Google Cloud SQL for MySQL

Cloud SQL 是一款完全托管的关系型数据库服务，提供高性能、无缝集成和出色的可扩展性。它提供 MySQL、PostgreSQL 和 SQL Server 数据库引擎。扩展您的数据库应用程序以构建 AI 驱动的体验，利用 Cloud SQL 的 Langchain 集成。

此笔记本介绍了如何使用 Cloud SQL for MySQL 来保存、加载和删除 Langchain 文档，使用 MySQLLoader 和 MySQLDocumentSaver。

在 GitHub 上详细了解该软件包。

开始之前

要运行此笔记本，您需要执行以下操作

在确认对该笔记本运行时环境中的数据库的访问权限后，填写以下值并在运行示例脚本之前运行该单元格。

# @markdown Please fill in the both the Google Cloud region and name of your Cloud SQL instance.
REGION = "us-central1"  # @param {type:"string"}
INSTANCE = "test-instance"  # @param {type:"string"}

# @markdown Please specify a database and a table for demo purpose.
DATABASE = "test"  # @param {type:"string"}
TABLE_NAME = "test-default"  # @param {type:"string"}

🦜🔗 库安装

集成位于自己的 langchain-google-cloud-sql-mysql 软件包中，因此我们需要安装它。

%pip install -upgrade --quiet langchain-google-cloud-sql-mysql

仅限 Colab：取消注释以下单元格以重新启动内核，或使用按钮重新启动内核。对于 Vertex AI Workbench，您可以使用顶部的按钮重新启动终端。

# # Automatically restart kernel after installs so that your environment can access the new packages
# import IPython

# app = IPython.Application.instance()
# app.kernel.do_shutdown(True)

☁ 设置您的 Google Cloud 项目

设置您的 Google Cloud 项目，以便您可以在此笔记本中利用 Google Cloud 资源。

如果您不知道您的项目 ID，请尝试以下操作

运行 gcloud config list。
运行 gcloud projects list。
查看支持页面：查找项目 ID。

# @markdown Please fill in the value below with your Google Cloud project ID and then run the cell.

PROJECT_ID = "my-project-id"  # @param {type:"string"}

# Set the project id
!gcloud config set project {PROJECT_ID}

🔐 身份验证

以登录到此笔记本的 IAM 用户身份验证到 Google Cloud，以访问您的 Google Cloud 项目。

如果您使用 Colab 运行此笔记本，请使用下面的单元格并继续。
如果您使用 Vertex AI Workbench，请查看设置说明此处。

from google.colab import auth

auth.authenticate_user()

基本用法

MySQLEngine 连接池

在从 MySQL 表保存或加载文档之前，我们需要首先配置一个到 Cloud SQL 数据库的连接池。MySQLEngine 配置一个到 Cloud SQL 数据库的连接池，从而使您的应用程序能够成功连接，并遵循行业最佳实践。

要使用 MySQLEngine.from_instance() 创建 MySQLEngine，您只需要提供 4 件事

project_id：Cloud SQL 实例所在的 Google Cloud 项目的项目 ID。
region：Cloud SQL 实例所在的区域。
instance：Cloud SQL 实例的名称。
database：要连接到的 Cloud SQL 实例上的数据库的名称。

默认情况下，将使用 IAM 数据库身份验证作为数据库身份验证方法。此库使用属于从环境中获取的应用程序默认凭据 (ADC) 的 IAM 身份。

有关 IAM 数据库身份验证的更多信息，请参阅

可选地，也可以使用内置数据库身份验证使用用户名和密码访问 Cloud SQL 数据库。只需向 MySQLEngine.from_instance() 提供可选的 user 和 password 参数即可。

user：用于内置数据库身份验证和登录的数据库用户
password：用于内置数据库身份验证和登录的数据库密码。

from langchain_google_cloud_sql_mysql import MySQLEngine

engine = MySQLEngine.from_instance(
    project_id=PROJECT_ID, region=REGION, instance=INSTANCE, database=DATABASE
)

初始化一个表

通过 MySQLEngine.init_document_table(<table_name>) 初始化一个默认架构的表。表列

page_content（类型：text）
langchain_metadata（类型：JSON）

overwrite_existing=True 标志表示新初始化的表将替换任何名称相同的现有表。

engine.init_document_table(TABLE_NAME, overwrite_existing=True)

