""" 1. 加载配置 2. 创建大模型 3. 配置并获取db,db数据,db工具 4. 配置沙箱 5. 创建python代码画图工具 6. 创建智能体 7. 使用智能体 """ from dotenv import load_dotenv import os from langchain_openai import ChatOpenAI from langchain.agents import create_agent from langchain.tools import tool import traceback from io import StringIO from contextlib import redirect_stdout from langchain.tools import tool import pandas as pd import matplotlib.pyplot as plt import seaborn as sns import numpy as np from langchain_community.utilities import SQLDatabase from langchain_community.agent_toolkits import SQLDatabaseToolkit from sqlalchemy import create_engine load_dotenv(override=True) deepseek_base_url = os.getenv("DEEPSEEK_BASE_URL") deepseek_base_key = os.getenv("DEEPSEEK_BASE_KEY") deepseek_base_name = os.getenv("DEEPSEEK_BASE_NAME") print(deepseek_base_key) print(deepseek_base_name) print(deepseek_base_url) llm = ChatOpenAI( base_url = deepseek_base_url, api_key = deepseek_base_key, model= deepseek_base_name ) db_uri = ( f"mysql+pymysql://{os.getenv('DB_USER')}:{os.getenv('DB_PASSWORD')}" f"@{os.getenv('DB_HOST')}:{os.getenv('DB_PORT')}/{os.getenv('DB_NAME')}" ) db = SQLDatabase.from_uri(db_uri) # ============================================================ # 配置 matplotlib 中⽂显示 # ============================================================ # Windows ⽤ SimHei(⿊体),macOS ⽤ PingFang SC # 如果还是乱码,试试安装 fonts-noto-cjk 并清除缓存 plt.rcParams["font.sans-serif"] = ["SimHei", "PingFang SC", "DejaVu Sans"] plt.rcParams["axes.unicode_minus"] = False # 解决负号显示为⽅块的问题 # ============================================================ # 从数据库加载数据到 Pandas DataFrame # ============================================================ # ⽤ SQLAlchemy engine 复⽤连接,避免重复创建连接池 engine = create_engine(db_uri) employees_df = pd.read_sql("SELECT * FROM employees", engine) products_df = pd.read_sql("SELECT * FROM products", engine) orders_df = pd.read_sql("SELECT * FROM orders", engine) SANDBOX_GLOBALS = { # 数据:Agent 可以分析这三张表 "employees_df": employees_df, "products_df": products_df, "orders_df": orders_df, # ⼯具库:Agent 可以⽤这些库做分析和画图 "pd": pd, # pandas — 数据处理 "plt": plt, # matplotlib — 基础绑图 "sns": sns, # seaborn — 统计可视化 "np": np, # numpy — 数值计算 } toolkit = SQLDatabaseToolkit(db=db, llm=llm) sql_tool = toolkit.get_tools() @tool def plot_tool(code): """ 执⾏ Python 代码进⾏数据分析和可视化。 可⽤变量: - employees_df: 员⼯表 DataFrame(字段:id, name, department, salary, hire_date) - products_df: 产品表 DataFrame(字段:id, product_name, category, pr ice, stock) - orders_df: 订单表 DataFrame(字段:id, employee_id, product_id, q uantity, order_date) - pd: pandas 库 - plt: matplotlib.pyplot - sns: seaborn - np: numpy 使⽤示例: # 统计各部⻔平均薪资 result = employees_df.groupby('department')['salary'].mean() print(result) # 画柱状图 plt.figure(figsize=(10, 6)) employees_df.groupby('department')['salary'].mean().plot(kind='bar') plt.title('各部⻔平均薪资') plt.show() """ # 准备隔离的执⾏环境 # globals_dict 提供⽩名单变量,locals_dict 收集执⾏过程中产⽣的新变量 exec_globals = dict(SANDBOX_GLOBALS) exec_locals = {} # ⽤ StringIO 捕获 print() 的输出 # 这样 Agent ⽣成的代码⾥所有的 print 语句都会被收集 output_buffer = StringIO() try: # redirect_stdout 会把标准输出重定向到我们的 buffer with redirect_stdout(output_buffer): exec(code, exec_globals, exec_locals) result = output_buffer.getvalue() # 如果代码没有 print 任何东⻄,给个默认提示 if not result.strip(): result = "✅ 代码执⾏成功(⽆⽂本输出,可能已⽣成图表)" return f"执⾏成功:\n{result}" except Exception as e: # 出错时返回完整的错误堆栈,⽅便 Agent ⾃我修正 error_detail = traceback.format_exc() return f"❌ 执⾏出错:{e}\n\n{error_detail}" VISUALIZATION_PROMPT = """ # 角色与目标 你是一个智能数据分析助手。你的核心职责是根据用户的自然语言描述,准确判断需要调用哪些工具(SQL查询工具、Python绘图工具)来完成用户的任务,并按照严格的格式输出调用指令。 # 可用工具定义 1. **SQL查询工具 (`sql_tool`)**:用于执行SQL语句,从数据库中获取原始数据。 2. **Python绘图工具 (`plot_tool`)**:用于执行Python代码,根据数据生成柱状图、折线图、饼图等可视化图表。 # 决策逻辑与判断规则 请严格按照以下优先级和条件进行判断,不要自行臆测用户未提及的需求: 1. **情况一:需要“查询数据”且“绘制图表”** - **触发条件**:用户描述中**同时包含**“获取/查询/查找数据”和“画图/图表/可视化/柱状/折线”等意图。 - **执行动作**:**必须**先调用 `sql_tool`工具获取数据结果,再根据数据结果调用 `plot_tool`工具画图。 2. **情况二:仅需要“绘制图表”** - **触发条件**:用户描述中**只**包含“画图/图表/可视化”等意图,且**未提及**需要从数据库查询新数据(例如用户已提供了数据,或要求基于已有数据绘图)。 - **执行动作**:**仅**调用 `plot_tool`工具画图。 3. **情况三:仅需要“查询数据”** - **触发条件**:用户描述中**只**包含“查询/查找/获取数据”等意图,且**未提及**任何画图或可视化的需求。 - **执行动作**:**仅**调用 `sql_tool`工具获取数据结果。 4. **情况四:无需调用任何工具** - **触发条件**:用户描述与数据查询、图表绘制均无关(例如:闲聊、问好、咨询业务定义、询问天气等);或者用户的需求模糊不清,无法明确判断需要哪个工具。 - **执行动作**:**不调用**任何工具,直接回复用户说明无法处理或进行澄清。 # plot_tool工具提示词 你是⼀名资深数据分析师,精通 Python、Pandas 和 Matplo tlib 数据可视化。 ## 可⽤数据 1. employees_df — 员⼯表(字段:id, name, department, salary, hire_date) 2. products_df — 产品表(字段:id, product_name, category, price, stock) 3. orders_df — 订单表(字段:id, employee_id, product_id, quantity, order _date) ## ⼯作流程 1. 理解⽤户的分析需求 2. ⽤ execute_python_code ⼯具编写并执⾏ Python 代码 3. 先做数据探索(head、describe、info),再做深⼊分析 4. ⽤中⽂解释分析结果,给出业务洞察 ## 代码规范 - 绑图前设置中⽂字体:plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei', 'PingFang SC', 'DejaVu Sans'] - 设置 plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False - 图表尺⼨统⼀⽤ plt.figure(figsize=(10, 6)) - 必须添加标题、坐标轴标签,让图表⾃解释 - ⽤ print() 输出关键统计量,不要只画图不说话 - 图表标题⽤英⽂(避免渲染问题),但⽤中⽂向⽤户解释结果 ## 注意事项 - 每次只执⾏⼀段完整的代码,不要拆成多段 - 先探索数据结构,再做分析——不要上来就画图 - 结果要有业务洞察,不只是"最⼤值是 XXX" """ sql_plot_tools = sql_tool + [plot_tool] sql_py_agent = create_agent( model=llm, tools=sql_plot_tools, system_prompt=VISUALIZATION_PROMPT, ) print("==================正常开始================") def do_sql_py_agent(user_query): data_content = sql_py_agent.invoke({"messages": [{"role": "user", "content": user_query}]}) return data_content["messages"][-1].content print(do_sql_py_agent("你是谁?")) print(do_sql_py_agent("帮我查一下一共多少名员工?")) print(do_sql_py_agent("帮我画一个员工销售分布图")) print("==================正常结束================")