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[MAF预定义ChatClient中间件-04]ReducingChatClient——通过精减对话实施又不丢失基本语义

news 2026/5/28 17:13:44

绝大部分的Agent都采用对话的方式来和用户进行交互，所以对话的内容就成了Agent决策的基础，对话历史也成为占据LLM上下文窗口的主要内容。LLM推理的质量并非与上下文的丰富程度成正向关系，有时候过多的上下文信息反而会干扰Agent的判断，导致它做出错误的决策。ReducingChatClient就是为了解决这个问题而设计的一个中间件，它通过精减对话内容来帮助Agent更好地理解用户的意图，从而做出更准确的决策。为上下文窗口腾出更多空间也是保证可靠性的一种基本的手段。

1. 利用ReducingChatClient摘要对话内容

如下的程序演示了如何利用ReducingChatClient来部分对话内容进行摘要，保证在不丢失基本语义的前提下，腾出更多的上下文窗口。如代码片段所示，我们基于OpenAIClient创建了一个IChatClient对象，并在此基础上利用ChatClientBuilder注册了ReducingChatClient中间件，并指定了一个SummarizingChatReducer对象来提供基于摘要的队对话精减功能。我们在创建SummarizingChatReducer对象的时候，传入了一个用于对摘要进行生成的ChatClient对象，该对象依然是基于OpenAIClient创建的，并且使用了相同的模型来生成摘要。我们还为SummarizingChatReducer对象指定了targetCount和threshold两个参数，前者表示我们希望在摘要之后保留多少条消息，后者则是一个阈值，用于触发摘要操作的阈值（超过targetCount+threshold）。

usingAzure;usingdotenv.net;usingMicrosoft.Extensions.AI;usingOpenAI;DotEnv.Load();varapiKey=Environment.GetEnvironmentVariable("API_KEY")!;varendpoint=Environment.GetEnvironmentVariable("OPENAI_URL")!;varsummaryClient=newOpenAIClient(credential:newAzureKeyCredential(apiKey),options:newOpenAIClientOptions{Endpoint=newUri(endpoint)}).GetChatClient(model:"DeepSeek-V4-Pro").AsIChatClient();varclient=newOpenAIClient(credential:newAzureKeyCredential(apiKey),options:newOpenAIClientOptions{Endpoint=newUri(endpoint)}).GetChatClient(model:"gpt-5.2-chat").AsIChatClient().AsBuilder().UseChatReducer(reducer:newSummarizingChatReducer(chatClient:summaryClient,targetCount:3,threshold:1)).Use((messages,options,next,cancelToken)=>{Console.WriteLine($"请求消息共计{messages.Count()}条");varindex=1;foreach(varmessageinmessages){Console.WriteLine($"{index++}.{message}");}returnnext(messages,options,cancelToken);}).Build();ChatMessage[]messages=[newChatMessage(ChatRole.User,"今天苏州的天气怎么样？"),newChatMessage(ChatRole.Assistant,"苏州今天是晴天。"),newChatMessage(ChatRole.User,"气温多少？。"),newChatMessage(ChatRole.Assistant,"室外温度25度。"),newChatMessage(ChatRole.User,"有风吗？"),newChatMessage(ChatRole.Assistant,"西北风4级。"),newChatMessage(ChatRole.User,"根据天气，给我一些着装建议。")];varresponse=awaitclient.GetResponseAsync(messages);Console.WriteLine($"\n\n{response}");

为了查看经过ReducingChatClient精减之后的对话历史，我们在ChatClientBuilder中注册了一个简单的中间件来输出当前传入的消息列表。IChatClient管道构建成功之后，我们调用GetResponseAsync方法并指定了一组消息（共7条）来模拟一段对话的历史。由于我们在ReducingChatClient中指定了targetCount为3，并且threshold为1，必然会触发摘要操作。摘要完成后，保留了最后三条消息，只对对前4条消息进行了摘要，这一切体现在如下的输出中：

请求消息共计4条 1. 用户询问了今天苏州的天气情况，助手回答为晴天。随后用户进一步询问气温，助手回答室外温度为25度。对话围绕苏州当日的天气状况和具体气温展开，内容简洁明确。 2. 有风吗？ 3. 西北风4级。 4. 根据天气，给我一些着装建议。 今天苏州**晴天，25℃，西北风4级**，体感会比较清爽，风稍微有点明显。给你一些穿搭建议： ### 👕 上衣 - **短袖T恤、薄衬衫**都可以 - 如果怕风，建议带一件**薄外套/防风夹克** ### 👖 下装 - **牛仔裤、休闲裤**都合适 - 不怕冷的话也可以穿**薄款长裙/半裙** ### 👟 鞋子 - 运动鞋、休闲鞋都很舒服 - 风有点大，尽量避免太轻薄易飘的穿搭 ### 🌞 其他建议 - 晴天紫外线可能偏强，出门可以**戴太阳镜、涂防晒** - 风力4级骑车会有点顶风，注意安全 整体来说是**舒适偏清爽型天气**，穿得轻松一点就好 👍