保存文档

使用 MySQLDocumentSaver.add_documents(<documents>) 保存 Langchain 文档。要初始化 MySQLDocumentSaver 类，您需要提供 2 件事

engine - 一个 MySQLEngine 引擎实例。
table_name - Cloud SQL 数据库中用于存储 Langchain 文档的表的名称。

from langchain_core.documents import Document
from langchain_google_cloud_sql_mysql import MySQLDocumentSaver

test_docs = [
    Document(
        page_content="Apple Granny Smith 150 0.99 1",
        metadata={"fruit_id": 1},
    ),
    Document(
        page_content="Banana Cavendish 200 0.59 0",
        metadata={"fruit_id": 2},
    ),
    Document(
        page_content="Orange Navel 80 1.29 1",
        metadata={"fruit_id": 3},
    ),
]
saver = MySQLDocumentSaver(engine=engine, table_name=TABLE_NAME)
saver.add_documents(test_docs)

API 参考：Document

加载文档

使用 MySQLLoader.load() 或 MySQLLoader.lazy_load() 加载 Langchain 文档。lazy_load 返回一个生成器，该生成器只在迭代期间查询数据库。要初始化 MySQLLoader 类，您需要提供

engine - 一个 MySQLEngine 引擎实例。
table_name - Cloud SQL 数据库中用于存储 Langchain 文档的表的名称。

from langchain_google_cloud_sql_mysql import MySQLLoader

loader = MySQLLoader(engine=engine, table_name=TABLE_NAME)
docs = loader.lazy_load()
for doc in docs:
    print("Loaded documents:", doc)

通过查询加载文档

除了从表中加载文档外，我们还可以选择从 SQL 查询生成的视图中加载文档。例如

from langchain_google_cloud_sql_mysql import MySQLLoader

loader = MySQLLoader(
    engine=engine,
    query=f"select * from `{TABLE_NAME}` where JSON_EXTRACT(langchain_metadata, '$.fruit_id') = 1;",
)
onedoc = loader.load()
onedoc

从 SQL 查询生成的视图可以具有与默认表不同的架构。在这种情况下，MySQLLoader 的行为与从具有非默认架构的表中加载的行为相同。请参阅加载具有自定义文档页面内容和元数据的文档部分。

删除文档

使用 MySQLDocumentSaver.delete(<documents>) 从 MySQL 表中删除一组 Langchain 文档。

对于具有默认架构（page_content、langchain_metadata）的表，删除条件是

如果列表中存在一个 document，则应删除 row，这样

document.page_content 等于 row[page_content]
document.metadata 等于 row[langchain_metadata]

from langchain_google_cloud_sql_mysql import MySQLLoader

loader = MySQLLoader(engine=engine, table_name=TABLE_NAME)
docs = loader.load()
print("Documents before delete:", docs)
saver.delete(onedoc)
print("Documents after delete:", loader.load())

高级用法

使用自定义文档页面内容和元数据加载文档

首先，我们准备一个具有非默认架构的示例表，并用一些任意数据填充它。

import sqlalchemy

with engine.connect() as conn:
    conn.execute(sqlalchemy.text(f"DROP TABLE IF EXISTS `{TABLE_NAME}`"))
    conn.commit()
    conn.execute(
        sqlalchemy.text(
            f"""
            CREATE TABLE IF NOT EXISTS `{TABLE_NAME}`(
                fruit_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
                fruit_name VARCHAR(100) NOT NULL,
                variety VARCHAR(50),
                quantity_in_stock INT NOT NULL,
                price_per_unit DECIMAL(6,2) NOT NULL,
                organic TINYINT(1) NOT NULL
            )
            """
        )
    )
    conn.execute(
        sqlalchemy.text(
            f"""
            INSERT INTO `{TABLE_NAME}` (fruit_name, variety, quantity_in_stock, price_per_unit, organic)
            VALUES
                ('Apple', 'Granny Smith', 150, 0.99, 1),
                ('Banana', 'Cavendish', 200, 0.59, 0),
                ('Orange', 'Navel', 80, 1.29, 1);
            """
        )
    )
    conn.commit()

