Java调用ChatGPT（基于SpringBoot和Vue），实现可连续对话和流式输出的ChatGPT API（可自定义实现AI助手）

源码及更详细的介绍说明参见Git上的ReadME.md文档
https://github.com/asleepyfish/chatgpt

本文结合SpringBoot的Demo地址：https://github.com/asleepyfish/chatgpt-demo

流式输出结合Vue的Demo地址：https://github.com/asleepyfish/chatgpt-vue

注意：流式输出在2.4节，请仔细阅读到最后。
如果能对你有所帮助，Github帮忙star⭐一下，点赞收藏，谢谢~

版本更新说明

• 1.1.5 增加查询账单功能billingUsage（单位：美元），可以选择传入开始和结束日期查询（最多100天），或者不传入参，此时表示查询所有日期账单。
• 1.1.6 增加自定义OpenAiProxyService功能，支持单个SpringBoot中添加多个OpenAiProxyService实例，每个实例可以拥有个性化的参数；查询账单功能优化。

1. 配置阶段

1.1 依赖引入

pom.xml中引入依赖（当前最新版本为1.1.6，可前往Github页面查看当前最新版本）

        <dependency>
            <groupId>io.github.asleepyfish</groupId>
            <artifactId>chatgpt</artifactId>
            <version>1.1.6</version>
        </dependency>

1.2 配置application.yml文件

在application.yml文件中配置相关参数（Optional为可选参数）

参数	解释
token	申请的API KEYS
proxy-host	代理的ip
proxy-port	代理的端口
model (Optional)	model可填可不填，默认即text-davinci-003
chat-model (Optional)	可填可不填，默认即gpt-3.5-turbo （ChatGPT当前最强模型，生成回答使用的就是这个模型）
retries (Optional)	指的是当chatgpt第一次请求回答失败时，重新请求的次数（增加该参数的原因是因为大量访问的原因，在某一个时刻，chatgpt服务将处于无法访问的情况，不填的默认值为5）
session-expiration-time (Optional)	（单位（min））为这个会话在多久不访问后被销毁，这个值不填的时候，即表示所有问答处于同一个会话之下，相同user的会话永不销毁（增加请求消耗）

例：

chatgpt:
  token: sk-xxxxxxxxxxxxxxx
  proxy-host: 127.0.0.1
  proxy-port: xxxx
  session-expiration-time: 30

其中token、proxy-host、proxy-port是必填的

上面的session-expiration-time参数很重要，是用来表示这个会话在多久不访问后被销毁，从而实现联系上下文的连续对话。

实现方式是通过ChatCompletionRequest中的user来区分某个会话，而session-expiration-time表示这个会话在多久不访问后被销毁。

如果这里看不懂请看2.1节示例

1.3 注解添加

启动类上加入图中的注解则将服务注入到Spring中。

2. 使用

2.1 生成回答

提供了工具类OpenAiUtils，里面提供了相关方法进行调用。
其中最简单的使用方法是：

OpenAiUtils.createChatCompletion(content);// 不建议使用

入参content即输入的问题的字符串。但是不建议使用。

这里建议使用下面的方式，通过传入user的值，再结合session-expiration-time参数，可以实现指定某次会话，或者某个用户的连续对话。

OpenAiUtils.createChatCompletion(content, user);// 建议使用

还提供一个通用的静态方法是

public static List<String> createChatCompletion(ChatCompletionRequest chatCompletionRequest) {
    
    ...}

入参ChatCompletionRequest 里包含模型的一些可调参数。

OpenAiUtils类中还提供了多个可供选择的静态方法，可以自行查看。

上述方法的返回参数是一个list，是因为调整参数返回答案n可以一次性返回多条不同的解答（n为ChatCompletionRequest类中一个参数）。

2.1.1 测试

测试代码：

@PostMapping("/chatTest")
public List<String> chatTest(String content) {
    
    
    return OpenAiUtils.createChatCompletion(content, "testUser");
}

Post请求

入参输入：Java序列化的方式

返回结果：

[
  "\n\nJava序列化是将Java对象转换为字节序列的过程，以便在网络上传输或将其保存到磁盘上。Java提供了两种序列化方式：\n\n1. 基于Serializable接口的序列化\n\nSerializable接口是Java提供的一个标记接口，用于标记一个类可以被序列化。如果一个类实现了Serializable接口，那么它的所有非瞬态字段都会被序列化。序列化的过程可以通过ObjectOutputStream类来实现，反序列化的过程可以通过ObjectInputStream类来实现。\n\n2. 基于Externalizable接口的序列化\n\nExternalizable接口也是Java提供的一个标记接口，用于标记一个类可以被序列化。与Serializable接口不同的是，Externalizable接口需要实现writeExternal和readExternal方法，这两个方法分别用于序列化和反序列化。在序列化的过程中，只有被writeExternal方法显式写入的字段才会被序列化，而在反序列化的过程中，只有被readExternal方法显式读取的字段才会被反序列化。\n\n总的来说，基于Serializable接口的序列化更加简单，但是它会序列化所有非瞬态字段，包括一些不需要序列化的字段，而基于Externalizable接口的序列化可以更加灵活地控制序列化的过程。"
]

