Ukládání dat uživatelů a konverzací

Článek
10/27/2023

PLATÍ PRO: SDK v4

Robot je ze své podstaty bezstavový. Jakmile je robot nasazený, nemusí běžet ve stejném procesu nebo na stejném počítači z jednoho na další. Robot ale může potřebovat sledovat kontext konverzace, aby mohl spravovat své chování a pamatovat si odpovědi na předchozí otázky. Funkce stavu a úložiště sady SDK služby Bot Framework umožňují přidat do robota stav. Roboti používají ke správě a zachování stavu objekty stavu a objekty úložiště. Správce stavů poskytuje abstraktní vrstvu, která umožňuje přístup k vlastnostem stavu pomocí přístupových objektů vlastností nezávisle na typu základního úložiště.

Poznámka:

Sady SDK služby Bot Framework JavaScript, C# a Python budou nadále podporovány, ale sada Java SDK se vyřazuje s konečnou dlouhodobou podporou končící v listopadu 2023. V tomto úložišti budou provedeny pouze kritické opravy zabezpečení a chyb.

Stávající roboti sestavení pomocí sady Java SDK budou i nadále fungovat.

Pro nové vytváření robotů zvažte použití Power Virtual Agents a přečtěte si o výběru správného řešení chatovacího robota.

Další informace najdete v tématu Budoucnost vytváření robotů.

Předpoklady

Znalost základů robotů a způsobu, jakým roboti spravují stav, je potřeba.
Kód v tomto článku vychází z ukázky robota správy stavu. Budete potřebovat kopii ukázky v jazyce C#, JavaScript, Java nebo Python.

O této ukázce

Po přijetí uživatelského vstupu tato ukázka zkontroluje uložený stav konverzace a zjistí, jestli byl tento uživatel dříve vyzván k zadání jména. Pokud ne, je požadováno jméno uživatele a tento vstup se uloží do stavu uživatele. Pokud ano, jméno uložené ve stavu uživatele se použije ke zopakování s uživatelem a jejich vstupními daty, spolu s časem přijatým a ID vstupního kanálu, se vrátí zpět uživateli. Hodnoty ID času a kanálu se načtou z dat konverzace uživatele a pak se uloží do stavu konverzace. Následující diagram znázorňuje vztah mezi datovými třídami robota, profilu uživatele a konverzace.

Class diagram outlining the structure of the C# sample.

Definování tříd

Prvním krokem při nastavování správy stavu je definování tříd obsahujících informace, které se mají spravovat ve stavu uživatele a konverzace. Příklad použitý v tomto článku definuje následující třídy:

V souboru UserProfile.cs definujete UserProfile třídu pro informace o uživateli, které robot bude shromažďovat.
V souboru ConversationData.cs definujete ConversationData třídu pro řízení stavu naší konverzace při shromažďování informací o uživatelích.

Následující příklady kódu ukazují definice pro třídy UserProfile a ConversationData třídy.

UserProfile.cs

public class UserProfile
{
    public string Name { get; set; }
}

ConversationData.cs

public class ConversationData
{
    // The time-stamp of the most recent incoming message.
    public string Timestamp { get; set; }

    // The ID of the user's channel.
    public string ChannelId { get; set; }

    // Track whether we have already asked the user's name
    public bool PromptedUserForName { get; set; } = false;
}

V souboru UserProfile.java definujete UserProfile třídu pro informace o uživateli, které robot bude shromažďovat.
V KonverzačníData.java definujete ConversationData třídu pro řízení stavu konverzace při shromažďování informací o uživatelích.

Následující příklady kódu ukazují definice pro třídy UserProfile a ConversationData třídy.

UserProfile.java

public class UserProfile {
    private String name;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String withName) {
        name = withName;
    }
}

ConversationData.java

public class ConversationData {
    // The time-stamp of the most recent incoming message.
    private String timestamp;
    // The ID of the user's channel.
    private String channelId;
    // Track whether we have already asked the user's name.
    private boolean promptedUserForName = false;

    public String getTimestamp() {
        return timestamp;
    }

    public void setTimestamp(String withTimestamp) {
        timestamp = withTimestamp;
    }

    public String getChannelId() {
        return channelId;
    }

    public void setChannelId(String withChannelId) {
        channelId = withChannelId;
    }

    public boolean getPromptedUserForName() {
        return promptedUserForName;
    }

    public void setPromptedUserForName(boolean withPromptedUserForName) {

User_profile.py obsahuje UserProfile třídu, která ukládá informace o uživateli shromážděné robotem.
Conversation_data.py obsahuje ConversationData třídu, která řídí stav konverzace při shromažďování informací o uživateli.