如果我们仍然使用 MySQLLoader 的默认参数从这个示例表中加载 LangChain 文档，加载的文档的 page_content 将是表的第一个列，metadata 将包含所有其他列的键值对。

loader = MySQLLoader(
    engine=engine,
    table_name=TABLE_NAME,
)
loader.load()

我们可以通过在初始化 MySQLLoader 时设置 content_columns 和 metadata_columns 来指定我们想要加载的内容和元数据。

content_columns：要写入文档 page_content 的列。
metadata_columns：要写入文档 metadata 的列。

例如，在这里，content_columns 中列的值将连接成一个以空格分隔的字符串，作为加载文档的 page_content，而加载文档的 metadata 将只包含 metadata_columns 中指定的列的键值对。

loader = MySQLLoader(
    engine=engine,
    table_name=TABLE_NAME,
    content_columns=[
        "variety",
        "quantity_in_stock",
        "price_per_unit",
        "organic",
    ],
    metadata_columns=["fruit_id", "fruit_name"],
)
loader.load()

使用自定义页面内容和元数据保存文档

为了将 LangChain 文档保存到具有自定义元数据字段的表中，我们首先需要通过 MySQLEngine.init_document_table() 创建这样的表，并指定我们希望它具有的 metadata_columns 列表。在这个例子中，创建的表将具有以下表列

description（类型：text）：用于存储水果描述。
fruit_name（类型 text）：用于存储水果名称。
organic（类型 tinyint(1)：用于判断水果是否为有机。
other_metadata（类型：JSON）：用于存储水果的其他元数据信息。

我们可以使用 MySQLEngine.init_document_table() 的以下参数来创建表

table_name：要存储 LangChain 文档的 Cloud SQL 数据库中的表名。
metadata_columns：一个 sqlalchemy.Column 列表，指示我们需要的一系列元数据列。
content_column：用于存储 LangChain 文档 page_content 的列名。默认值：page_content。
metadata_json_column：用于存储 LangChain 文档的额外 metadata 的 JSON 列名。默认值：langchain_metadata。

engine.init_document_table(
    TABLE_NAME,
    metadata_columns=[
        sqlalchemy.Column(
            "fruit_name",
            sqlalchemy.UnicodeText,
            primary_key=False,
            nullable=True,
        ),
        sqlalchemy.Column(
            "organic",
            sqlalchemy.Boolean,
            primary_key=False,
            nullable=True,
        ),
    ],
    content_column="description",
    metadata_json_column="other_metadata",
    overwrite_existing=True,
)

使用 MySQLDocumentSaver.add_documents(<documents>) 保存文档。如您在这个示例中看到的，

document.page_content 将被保存到 description 列。
document.metadata.fruit_name 将被保存到 fruit_name 列。
document.metadata.organic 将被保存到 organic 列。
document.metadata.fruit_id 将以 JSON 格式保存到 other_metadata 列。

test_docs = [
    Document(
        page_content="Granny Smith 150 0.99",
        metadata={"fruit_id": 1, "fruit_name": "Apple", "organic": 1},
    ),
]
saver = MySQLDocumentSaver(
    engine=engine,
    table_name=TABLE_NAME,
    content_column="description",
    metadata_json_column="other_metadata",
)
saver.add_documents(test_docs)

with engine.connect() as conn:
    result = conn.execute(sqlalchemy.text(f"select * from `{TABLE_NAME}`;"))
    print(result.keys())
    print(result.fetchall())

使用自定义页面内容和元数据删除文档

我们还可以通过 MySQLDocumentSaver.delete(<documents>) 从具有自定义元数据列的表中删除文档。删除标准是

如果列表中存在一个 document，则应删除 row，这样

document.page_content 等于 row[page_content]
对于 document.metadata 中的每个元数据字段 k
- document.metadata[k] 等于 row[k] 或 document.metadata[k] 等于 row[langchain_metadata][k]
row 中不存在 document.metadata 中不存在的额外元数据字段。

loader = MySQLLoader(engine=engine, table_name=TABLE_NAME)
docs = loader.load()
print("Documents before delete:", docs)
saver.delete(docs)
print("Documents after delete:", loader.load())

文档加载器概念指南
文档加载器操作指南

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