2. IChatReducer

ReducingChatClient的核心是IChatReducer接口，我们可以称之为精简器。它定义了一个ReduceAsync方法，用于对传入的消息列表进行精减处理。我们可以通过实现IChatReducer接口来定义自己的消息精减策略，从而满足不同场景下的需求。

publicinterfaceIChatReducer{Task<IEnumerable<ChatMessage>>ReduceAsync(IEnumerable<ChatMessage>messages,CancellationTokencancellationToken);}

2.1 SummarizingChatReducer

SummarizingChatReducer是IChatReducer接口的一个实现，它通过生成摘要的方式来对消息列表进行精减。我们在创建SummarizingChatReducer对象的时候，需要传入一个用于生成摘要的IChatClient对象，以及targetCount和threshold两个参数。targetCount表示我们希望在摘要之后保留多少条消息，threshold表示触发摘要的阈值，具体来说当总消息数量>targetCount+threshold时，摘要会被触发。理想状态下，系统会尝试保留最新的targetCount条消息不被摘要，将其余的旧消息进行压缩。

publicsealedclassSummarizingChatReducer:IChatReducer{publicstringSummarizationPrompt{get;set;}publicSummarizingChatReducer(IChatClientchatClient,inttargetCount,int?threshold);publicasyncTask<IEnumerable<ChatMessage>>ReduceAsync(IEnumerable<ChatMessage>messages,CancellationTokencancellationToken);}

为了防止对话上下文被生硬切断，系统在确定从哪条消息开始保留时有两条关键的边界保护规则：

保持工具调用完整性：如果切分点刚好处于工具（函数）调用或返回结果的中间，切分点会向前（更旧的消息）移动，确保函数调用（消息包含FunctionCallContext）与其响应结果（消息包含FunctionResultContent）完整保留在同一个作用域内，不被摘要拆散；
避免用户问题孤立：在缓冲阈值窗口（threshold）内，系统会向前（更旧的消息）寻找角色为User的消息。一旦找到，就会在用户消息之前切断。这样可以确保用户的提问与其后续的LLM回复、工具调用保存在一起，避免问题被摘要，但答案被保留的孤立现象。

我们可以利用SummarizationPrompt属性来指定一个自定义的提示词来控制摘要的生成。默认情况下，SummarizingChatReducer会使用一个预定义的提示词来生成摘要，这个提示词会指导ChatClient如何对消息列表进行摘要处理，从而保证在不丢失基本语义的前提下，尽可能地精简消息列表。如下所示的是默认的提示词。

**Generate a clear and complete summary of the entire conversation in no more than five sentences.** The summary must always: - Reflect contributions from both the user and the assistant - Preserve context to support ongoing dialogue - Incorporate any previously provided summary - Emphasize the most relevant and meaningful points The summary must never: - Offer critique, correction, interpretation, or speculation - Highlight errors, misunderstandings, or judgments of accuracy - Comment on events or ideas not present in the conversation - Omit any details included in an earlier summary

2.2 MessageCountingChatReducer

与SummarizingChatReducer不同，MessageCountingChatReducer是一个**纯轻量级、零AI消耗、基于消息数量进行滑动窗口裁剪（Sliding Window）**的精简器。MessageCountingChatReducer的精简策略简单粗暴，直接保留最近的N条消息，其中N由targetCount参数指定。

publicsealedclassMessageCountingChatReducer:IChatReducer{publicMessageCountingChatReducer(inttargetCount);publicTask<IEnumerable<ChatMessage>>ReduceAsync(IEnumerable<ChatMessage>messages,CancellationTokencancellationToken);}

两者选择保留消息的策略会不一样：

MessageCountingChatReducer：它会保留最近的targetCount条消息，但不包含FunctionCallContent或FunctionResultContent的消息。整个消息列表包含系统消息，第一条（最旧的那条系统消息）会被保留，并置于保留消息的最前端，后续的系统消息会被直接抹除。系统消息不占用targetCount的配额，也就说最多会有targetCount+ 1条消息被保留；
SummarizingChatReducer：它不会丢弃工具消息。相反，它通过向前（更旧的消息）移动寻找边界，确保只要最新的上下文里触发了工具调用，整个工具调用链（调用 + 结果）就完整地保留在未摘要的消息列表中；

