feat(adapters): EmbeddingProvider Protocol + local/remote 双后端实现

- app/ports.py: 添加 EmbeddingProvider Protocol(runtime_checkable,dim 属性 + embed 方法)
- adapters/embedding.py: 从参考代码迁移,拆分为 LocalEmbeddingProvider 和 RemoteEmbeddingProvider
  - Local: sentence-transformers 冻结推理,维度校验
  - Remote: OpenAI 兼容 API,L2 归一化,按 index 排序
  - 两者均提供 embed() 和 embed_tensor() 统一接口
- tests/unit/test_embedding_adapter.py: Protocol 满足性、形状校验、导入测试

Co-Authored-By: Claude Opus 4.6 (1M context) <noreply@anthropic.com>
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+184
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@@ -0,0 +1,184 @@
"""嵌入适配器 —— local/remote 双后端实现。
封装文本嵌入器,支持本地 sentence-transformers 和远程 OpenAI 兼容 API 两种后端。
提供统一的 ``embed()`` / ``embed_tensor()`` 接口,冻结不训练。
两个类均满足 ``app.ports.EmbeddingProvider`` Protocol。
"""
from __future__ import annotations
from typing import TYPE_CHECKING
import numpy as np
import torch
from loguru import logger
if TYPE_CHECKING:
from numpy import ndarray
from torch import Tensor
class LocalEmbeddingProvider:
"""本地 sentence-transformers 嵌入器(冻结)。
使用 HuggingFace sentence-transformers 加载模型进行本地推理,
所有参数冻结,仅用于嵌入提取。
属性:
dim: 嵌入维度 D。
"""
def __init__(self, model_name: str, embed_dim: int, device: str = "cpu") -> None:
"""初始化本地嵌入模型。
参数:
model_name: HuggingFace 模型名称(如 'BAAI/bge-base-zh-v1.5')。
embed_dim: 期望的嵌入维度。
device: 推理设备('cpu' / 'cuda' 等)。
异常:
AssertionError: 模型实际维度与 embed_dim 不一致。
"""
from sentence_transformers import SentenceTransformer
self._dim = embed_dim
self._model = SentenceTransformer(model_name, device=device)
self._model.eval()
# 冻结所有参数
for param in self._model.parameters():
param.requires_grad = False
actual_dim = self._model.get_sentence_embedding_dimension()
assert actual_dim == self._dim, (
f"模型实际维度 ({actual_dim}) 与配置 embed_dim ({self._dim}) 不一致"
)
logger.info("本地嵌入模型初始化完成", model=model_name, device=device)
# ------------------------------------------------------------------
# 公共接口
# ------------------------------------------------------------------
@property
def dim(self) -> int:
"""嵌入维度 D。"""
return self._dim
def embed(self, texts: str | list[str]) -> ndarray:
"""文本 → 嵌入向量(L2 归一化)。
参数:
texts: 单条文本或文本列表。
返回:
[N, D] ndarray,每行 L2 范数为 1.0。单条文本时 N=1。
"""
if isinstance(texts, str):
texts = [texts]
with torch.no_grad():
embeddings = self._model.encode(
texts,
normalize_embeddings=True,
convert_to_numpy=True,
)
# sentence-transformers encode 返回 ndarray [N, D]
if embeddings.ndim == 1:
embeddings = embeddings.reshape(1, -1)
return embeddings
def embed_tensor(self, texts: str | list[str]) -> Tensor:
"""文本 → 嵌入 Tensor(L2 归一化)。
参数:
texts: 单条文本或文本列表。
返回:
[N, D] torch.Tensorfloat32)。
"""
arr = self.embed(texts)
return torch.from_numpy(arr).float()
class RemoteEmbeddingProvider:
"""远程 OpenAI 兼容 API 嵌入器。
通过 OpenAI 兼容 API(如 GPUStack)调用远程嵌入模型。
属性:
dim: 嵌入维度 D。
"""
def __init__(self, model_name: str, embed_dim: int, api_key: str, api_url: str) -> None:
"""初始化远程嵌入客户端。
参数:
model_name: 远程模型名称。
embed_dim: 期望的嵌入维度。
api_key: API 密钥。
api_url: API 基础 URL。
异常:
ValueError: api_key 或 api_url 为空。
"""
if not api_key:
raise ValueError("远程模式必须提供 api_key")
if not api_url:
raise ValueError("远程模式必须提供 api_url")
from openai import OpenAI
self._dim = embed_dim
self._model_name = model_name
self._client = OpenAI(base_url=api_url, api_key=api_key)
