实战-AI智能伴侣-会话管理 | 团子和蛋糕的笔记

要解决的问题

前面几节的聊天记录只存在 st.session_state 里——内存中存放的数据在计算机关机后就会消失，要永久保存数据，就需要将数据保存在文件中。

于是侧边栏要提供四个功能：

功能	说明
新建会话	保存当前会话 → 清空聊天 → 生成新的会话标识
保存会话	每轮对话结束后自动保存一份
加载历史会话	点历史列表里的某一项，把它的内容读回来
删除历史会话	删掉对应的文件

每个会话文件存什么

思考题：每一个历史会话文件中，需要保存哪些信息呢？

字段	含义
`messages`	交互消息（完整的对话历史，会话记忆的基础）
`nick_name`	昵称
`nature`	性格
`current_session`	会话标识（名字，唯一）

存成 JSON 文件的样子（sessions/2026-01-11_18-00-05.json）：

json

{
  "messages": [
    { "role": "user", "content": "你好" },
    { "role": "assistant", "content": "哈囉~今天過得怎麼樣呀？💕" }
  ],
  "nick_name": "小美",
  "nature": "温柔可爱的台湾腔姑娘",
  "current_session": "2026-01-09_16-05-20"
}

文件目录结构：

text

sessions
   |- 2026-01-11_18-00-05.json
   |- 2026-01-11_18-04-42.json
   |- 2026-01-11_18-08-56.json
   |- 2026-01-11_18-14-25.json
   |- 2026-01-11_18-45-08.json

TIP

为什么要保存 nick_name 和 nature？因为它们是生成 system 提示词的参数。只恢复聊天记录、不恢复伴侣设定的话，性格就变了——同一份对话换个性格继续聊，会很割裂。

五个核心函数

1. 生成会话标识

python

from datetime import datetime

def generate_session_name():
    return datetime.now().strftime("%Y-%m-%d_%H-%M-%S")

2. 保存会话

python

import os
import json

def save_session():
    if st.session_state.current_session:
        # 构建新的会话对象
        session_data = {
            "nick_name": st.session_state.nick_name,
            "nature": st.session_state.nature,
            "current_session": st.session_state.current_session,
            "messages": st.session_state.messages
        }

        # 如果 sessions 目录不存在, 则创建
        if not os.path.exists("sessions"):
            os.mkdir("sessions")

        # 保存会话数据
        with open(f"sessions/{st.session_state.current_session}.json", "w", encoding="utf-8") as f:
            json.dump(session_data, f, ensure_ascii=False, indent=2)

3. 加载会话列表

python

def load_sessions():
    session_list = []
    # 加载sessions目录下的文件
    if os.path.exists("sessions"):
        file_list = os.listdir("sessions")
        for filename in file_list:
            if filename.endswith(".json"):
                session_list.append(filename[:-5])   # 去掉末尾的 .json
    session_list.sort(reverse=True)                  # 排序, 降序排列（最新的在最上面）
    return session_list

4. 加载指定会话

python

def load_session(session_name):
    try:
        if os.path.exists(f"sessions/{session_name}.json"):
            # 读取会话数据
            with open(f"sessions/{session_name}.json", "r", encoding="utf-8") as f:
                session_data = json.load(f)
                st.session_state.messages = session_data["messages"]
                st.session_state.nick_name = session_data["nick_name"]
                st.session_state.nature = session_data["nature"]
                st.session_state.current_session = session_name
    except Exception:
        st.error("加载会话失败!")

5. 删除会话

python

def delete_session(session_name):
    try:
        if os.path.exists(f"sessions/{session_name}.json"):
            os.remove(f"sessions/{session_name}.json")   # 删除文件
            # 如果删除的是当前会话, 则需要更新消息列表
            if session_name == st.session_state.current_session:
                st.session_state.messages = []
                st.session_state.current_session = generate_session_name()
    except Exception:
        st.error("删除会话失败!")

侧边栏界面

python

with st.sidebar:   # with 是 streamlit 中的上下文管理器
    st.subheader("AI控制面板")

    # 新建会话
    if st.button("新建会话", width="stretch", icon="✏️"):
        # 1. 保存当前会话信息
        save_session()
        # 2. 创建新的会话
        if st.session_state.messages:      # 如果聊天信息非空, True; 否则, False
            st.session_state.messages = []
            st.session_state.current_session = generate_session_name()
            save_session()
            st.rerun()                     # 重新运行当前页面

