【React+TypeScript+DeepSeek】穿越时空对话机

引言

在这个数字化的时代，历史学习常常给人一种距离感。教科书中的历史人物似乎永远停留在文字里，我们无法真正理解他们的思想和智慧。如何让这些伟大的历史人物"活"起来？如何让历史学习变得生动有趣？带着这些思考，我们开发了一个简单的"穿越时空对话机"。

源码已经放在最后啦！

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人物选择界面：

聊天界面：

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1. 项目背景

1.1 创意起源

在传统的历史学习中，学生们往往需要通过记忆大量的史实和年代来了解历史。这种学习方式不仅枯燥，而且难以激发学习兴趣。我们注意到：

• 学生对历史人物的故事最感兴趣
• 互动式学习效果最好
• AI技术为教育带来新可能

基于这些观察，我萌生了开发一个能让用户直接与历史人物"对话"的应用的想法。

1.2 项目目标

1. 教育价值

   • 让历史学习变得生动有趣
   • 深入理解历史人物的思想
   • 培养历史思维能力

2. 技术创新

   • 运用先进的AI对话技术
   • 打造流畅的用户体验
   • 实现智能的角色扮演

3. 文化传承

   • 弘扬优秀传统文化
   • 促进文化交流
   • 连接古今智慧

2. 核心功能概述

2.1 人物库设计

我们精心挑选了来自不同时期、不同领域的历史名人：

1. 中国古代名人

   • 孔子：儒家思想的代表，强调仁义礼智信
   • 诸葛亮：军事谋略家，智慧与忠诚的化身
   • 李白：浪漫主义诗人，豪放不羁的文学天才
   • 苏轼：文学艺术全才，豁达乐观的人生导师
   • 李时珍：医学大师，严谨求实的科学精神

2. 世界名人

   • 达芬奇：文艺复兴全才，艺术与科学的完美结合
   • 爱因斯坦：现代物理学家，创新思维的代表
   • 莎士比亚：戏剧大师，人性洞察的大师
   • 莫扎特：音乐天才，艺术激情的化身

每个人物都经过精心设计，包括：

• 详细的背景故事
• 独特的性格特征
• 专业领域知识
• 语言表达风格
• 典型的思维方式

2.2 对话系统

基于DeepSeek API构建的智能对话系统具有以下特点：

1. 角色准确性

   • 准确还原历史人物性格
   • 保持语言风格一致性
   • 符合历史背景

2. 对话智能性

   • 上下文理解能力
   • 灵活的问题处理
   • 深度的知识储备

3. 交互自然性

   • 流畅的对话节奏
   • 自然的语言表达
   • 适当的情感表现

3. 技术架构

3.1 技术栈选择

我们采用了现代化的技术栈：

1. 前端技术

   - React 18
   - TypeScript 4.x
   - Vite
   - CSS Modules
   

2. AI对话引擎

   - DeepSeek API
   - WebSocket
   - Axios
   

3. 数据存储

   - LocalStorage
   

3.2 系统架构

采用清晰的分层架构：

1. 表现层

   • 角色选择界面
   • 对话交互界面
   • 用户反馈组件

2. 业务层

   • 对话管理
   • 角色控制
   • 会话处理

3. 数据层

   • API通信
   • 本地存储
   • 状态管理

3.3 数据流设计

实现了清晰的单向数据流：
用户输入 状态更新 API请求 响应处理 界面更新

4. DeepSeek API集成

4.1 API配置

const api = axios.create({
  baseURL: 'https://api.deepseek.com/v1',
  headers: {
    'Authorization': `Bearer ${API_KEY}`,
    'Content-Type': 'application/json',
  },
});

4.2 对话生成

export const generateResponse = async (messages: ChatMessage[]) => {
  const response = await api.post('/chat/completions', {
    model: 'deepseek-chat',
    messages,
    temperature: 0.7,
    max_tokens: 1000,
  });
  return response.data.choices[0].message.content;
};

4.3 提示词系统

为每个历史人物设计了专门的提示词模板：

interface HistoricalFigurePrompt {
  id: string;
  name: string;
  period: string;
  description: string;
  avatar: string;
  systemPrompt: string;
  sampleQuestions: string[];
  personality: string;
  background: string;
}

