如何攻克LLM应用的调试?教你本地化部署与使用一款免费的LLM应用工程化平台

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随着LLM应用的不断成熟,特别是在B端企业场景中的逐渐落地,其不再停留在原型与验证阶段,将面临着更高的工程化要求,无论是输出的稳定性、性能、以及成本控制等,都需要实现真正的“生产就绪”;但由于大量的应用基于LangChain、LlamaIndex等框架开发,更多的抽象与封装使得应用难以跟踪与调试。因此,借助一个独立且侵入性较小的工程化平台来捕获LLM应用内部细节,帮助排障、优化与测试是很有必要的

本文将手把手教你使用一个开源的LLM应用工程化平台:Langfuse,与在线且收费的LangSmith不同,它支持完全本地化部署与使用,与应用集成也很简单。

  • 快速本地化部署

  • 与LangChain应用集成

  • 与普通LLM应用集成


PART 1

快速本地化部署

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   Langfuse是一个开源的LLM应用的工程平台,可以帮助开发者及团队进行集中、在线、协作的LLM应用跟踪调试、分析与测试评估。

  • 跟踪调试:跟踪应用执行过程、上下文、LLM调用与成本、用户反馈等

  • 提示管理:集中的Prompt模板创建、维护与版本管理

  • 监控分析:调用统计、模型使用、tokens成本、响应延迟、评分统计等

  • 测试评估:基于LLM与用户反馈的评估,包括质量、风格、内容安全


基于LLM的自动化评估目前在开源版本暂不支持,云端商业版本可以内测。

方法一:docker compose快速启动


适合个人开发者、对数据保存要求不高的开发团队。这种模式下会自动启动postgres的独立docker,只需三步:

#下载代码
git clone https://github.com/langfuse/langfuse.git

#进入代码目录
cd langfuse

#一键获取并启动docker容器
docker compose up

方法二:独立数据库 + docker run


适合有更高数据保存要求的开发团队,或者有现成的Postgres数据库。这种模式下,需要首先自行安装并启动postgres数据库,如果还没有Postgres,可进入官网(https://www.postgresql.org/),下载、安装并配置启动。记录下数据库的连接URL。然后执行以下命令:

#拉取最新镜像
docker pull langfuse/langfuse:latest

#注意替换这里的DATABASE_URL为你的postgres url
docker run --name langfuse \
-e DATABASE_URL=postgresql://hello \
-e NEXTAUTH_URL=http://localhost:3000 \
-e NEXTAUTH_SECRET=mysecret \
-e SALT=mysalt \
-p 3000:3000 \
-a STDOUT \
langfuse/langfuse

方法三:本地开发部署


除非你需要对Langfuse做个性化定制,或者使用Langfuse展开商业运营,否则不建议采用这种方式。具体请参考项目中CONTRIBUTING.md文件说明。

健康检查与测试


完成部署后,运行如下命令进行健康检查:

#健康测试,在本机运行
curl http://localhost:3000/api/public/health

登录Langfuse UI使用


访问如下地址,登录langfuse的管理UI,出现登录界面就大功告成:

http://你的服务器地址:3000/

可能的问题


  • 容器启动失败:检查网络是否连通;3000端口是否被占用;数据库是否正常

  • 无法远程访问:检查安全端口是否放行;localhost修改为0.0.0.0试试

  • 数据库无法连接:数据库端口是否放行;database_url是否有特殊字符


PART 2

与LangChain应用集成

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平台已经就绪,现在需要让应用与Langfuse集成起来,以能够跟踪、评估与分析我们的应用。使用Langfuse的SDK/API,Langfuse能够与现有的任意应用做集成,但如果你的应用是基于LangChain、LlamaIndex这样的开发框架,那么使用起来会更加方便,这里先介绍与LangChain应用集成。

【准备工作】


在开始之前,首先登录到Langfuse UI,创建一个Project,然后在Settings中生成API Keys,参考下图

然后把图中三个参数设置到本地环境变量:

os.environ["LANGFUSE_PUBLIC_KEY"] = "pk-***"
os.environ["LANGFUSE_SECRET_KEY"] = "sk-***"
os.environ["LANGFUSE_HOST"] = "http://localhost:3000"

最后,安装Langfuse的SDK,以Python为例(也支持NodeJS):

pip install langfuse

【给应用增加Trace功能】


我们用Langchain构建了一个简单的RAG应用,使用了本地的Ollama模型和OpenAI的嵌入模型。现在只需要增加红色的三行代码即可:

...此处省略import必要的模块....

from langfuse.callback import CallbackHandler
langfuse_handler = CallbackHandler(session_id=str(uuid.uuid4()))

#模型
llm = Ollama(model="qwen:14b")
embed_model = OpenAIEmbeddings(model="text-embedding-3-small")

#构建向量索引
documents = DirectoryLoader('./data/', glob="*.txt",loader_cls=TextLoader).load()
splits = RecursiveCharacterTextSplitter(chunk_size=200, chunk_overlap=0).split_documents(documents)
db = FAISS.from_documents(splits, embed_model)
retriever = db.as_retriever()

#prompt
prompt = ChatPromptTemplate.from_template("基于如下上下文:\n\n{context}\n\n请回答以下问题:\n\n{question}")