    # 会话历史
    st.text("会话历史")
    session_list = load_sessions()
    for session in session_list:
        col1, col2 = st.columns([4, 1])
        with col1:
            # 加载会话信息
            # 三元运算符: 值1 if 条件 else 值2
            if st.button(session, width="stretch", icon="📄", key=f"load_{session}",
                         type="primary" if session == st.session_state.current_session else "secondary"):
                load_session(session)
                st.rerun()
        with col2:
            # 删除会话信息
            if st.button("", width="stretch", icon="❌️", key=f"delete_{session}"):
                delete_session(session)
                st.rerun()

    st.divider()

    # 伴侣信息
    st.subheader("伴侣信息")
    nick_name = st.text_input("昵称", placeholder="请输入昵称", value=st.session_state.nick_name)
    if nick_name:
        st.session_state.nick_name = nick_name
    nature = st.text_area("性格", placeholder="请输入性格", value=st.session_state.nature)
    if nature:
        st.session_state.nature = nature

关键点

代码	为什么必须这么写
`key=f"load_{session}"`	Streamlit 里每个按钮都需要唯一的 key。循环生成的按钮如果 key 相同会报 `DuplicateWidgetID`，把会话名拼进去即可保证唯一
`type="primary" if ... else "secondary"`	三元运算符：当前会话的按钮高亮成主色，一眼能看出"现在在哪一个会话里"
`st.rerun()`	按钮点击后数据已改变，需要让脚本立刻重跑一遍，把新状态渲染出来
`st.columns([4, 1])`	把一行按 4:1 分成两列：左边放会话名按钮（宽），右边放删除按钮（窄）
`width="stretch"`	按钮宽度撑满所在列（旧写法 `use_container_width=True` 已废弃）

NOTE

with st.sidebar: 用的是 Python 的上下文管理器语法。它和 with open(...) 是同一个语法机制：进入代码块时切到侧边栏，退出时切回主区域。同理 with col1: 表示"接下来的组件放进第一列"。

WARNING

save_session() 里判断目录要用 os.path.exists("sessions")，不能每次都 os.mkdir——目录已存在时 os.mkdir 会抛 FileExistsError。

数据流转全景

text

启动 ──> 初始化 session_state（messages / nick_name / nature / current_session）
  │
  ├─ 侧边栏点「新建会话」 ──> save_session() 存盘 ──> 清空 ──> 新标识 ──> st.rerun()
  ├─ 侧边栏点某条历史   ──> load_session() 读盘 ──> 覆盖 session_state ──> st.rerun()
  ├─ 侧边栏点 ❌        ──> delete_session() 删文件 ──> st.rerun()
  └─ 输入框发消息        ──> 调用大模型（流式） ──> append 进 messages ──> save_session()

完整代码（最终版）

python

import streamlit as st
import os
from openai import OpenAI
from datetime import datetime
import json

# 设置页面的配置项
st.set_page_config(
    page_title="AI智能伴侣",
    page_icon="🤖",
    layout="wide",
    initial_sidebar_state="expanded",
    menu_items={}
)

# 生成会话标识函数
def generate_session_name():
    return datetime.now().strftime("%Y-%m-%d_%H-%M-%S")

# 保存会话信息函数
def save_session():
    if st.session_state.current_session:
        session_data = {
            "nick_name": st.session_state.nick_name,
            "nature": st.session_state.nature,
            "current_session": st.session_state.current_session,
            "messages": st.session_state.messages
        }
        if not os.path.exists("sessions"):
            os.mkdir("sessions")
        with open(f"sessions/{st.session_state.current_session}.json", "w", encoding="utf-8") as f:
            json.dump(session_data, f, ensure_ascii=False, indent=2)

# 加载所有的会话列表信息
def load_sessions():
    session_list = []
    if os.path.exists("sessions"):
        file_list = os.listdir("sessions")
        for filename in file_list:
            if filename.endswith(".json"):
                session_list.append(filename[:-5])
    session_list.sort(reverse=True)
    return session_list

# 加载指定的会话信息
def load_session(session_name):
    try:
        if os.path.exists(f"sessions/{session_name}.json"):
            with open(f"sessions/{session_name}.json", "r", encoding="utf-8") as f:
                session_data = json.load(f)
                st.session_state.messages = session_data["messages"]
                st.session_state.nick_name = session_data["nick_name"]
                st.session_state.nature = session_data["nature"]
                st.session_state.current_session = session_name
    except Exception:
        st.error("加载会话失败!")

# 删除会话信息函数
def delete_session(session_name):
    try:
        if os.path.exists(f"sessions/{session_name}.json"):
            os.remove(f"sessions/{session_name}.json")
            if session_name == st.session_state.current_session:
                st.session_state.messages = []
                st.session_state.current_session = generate_session_name()
    except Exception:
        st.error("删除会话失败!")