5. 开发规范

5.1 代码规范

• 使用ESLint进行代码检查
• 使用Prettier进行代码格式化
• 遵循TypeScript严格模式
• 采用函数式编程范式

5.2 命名规范

• 组件采用大驼峰命名
• 函数采用小驼峰命名
• 常量使用大写下划线
• CSS类名采用kebab-case

5.3 文件组织

src/
├── components/     # 通用组件
├── pages/         # 页面组件
├── services/      # 服务层
├── styles/        # 样式文件

6. 用户界面设计理念

6.1 设计原则

在设计用户界面时，我们遵循以下核心原则：

1. 简约而不简单

   • 清晰的视觉层次
   • 重点内容突出
   • 减少视觉干扰

2. 沉浸式体验

   • 符合历史氛围
   • 富有时代特色
   • 细节打造意境

3. 交互友好

   • 操作直观
   • 反馈及时
   • 引导清晰

6.2 视觉风格

我们采用了现代简约与古典元素相结合的设计风格：

1. 配色方案

   :root {
     --primary-color: #4A90E2;
     --secondary-color: #F5A623;
     --text-color: #2C3E50;
     --background-color: #F8F9FA;
     --border-color: #E2E8F0;
   }

2. 字体选择

   • 中文：思源宋体
   • 英文：Roboto
   • 代码：JetBrains Mono

3. 布局网格

   • 基础单位：8px
   • 内容区域最大宽度：1200px
   • 响应式断点：576px、768px、992px、1200px

7. 角色选择页面

7.1 布局设计

角色选择页面采用卡片式布局：

const CharacterSelect: React.FC = () => {
  return (
    <div className="character-select">
      <header className="header">
        <h1>穿越时空</h1>
        <p>与历史对话</p>
      </header>
      <div className="character-grid">
        {historicalFigures.map(figure => (
          <CharacterCard
            key={figure.id}
            figure={figure}
            onClick={() => handleSelect(figure)}
          />
        ))}
      </div>
    </div>
  );
};

7.2 角色卡片设计

每个角色卡片包含：

1. 视觉元素

   • 头像/形象
   • 姓名/时代
   • 特色标签
   • 简介文字

2. 交互效果

   .character-card {
     transition: transform 0.3s ease;
     &:hover {
       transform: translateY(-5px);
       box-shadow: 0 10px 20px rgba(0,0,0,0.1);
     }
   }

3. 信息展示

   const CharacterCard: React.FC<Props> = ({ figure }) => (
     <div className="character-card">
       <div className="avatar">{figure.avatar}</div>
       <h3>{figure.name}</h3>
       <p className="period">{figure.period}</p>
       <p className="description">{figure.description}</p>
       <div className="personality-tags">
         {figure.personality.split('，').map(tag => (
           <span className="tag">{tag}</span>
         ))}
       </div>
     </div>
   );

8. 对话界面实现

8.1 整体布局

对话界面分为三个主要部分：

1. 顶部导航

   • 返回按钮
   • 当前角色信息
   • 功能按钮

2. 对话区域

   • 消息气泡
   • 打字机效果
   • 滚动加载

3. 输入区域

   • 消息输入框
   • 发送按钮
   • 快捷操作

8.2 消息展示

实现了富有特色的消息气泡：

const MessageBubble: React.FC<Props> = ({ message, isUser }) => (
  <div className={`message ${isUser ? 'user' : 'assistant'}`}>
    <div className="avatar">
      {isUser ? '👤' : selectedFigure.avatar}
    </div>
    <div className="content">
      <div className="bubble">
        {message.content}
      </div>
      <div className="time">
        {formatTime(message.timestamp)}
      </div>
    </div>
  </div>
);

8.3 打字机效果

实现了自然的打字机效果：

const simulateTyping = async (content: string) => {
  await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 500 + Math.random() * 1000));
  return content;
};

8.4 历史记录功能

实现了完整的对话历史管理：

interface ChatHistory {
  characterId: string;
  messages: ChatMessage[];
  lastUpdated: string;
}

export const saveChatHistory = (characterId: string, messages: ChatMessage[]) => {
  try {
    const existingHistory = localStorage.getItem(CHAT_HISTORY_KEY);
    const history = existingHistory ? JSON.parse(existingHistory) : {};
    
    history[characterId] = {
      characterId,
      messages,
      lastUpdated: new Date().toISOString()
    };
    
    localStorage.setItem(CHAT_HISTORY_KEY, JSON.stringify(history));
  } catch (error) {
    console.error('Failed to save chat history:', error);
  }
};