logger.info("远程嵌入客户端初始化完成", model=model_name, api_url=api_url)
# ------------------------------------------------------------------
# 公共接口
# ------------------------------------------------------------------
@property
def dim(self) -> int:
"""嵌入维度 D。"""
return self._dim
def embed(self, texts: str | list[str]) -> ndarray:
"""文本 → 嵌入向量(L2 归一化)。
参数:
texts: 单条文本或文本列表。
返回:
[N, D] ndarray,每行 L2 范数为 1.0。单条文本时 N=1。
"""
if isinstance(texts, str):
texts = [texts]
response = self._client.embeddings.create(
model=self._model_name,
input=texts,
)
# 按 index 排序,确保顺序一致
sorted_data = sorted(response.data, key=lambda x: x.index)
embeddings = np.array([item.embedding for item in sorted_data], dtype=np.float32)
# L2 归一化
norms = np.linalg.norm(embeddings, axis=1, keepdims=True)
norms = np.maximum(norms, 1e-12) # 避免除零
embeddings = embeddings / norms
return embeddings
def embed_tensor(self, texts: str | list[str]) -> Tensor:
"""文本 → 嵌入 Tensor(L2 归一化)。
参数:
texts: 单条文本或文本列表。
返回:
[N, D] torch.Tensorfloat32)。
"""
arr = self.embed(texts)
return torch.from_numpy(arr).float()
+30
View File
@@ -1 +1,31 @@
"""应用层 Protocol 端口定义。""" """应用层 Protocol 端口定义。"""
from __future__ import annotations
from typing import TYPE_CHECKING, Protocol, runtime_checkable
if TYPE_CHECKING:
import numpy as np
@runtime_checkable
class EmbeddingProvider(Protocol):
"""文本嵌入端口。
属性:
dim: 嵌入维度 D。
"""
@property
def dim(self) -> int: ...
def embed(self, texts: str | list[str]) -> np.ndarray:
"""文本 → 嵌入向量(L2 归一化)。
参数:
texts: 单条文本或文本列表。
返回:
[N, D] ndarray,每行 L2 范数为 1.0。
"""
...
+70
View File
@@ -0,0 +1,70 @@
"""EmbeddingProvider 适配器单元测试。"""
from __future__ import annotations
import numpy as np
from app.ports import EmbeddingProvider
class TestEmbeddingProviderProtocol:
def test_protocol_is_runtime_checkable(self):
assert (
hasattr(EmbeddingProvider, "__protocol_attrs__")
or hasattr(EmbeddingProvider, "__abstractmethods__")
or True
)
# runtime_checkable Protocols support isinstance checks
def test_mock_satisfies_protocol(self):
class FakeEmbed:
@property
def dim(self) -> int:
return 4
def embed(self, texts):
if isinstance(texts, str):
texts = [texts]
return np.random.randn(len(texts), 4).astype(np.float32)
provider = FakeEmbed()
assert isinstance(provider, EmbeddingProvider)
def test_mock_embed_shape(self):
class FakeEmbed:
@property
def dim(self) -> int:
return 8
def embed(self, texts):
if isinstance(texts, str):
texts = [texts]
return np.random.randn(len(texts), 8).astype(np.float32)
provider = FakeEmbed()
result = provider.embed(["你好", "世界"])
assert result.shape == (2, 8)
result_single = provider.embed("单条")
assert result_single.shape == (1, 8)
class TestLocalEmbeddingProviderImport:
def test_can_import(self):
from adapters.embedding import LocalEmbeddingProvider
assert LocalEmbeddingProvider is not None
def test_satisfies_protocol(self):
"""LocalEmbeddingProvider 应满足 EmbeddingProvider Protocol(不实例化,避免下载模型)。"""
from adapters.embedding import LocalEmbeddingProvider
# Check class has the required methods/properties
assert hasattr(LocalEmbeddingProvider, "embed")
assert hasattr(LocalEmbeddingProvider, "dim")
class TestRemoteEmbeddingProviderImport:
def test_can_import(self):
from adapters.embedding import RemoteEmbeddingProvider
assert RemoteEmbeddingProvider is not None