Následující příklady kódu ukazují definice pro třídy UserProfile a ConversationData třídy.

user_profile.py

class UserProfile:
    def __init__(self, name: str = None):
        self.name = name

conversation_data.py

class ConversationData:
    def __init__(
        self,
        timestamp: str = None,
        channel_id: str = None,
        prompted_for_user_name: bool = False,
    ):
        self.timestamp = timestamp
        self.channel_id = channel_id
        self.prompted_for_user_name = prompted_for_user_name

Vytváření objektů stavu konverzací a uživatelů

V dalším kroku zaregistrujete MemoryStorage , který se používá k vytváření UserState a ConversationState objektům. Objekty stavu uživatele a konverzace jsou vytvořeny v Startup konstruktoru robota a vloženy do konstruktoru závislostí. Další služby pro robota, který je zaregistrovaný, jsou: zprostředkovatel přihlašovacích údajů, adaptér a implementace robota.

Startup.cs

// {
//     TypeNameHandling = TypeNameHandling.All,
// var storage = new BlobsStorage("<blob-storage-connection-string>", "bot-state");

// With a custom JSON SERIALIZER, use this instead.
// var storage = new BlobsStorage("<blob-storage-connection-string>", "bot-state", jsonSerializer);

/* END AZURE BLOB STORAGE */

Bots/StateManagementBot.cs

private BotState _conversationState;
private BotState _userState;

public StateManagementBot(ConversationState conversationState, UserState userState)
{
    _conversationState = conversationState;
    _userState = userState;
}

Dále zaregistrujete MemoryStorage , který se pak použije k vytvoření UserState a ConversationState objektům. Ty se vytvoří v index.js a po vytvoření robota se spotřebují.

index.js

const memoryStorage = new MemoryStorage();

// Create conversation and user state with in-memory storage provider.
const conversationState = new ConversationState(memoryStorage);
const userState = new UserState(memoryStorage);

// Create the bot.
const bot = new StateManagementBot(conversationState, userState);

bots/stateManagementBot.js

const CONVERSATION_DATA_PROPERTY = 'conversationData';
const USER_PROFILE_PROPERTY = 'userProfile';

class StateManagementBot extends ActivityHandler {
    constructor(conversationState, userState) {
        super();
        // Create the state property accessors for the conversation data and user profile.
        this.conversationDataAccessor = conversationState.createProperty(CONVERSATION_DATA_PROPERTY);
        this.userProfileAccessor = userState.createProperty(USER_PROFILE_PROPERTY);

        // The state management objects for the conversation and user state.
        this.conversationState = conversationState;
        this.userState = userState;

V dalším kroku zaregistrujete aplikaci StateManagementBot Application.java. Konverzační stav i UserState jsou ve výchozím nastavení poskytovány z Třídy BotDependencyConfiguration a Spring je vloží do metody getBot.

Application.java

@Bean
public Bot getBot(
    ConversationState conversationState,
    UserState userState
) {
    return new StateManagementBot(conversationState, userState);
}

V dalším kroku zaregistrujete MemoryStorage , který se používá k vytváření UserState a ConversationState objektům. Ty se vytvoří v app.py a po vytvoření robota se spotřebují.

app.py

CONVERSATION_STATE = ConversationState(MEMORY)

# Create Bot
BOT = StateManagementBot(CONVERSATION_STATE, USER_STATE)


# Listen for incoming requests on /api/messages.

roboti/state_management_bot.py

def __init__(self, conversation_state: ConversationState, user_state: UserState):
    if conversation_state is None:
        raise TypeError(
            "[StateManagementBot]: Missing parameter. conversation_state is required but None was given"
        )
    if user_state is None:
        raise TypeError(
            "[StateManagementBot]: Missing parameter. user_state is required but None was given"
        )

    self.conversation_state = conversation_state
    self.user_state = user_state

    self.conversation_data_accessor = self.conversation_state.create_property(
        "ConversationData"
    )
    self.user_profile_accessor = self.user_state.create_property("UserProfile")

