在ASP.NET Extensions项目中自定义AI工具序列化为JSON的方法

在ASP.NET Extensions项目中，开发者经常需要将AI工具定义序列化为特定格式的JSON字符串，以便与大型语言模型(LLM)进行交互。本文将详细介绍如何利用项目提供的功能实现这一需求。

AI工具序列化的核心机制

ASP.NET Extensions项目通过AIFunction类提供了AI工具的定义和序列化能力。核心在于JsonSchema属性，该属性自动生成符合JSON Schema标准的工具定义。

AIFunction f = AIFunctionFactory.Create(SaveFile, "SaveFile");
Console.WriteLine(f.JsonSchema);

上述代码会输出类似以下的JSON结构：

{
  "title": "SaveFile",
  "description": "Saves a file",
  "type": "object",
  "properties": {
    "fileName": {
      "description": "The file to save.",
      "type": "string"
    },
    "fileContent": {
      "description": "The content to save.",
      "type": "string"
    }
  },
  "required": [
    "fileName",
    "fileContent"
  ]
}

自定义序列化格式

虽然JsonSchema提供了标准化的输出，但有时开发者需要特定的JSON格式。例如，某些LLM可能要求不同的字段名称或结构。这时可以通过以下方式处理：

1. 直接操作JsonElement：JsonSchema返回的是JsonElement对象，可以灵活地进行转换和重组。

2. 自定义格式化方法：可以编写专门的格式化方法，将JsonSchema转换为所需的特定格式。

private static string FormatToolInfo(AITool tool)
{
    var sb = new StringBuilder();
    sb.AppendLine("<|tool|>");
    sb.AppendLine("[");
    sb.AppendLine("  {");
    sb.AppendLine($"    \"name\": \"{EscapeJsonString(tool.Name)}\",");
    sb.AppendLine($"    \"description\": \"{EscapeJsonString(tool.Description)}\",");
    // 处理参数部分
    sb.AppendLine("  }");
    sb.AppendLine("]");
    sb.AppendLine("<|/tool|>");
    return sb.ToString();
}

实际应用场景

在实际应用中，这种序列化能力特别适用于：

1. 系统提示构建：将工具定义作为系统提示的一部分发送给LLM，使模型了解可用的工具及其用法。

2. 工具调用标准化：确保工具调用的请求和响应遵循一致的格式，便于系统处理。

3. 多工具集成：当系统需要集成多个AI工具时，统一的序列化格式有助于管理和维护。

最佳实践建议

1. 保持一致性：在整个项目中采用统一的序列化格式，避免不同工具使用不同格式。

2. 考虑扩展性：设计序列化格式时预留扩展空间，以便未来添加新功能或属性。

3. 性能优化：对于频繁调用的工具，考虑缓存序列化结果以提高性能。

4. 安全性：处理用户提供的参数时，确保进行适当的转义和验证，防止注入攻击。

通过合理利用ASP.NET Extensions项目提供的序列化功能，开发者可以更高效地构建与LLM交互的AI工具系统，同时保持代码的整洁和可维护性。