“AI 大模型的前端架构” 是一个很有深度的话题,通常指的是基于大模型能力构建的 Web 应用前端架构设计,
例如像 ChatGPT、Copilot、Notion AI 这样的产品。下面从 架构层次、技术栈、关键模块设计 等方面详细说明。
🧠 AI 大模型应用的前端架构全貌
🧱 一、前端整体架构层次
用户交互层(UI)
└──> 会话管理与状态层(上下文 / Prompt 管理)
└──> AI 接口调用层(API 调用 / 流式处理 / 错误重试)
└──> 数据缓存层(本地缓存 / IndexedDB / session)
└──> 服务通信层(WebSocket / REST / SSE)
🧩 二、核心前端模块
模块 | 功能说明 |
---|---|
📜 Prompt 构建器 | 用户输入转系统提示,结构化构建 prompt(模板引擎/JSON构造) |
🎤 多模态输入支持 | 文本、图片、语音等输入处理和上传 |
⌛ 流式响应渲染 | 支持 Token-by-token 响应展示(如 GPT 输出打字机效果) |
🧠 会话管理 | 记录对话上下文、多轮历史、嵌套调用树 |
🛡️ 安全 & 过滤 | 屏蔽敏感输出、token 超长裁剪、前端 PII 脱敏 |
💾 本地缓存 | IndexedDB 或 localStorage 做最近历史或响应缓存 |
🧪 工具插件 | 支持工具调用(Function Calling)、代码执行(REPL)等 |
🔧 三、技术栈建议
层级 | 推荐技术 |
---|---|
前端框架 | React(或 Vue)、Next.js(SSR / SEO) |
状态管理 | Zustand、Redux Toolkit(轻量)、Jotai |
请求框架 | Axios / fetch + React Query(支持缓存 & 错误重试) |
流式渲染 | 使用 SSE(EventSource)/ WebSocket 配合分片渲染 |
富文本输出 | Markdown + 语法高亮(如 Shiki、PrismJS) |
多模态支持 | 上传组件、画布、音频录制(如 RecordRTC) |
Web Worker | 做 Token 分析、批量文本处理的异步任务 |
设计系统 | Tailwind CSS / ShadCN UI / Ant Design |
🔁 四、与大模型的通信方式
✅ 通常支持以下几种接口模式:
REST API(同步返回)
SSE(Server-Sent Events):流式输出(如 OpenAI GPT)
WebSocket:需要双向通信(如多人协同 / 智能体框架)
// SSE 示例:流式响应
const eventSource = new EventSource(‘/api/stream’);
eventSource.onmessage = (e) => {
const data = JSON.parse(e.data);
updateUI(data.delta);
};
🧠 五、前端如何提升 AI 应用体验?
技术手段 | 作用 |
---|---|
延迟打字效果(stream rendering) | 更像人类思考过程,避免“卡顿感” |
Prompt 可视化构建 | 提高 prompt 质量,减少冗余 |
多轮上下文合并与裁剪 | 保持 token 不超限,同时保留语义 |
插件系统(tool call UI) | 增强 AI 调用工具时的交互(如调用“天气插件”) |
本地思维链(Chain-of-Thought 展示) | 帮助用户理解 AI 推理过程 |
🔒 六、安全与性能关注点
Token 超限处理(自动截断 / 滑窗)
前端敏感信息屏蔽(如 PII 过滤)
防 prompt injection 攻击(前端输入校验)
模型响应超时、断流处理
请求幂等性(防止重复发送)
✨ 示例项目/应用参考
ChatGPT UI
OpenAI Cookbooks
LangChain UI
✅ 构建一个【ChatGPT 类 AI 聊天网页】
✅ 可选目标方向举例:
目标类型 | 实现方向建议 |
---|---|
🔹 聊天网页 Demo | 适合从零开发,聚焦 UI 和流式响应 |
🔹 工具增强型 AI 助手 | 支持函数调用 + 工具注册机制 |
🔹 团队协同对话界面 | 引入 WebSocket + 多用户上下文隔离 |
🔹 嵌入已有系统的 AI 能力 | 模块化封装 + 组件解耦,适配嵌入 |
🏗️ 构建 “AI 聊天网页” 类产品,以下是一个组件级蓝图示例:
🔧 架构主模块图:
1 | App |
🔁 接入 LLM 接口(如 OpenAI)的小贴士:
1 | // SSE 请求封装 |
🧰 Prompt 工程 + 工具调用结构(支持 Function Calling):
1 | // 构建 Prompt 请求体 |
🎨 UI 设计系统推荐(简洁 + 响应式):
- Tailwind CSS + ShadCN UI:快速构建聊天框、按钮、卡片等
- Code 高亮:PrismJS + markdown-it(含语法扩展)
- 对话气泡式布局:基于
flex
和scroll-auto
实现双端输出
🧱 你可以选择的部署方式:
目标平台 | 技术路径 |
---|---|
✅ 网页端 | Next.js / Vite + React + Tailwind |
✅ 桌面端 | Electron + React(可整合本地文件调用) |
✅ 微信小程序 | 使用 uni-app / Taro + 云函数 |
✅ 浏览器插件 | manifest v3 + Web UI + background 连接 |
✅ 嵌入企业系统 | 封装为组件库或 iframe 嵌入 |
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