Přidání přístupových objektů vlastností stavu

Nyní vytvoříte přístupové objekty vlastností pomocí CreateProperty metody, která poskytuje popisovač objektu BotState . Každý přístup k vlastnostem stavu umožňuje získat nebo nastavit hodnotu přidružené vlastnosti stavu. Před použitím vlastností stavu načtěte vlastnost z úložiště pomocí každého přístupového objektu a získejte ji z mezipaměti stavu. Chcete-li získat správně vymezený klíč přidružený k vlastnosti stavu, zavoláte metodu GetAsync .

Bots/StateManagementBot.cs

var conversationStateAccessors = _conversationState.CreateProperty<ConversationData>(nameof(ConversationData));
var userStateAccessors = _userState.CreateProperty<UserProfile>(nameof(UserProfile));

Nyní vytváříte přístupové objekty vlastností pro UserState a ConversationState. Každý přístup k vlastnostem stavu umožňuje získat nebo nastavit hodnotu přidružené vlastnosti stavu. Pomocí každého přístupového objektu načtete přidruženou vlastnost z úložiště a načtete její aktuální stav z mezipaměti.

bots/stateManagementBot.js

// Create the state property accessors for the conversation data and user profile.
this.conversationDataAccessor = conversationState.createProperty(CONVERSATION_DATA_PROPERTY);
this.userProfileAccessor = userState.createProperty(USER_PROFILE_PROPERTY);

Teď pomocí metody vytvoříte přístupové objekty createProperty vlastností. Každý přístup k vlastnostem stavu umožňuje získat nebo nastavit hodnotu přidružené vlastnosti stavu. Před použitím vlastností stavu načtěte vlastnost z úložiště pomocí každého přístupového objektu a získejte ji z mezipaměti stavu. Chcete-li získat správně vymezený klíč přidružený k vlastnosti stavu, zavoláte metodu get .

StateManagementBot.java

StatePropertyAccessor<ConversationData> dataAccessor =
    conversationState.createProperty("data");
CompletableFuture<ConversationData> dataFuture =
    dataAccessor.get(turnContext, ConversationData::new);

Nyní vytváříte přístupové objekty vlastností pro UserProfile a ConversationData. Každý přístup k vlastnostem stavu umožňuje získat nebo nastavit hodnotu přidružené vlastnosti stavu. Pomocí každého přístupového objektu načtete přidruženou vlastnost z úložiště a načtete její aktuální stav z mezipaměti.

roboti/state_management_bot.py

self.conversation_data_accessor = self.conversation_state.create_property(
    "ConversationData"
)
self.user_profile_accessor = self.user_state.create_property("UserProfile")

Stav přístupu z robota

Předchozí část popisuje kroky inicializace a času přidání přístupových objektů stavu k robotovi. Teď můžete tyto přístupové objekty použít za běhu ke čtení a zápisu informací o stavu. Následující ukázkový kód používá následující tok logiky:

Pokud userProfile.Name je prázdný a conversationData.PromptedUserForName je true, načtete zadané uživatelské jméno a uložíte ho v rámci stavu uživatele.
Pokud userProfile.Name je prázdný a conversationData.PromptedUserForName je false, požádáte o jméno uživatele.
Pokud userProfile.Name jste dříve uložili, načtete čas zprávy a ID kanálu ze vstupu uživatele, ozvěte všechna data zpět uživateli a uložíte načtená data v rámci stavu konverzace.

