LangChain-结合GLM+SQL+函数调用实现数据库查询(一)

业务流程

实现步骤

1. 加载数据库配置

在项目的根目录下创建.env 文件，设置文件内容：

DB_HOST=xxx
DB_PORT=3306
DB_USER=xxx
DB_PASSWORD=xxx
DB_NAME=xxx
DB_CHARSET=utf8mb4

加载环境变量，从 .env 文件中读取数据库配置信息

使用 os.getenv() 从环境变量中获取数据库的主机地址、端口、用户名、密码、数据库名和字符集

配置数据库连接参数

使用 quote 对密码进行 URL 编码，确保密码中的特殊字符不会导致连接失败

import os
from urllib.parse import quote
from dotenv import load_dotenvload_dotenv()
B_CONFIG = {"host": os.getenv('DB_HOST'),           "port": int(os.getenv('DB_PORT')),     "user": os.getenv('DB_USER'),"password": os.getenv('DB_PASSWORD'),"database": os.getenv('DB_NAME'),"charset": os.getenv('DB_CHARSET')     
}# 处理特殊字符密码
encoded_password = quote(DB_CONFIG['password'])

构建 MySQL 数据库连接 URI，并连接数据库

构建 SQLAlchemy 的连接 URI，使用 pymysql 作为驱动程序。
设置连接超时时间为 10 秒

创建一个 SQLDatabase 实例，用于与 MySQL 数据库交互

MYSQL_URI = (f"mysql+pymysql://{DB_CONFIG['user']}:{encoded_password}@"f"{DB_CONFIG['host']}:{DB_CONFIG['port']}/"f"{DB_CONFIG['database']}?"f"charset={DB_CONFIG['charset']}&connect_timeout=10"
)db = SQLDatabase.from_uri(MYSQL_URI)

2.初始化大语言模型

初始化一个基于 ChatOpenAI 的模型，使用智谱 AI 的 GLM-4 模型。
配置 API 密钥和基础 URL

llm = ChatOpenAI(temperature=1,model='glm-4-0520',api_key='*****',base_url='https://open.bigmodel.cn/api/paas/v4/'
)

3.定义提示模板

提示模板指导 LLM 根据给定的表结构和用户问题生成 SQL 查询语句

custom_prompt = PromptTemplate.from_template("""
你是一个专业的SQL工程师，请根据以下表结构生成标准SQL查询语句：{table_info}请最多返回 {top_k} 条记录。问题：{input}
SQL查询：
""")

4.SQL 查询链的创建和调用

定义表结构 table_info 和最大返回记录数 top_k。
调用 invoke 方法生成 SQL 查询语句

chian = create_sql_query_chain(llm=llm,db=db,prompt=custom_prompt
)# chian.get_prompts()[0].pretty_print()
# 表结构信息和 top_k 的值
table_info = "这里是表结构信息，例如：member(id, name, tenant_code, deleted)"
top_k = 3
resp = chian.invoke({"input": "member表中lf租户下体系id为15286788且deleted=0的会员，一共有多少人？","question": "member表中lf租户下体系id为15286788且deleted=0的会员，一共有多少人？",'table_info': table_info,'top_k': top_k
})

5.输出打印

执行生成的 SQL 查询。
使用 ast.literal_eval 安全地解析结果。
输出最终的查询结果。

print('大语言模型生成的SQL：' + resp)
sql = resp.replace('```sql', '').replace('```', '')
print('提取之后的SQL：' + sql)try:result = db.run(sql)# 清洗结果result_list = ast.literal_eval(result)total_count = result_list[0][0]print(f"最终的查询结果为：{total_count}")
except Exception as e:print(f"❌ SQL 执行失败: {str(e)}")

输出结果：

完整代码：

import ast
from langchain.chains.sql_database.query import create_sql_query_chain
from langchain_community.utilities import SQLDatabase
from langchain_core.prompts import PromptTemplate
from langchain_openai import ChatOpenAI
import os
from urllib.parse import quote
from dotenv import load_dotenvload_dotenv()
# 基础配置（建议通过环境变量获取）
DB_CONFIG = {"host": os.getenv('DB_HOST'),          # 移除默认值"port": int(os.getenv('DB_PORT')),     # 必须转换为整数"user": os.getenv('DB_USER'),"password": os.getenv('DB_PASSWORD'),"database": os.getenv('DB_NAME'),"charset": os.getenv('DB_CHARSET')     # 动态获取字符集
}# 处理特殊字符密码
encoded_password = quote(DB_CONFIG['password'])# SQLAlchemy连接URI
MYSQL_URI = (f"mysql+pymysql://{DB_CONFIG['user']}:{encoded_password}@"f"{DB_CONFIG['host']}:{DB_CONFIG['port']}/"f"{DB_CONFIG['database']}?"f"charset={DB_CONFIG['charset']}&connect_timeout=10"
)
# 创建模型
llm = ChatOpenAI(temperature=1,model='glm-4-0520',api_key='****',base_url='https://open.bigmodel.cn/api/paas/v4/'
)db = SQLDatabase.from_uri(MYSQL_URI)
# print(db.dialect)
# print(db.get_usable_table_names())
# print(db.run("SELECT COUNT(1) FROM member where saas_tenant_code ='linefriends' and deleted=0;"))# 自定义提示模板
custom_prompt = PromptTemplate.from_template("""
你是一个专业的SQL工程师，请根据以下表结构生成标准SQL查询语句：{table_info}请最多返回 {top_k} 条记录。问题：{input}
SQL查询：
""")chian = create_sql_query_chain(llm=llm,db=db,prompt=custom_prompt
)# chian.get_prompts()[0].pretty_print()
# 表结构信息和 top_k 的值
table_info = "这里是表结构信息，例如：member(id, name, tenant_code, deleted)"
top_k = 3
resp = chian.invoke({"input": "member表中lf租户下体系id为15286788且deleted=0的会员，一共有多少人？","question": "member表中lf租户下体系id为15286788且deleted=0的会员，一共有多少人？",'table_info': table_info,'top_k': top_k
})print('大语言模型生成的SQL：' + resp)
sql = resp.replace('```sql', '').replace('```', '')
print('提取之后的SQL：' + sql)try:result = db.run(sql)# 清洗结果result_list = ast.literal_eval(result)total_count = result_list[0][0]print(f"最终的查询结果为：{total_count}")
except Exception as e:print(f"❌ SQL 执行失败: {str(e)}")