对于前面的实例，如果我们将ReducingChatClient中使用的精简器从SummarizingChatReducer换成MessageCountingChatReducer，那么在输出当前传入的消息列表的时候，我们会发现它直接保留了最后的三条消息，而没有对前面的消息进行任何摘要处理。

usingAzure;usingdotenv.net;usingMicrosoft.Extensions.AI;usingOpenAI;DotEnv.Load();varapiKey=Environment.GetEnvironmentVariable("API_KEY")!;varendpoint=Environment.GetEnvironmentVariable("OPENAI_URL")!;varsummaryClient=newOpenAIClient(credential:newAzureKeyCredential(apiKey),options:newOpenAIClientOptions{Endpoint=newUri(endpoint)}).GetChatClient(model:"gpt-5.2-chat").AsIChatClient();varclient=newOpenAIClient(credential:newAzureKeyCredential(apiKey),options:newOpenAIClientOptions{Endpoint=newUri(endpoint)}).GetChatClient(model:"gpt-5.2-chat").AsIChatClient().AsBuilder().UseChatReducer(reducer:newMessageCountingChatReducer(targetCount:3)).Use((messages,options,next,cancelToken)=>{Console.WriteLine($"请求消息共计{messages.Count()}条");varindex=1;foreach(varmessageinmessages){Console.WriteLine($"{index++}.{message}");}returnnext(messages,options,cancelToken);}).Build();ChatMessage[]messages=[newChatMessage(ChatRole.User,"今天苏州的天气怎么样？"),newChatMessage(ChatRole.Assistant,"苏州今天是晴天。"),newChatMessage(ChatRole.User,"气温多少？。"),newChatMessage(ChatRole.Assistant,"室外温度25度。"),newChatMessage(ChatRole.User,"有风吗？"),newChatMessage(ChatRole.Assistant,"西北风4级。"),newChatMessage(ChatRole.User,"根据天气，给我一些着装建议。")];varresponse=awaitclient.GetResponseAsync(messages);Console.WriteLine($"\n\n{response}");

请求消息共计3条 1. 有风吗？ 2. 西北风4级。 3. 根据天气，给我一些着装建议。 目前是**西北风4级**，风力算是比较明显的，体感温度可能会比实际温度低一些。给你一些穿衣建议： - ✅ **外套必备**：建议穿一件防风外套、风衣或薄款夹克。 - ✅ **内搭可叠穿**：长袖T恤或薄针织衫比较合适，方便根据冷热增减。 - ✅ **下装**：长裤更舒适，避免被风吹得发凉。 - ✅ **怕冷的话**：可以加一条薄围巾，尤其是西北风通常偏干偏凉。 如果你告诉我现在的气温，我可以给你更具体的搭配建议 😊

3. ReducingChatClient

ReducingChatClient中间件的实现非常简单，它在接收到消息列表之后会调用IChatReducer的ReduceAsync方法来对消息列表进行精减处理，然后将精减后的消息列表传递给管道中的下一个中间件或者最终的IChatClient来生成响应。通过这种方式，ReducingChatClient能够帮助我们精简对话内容，从而腾出更多的上下文窗口来保证LLM推理的质量。

publicsealedclassReducingChatClient:DelegatingChatClient{publicReducingChatClient(IChatClientinnerClient,IChatReducerreducer);publicoverrideasyncTask<ChatResponse>GetResponseAsync(IEnumerable<ChatMessage>messages,ChatOptions?options=null,CancellationTokencancellationToken=default);publicoverrideasyncIAsyncEnumerable<ChatResponseUpdate>GetStreamingResponseAsync(IEnumerable<ChatMessage>messages,ChatOptions?options=null,CancellationTokencancellationToken=default);}

4. UseChatReducer扩展方法

UseChatReducer是一个ChatClientBuilder的扩展方法，它提供了一种简便的方式来注册ReducingChatClient中间件。我们只需要在构建IChatClient对象的时候调用UseChatReducer方法，并传入一个IChatReducer对象来指定我们想要使用的精简器，就可以轻松地将ReducingChatClient中间件添加到我们的IChatClient对象中了。除此之外，UseChatReducer方法还提供了一个可选的configure参数，它允许我们在注册ReducingChatClient中间件的时候对其进行一些额外的配置。

publicstaticclassReducingChatClientBuilderExtensions{publicstaticChatClientBuilderUseChatReducer(thisChatClientBuilderbuilder,IChatReducer?reducer=null,Action<ReducingChatClient>?configure=null);}