Bots/StateManagementBot.cs

protected override async Task OnMessageActivityAsync(ITurnContext<IMessageActivity> turnContext, CancellationToken cancellationToken)
{
    // Get the state properties from the turn context.

    var conversationStateAccessors = _conversationState.CreateProperty<ConversationData>(nameof(ConversationData));
    var conversationData = await conversationStateAccessors.GetAsync(turnContext, () => new ConversationData());

    var userStateAccessors = _userState.CreateProperty<UserProfile>(nameof(UserProfile));
    var userProfile = await userStateAccessors.GetAsync(turnContext, () => new UserProfile());

    if (string.IsNullOrEmpty(userProfile.Name))
    {
        // First time around this is set to false, so we will prompt user for name.
        if (conversationData.PromptedUserForName)
        {
            // Set the name to what the user provided.
            userProfile.Name = turnContext.Activity.Text?.Trim();

            // Acknowledge that we got their name.
            await turnContext.SendActivityAsync($"Thanks {userProfile.Name}. To see conversation data, type anything.");

            // Reset the flag to allow the bot to go through the cycle again.
            conversationData.PromptedUserForName = false;
        }
        else
        {
            // Prompt the user for their name.
            await turnContext.SendActivityAsync($"What is your name?");

            // Set the flag to true, so we don't prompt in the next turn.
            conversationData.PromptedUserForName = true;
        }
    }
    else
    {
        // Add message details to the conversation data.
        // Convert saved Timestamp to local DateTimeOffset, then to string for display.
        var messageTimeOffset = (DateTimeOffset)turnContext.Activity.Timestamp;
        var localMessageTime = messageTimeOffset.ToLocalTime();
        conversationData.Timestamp = localMessageTime.ToString();
        conversationData.ChannelId = turnContext.Activity.ChannelId.ToString();

        // Display state data.
        await turnContext.SendActivityAsync($"{userProfile.Name} sent: {turnContext.Activity.Text}");
        await turnContext.SendActivityAsync($"Message received at: {conversationData.Timestamp}");
        await turnContext.SendActivityAsync($"Message received from: {conversationData.ChannelId}");
    }
}

Před ukončením obslužné rutiny otáčení použijete metodu SaveChangesAsync() objektů správy stavu k zápisu všech změn stavu zpět do úložiště.

Bots/StateManagementBot.cs

public override async Task OnTurnAsync(ITurnContext turnContext, CancellationToken cancellationToken = default(CancellationToken))
{
    await base.OnTurnAsync(turnContext, cancellationToken);

    // Save any state changes that might have occurred during the turn.
    await _conversationState.SaveChangesAsync(turnContext, false, cancellationToken);
    await _userState.SaveChangesAsync(turnContext, false, cancellationToken);
}

Pokud userProfile.Name je prázdný a conversationData.PromptedUserForName je true, načtete zadané uživatelské jméno a uložíte ho v rámci stavu uživatele.
Pokud userProfile.Name je prázdný a conversationData.PromptedUserForName je false, požádáte o jméno uživatele.
Pokud userProfile.Name jste dříve uložili, načtete čas zprávy a ID kanálu ze vstupu uživatele, ozvěte všechna data zpět uživateli a uložíte načtená data v rámci stavu konverzace.

bots/stateManagementBot.js

this.onMessage(async (turnContext, next) => {
    // Get the state properties from the turn context.
    const userProfile = await this.userProfileAccessor.get(turnContext, {});
    const conversationData = await this.conversationDataAccessor.get(
        turnContext, { promptedForUserName: false });

    if (!userProfile.name) {
        // First time around this is undefined, so we will prompt user for name.
        if (conversationData.promptedForUserName) {
            // Set the name to what the user provided.
            userProfile.name = turnContext.activity.text;

            // Acknowledge that we got their name.
            await turnContext.sendActivity(`Thanks ${ userProfile.name }. To see conversation data, type anything.`);

            // Reset the flag to allow the bot to go though the cycle again.
            conversationData.promptedForUserName = false;
        } else {
            // Prompt the user for their name.
            await turnContext.sendActivity('What is your name?');

            // Set the flag to true, so we don't prompt in the next turn.
            conversationData.promptedForUserName = true;
        }
    } else {
        // Add message details to the conversation data.
        conversationData.timestamp = turnContext.activity.timestamp.toLocaleString();
        conversationData.channelId = turnContext.activity.channelId;

        // Display state data.
        await turnContext.sendActivity(`${ userProfile.name } sent: ${ turnContext.activity.text }`);
        await turnContext.sendActivity(`Message received at: ${ conversationData.timestamp }`);
        await turnContext.sendActivity(`Message received from: ${ conversationData.channelId }`);
    }

    // By calling next() you ensure that the next BotHandler is run.
    await next();
});