# 大标题 / Logo
st.title("AI智能伴侣")
st.logo("resources/logo.png")

# 系统提示词
system_prompt = """
        你叫 %s，现在是用户的真实伴侣，请完全代入伴侣角色。
        规则：
            1. 每次只回1条消息
            2. 禁止任何场景或状态描述性文字
            3. 匹配用户的语言
            4. 回复简短，像微信聊天一样
            5. 有需要的话可以用❤️🌸等emoji表情
            6. 用符合伴侣性格的方式对话
            7. 回复的内容, 要充分体现伴侣的性格特征
        伴侣性格：
            - %s
        你必须严格遵守上述规则来回复用户。
    """

# 初始化会话状态
if "messages" not in st.session_state:
    st.session_state.messages = []
if "nick_name" not in st.session_state:
    st.session_state.nick_name = "小甜甜"
if "nature" not in st.session_state:
    st.session_state.nature = "活泼开朗的东北姑娘"
if "current_session" not in st.session_state:
    st.session_state.current_session = generate_session_name()

# 展示聊天信息
st.text(f"会话名称: {st.session_state.current_session}")
for message in st.session_state.messages:
    st.chat_message(message["role"]).write(message["content"])

# 创建与AI大模型交互的客户端对象
client = OpenAI(api_key=os.environ.get('DEEPSEEK_API_KEY'), base_url="https://api.deepseek.com")

# 左侧的侧边栏
with st.sidebar:
    st.subheader("AI控制面板")

    # 新建会话
    if st.button("新建会话", width="stretch", icon="✏️"):
        save_session()
        if st.session_state.messages:
            st.session_state.messages = []
            st.session_state.current_session = generate_session_name()
            save_session()
            st.rerun()

    # 会话历史
    st.text("会话历史")
    session_list = load_sessions()
    for session in session_list:
        col1, col2 = st.columns([4, 1])
        with col1:
            if st.button(session, width="stretch", icon="📄", key=f"load_{session}",
                         type="primary" if session == st.session_state.current_session else "secondary"):
                load_session(session)
                st.rerun()
        with col2:
            if st.button("", width="stretch", icon="❌️", key=f"delete_{session}"):
                delete_session(session)
                st.rerun()

    st.divider()

    # 伴侣信息
    st.subheader("伴侣信息")
    nick_name = st.text_input("昵称", placeholder="请输入昵称", value=st.session_state.nick_name)
    if nick_name:
        st.session_state.nick_name = nick_name
    nature = st.text_area("性格", placeholder="请输入性格", value=st.session_state.nature)
    if nature:
        st.session_state.nature = nature

# 消息输入框
prompt = st.chat_input("请输入您要问的问题")
if prompt:
    st.chat_message("user").write(prompt)
    st.session_state.messages.append({"role": "user", "content": prompt})

    # 调用AI大模型（流式）
    response = client.chat.completions.create(
        model="deepseek-chat",
        messages=[
            {"role": "system", "content": system_prompt % (st.session_state.nick_name, st.session_state.nature)},
            *st.session_state.messages
        ],
        stream=True
    )

    response_message = st.empty()
    full_response = ""
    for chunk in response:
        if chunk.choices[0].delta.content is not None:
            content = chunk.choices[0].delta.content
            full_response += content
            response_message.chat_message("assistant").write(full_response)

    st.session_state.messages.append({"role": "assistant", "content": full_response})

    # 保存会话信息
    save_session()

本章总结

知识块	内容
Streamlit 构建页面	页面配置、常用组件、侧边栏、列布局、session_state
文件基本操作	open / read / write / close、with 上下文管理器
大模型交互方案	openai 库 + DeepSeek API、流式输出
大模型会话记忆方案	messages 滚雪球
大模型部署方案	本地部署 / 官方开放 API / 云服务平台
HTTP 协议	请求与响应的数据格式
json 操作	dump / load 序列化与反序列化
os / datetime 模块	目录与文件判断、会话标识生成
伴侣性格定制	system 提示词模板 + %s 占位符

练习题

一、知识回顾（读完直接做下面的实践题）

五个核心函数：generate_session_name()、save_session()、load_sessions()、load_session()、delete_session()（保存 / 列出 / 加载 / 删除）
每个会话文件里保存四样东西：messages、nick_name、nature、current_session
保存会话：json.dump(session_data, f, ensure_ascii=False, indent=2)
存盘前先判断并创建目录：if not os.path.exists("sessions"): os.mkdir("sessions")
列出历史会话：os.listdir("sessions")，再用 filename.endswith(".json") 筛出会话文件
让当前会话的按钮高亮：type="primary" if session == st.session_state.current_session else "secondary"
循环里给每个按钮加 key=f"load_{session}"，是为了避免 DuplicateWidgetID（key 重复） 报错
数据变了要立刻刷新页面：st.rerun()
删除的正好是当前会话时，还要把 st.session_state.messages 清空并把 current_session 换成新的会话标识

