5，飞机大战实战

admin · 发表于 4 天前

package com.jinhei;

import com.alibaba.fastjson2.JSONObject;
import com.openai.client.OpenAIClient;
import com.openai.client.okhttp.OpenAIOkHttpClient;
import com.openai.models.chat.completions.ChatCompletion;
import com.openai.models.chat.completions.ChatCompletionCreateParams;

import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;

/**
 * 调用模型对话
 */
public class AiChat {

    private static final String TEMPLATE = """
            你是一位能力强大的 AI 助手，擅长通过逻辑推理与调用工具来解决问题。
            
            你可以使用的工具如下：
            {tools}
            
            **重要：你必须严格按照以下 JSON 格式返回工具调用请求：**
            ```json
            {
              "toolName": "工具名称",
              "params": "{参数 JSON 字符串}"
            }
            ```
            
            注意：
            1. 只能返回上述 JSON 格式，不要添加任何解释文字
            2. params 字段必须是字符串格式的 JSON
            3. 不要使用代码块标记
            
            对话历史：
            {memory}
            
            当前用户的问题是：
            {input}
            """;

    public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {

        // 第0步：准备工作 - 注册可用的工具
        // 创建一个工具注册表（就像一个工具箱），记录每个工具的名称和对应的方法
        // key: 工具名称（AI调用时使用）
        // value: 实际执行的Java方法（反射调用）
        // 通俗理解：建立一张"工具对照表"
        // 当AI说"我要用putFile工具"时，程序就知道要调用AgentTools类的putFile方法
        HashMap<String, Method> tools = new HashMap<>();
        tools.put("putFile", AgentTools.class.getMethod("putFile", String.class));
        tools.put("getFile", AgentTools.class.getMethod("getFile", String.class));
        tools.put("batchPutFile", AgentTools.class.getMethod("batchPutFile", String.class));

        // 第 0.5 步：创建记忆管理器 - 加载长期记忆
        MemoryManager memoryManager = new MemoryManager();
        System.out.println(memoryManager.getMemoryStats());

        //第1步：创建AI客户端 - 建立与AI服务的连接通道
        OpenAIClient aiClient = OpenAIOkHttpClient.builder()
                .apiKey(AiConfig.API_KEY)      // 设置身份证（API密钥）
                .baseUrl(AiConfig.BASE_URL)    // 设置对方地址（服务地址）
                .build();                       // 建造完成，电话接通

        //第 2 步：准备要问的问题 - 编写聊天内容
        // 2.1 用户的实际问题（原始输入）
//         String promptString = "批量创建 3 个文件到 D:\\ 中，分别是 a.txt 内容为 Hello A, b.txt 内容为 Hello B, c.txt 内容为 Hello C";
//        String promptString = "读取 D:\\a.txt 文件的内容";  // 这个问题 AI 会直接回答，不需要调用工具
//        String promptString = "我之前都让你干了哪些事情";  // 这个问题 AI 会直接回答，不需要调用工具
        String promptString = "请帮我写一个完整的飞机大战 Java 游戏，包含以下功能：\n" +
                "1. 玩家飞机可以用方向键或 WASD 移动\n" +
                "2. 空格键发射子弹\n" +
                "3. 敌机会从屏幕上方随机出现并向下移动\n" +
                "4. 子弹击中敌机会产生爆炸效果并加分\n" +
                "5. 敌机撞到玩家则游戏结束\n" +
                "6. 显示分数和等级\n" +
                "7. 飞机形状，敌机下落速度均匀，不要出现一快慢\n" +
                "\n" +
                "请将所有代码保存到一个文件中。";
        // 2.1.5 记录用户消息到记忆中
        memoryManager.addUserMessage(promptString);

        // 2.2 替换模板中的工具占位符
        // ToolUtil.getToolDescription(AgentTools.class) 会返回 AgentTools 类中所有工具的说明
        // 就像把“工具箱清单”填写到工作流程说明书中
        // 告诉 AI：你能用的工具有“写文件”、“读文件”等等...
        String prompt = TEMPLATE.replace("{tools}", ToolUtil.getToolDescription(AgentTools.class));

        // 2.2.5 获取最近的记忆并替换到模板中
        // 这样 AI 就能记住之前的对话内容
        String memoryContext = buildMemoryContext(memoryManager.getRecentMemories(10));
        prompt = prompt.replace("{memory}", memoryContext);

        // 2.3 替换模板中的用户问题占位符
        // 把用户的具体问题填进去
        // 就像告诉AI："这是你要完成的具体任务"
        prompt = prompt.replace("{input}", promptString);

        //第3步：构建请求参数 - 把问题打包成AI能理解的格式
        ChatCompletionCreateParams params = ChatCompletionCreateParams.builder()
                .addUserMessage(prompt)           // 添加用户消息：你说的话
                .model(AiConfig.LLM_NAME)         // 指定用哪个AI大脑来处理
                .build();                          // 打包完成，准备发送

        //第4步：发送请求并获取回复 - 把信寄出去，等待回信
        ChatCompletion chatCompletion = aiClient.chat()      // 打开聊天功能
                .completions()   // 开启补全模式（AI回复）
                .create(params); // 发送请求并等待响应