Před ukončením každého dialogového okna použijete metodu saveChanges() objektů správy stavu k zachování všech změn tak, že zapíšete stav zpět do úložiště.

bots/stateManagementBot.js

/**
 * Override the ActivityHandler.run() method to save state changes after the bot logic completes.
 */
async run(context) {
    await super.run(context);

    // Save any state changes. The load happened during the execution of the Dialog.
    await this.conversationState.saveChanges(context, false);
    await this.userState.saveChanges(context, false);
}

Pokud userProfile.getName() je prázdný a conversationData.getPromptedUserForName() je true, načtete zadané uživatelské jméno a uložíte ho v rámci stavu uživatele.
Pokud userProfile.getName() je prázdný a conversationData.getPromptedUserForName() je false, požádáte o jméno uživatele.
Pokud userProfile.getName() jste dříve uložili, načtete čas zprávy a ID kanálu ze vstupu uživatele, ozvěte všechna data zpět uživateli a uložíte načtená data v rámci stavu konverzace.

StateManagementBot.java

@Override
protected CompletableFuture<Void> onMessageActivity(TurnContext turnContext) {
    // Get state data from ConversationState.
    StatePropertyAccessor<ConversationData> dataAccessor =
        conversationState.createProperty("data");
    CompletableFuture<ConversationData> dataFuture =
        dataAccessor.get(turnContext, ConversationData::new);

    // Get profile from UserState.
    StatePropertyAccessor<UserProfile> profileAccessor = userState.createProperty("profile");
    CompletableFuture<UserProfile> profileFuture =
        profileAccessor.get(turnContext, UserProfile::new);

    return dataFuture.thenCombine(profileFuture, (conversationData, userProfile) -> {
        if (StringUtils.isBlank(userProfile.getName())) {
            // First time around this is set to false, so we will prompt user for name.
            if (conversationData.getPromptedUserForName()) {
                // Reset the flag to allow the bot to go though the cycle again.
                conversationData.setPromptedUserForName(false);

                // Set the name to what the user provided and reply.
                userProfile.setName(turnContext.getActivity().getText());
                // Acknowledge that we got their name.
                return turnContext.sendActivity(
                    MessageFactory.text(
                        "Thanks " + userProfile.getName()
                            + ".  To see conversation data, type anything."
                    )
                );
            } else {
                // Set the flag to true, so we don't prompt in the next turn.
                conversationData.setPromptedUserForName(true);
                // Prompt the user for their name.
                return turnContext.sendActivity(MessageFactory.text("What is your name?"));
            }
        } else {
            OffsetDateTime messageTimeOffset = turnContext.getActivity().getTimestamp();
            LocalDateTime localMessageTime = messageTimeOffset.toLocalDateTime();
            //Displaying current date and time in 12 hour format with AM/PM
            DateTimeFormatter dateTimeAMPMFormat = DateTimeFormatter.ofPattern("MM/dd/yyyy, hh:mm:ss a");
            conversationData.setTimestamp(dateTimeAMPMFormat.format(localMessageTime));
            conversationData.setChannelId(turnContext.getActivity().getChannelId());

            List<Activity> sendToUser = new ArrayList<>();

            sendToUser.add(
                MessageFactory.text(
                    userProfile.getName() + " sent: " + turnContext.getActivity().getText()
                )
            );

            sendToUser.add(
                MessageFactory.text("Message received at: " + conversationData.getTimestamp()
                )
            );

            sendToUser.add(
                MessageFactory.text("Message received from: " + conversationData.getChannelId()
                )
            );

            return turnContext.sendActivities(sendToUser);
        }
    })
        // make the return value happy.
        .thenApply(resourceResponse -> null);
}

Před ukončením obslužné rutiny otáčení použijete metodu saveChanges() objektů správy stavu k zápisu všech změn stavu zpět do úložiště.