再次输入：有没有更加高效的序列化框架

返回结果：

[
  "是的，Java中有很多高效的序列化框架，以下是一些常用的序列化框架：\n\n1. Protobuf\n\nProtobuf是Google开发的一种高效的序列化框架，它可以将结构化数据序列化为二进制格式，支持多种编程语言。相比于Java自带的序列化方式，Protobuf序列化后的数据更小，解析速度更快。\n\n2. Kryo\n\nKryo是一个快速、高效的Java序列化框架，它可以将Java对象序列化为字节数组，支持多种数据类型。Kryo序列化的速度比Java自带的序列化方式快很多，序列化后的数据也更小。\n\n3. FST\n\nFST是一个高性能的Java序列化框架，它可以将Java对象序列化为字节数组，支持多种数据类型。FST序列化的速度比Java自带的序列化方式快很多，序列化后的数据也更小。\n\n4. Avro\n\nAvro是一个高效的数据序列化系统，它可以将结构化数据序列化为二进制格式，支持多种编程语言。Avro序列化后的数据比Java自带的序列化方式更小，解析速度也更快。\n\n总的来说，这些高效的序列化框架都比Java自带的序列化方式更快、更小、更灵活，可以根据具体的需求选择合适的框架。"
]

可以看出上述两次问答是在一次会话中的，而前面所说的参数session-expiration-time即这个user所代表的会话多久没被继续访问时的销毁时间。单位（min）

2.2 生成图片

最简单的使用方式是

OpenAiUtils.createImage(prompt);

入参表示生成图片的描述文字，还提供了一个通用的静态方法

public static List<String> createImage(CreateImageRequest createImageRequest) {
    
    ...}

入参CreateImageRequest中有一些可以使用的参数，其中n表示生成图片的数量，responseFormat表示生成图片的格式，格式中分为url和b64_json两种，如果希望返回的是url，则返回的url会在生成一个小时后消失，默认值是url。

2.2.1 测试

测试代码

    @Test
    public void testGenerateImg() {
    
    
        OpenAiUtils.createImage("英短").forEach(System.out::println);
    }

结果
默认情况下会生成一个url，点击去就可以看到图片。

2.3 下载图片

在3.2的基础上做了优化，直接使用responseFormat为b64_json然后解析成图片返回。简单使用方式如下：

OpenAiUtils.downloadImage(prompt, response);

通用方式如下：

public static void downloadImage(CreateImageRequest createImageRequest, HttpServletResponse response) {
    
    ...}

当CreateImageRequest对象中设置的返回参数n大于1时，会将图片打包成一个zip包返回，当n等于1时直接返回图片。

2.3.1 测试

测试代码

@RestController
public class ChatGPTController {
    
    
    @GetMapping("/downloadImage")
    public void downloadImage(String prompt, HttpServletResponse response) {
    
    
        OpenAiUtils.downloadImage(prompt, response);
    }
}

发送get请求，然后选择Send and Download

我用的get 工具是idea里面下载的插件Fast Request的，用Postman也是可以的，但是要选择 Send and Download，上图中绿色的箭头是Send，蓝色的是Send and Download。

2.4 生成流式回答

生成流式回答的方法是OpenAiUtils的createStreamChatCompletion方法，本工具类重载了同名的多个参数的方法，其中最通用的方法是

public static void createStreamChatCompletion(ChatCompletionRequest chatCompletionRequest, OutputStream os) {
    
    ...}

最简单的方法是

public static void createStreamChatCompletion(String content) {
    
    ...}

其中的content即本次对话的问题。

这里需要主义的是，上述第一个方法中的OutputStream os其实是一个必传的对象，上述的最简单的方法实际上是默认传递的System.out这个os对象，也就是将流式问答的结果显示到IDEA的控制台。

如果需要将流式问答的结果显示到其他界面可以自发的传入OutputStream os对象，这里有一个简便的方法是

public static void createStreamChatCompletion(String content, OutputStream os) {
    
    ...}

只需要输入问题，和输出流对象即可。

下面将举例具体说明。（本文所有Demo的示例地址： https://github.com/asleepyfish/chatgpt-demo）

2.4.1 流式回答输出到IDEA控制台

代码如下：

@GetMapping("/streamChat")
public void streamChat(String content) {
    
    
    // OpenAiUtils.createStreamChatCompletion(content, System.out);
    // 下面的默认和上面这句代码一样，是输出结果到控制台
    OpenAiUtils.createStreamChatCompletion(content);
}

