iOS 基于 Foundation Model 构建媒体流 - 教程

news/2025/12/5 18:14:44/文章来源:https://www.cnblogs.com/gccbuaa/p/19313340

网罗开发（小红书、快手、视频号同名）

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最新动态：2025 年 3 月 17 日
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文章目录

- 背景
- 引入 Streaming：实时获取模型输出
- 结构定义背后的“魔法”：PartiallyGenerated
- 完整流式输出 + 最终结果收集
- 实际场景分析
- 总结

背景

在前面我们已经了解过 Foundation Model 的基本用法，比如使用 Generable 注解结构化输出。
通常，我们会写出类似这样的代码：

import FoundationModels
@Generable struct Article {
@Guide(description: "The title of the article")
let title: String
@Guide(description: "The content of the article")
let body: String
@Guide(description: "Useful tips related to the article")
let tips: [String]
}
import Playgrounds
#Playground {
let articleGenerationInstructions = "Write a health related article."
let session = LanguageModelSession(instructions: articleGenerationInstructions)
let response = session.respond(to: "Heart Rate", generating: Article.self)
print(response.content)
}

这段代码中：

我们定义了一个 Article 结构体，使用 @Generable 宏标记；
每个属性（title、body、tips）都有明确的语义指导（@Guide）；
模型会生成一个符合 Article 类型格式的结果；
我们使用 respond() 来等待模型一次性返回完整输出。

这种方式虽然简单，但在用户体验上略显“卡顿”——尤其当生成内容较长时，用户要等全部生成完才能看到结果。

引入 Streaming：实时获取模型输出

为了让生成过程更自然、实时，Apple 在 Foundation Model 框架中引入了 Streaming API。

我们可以通过 streamResponse() 方法来替代 respond()，从而在模型生成过程中不断接收部分结果：

import Playgrounds
#Playground {
let articleGenerationInstructions = "Write a health related article."
let session = LanguageModelSession(instructions: articleGenerationInstructions)
let stream = session.streamResponse(to: "heart rate", generating: Article.self)
for try await article in stream {
print(article)
}
}

在这个例子中：

streamResponse() 返回的是一个 ResponseStream 对象；
它符合 AsyncSequence 协议，可以通过 for try await 来异步遍历；
每一次迭代，模型都会返回当前生成的部分结果。

这意味着，我们可以在界面上 边生成边展示，比如一篇文章的标题出来后立刻显示，正文陆续追加，最后再呈现小贴士。

结构定义背后的“魔法”：PartiallyGenerated

有趣的是，@Generable 宏在编译时会自动为我们的结构体生成一个内部类型，比如 Article.PartiallyGenerated，里面的字段都变成了可选类型（Optional）。

这让流式生成成为可能：

当模型只生成了 title 时，body 和 tips 仍然是 nil；
模型每生成一个字段，就会触发一次流式输出；
Swift 的类型系统保证了这种“部分可用”的结构安全。

换句话说，模型生成的顺序会严格按照我们定义的属性顺序执行：

struct Article {
let title: String   // 先生成
let body: String    // 再生成
let tips: [String]  // 最后生成
}

所以当我们渲染前端 UI 时，也建议保持这种顺序输出，提升体验的连贯性。

完整流式输出 + 最终结果收集

如果我们希望在流式展示的同时，最后还能拿到完整的结果，也可以这样写：

import Playgrounds
#Playground {
let articleGenerationInstructions = "Write a health related article."
let session = LanguageModelSession(instructions: articleGenerationInstructions)
let stream = session.streamResponse(to: "heart rate", generating: Article.self)
// 实时流式输出
for try await article in stream {
print(article.content)
}
// 等待最终生成结果
let article = try await stream.collect()
print(article.content)
}