用Qt手搓AI助手,挑战24小时开发DeepSeek Assistant!

一、项目需求分析与技术选型

DeepSeekAssistant是一款基于深度求索(DeepSeek)API的智能对话助手,核心需求包括:

  • 用户界面友好:支持多轮对话展示
  • 数据持久化:历史记录存储与检索
  • 异步网络通信:API请求响应处理
  • 交互优化:输入防抖、耗时统计等功能

技术选型采用C++17标准与Qt6框架,主要考虑:

  1. Qt的跨平台特性(Windows/Linux/macOS)
  2. QWidgets框架的成熟控件体系
  3. 原生性能优势(相较Electron等方案)

二、开发者接入全流程

2.1 第三方开发者认证

通过DeepSeek开放平台完成:

  1. 注册企业开发者账号(个人开发者选择对应类型)

  2. 签署API使用协议

  3. 创建应用获取Client ID和Secret

    // 示例授权头构造
    QNetworkRequest createRequest(const QString &url) {
    QNetworkRequest request(url);
    request.setRawHeader("Authorization",
    QString("Bearer %1").arg(apiKey).toUtf8());
    return request;
    }

2.2 API文档关键解读

重点关注:

  • 对话API的流式/非流式接口区别
  • 计费策略(按token计数)
  • 速率限制(RPM/RPD策略)
  • 错误代码体系(401/429/503等)

三、核心模块实现详解

3.1 网络通信层

采用Qt Network模块实现异步HTTP通信:

class NetworkManager : public QObject {
    Q_OBJECT
public:
    explicit NetworkManager(QObject *parent = nullptr);
    void postRequest(const QString &url, const QJsonDocument &body);

private:
    QNetworkAccessManager *manager;
    QElapsedTimer timer;

signals:
    void responseReceived(const QString &result);
    void errorOccurred(int code);
};

关键技术点:

  • QNetworkAccessManager的线程安全使用
  • 超时重试机制(结合QTimer实现)
  • 响应数据流式处理(针对chunked传输)

3.2 数据持久化模块

SQLite数据库设计:

CREATE TABLE conversation (
    id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
    session_id TEXT NOT NULL,
    query TEXT NOT NULL,
    answer TEXT,
    token_count INTEGER,
    cost REAL,
    timestamp DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);

使用Qt SQL模块实现ORM层:

class DBManager {
public:
    bool saveMessage(const Message &msg) {
        QSqlQuery query;
        query.prepare("INSERT INTO conversation (...) VALUES (...)");
        // 绑定参数...
        return query.exec();
    }
};

3.3 UI架构设计

采用MVC模式实现界面交互:

MainWindow
├── ConversationView (QListView)
├── InputPanel 
│   ├── QLineEdit (输入框)
│   └── QPushButton (发送)
├── StatusBar
│   ├── QProgressBar (耗时)
│   └── QLabel (Token统计)
└── SettingsDialog
    ├── QComboBox (模型选择)
    └── QSpinBox (温度参数)

关键控件实现:

  1. 自定义消息代理(继承QStyledItemDelegate)

  2. 输入验证器(QIntValidator用于参数设置)

  3. QSS样式定制:

    QProgressBar {
    border: 1px solid #3A3A3A;
    border-radius: 5px;
    text-align: center;
    }
    QProgressBar::chunk {
    background-color: #4CAF50;
    }

四、高级功能实现

4.1 计时器系统

class TimingSystem : public QObject {
    Q_OBJECT
public:
    void startTask() {
        elapsedTimer.start();
        QTimer::singleShot(500, [this](){
            emit timeout();
        });
    }

    qint64 elapsed() const {
        return elapsedTimer.elapsed();
    }

private:
    QElapsedTimer elapsedTimer;
};

应用场景:

  • 输入防抖(延迟500ms触发请求)
  • API响应耗时统计
  • 自动保存定时任务

4.2 异步任务处理

使用QtConcurrent实现计算分流:

QFuture<void> future = QtConcurrent::run([=](){
    // 执行耗时操作
    processData(data);
});
QFutureWatcher<void> *watcher = new QFutureWatcher<void>();
connect(watcher, &QFutureWatcher<void>::finished, this, [=](){
    // 更新UI
});

五、测试与部署

5.1 单元测试框架

使用QTestLib进行核心模块验证:

void TestNetworkManager::testTimeout() {
    NetworkManager manager;
    QSignalSpy spy(&manager, &NetworkManager::errorOccurred);
    manager.postRequest("http://invalid.url", QJsonDocument());
    QVERIFY(spy.wait(10000));
}

5.2 打包发布

使用windeployqt(Windows)或linuxdeployqt(Linux)制作可分发包,通过Inno Setup生成安装程序。

六、技术栈能量映射

|--------------|-----------|-------------------|
| 技术领域 | 对应岗位 | 面试考察点 |
| Qt Widgets开发 | 客户端开发工程师 | 自定义控件实现、事件处理 |
| 网络编程 | 后端开发工程师 | HTTP协议栈、RESTful实践 |
| SQLite优化 | 数据存储工程师 | 索引优化、事务控制 |
| 多线程编程 | 系统架构师 | 线程安全、资源竞争 |
| 跨平台打包 | DevOps工程师 | 持续集成/持续部署 |

七、岗位能力映射表

  1. Qt开发工程师:UI架构设计、跨平台适配
  2. 后端开发工程师:API接口封装、网络通信优化
  3. 全栈开发工程师:前后端数据交互设计
  4. 客户端开发工程师:本地存储方案设计

八、高频面试问题TOP5

  1. Qt信号槽机制底层实现原理

元对象系统(MOC)

线程间通信方式(Auto/Direct/Queued)

  1. SQLite并发写入处理方案

写锁机制(WAL模式)

事务重试策略

  1. QNetworkAccessManager的线程注意事项

主线程创建原则

跨线程信号传递

  1. Qt样式表的应用层级

样式继承规则

伪状态控制(hover/checked)

  1. 大文本处理的内存优化

分页加载机制

零拷贝技术应用

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