然后使用Postman或者其他可以发送Get请求的工具发送请求。

本次测试的结果如下面的Gif图所示

2.4.2 流式回答输出到浏览器页面

上述的方法中输出流传入的是System.out对象，该对象实际上就是一个PrintStream对象，会把输出结果展示到控制台。

如果需要将输出结果在浏览器展示，可以从前端传入一个HttpServletResponse response对象，拿到这个response以后将response.getOutputStream()这个输出流对象传入createStreamChatCompletion方法的入参中。同时，为了避免结果输出到浏览器产生乱码和支持流式输出，需要ContentType和CharacterEncoding。

具体代码如下：

@GetMapping("/streamChatWithWeb")
public void streamChatWithWeb(String content, HttpServletResponse response) throws IOException {
    
    
    // 需要指定response的ContentType为流式输出，且字符编码为UTF-8
    response.setContentType("text/event-stream");
    response.setCharacterEncoding("UTF-8");
    // 禁用缓存
    response.setHeader("Cache-Control", "no-cache");    
    OpenAiUtils.createStreamChatCompletion(content, response.getOutputStream());
}

测试结果过程的Gif图如下所示：

2.4.3 流式回答结合Vue输出到前端界面

调用的后端方法同2.4.2节方法streamChatWithWeb，前端只需要在界面传入问题，点击提问按钮即可返回结果流式输出到文本框中。

测试结果过程的Gif图如下所示：

Vue3 Demo的Git地址在文章开头有~

2.5 查询账单

查询账单提供了两个方法，金额单位均为美元(USD)，且均未对小数位截取，可以根据需要自行选择保留结果小数点位数。

第一个是可以传入开始和结束日期，按照指定日期区间查询的方法：

public String billingUsage(String startDate, String endDate) {
    
    ...}

其中startDate和endDate区间范围不超过100天。

第二个方法是查询从2022年1月1日距今的账单的方法：

public String billingUsage() {
    
    ...}

2.5.1 测试

测试代码如下：

@GetMapping("/billingUsage")
public void billingUsage() {
    
    
	String monthUsage = OpenAiUtils.billingUsage("2023-04-01", "2023-05-01");
	System.out.println("四月使用：" + monthUsage + "美元");
	String totalUsage = OpenAiUtils.billingUsage();
	System.out.println("一共使用：" + totalUsage + "美元");
}

测试结果如下：

四月使用：0.9864320000000001美元
一共使用：1.120594美元

3. 扩展

3.1 自定义OpenAiProxyService

由于之前的版本中使用@Bean的方式初始化OpenAiProxyService和OpenAiUtils，导致一个SpringBoot中实例是唯一的。

但是有时候需要在项目里自定义多个OpenAiProxyService实例，来装配不同的ChatGPTProperties信息（可以实例化多个Token（sk-xxxxxxxxxxx）使用）。

所以在1.1.6版本中新增了自定义OpenAiProxyService功能。在维持原有SpringBoot项目中全局的一个OpenAiUtils实例的基础上，现在可以自定义不同的OpenAiProxyService实例，并且实例之间的属性是完全隔离的。

下面是一个Demo用来展示使用方法。

@GetMapping("/customToken")
public void customToken() {
    
    
	ChatGPTProperties chatGPTProperties = new ChatGPTProperties();
	chatGPTProperties.setToken("sk-002xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx");
	chatGPTProperties.setProxyHost("127.0.0.1");
	chatGPTProperties.setProxyPort(7890);
	OpenAiProxyService openAiProxyService = new OpenAiProxyService(chatGPTProperties, Duration.ZERO);
	// 直接使用new出来的openAiProxyService来调用方法，每个OpenAiProxyService都拥有自己的Token。
	// 这样在一个SpringBoot项目中，就可以有多个Token，可以有更多的免费额度供使用了
	openAiProxyService.createStreamChatCompletion("Java的三大特性是什么");
}

在上述方法中，新new了一个ChatGPTProperties对象，并且set了token为sk-002xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx（这里不需要设置除了token、proxyHost和proxyPort以外的其他属性，因为ChatGPTProperties的其他属性拥有默认值，如果需要对其他属性做修改，可以自行设置。注意：sessionExpirationTime没有默认值，表示会话没有过期时间，如果需要设置会话过期时间，请set该值。）

而在application.yml中设置的token为sk-001xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx，这个token是给全局唯一的OpenAitils用的，这样就可以通过OpenAiProxyService的构造方法new出来一个新的OpenAiProxyService实例，其中构造方法的第二个参数直接填Duration.ZERO就好，表示Http调用请求没有超时时间，后续版本更新中，我会新增一个只有一个入参的构造方法。

这样直接使用new出来的openAiProxyService来调用方法，每个OpenAiProxyService都拥有自己的Token。

在一个SpringBoot项目中，就可以有多个Token，可以有更多的免费额度供使用了。

3 AI助手展示

接入微信公众号，AI助手可自动回复。