StateManagementBot.java

@Override
public CompletableFuture<Void> onTurn(TurnContext turnContext) {
    return super.onTurn(turnContext)
        // Save any state changes that might have occurred during the turn.
        .thenCompose(turnResult -> conversationState.saveChanges(turnContext))
        .thenCompose(saveResult -> userState.saveChanges(turnContext));
}

Pokud user_profile.name je prázdný a conversation_data.prompted_for_user_name je pravdivý, robot načte jméno zadané uživatelem a uloží ho do stavu uživatele.
Pokud user_profile.name je prázdný a conversation_data.prompted_for_user_name je false, robot požádá o jméno uživatele.
Pokud user_profile.name byl dříve uložený, robot načte čas zprávy a ID kanálu ze vstupu uživatele, vrátí data zpět uživateli a uloží načtená data do stavu konverzace.

roboti/state_management_bot.py

async def on_message_activity(self, turn_context: TurnContext):
    # Get the state properties from the turn context.
    user_profile = await self.user_profile_accessor.get(turn_context, UserProfile)
    conversation_data = await self.conversation_data_accessor.get(
        turn_context, ConversationData
    )

    if user_profile.name is None:
        # First time around this is undefined, so we will prompt user for name.
        if conversation_data.prompted_for_user_name:
            # Set the name to what the user provided.
            user_profile.name = turn_context.activity.text

            # Acknowledge that we got their name.
            await turn_context.send_activity(
                f"Thanks { user_profile.name }. To see conversation data, type anything."
            )

            # Reset the flag to allow the bot to go though the cycle again.
            conversation_data.prompted_for_user_name = False
        else:
            # Prompt the user for their name.
            await turn_context.send_activity("What is your name?")

            # Set the flag to true, so we don't prompt in the next turn.
            conversation_data.prompted_for_user_name = True
    else:
        # Add message details to the conversation data.
        conversation_data.timestamp = self.__datetime_from_utc_to_local(
            turn_context.activity.timestamp
        )
        conversation_data.channel_id = turn_context.activity.channel_id

        # Display state data.
        await turn_context.send_activity(
            f"{ user_profile.name } sent: { turn_context.activity.text }"
        )
        await turn_context.send_activity(
            f"Message received at: { conversation_data.timestamp }"
        )
        await turn_context.send_activity(
            f"Message received from: { conversation_data.channel_id }"
        )

Před ukončením každého dialogového okna robot použije metodu správy save_changes stavu k zachování všech změn zápisem informací o stavu v úložišti.

roboti/state_management_bot.py

async def on_turn(self, turn_context: TurnContext):
    await super().on_turn(turn_context)

    await self.conversation_state.save_changes(turn_context)
    await self.user_state.save_changes(turn_context)

Testování robota

Stažení a instalace nejnovější aplikace Bot Framework Emulator
Spusťte ukázku místně na svém počítači. Pokud potřebujete pokyny, přečtěte si soubor README pro C#, JavaScript, Javu nebo Python.
Pomocí emulátoru otestujte ukázkového robota.

Další informace

Tento článek popisuje, jak do robota přidat stav. Další informace o souvisejících tématech najdete v následující tabulce.

Popis	Notes
Ochrana osobních údajů	Pokud máte v úmyslu ukládat osobní údaje uživatele, měli byste zajistit dodržování obecného nařízení o ochraně osobních údajů.
Správa stavu	Všechna volání správy stavu jsou asynchronní a ve výchozím nastavení vyhrává poslední zapisovač. V praxi byste měli získat, nastavit a uložit stav co nejblíže v robotovi. Diskuzi o implementaci optimistického uzamčení najdete v tématu Implementace vlastního úložiště robota.
Důležitá obchodní data	Pomocí stavu robota můžete ukládat předvolby, uživatelské jméno nebo poslední věc, kterou si objednali, ale nepoužívejte ho k ukládání důležitých obchodních dat. Pro důležitá data vytvořte vlastní součásti úložiště nebo přímo do úložiště zapisujte.
Rozpoznávání textu	Ukázka používá knihovny Microsoft/Recognizers-Text k analýze a ověření uživatelského vstupu. Další informace najdete na stránce přehledu.

Další kroky

Přečtěte si, jak uživateli položit řadu otázek, ověřit odpovědi a uložit svůj vstup.

Vytvořte vlastní výzvy ke shromáždění uživatelského vstupu.

Ukládání dat uživatelů a konverzací

Předpoklady

O této ukázce

Definování tříd

Vytváření objektů stavu konverzací a uživatelů

Přidání přístupových objektů vlastností stavu

Stav přístupu z robota

Testování robota

Další informace

Další kroky

Další materiály