SQL 聊天助手消费者 (SQLChatConsumer)

概述

SQLChatConsumer 是一个基于WebSocket的SQL查询助手，结合大语言模型(LLM)实现自然语言转SQL的功能。它能够接收用户的自然语言查询，分析意图，生成对应的SQL语句，并执行查询返回结果。

主要功能

1. 自然语言理解：分析用户输入，判断是否需要执行数据库操作
2. 数据库结构获取：实时扫描数据库表结构和字段信息
3. SQL生成：根据用户意图和数据库结构生成SQL语句
4. SQL执行：执行生成的SQL语句并返回结果
5. 结果展示：将执行结果以友好的方式返回给前端

技术实现

• 使用channels库的AsyncWebsocketConsumer实现WebSocket通信
• 使用Django ORM的数据库连接进行SQL执行
• 通过async/await和sync_to_async实现异步处理
• 支持MySQL和SQLite等多种数据库类型

流程说明

1. 连接建立：用户连接WebSocket后，发送欢迎消息
2. 处理用户输入：
   • 分析用户输入，判断操作意图(查询/新增/更改/删除)
   • 如果是数据库操作，获取并展示数据库结构
   • 基于数据库结构生成SQL语句
   • 执行SQL并返回结果
3. 结果处理：
   • 查询结果以JSON格式返回
   • 处理日期时间等特殊类型，确保JSON序列化
   • 区分查询操作和非查询操作(如插入/更新/删除)

支持的操作类型

• 查询操作：生成SELECT语句
• 新增操作：生成INSERT语句
• 更改操作：生成UPDATE语句
• 删除操作：生成DELETE语句

示例交互

用户可以使用以下类型的自然语言进行交互：

1. 查询：

   • "查询所有用户信息"
   • "获取工资大于5000的员工"
   • "统计各部门的员工人数"

2. 新增：

   • "添加一个名为张三的新用户"
   • "新增一个市场部门"

3. 更改：

   • "将用户张三的工资改为8000"
   • "更新用户状态为已离职"

4. 删除：

   • "删除ID为10的用户记录"
   • "清空测试数据"

错误处理

• 处理无效的SQL语句生成
• 处理数据库执行错误
• 处理WebSocket连接问题
• 所有错误都有日志记录

前端集成

前端应通过WebSocket连接与此消费者交互：

// 创建WebSocket连接
const websocket = new WebSocket(`ws://${host}/ws/`);

// 发送消息
websocket.send(JSON.stringify({
  user_input: "查询所有用户的信息"
}));

// 接收消息
websocket.onmessage = (event) => {
  const response = JSON.parse(event.data);
  // 处理响应...
};

安全考虑

• 使用AI过滤和生成SQL可以减少SQL注入风险
• 确保数据库连接使用有限权限的用户
• 生产环境应加入更多验证和权限检查逻辑

依赖项

• 标准库：json, logging, re, typing
• 第三方库：asgiref, channels, django
• 项目内部模块：.util.chat (AI请求发送函数)