第六章：补充知识（选学）

本章内容不是必须掌握的，但在 AI 应用开发中经常遇到。

建议先跳过，等实际开发中碰到了再回来查阅。

6.1 JSON —— HTTP 世界的”普通话”

什么是 JSON？

JSON（JavaScript Object Notation）是一种轻量级的数据交换格式。

虽然名字里有 JavaScript，但它和语言无关——Python、Java、Go …… 所有语言都支持。

AI API 的请求体和响应体，几乎 100% 使用 JSON 格式。

JSON 长什么样？

{
  "name": "张三",
  "age": 20,
  "is_student": true,
  "scores": [85, 92, 78],
  "address": {
    "city": "北京",
    "district": "海淀区"
  },
  "phone": null
}

JSON 的数据类型

类型	示例	Python 对应
字符串	`"hello"`	`str`
数字	`42`、`3.14`	`int`、`float`
布尔值	`true`、`false`	`True`、`False`
空值	`null`	`None`
数组	`[1, 2, 3]`	`list`
对象	`{"key": "value"}`	`dict`

Python 中处理 JSON

import json

# Python 字典 → JSON 字符串
data = {"model": "gpt-4", "temperature": 0.7}
json_str = json.dumps(data, ensure_ascii=False)
print(json_str)
# 输出: {"model": "gpt-4", "temperature": 0.7}

# JSON 字符串 → Python 字典
text = '{"name": "张三", "age": 20}'
obj = json.loads(text)
print(obj["name"])
# 输出: 张三

使用 requests 时不用手动处理

import requests

# 发送时：json 参数自动把字典转成 JSON 字符串
response = requests.post(url, json={"key": "value"})

# 接收时：.json() 方法自动把 JSON 字符串转成字典
data = response.json()

常见 JSON 错误

# ❌ 错误：用了单引号（JSON 只认双引号）
'{"name": 'hello'}'

# ❌ 错误：最后一项有多余逗号
'{"name": "hello", "age": 20,}'

# ❌ 错误：key 没有引号
'{name: "hello"}'

# ✅ 正确
'{"name": "hello", "age": 20}'

6.2 流式响应（Streaming）—— ChatGPT 的”打字效果”

现象

使用 ChatGPT 时，你会看到 AI 的回答是一个字一个字”打”出来的，而不是等全部生成完才一次性显示。

这就是流式响应（Streaming）。

原理

普通请求（非流式）：

客户端 ──请求──→ 服务器
                  │
                  │ （等待 AI 生成完整回答，可能需要 10 秒）
                  │
客户端 ←──完整响应── 服务器

流式请求：

客户端 ──请求（stream=true）──→ 服务器
                                │
客户端 ←── "你"                  │  ← 生成一个字就发一个字
客户端 ←── "好"                  │
客户端 ←── "！"                  │
客户端 ←── "有"                  │
客户端 ←── "什"                  │
客户端 ←── "么"                  │
客户端 ←── ...                   │
客户端 ←── [DONE]               │  ← 全部发完的信号

技术实现：SSE

流式响应底层使用的是 SSE（Server-Sent Events，服务器发送事件） 协议。

本质上还是 HTTP 响应，只是：

响应头包含 Content-Type: text/event-stream
响应体不是一次性发完，而是分多次发送
每次发送一小块数据（一个 token）

Python 代码示例

import requests

response = requests.post(
    "https://api.openai.com/v1/chat/completions",
    headers={
        "Authorization": "Bearer sk-你的密钥",
        "Content-Type": "application/json"
    },
    json={
        "model": "gpt-4",
        "messages": [{"role": "user", "content": "讲个故事"}],
        "stream": True
    },
    stream=True
)

for line in response.iter_lines():
    if line:
        text = line.decode("utf-8")
        if text.startswith("data: ") and text != "data: [DONE]":
            import json
            chunk = json.loads(text[6:])
            content = chunk["choices"][0]["delta"].get("content", "")
            print(content, end="", flush=True)

print()

