
Qodo сотрудничает с Google Cloud для предоставления бесплатных инструментов AI для проверки кода разработчикам
Qodo, израильский стартап в области AI-кодирования, ориентированный на качество кода, начал сотрудничество с Google Cloud для повышения целостности программного обеспечения, созданного AI.По мере рост
Комментарии (1)
AvaPhillips
21 августа 2025 г., 22:01:25 GMT+03:00
Super cool guide! I never thought chatting with a database could be this easy. Python and LangChain are game-changers for non-techies like me! 😎
0
В современном мире, ориентированном на данные, способность получать доступ к информации базы данных и манипулировать ею имеет решающее значение. Однако SQL может быть пугающим для тех, кто не обладает техническими знаниями. В этой статье рассматривается, как создать удобный интерфейс на естественном языке для вашей базы данных MySQL с использованием Python и LangChain. Используя возможности скриптов Python и гибкость LangChain, вы можете позволить пользователям запрашивать и анализировать данные на простом английском языке, делая ценные выводы доступными без необходимости в специальных технических навыках. Мы рассмотрим основные компоненты, предоставим пошаговое руководство и поделимся лучшими практиками для разработки надежного и интуитивно понятного чат-бота для вашей базы данных MySQL.
Ключевые моменты
- Используйте SQLChain от LangChain для запросов на естественном языке: Узнайте, как без усилий преобразовывать вопросы пользователей в SQL-запросы.
- Используйте Python для подключения к базе данных и обработки данных: Подключитесь к вашей базе данных MySQL и беспрепятственно обрабатывайте результаты.
- Создайте пользовательскую цепочку LangChain для индивидуальных взаимодействий: Разработайте специфическую цепочку, адаптированную к потребностям вашего приложения.
- Понимание схемы базы данных для точной генерации запросов: Схема имеет решающее значение для направления LLM в создании точных запросов.
- Разверните удобный интерфейс для легкого доступа к данным: Убедитесь, что ваш чат-бот доступен и удобен для всех пользователей.
Создание основы: Python, MySQL и LangChain
Предварительные требования: Необходимые инструменты для чат-ботов базы данных
Прежде чем начать разработку, убедитесь, что у вас установлены и настроены следующие компоненты:
- Python 3.8 или новее: Python — это основа для создания скриптов вашего чат-бота и взаимодействия с базой данных. Загрузите последнюю версию с официального сайта Python.
- MySQL: Эта система управления реляционными базами данных — место хранения ваших данных. Вы можете скачать MySQL с официального сайта.
- LangChain: LangChain упрощает интеграцию языковых моделей в ваши приложения. Установите его с помощью pip: pip install langchain
Это руководство охватывает как MySQL, так и SQLite, но мы сосредоточимся на MySQL из-за его широкого использования в продакшене. Весь необходимый код доступен на моем веб-сайте.
Не забудьте проверить описание видео для получения ссылки на полный репозиторий кода.
Настройка тестовой базы данных: база данных Chinook
В этом руководстве мы будем использовать базу данных Chinook, образец базы данных, имитирующей цифровой медиа-магазин. Она содержит таблицы для артистов, альбомов, медиатреков, счетов и клиентов. Настройка тестовой базы данных важна для безопасного тестирования вашего кода перед подключением к реальной производственной базе данных.
Вот как это настроить:
- Скачайте базу данных Chinook: Получите SQL-файл из репозитория GitHub. Ссылка указана в статье. Модель данных включает таблицы для артистов, альбомов и клиентов.
- Импортируйте базу данных: Используйте следующую команду для импорта базы данных, заменив путь к файлу на свой: mysql -u root -p
Использование образца базы данных позволяет экспериментировать с запросами и функциями без риска для производственных данных.
Создание новой цепочки LangChain: Оркестрация рабочего процесса чат-бота
Теперь давайте настроим базовый код для вашего чата LangChain с инструментом базы данных:
- Установите пакеты: Используйте следующую команду для установки необходимых пакетов: pip install langchain mysql-connector-python
- Настройте виртуальную среду: Перед установкой активируйте вашу виртуальную среду. Для пользователей Conda это: conda activate
- Получите API-ключ: Поскольку вы будете использовать модель OpenAI, экспортируйте ваш API-ключ OpenAI.
С готовой тестовой базой данных и установленными инструментами вы готовы к созданию цепочки LangChain. Эта цепочка будет управлять рабочим процессом обработки вопросов пользователей, генерации SQL-запросов и получения данных из базы данных. API-ключ — это ваш пропуск к использованию большой языковой модели (LLM).
Глубокое погружение: За кулисами процесса LangChain
Понимание потока LangChain
Прежде чем мы углубимся в код, давайте визуализируем весь процесс с помощью диаграммы:
Вот полная цепочка:
- Вопрос пользователя: Все начинается с того, что пользователь задает вопрос на естественном языке, например: «Сколько пользователей в этой базе данных?»
- SQL-цепочка: Эта цепочка отвечает за перевод вопроса пользователя в действительный SQL-запрос.
- LLM (Языковая модель): LLM вместе со схемой базы данных интерпретирует вопрос пользователя и создает SQL-запрос.
- Схема базы данных: Схема описывает структуру базы данных, помогая LLM генерировать точные запросы.
- SQL-запрос: Получившийся SQL-запрос — это команда, которая указывает базе данных, какие данные нужно получить. Например: SELECT COUNT(*) FROM users
- Выполнение запроса: На этом этапе SQL-запрос выполняется в базе данных MySQL.