        // 第5步：提取AI的回答 - 拆开回信，取出内容
        // 5.1 获取AI返回的原始消息
        String message = chatCompletion.choices().get(0).message().content().get();

        // 5.2 清理消息格式 - 移除 markdown 代码块标记和多余文字
        // AI 可能把工具调用放在代码块中，我们需要提取出纯 JSON
        // 例如：将 ```tool_code {...} ``` 转换成 {...}
        message = message.replace("```tool_code", "");
        message = message.replace("```json", "");
        message = message.replace("```", "");

        // 尝试提取第一个 { 到最后一个 } 之间的内容（处理 AI 添加解释文字的情况）
        int firstBrace = message.indexOf('{');
        int lastBrace = message.lastIndexOf('}');
        if (firstBrace != -1 && lastBrace != -1 && lastBrace > firstBrace) {
            message = message.substring(firstBrace, lastBrace + 1);
        }

        // 5.3 解析 JSON - 理解 AI 想要调用哪个工具
        // 将清理后的字符串解析成 JSON 对象，提取工具名称和参数
        // 就像读懂 AI 写的"工具使用申请单"
        JSONObject jsonObject = null;
        try {
            jsonObject = JSONObject.parseObject(message);

            // 检查是否是有效的工具调用格式（必须包含 toolName 和 params）
            String toolName = jsonObject.getString("toolName");
            String toolParams = jsonObject.getString("params");

            if (toolName == null || toolParams == null) {
                // 格式不对，说明不是工具调用
                jsonObject = null;
            }
        } catch (Exception e) {
            // 解析失败，说明 AI 返回的不是 JSON，而是直接回答
            System.out.println("\n[AI 直接回复]\n" + message);

            // 记录 AI 的回复到记忆中（没有工具调用）
            memoryManager.addAssistantMessage(message, null, null);
            memoryManager.saveMemories();
            System.out.println(memoryManager.getMemoryStats());
            return; // 直接结束，不执行工具调用
        }

        // 能到这里说明是有效的工具调用
        String toolName = jsonObject.getString("toolName");
        String toolParams = jsonObject.getString("params");

        // 第 6 步：执行工具调用 - 根据 AI 的指令实际操作
        // 6.1 从工具注册表中找到对应的方法
        // 就像根据工具名称从工具箱里取出对应的工具
        Method toolMethod = tools.get(toolName);

        // 6.2 创建工具实例并执行方法
        // 通过反射调用工具方法，就像启动机器开始干活
        // new AgentTools()：创建工具对象（准备干活）
        // toolMethod.invoke()：执行具体方法（开始干活）
        // toolParams：传入参数（告诉工具要怎么做）
        Object result = toolMethod.invoke(new AgentTools(), toolParams);

        // 第 7 步：显示结果 - 把工具执行的结果打印出来
        System.out.println(result);

        // 第 8 步：保存记忆 - 将本次对话记录保存到长期记忆中
        // 重要：记录自然语言总结，而不是工具调用 JSON
        String assistantSummary = buildAssistantSummary(toolName, result.toString());
        memoryManager.addAssistantMessage(assistantSummary, toolName, result.toString());
        memoryManager.saveMemories();
        System.out.println(memoryManager.getMemoryStats());
    }

    /**
     * 构建 AI 回复的自然语言总结
     * @param toolName 工具名称
     * @param toolResult 工具执行结果
     * @return 自然语言总结
     */
    private static String buildAssistantSummary(String toolName, String toolResult) {
        if ("putFile".equals(toolName)) {
            return "使用写文件工具创建了文件";
        } else if ("getFile".equals(toolName)) {
            return "使用读文件工具读取了文件内容";
        } else if ("batchPutFile".equals(toolName)) {
            // 从结果中提取文件信息
            StringBuilder summary = new StringBuilder("批量创建了以下文件：");
            String[] lines = toolResult.split("\\n");
            for (String line : lines) {
                if (line.contains("成功写入")) {
                    // 提取文件名
                    int start = line.indexOf("D:");
                    if (start != -1) {
                        String filePath = line.substring(start).trim();
                        summary.append(filePath).append("、");
                    }
                }
            }
            // 移除最后一个顿号
            if (summary.length() > 0 && summary.charAt(summary.length() - 1) == '、') {
                summary.setLength(summary.length() - 1);
            }
            return summary.toString();
        }
        return "调用了工具：" + toolName;
    }

    /**
     * 构建记忆上下文字符串
     * @param memories 记忆列表
     * @return 格式化的记忆文本
     */
    private static String buildMemoryContext(List<MemoryManager.MemoryEntry> memories) {
        if (memories.isEmpty()) {
            return "（暂无历史对话）";
        }

        StringBuilder context = new StringBuilder();
        for (MemoryManager.MemoryEntry entry : memories) {
            String roleText = "user".equals(entry.getRole()) ? "用户" : "AI";
            context.append(String.format("[%s] %s: %s\n",
                    entry.getTimestamp(), roleText, entry.getContent()));

            // 如果有工具调用信息，也加上
            if (entry.getToolName() != null) {
                context.append(String.format("  → 使用工具：%s\n", entry.getToolName()));
            }
            if (entry.getToolResult() != null) {
                context.append(String.format("  → 工具结果：%s\n", entry.getToolResult()));
            }
        }
        return context.toString();
    }

}
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