9. 动画效果

9.1 过渡动画

使用CSS transitions实现平滑过渡：

.fade-enter {
  opacity: 0;
  transform: translateY(20px);
}

.fade-enter-active {
  opacity: 1;
  transform: translateY(0);
  transition: opacity 300ms, transform 300ms;
}

.fade-exit {
  opacity: 1;
}

.fade-exit-active {
  opacity: 0;
  transition: opacity 300ms;
}

9.2 加载动画

实现了优雅的加载效果：

.typing-indicator {
  display: flex;
  gap: 4px;
  padding: 8px 12px;
  
  .dot {
    width: 8px;
    height: 8px;
    background: var(--primary-color);
    border-radius: 50%;
    animation: bounce 1.4s infinite ease-in-out;
    
    &:nth-child(1) { animation-delay: -0.32s; }
    &:nth-child(2) { animation-delay: -0.16s; }
  }
}

@keyframes bounce {
  0%, 80%, 100% { transform: scale(0); }
  40% { transform: scale(1); }
}

10. 响应式设计

10.1 媒体查询

实现了完整的响应式布局：

/* 移动端 */
@media (max-width: 576px) {
  .character-grid {
    grid-template-columns: 1fr;
  }
}

/* 平板 */
@media (min-width: 577px) and (max-width: 992px) {
  .character-grid {
    grid-template-columns: repeat(2, 1fr);
  }
}

/* 桌面端 */
@media (min-width: 993px) {
  .character-grid {
    grid-template-columns: repeat(3, 1fr);
  }
}

10.2 弹性布局

使用Flexbox实现灵活的布局：

.chat-container {
  display: flex;
  flex-direction: column;
  height: 100vh;
  
  .chat-messages {
    flex: 1;
    overflow-y: auto;
  }
  
  .chat-input {
    padding: 1rem;
    border-top: 1px solid var(--border-color);
  }
}

11. 性能优化

11.1 虚拟滚动

实现了消息列表的虚拟滚动：

import { FixedSizeList } from 'react-window';

const MessageList: React.FC<Props> = ({ messages }) => (
  <FixedSizeList
    height={600}
    itemCount={messages.length}
    itemSize={80}
    width="100%"
  >
    {({ index, style }) => (
      <MessageItem
        message={messages[index]}
        style={style}
      />
    )}
  </FixedSizeList>
);

11.2 防抖处理

对输入和滚动事件进行防抖处理：

const debouncedScroll = debounce(() => {
  const { scrollTop, scrollHeight, clientHeight } = messagesRef.current;
  if (scrollHeight - scrollTop === clientHeight) {
    loadMoreMessages();
  }
}, 200);

11.3 懒加载

实现了图片和组件的懒加载：

const LazyCharacterCard = React.lazy(() => import('./CharacterCard'));

const CharacterGrid = () => (
  <Suspense fallback={<Skeleton />}>
    {figures.map(figure => (
      <LazyCharacterCard
        key={figure.id}
        figure={figure}
      />
    ))}
  </Suspense>
);

12. 性能优化策略

12.1 代码层面优化

12.1.1 React优化

1. 组件优化

// 使用React.memo避免不必要的重渲染
const MessageBubble = React.memo<Props>(({ message, isUser }) => {
  return (
    <div className={`message ${isUser ? 'user' : 'assistant'}`}>
      {/* 消息内容 */}
    </div>
  );
});

// 使用useCallback优化事件处理函数
const handleSendMessage = useCallback(() => {
  // 处理发送消息
}, [dependencies]);

2. 状态管理优化

// 使用useReducer处理复杂状态
const [state, dispatch] = useReducer(chatReducer, initialState);

// 分离状态逻辑
const chatReducer = (state, action) => {
  switch (action.type) {
    case 'ADD_MESSAGE':
      return {
        ...state,
        messages: [...state.messages, action.payload]
      };
    case 'CLEAR_HISTORY':
      return {
        ...state,
        messages: []
      };
    default:
      return state;
  }
};

12.1.2 资源加载优化

1. 代码分割

// 路由级别的代码分割
const ChatInterface = lazy(() => import('./pages/ChatInterface'));
const CharacterSelect = lazy(() => import('./pages/CharacterSelect'));

// 组件级别的代码分割
const MarkdownRenderer = lazy(() => import('./components/MarkdownRenderer'));