二、裸写题

2-1 保存会话 写一个保存会话的函数：把消息列表、昵称、性格、会话标识打包成字典，存进 sessions/<会话标识>.json（目录不存在先创建，中文不转义、有缩进）。

- 提示（先自己想，实在想不出再点开）

一级 · 思路：拼字典 → 确保目录存在 → 用 json 写文件 二级 · 方法：os.path.exists / os.mkdir / json.dump / with open(...)；函数名 save_session()三级 · 骨架：文件名用 f"sessions/{st.session_state.current_session}.json"

- 参考答案（做完再点开）

python

import os
import json
import streamlit as st
from datetime import datetime

def save_session():
    if st.session_state.current_session:
        # 拼出要保存的四样东西
        session_data = {
            "nick_name": st.session_state.nick_name,
            "nature": st.session_state.nature,
            "current_session": st.session_state.current_session,
            "messages": st.session_state.messages,
        }

        # 目录不存在就创建
        if not os.path.exists("sessions"):
            os.mkdir("sessions")

        # 写盘：中文不转义、带缩进
        with open(f"sessions/{st.session_state.current_session}.json", "w", encoding="utf-8") as f:
            json.dump(session_data, f, ensure_ascii=False, indent=2)

2-2 加载历史会话 写两个函数：一个列出磁盘上所有会话标识（按倒序，最新的在最前），一个按会话标识把读到的内容写回页面状态；并用 try/except 包住、失败时提示。

- 提示（先自己想，实在想不出再点开）

一级 · 思路：列目录得到"有哪些"，读单个文件得到"内容是什么" 二级 · 方法：函数名 load_sessions() / load_session(name)；os.listdir / json.load / session_list.sort(reverse=True)三级 · 骨架：st.session_state.messages = session_data["____"]三级 · 骨架：st.session_state.messages = session_data["____"]

- 参考答案（做完再点开）

python

import os
import json
import streamlit as st

def load_sessions():
    """返回所有会话标识，倒序（最新的在最前）"""
    session_list = []
    if os.path.exists("sessions"):
        for filename in os.listdir("sessions"):
            if filename.endswith(".json"):
                session_list.append(filename[:-5])
    session_list.sort(reverse=True)
    return session_list

def load_session(session_name):
    try:
        if os.path.exists(f"sessions/{session_name}.json"):
            with open(f"sessions/{session_name}.json", "r", encoding="utf-8") as f:
                session_data = json.load(f)
                st.session_state.messages = session_data["messages"]
                st.session_state.nick_name = session_data["nick_name"]
                st.session_state.nature = session_data["nature"]
                st.session_state.current_session = session_name
    except Exception:
        st.error("加载会话失败!")

2-3 删除会话（含边界情况） 写一个删除会话的函数：删掉对应文件；如果删的正好是当前会话，还要清空消息列表并生成新的会话标识。

- 提示（先自己想，实在想不出再点开）

一级 · 思路：先删文件，再判断"删的是不是当前会话" 二级 · 方法：函数名 delete_session(name)；os.remove / 条件判断 / generate_session_name()三级 · 骨架：if session_name == st.session_state.____:

- 参考答案（做完再点开）

python

import os
import streamlit as st
from datetime import datetime

def generate_session_name():
    return datetime.now().strftime("%Y-%m-%d_%H-%M-%S")

def delete_session(session_name):
    try:
        if os.path.exists(f"sessions/{session_name}.json"):
            os.remove(f"sessions/{session_name}.json")
            # 删的正好是当前会话：清空消息 + 换一个新标识
            if session_name == st.session_state.current_session:
                st.session_state.messages = []
                st.session_state.current_session = generate_session_name()
    except Exception:
        st.error("删除会话失败!")

要解决的问题 ​

每个会话文件存什么 ​

五个核心函数 ​

1. 生成会话标识 ​

2. 保存会话 ​

3. 加载会话列表 ​

4. 加载指定会话 ​

5. 删除会话 ​

侧边栏界面 ​

关键点 ​

数据流转全景 ​

完整代码（最终版） ​

本章总结 ​

相关 ​

练习题 ​

一、知识回顾（读完直接做下面的实践题） ​

二、裸写题 ​

要解决的问题

每个会话文件存什么

五个核心函数

1. 生成会话标识

2. 保存会话

3. 加载会话列表

4. 加载指定会话

5. 删除会话

侧边栏界面

关键点

数据流转全景

完整代码（最终版）

本章总结

相关

练习题

一、知识回顾（读完直接做下面的实践题）

二、裸写题