#chain
rag_chain = (
    {"context": retriever | (lambda docs: "\n\n".join(doc.page_content for doc in docs)), "question": RunnablePassthrough()}
    | prompt
    | llm
    | StrOutputParser()
)

#对话
while True:
    user_input = input("问题:")
    if user_input.lower() == "exit":
        break
    if user_input.lower() == "":
        continue
    response = rag_chain.invoke(user_input,

                                config={"callbacks":[langfuse_handler]})

    print("AI:", response)

注意这里在每次运行时生成一个session_id,是用来将多次trace组织到一次session中(Langfuse跟踪的基本单位是Session->Trace->Observation,而调用LLM就是Observation的一种类型)。

现在我们来运行程序,做3次对话,然后回到Langfuse UI观察Tracing菜单下的跟踪记录,可以看到3条trace记录,且有相同的session_id:

点击一条trace记录,就可以追踪到详细的RAG运行过程,从检索到组装的Prompt、LLM生成,多个步骤的关系以及输入输出、延时、model使用、tokens等

由于使用了session来组织多个trace,我们可以在session菜单中查看这次session的完整会话过程

【使用Prompts管理功能】


如果在一个团队开发中,需要对所有的Prompt进行集中管理与维护,可以利用Langfuse的Pormpts管理功能。这里我们通过Langfuse UI的Prompts菜单新增一个RAG的简单提示模板:

现在可以在应用中使用这个模版,只需要把上述代码中的创建prompt的部分修改为用以下方式从Langfuse获取模板即可:

#prompt
from langfuse import Langfuse
langfuse=Langfuse()
prompt_str = langfuse.get_prompt("RAG").get_langchain_prompt()
prompt = PromptTemplate(template=prompt_str, input_variables=["context","question"])

Prompts管理支持设置变量、版本管理与标签,可实现灵活控制。

【使用评分功能】


为了对生产级的LLM应用做持续改进与优化,通过评分(score)来对应用输出质量作评估是有必要的。在Langfuse中支持多种评分途径:

  • 在Langfuse UI中手工评分

  • 在Langfuse UI中借助LLM做自动评估

  • 通过SDK做自定义评分或搜集用户评分


这里的方式1应用场景有限,方式2目前仅在cloud版本中内测,因此这里介绍第3种,其最常见的场景是在应用端搜集用户反馈评分,然后上报Langfuse平台。为了实现评分上报,需要对上述代码中的invoke部分做如下改造:

from langfuse.decorators import langfuse_context, observe

#测试代码
@observe()
def invoke(query):
    langfuse_context.update_current_trace(session_id=session_id)
    langfuse_handler = langfuse_context.get_current_langchain_handler()

    response = chain.invoke(query,config={"callbacks":[langfuse_handler]})
    #此处模拟搜集到用户评分,如0.8
    langfuse_context.score_current_trace(
        name="feedback-on-trace",
        value=0.8,
        comment="用户反馈",
    )

    return response["result"]

这里把上述代码中的invoke包装成独立函数,然后增加observe()装饰器,以获得对trace控制的langfuse_context对象;再通过score_current_trace方法上报本次评分。成功后,用户的每次反馈评分都可以在LangfuseUI的scores菜单中看到,并且可以在dashboard看到相关统计指标,后续可以根据这些指标进行针对性优化:

【分析仪表盘】


Langfuse的Dashboard默认展示很多有用的分析与统计指标,包括Trace的统计、模型成本分析、评分统计、不同类型环节的响应延迟等,非常适合用来帮助应用优化(为了能正确统计商业模型成本,注意在models菜单中做模型价格对齐):


PART 3

与普通LLM应用的集成

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除了Langchain框架以外,Langfuse还支持与另外一种常用框架LlamaIndex的快速集成。但如果你的应用直接基于大模型的SDK开发,并且有着较复杂的控制流程,也能采用Langfuse的低层SDK来实现集成。这里用一个简单的与本地Ollama模型对话的小应用来展示集成方式:

# ....省略import模块....
session_id = str(uuid.uuid4())

#LLM调用采用generation的type,不会产生新的trace,只会产生observation
@observe(as_type="generation")
def call_llm(query):
    response = ollama.chat(model='qwen:14b', messages=[
      {
        'role': 'user',
        'content': query,
      },
    ])
    return response['message']['content']
 
#这里不指定type,每次调用产生一个trace;不直接放llm调用逻辑是为了把LLM调用的observation分离@observe()
def invoke(query):
    #用session_id把多次trace组织起来
  
  langfuse_context.update_current_trace(
                session_id=session_id)

    return call_llm(query)

def main():
  while True:
      user_input = input("问题:")
      if user_input.lower() == "exit":
          break
      if user_input.lower() == "":
          continue

      print("AI:", invoke(user_input))
  #结束前flush缓存,防止漏上报
  langfuse_context.flush()
main()

这里使用@observe装饰器来实现函数输入输出与LLM生成的跟踪,实际使用时,也可以使用langfuse.trace自行创建trace,并上报自定义的跟踪信息,虽然较为繁琐,但控制会更灵活。具体可以参考官方SDK文档。

【结束语】

整体使用下来Langfuse功能与LangSmith类似,但胜在开源可本地化部署,集成简单,且对应用性能影响很小(数据上报都是异步)。更多功能大家可自行部署并探索,有任何问题,欢迎关注与交流。


END



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