- LLM (Языковая модель): Результаты запроса затем передаются обратно в LLM для генерации ответа, понятного человеку.
- Ответ на естественном языке: LLM предоставляет результаты в формате естественного языка, например: «В этой базе данных 48 пользователей.»
Этот поток обеспечивает плавный переход от естественного языка к SQL, делая данные доступными для нетехнических пользователей.
Создание пользовательского промпта для улучшенной генерации SQL-запросов
Инженерия промптов является ключом к оптимизации точности и эффективности вашего чат-бота LangChain. Промпты направляют LLM в генерации правильных SQL-запросов. Вы можете настроить это с помощью ChatPromptTemplate.
- Опишите таблицы: Предоставьте операторы создания таблиц SQL, чтобы LLM понимал, что представляет каждая таблица и ее столбцы.
- Опишите результаты запросов: Дайте LLM некоторое руководство по интерпретации результатов SQL, чтобы он мог правильно форматировать ответ для пользователя.
Точная настройка этих промптов может повысить производительность и точность вашего чат-бота LangChain, делая его более надежным и удобным для пользователей. Когда пользователь вводит свой запрос, модель обрабатывает его и выдает соответствующий ответ.
Шаги по использованию LangChain
Первый шаг
Вот что вам нужно сделать:
- Настройте среду разработки с Python, MySQL и LangChain.
- Скачайте и импортируйте базу данных Chinook для тестирования.
Второй шаг
Далее следуйте этим шагам:
- Установите необходимые пакеты и настройте виртуальную среду.
- Создайте и настройте вашу цепочку LangChain для обработки запросов пользователей.
Ценообразование
Стоимость LangChain
Сам LangChain бесплатен, но имейте в виду, что использование LLM влечет затраты за использование.
Плюсы и минусы использования LangChain
Плюсы
- Упрощенное взаимодействие с базой данных: Пользователи могут взаимодействовать с базами данных, используя естественный язык, обходя сложный SQL.
- Повышенная доступность: Данные становятся доступными для нетехнических пользователей, способствуя принятию решений на основе данных по всей организации.
- Экономия времени: Автоматизация генерации запросов сокращает время, необходимое для получения и анализа данных.
- Настраиваемый интерфейс: Вы можете адаптировать чат-бота к конкретной структуре базы данных и потребностям пользователей.
Минусы
- Потенциал неточных запросов: LLM иногда может генерировать неверные SQL-запросы, что приводит к неточным результатам. Здесь полезна тестовая база данных.
- Зависимость от производительности языковой модели: Качество ответов чат-бота зависит от производительности базовой языковой модели.
- Вопросы безопасности: Реализация надлежащих мер безопасности имеет решающее значение для защиты базы данных от несанкционированного доступа.
Основные функции
Ключевые отличия
- Позволяет подключаться к различным базам данных.
- Обеспечивает более естественное взаимодействие на естественном языке для пользователей вместо SQL.
- Предлагает простой процесс установки.
Варианты использования
Случаи, когда пользователи могут использовать LangChain
- Предоставить интерфейс для data scientists для получения сложных отчетов.
- Предложить решение с низким уровнем кода для бизнес-пользователей для создания собственных отчетов.
- Создать интерфейс для менее технически подкованных пользователей для доступа к данным.
Часто задаваемые вопросы
Какие базы данных совместимы с LangChain?
Универсальность LangChain позволяет ему работать с широким спектром баз данных, включая MySQL, PostgreSQL, SQLite и другие SQL-базы данных. Его фреймворк SQLChain можно настроить для бесшовного взаимодействия, обеспечивая запросы на естественном языке в вашей существующей инфраструктуре данных.
Какие распространенные проблемы возникают при настройке?
Хотя LangChain упрощает взаимодействие с базами данных, могут возникнуть проблемы, особенно в области инженерии промптов и понимания схемы. Создание промптов, которые точно направляют LLM на генерацию правильных SQL-запросов, имеет решающее значение, как и обеспечение полного понимания LLM схемы базы данных. Решение этих проблем через тщательный дизайн промптов и документацию схемы является ключом к созданию надежного чат-бота.
Является ли LangChain безопасным решением для работы с чувствительными данными?
Безопасность имеет первостепенное значение при работе с чувствительными данными. Хотя LangChain предоставляет мощный интерфейс, важно внедрить надлежащие механизмы аутентификации и авторизации для защиты базы данных от несанкционированного доступа. Использование таких методов, как валидация ввода и параметризация запросов, может дополнительно повысить безопасность вашего приложения LangChain и защитить ваши данные.
Связанные вопросы
Каковы ключевые различия между использованием LangChain с MySQL и SQLite?
LangChain поддерживает как MySQL, так и SQLite, но каждая из них имеет свои сильные стороны и варианты использования. MySQL известен своей масштабируемостью и надежностью, что делает его идеальным для производственных сред и приложений с высоким трафиком. SQLite, с другой стороны, — это легкая файловая база данных, идеально подходящая для тестирования, разработки и небольших приложений. Выбор между MySQL и SQLite зависит от конкретных потребностей вашего проекта, учитывая такие факторы, как масштабируемость, безопасность и сложность развертывания. MySQL подходит для продакшена, а SQLite — для тестирования.




Super cool guide! I never thought chatting with a database could be this easy. Python and LangChain are game-changers for non-techies like me! 😎