流式 vs 非流式

对比项	非流式	流式
用户体验	等很久才看到完整回答	逐字显示，感觉更快
首字时间	慢（等全部生成完）	快（生成第一个字就开始传）
实现复杂度	简单	稍复杂（需要逐块解析）
适合场景	后台处理、批量调用	聊天界面、实时交互

6.3 WebSocket —— 双向实时通信

HTTP 的局限

HTTP 是”一问一答”模式：客户端发请求，服务器回响应。服务器不能主动给客户端发消息。

HTTP 模式（单向）：
客户端 ──请求──→ 服务器
客户端 ←──响应── 服务器
（必须客户端先问，服务器才能答）

WebSocket 的不同

WebSocket 是双向持续通信协议：连接建立后，双方可以随时互相发消息。

WebSocket 模式（双向）：
客户端 ←──────→ 服务器
（任何一方都可以主动发消息）

建立过程

WebSocket 的建立很有趣——它先通过 HTTP 请求”升级”协议：

客户端 → 服务器：
  GET /chat HTTP/1.1
  Upgrade: websocket        ← "我想升级到 WebSocket"
  Connection: Upgrade

服务器 → 客户端：
  HTTP/1.1 101 Switching Protocols
  Upgrade: websocket        ← "同意升级"

（此后不再使用 HTTP，切换到 WebSocket 协议）

AI 开发中的应用场景

场景	为什么用 WebSocket
AI 语音对话	需要实时双向传输音频流
多人协作 AI 画板	需要实时同步所有人的操作
AI 实时翻译	边说边翻，需要持续双向通信
在线 AI 编程助手	实时推送代码建议

Python 示例（了解即可）

import asyncio
import websockets

async def chat():
    async with websockets.connect("wss://example.com/ws") as ws:
        await ws.send("你好")
        response = await ws.recv()
        print(f"收到：{response}")

asyncio.run(chat())

大部分 AI 应用开发用 HTTP + SSE 就够了，只有需要真正双向实时通信时才用 WebSocket。

6.4 API Key 的安全注意事项

既然 HTTP 请求中要带 API Key，安全问题就很重要。

绝对不能做的事

❌ 把 API Key 写在前端 JavaScript 代码里
   → 用户按 F12 就能看到你的 Key

❌ 把 API Key 提交到 GitHub
   → 全世界都能看到，Key 会在几分钟内被盗用

❌ 把 API Key 发到群聊或社交媒体
   → 一旦泄露就可能产生巨额费用

正确做法

✅ 使用环境变量存储 API Key
✅ 把 API Key 放在 .env 文件中，.gitignore 排除
✅ 通过后端服务器转发 API 请求，不要在前端直接调用
✅ 定期轮换 API Key

代码示例

import os
from dotenv import load_dotenv

load_dotenv()

api_key = os.getenv("OPENAI_API_KEY")

if not api_key:
    raise ValueError("请设置 OPENAI_API_KEY 环境变量")

.env 文件：

OPENAI_API_KEY=sk-你的密钥

.gitignore 文件：

.env

6.5 常用 HTTP 工具推荐

工具	类型	适合场景	难度
浏览器 F12	内置工具	查看网页请求	⭐
httpbin.org	在线服务	测试 HTTP 请求	⭐
curl	命令行工具	快速发送请求、查看详情	⭐⭐
Postman	图形界面工具	调试 API、保存请求集合	⭐⭐
Python requests	代码库	在代码中发送请求	⭐⭐
Apifox	图形界面工具	中文 API 调试工具	⭐⭐

本章小结

JSON 是 AI API 的通用数据格式，Python 用 json 模块或 requests 库处理
流式响应让 AI 回答逐字显示，底层用 SSE 实现，本质还是 HTTP
WebSocket 适合双向实时通信，大部分 AI 场景用不到
API Key 安全很重要，用环境变量存储，永远不要提交到代码仓库
善用 HTTP 调试工具（F12、curl、Postman）能大幅提升开发效率

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