2. 资源预加载

// 预加载关键资源
const prefetchResources = () => {
  const links = [
    { rel: 'prefetch', href: '/assets/fonts/main.woff2' },
    { rel: 'preload', href: '/assets/images/sprites.png', as: 'image' }
  ];
  
  links.forEach(link => {
    const linkElement = document.createElement('link');
    Object.assign(linkElement, link);
    document.head.appendChild(linkElement);
  });
};

12.2 网络优化

12.2.1 API请求优化

1. 请求缓存

const cache = new Map();

const cachedFetch = async (url: string) => {
  if (cache.has(url)) {
    return cache.get(url);
  }
  
  const response = await fetch(url);
  const data = await response.json();
  cache.set(url, data);
  
  return data;
};

2. 请求合并

const batchRequest = async (requests: Request[]) => {
  const batchId = generateBatchId();
  return await api.post('/batch', {
    batchId,
    requests
  });
};

12.2.2 WebSocket优化

class WebSocketManager {
  private ws: WebSocket;
  private reconnectAttempts = 0;
  private maxReconnectAttempts = 5;
  
  constructor(url: string) {
    this.ws = new WebSocket(url);
    this.setupEventHandlers();
  }
  
  private setupEventHandlers() {
    this.ws.onclose = () => {
      if (this.reconnectAttempts < this.maxReconnectAttempts) {
        setTimeout(() => this.reconnect(), 1000 * Math.pow(2, this.reconnectAttempts));
      }
    };
  }
  
  private reconnect() {
    this.reconnectAttempts++;
    // 重新连接逻辑
  }
}

12.3 存储优化

12.3.1 本地存储优化

1. 数据压缩

import { compress, decompress } from 'lz-string';

const saveCompressedData = (key: string, data: any) => {
  const compressed = compress(JSON.stringify(data));
  localStorage.setItem(key, compressed);
};

const loadCompressedData = (key: string) => {
  const compressed = localStorage.getItem(key);
  if (!compressed) return null;
  return JSON.parse(decompress(compressed));
};

2. 存储管理

class StorageManager {
  private maxSize = 5 * 1024 * 1024; // 5MB
  
  async cleanup() {
    const items = { ...localStorage };
    const totalSize = Object.values(items)
      .reduce((size, item) => size + item.length, 0);
    
    if (totalSize > this.maxSize) {
      // 清理最旧的数据
      const oldestKey = this.findOldestKey();
      localStorage.removeItem(oldestKey);
    }
  }
}

13. 用户体验优化

13.1 交互优化

13.1.1 输入优化

1. 智能提示

const AutoComplete: React.FC<Props> = ({ suggestions, onSelect }) => {
  return (
    <div className="autocomplete">
      {suggestions.map(suggestion => (
        <div
          key={suggestion.id}
          className="suggestion"
          onClick={() => onSelect(suggestion)}
        >
          {suggestion.text}
        </div>
      ))}
    </div>
  );
};

2. 输入防抖

const useDebounce = (value: string, delay: number) => {
  const [debouncedValue, setDebouncedValue] = useState(value);
  
  useEffect(() => {
    const handler = setTimeout(() => {
      setDebouncedValue(value);
    }, delay);
    
    return () => {
      clearTimeout(handler);
    };
  }, [value, delay]);
  
  return debouncedValue;
};

13.2 动画优化

13.2.1 性能优化的动画

.optimized-animation {
  will-change: transform;
  transform: translateZ(0);
  backface-visibility: hidden;
}

@keyframes smooth-entrance {
  from {
    opacity: 0;
    transform: translateY(20px);
  }
  to {
    opacity: 1;
    transform: translateY(0);
  }
}

13.2.2 动画管理

class AnimationManager {
  private animations: Map<string, Animation> = new Map();
  
  register(id: string, animation: Animation) {
    this.animations.set(id, animation);
  }
  
  play(id: string) {
    const animation = this.animations.get(id);
    if (animation) {
      animation.play();
    }
  }
  
  pause(id: string) {
    const animation = this.animations.get(id);
    if (animation) {
      animation.pause();
    }
  }
}

结语

"穿越时空对话机"探索了如何将先进的AI技术与教育需求相结合的可能性。通过这个项目，我们不仅实现了有趣的历史对话功能，也积累了宝贵的技术经验。

未来，我们将继续优化和扩展这个项目，让更多人能够通过这种创新的方式学习历史、感受文化。我们相信，技术的进步将为教育带来更多可能性。

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Gitee源码