Qwen2 - 树叶书屋

Qwen2-7B-Instruct FastApi 部署调用

环境准备

在 Autodl 平台中租赁一个 RTX 3090/24G 显存的显卡机器。如下图所示，镜像选择 PyTorch-->2.1.0-->3.10(ubuntu20.04)-->12.1（11.3 版本以上的都可以）。

接下来，我们打开刚刚租用服务器的 JupyterLab，如下图所示，然后打开其中的终端，开始环境配置、模型下载和运行演示。

pip 换源加速下载并安装依赖包

# 升级pip
python -m pip install --upgrade pip
# 更换 pypi 源加速库的安装
pip config set global.index-url https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

pip install fastapi==0.104.1
pip install uvicorn==0.24.0.post1
pip install requests==2.25.1
pip install modelscope==1.11.0
pip install transformers==4.41.0
pip install streamlit==1.24.0
pip install sentencepiece==0.1.99
pip install accelerate==0.24.1
pip install transformers_stream_generator==0.0.4

考虑到部分同学配置环境可能会遇到一些问题，我们在AutoDL平台准备了Qwen2的环境镜像，该镜像适用于该仓库除Qwen-GPTQ和vllm外的所有部署环境。点击下方链接并直接创建Autodl示例即可。 https://www.codewithgpu.com/i/datawhalechina/self-llm/Qwen2

模型下载

使用 modelscope 中的 snapshot_download 函数下载模型，第一个参数为模型名称，参数 cache_dir 为模型的下载路径。

在 /root/autodl-tmp 路径下新建 model_download.py 文件并在其中输入以下内容，粘贴代码后请及时保存文件，如下图所示。并运行 python /root/autodl-tmp/model_download.py 执行下载，模型大小为 15GB，下载模型大概需要 5 分钟。

import torch
from modelscope import snapshot_download, AutoModel, AutoTokenizer
import os
model_dir = snapshot_download('qwen/Qwen2-7B-Instruct', cache_dir='/root/autodl-tmp', revision='master')

代码准备

在 /root/autodl-tmp 路径下新建 api.py 文件并在其中输入以下内容，粘贴代码后请及时保存文件。 AutoDL开放端口配置方法写在本项目中General-Setting目录，首次使用请参考该文档，配置方法如下图所示。

下面的代码有很详细的注释，大家如有不理解的地方，欢迎提出 issue。

from fastapi import FastAPI, Request
from transformers import AutoTokenizer, AutoModelForCausalLM, GenerationConfig
import uvicorn
import json
import datetime
import torch

# 设置设备参数
DEVICE = "cuda"  # 使用CUDA
DEVICE_ID = "0"  # CUDA设备ID，如果未设置则为空
CUDA_DEVICE = f"{DEVICE}:{DEVICE_ID}" if DEVICE_ID else DEVICE  # 组合CUDA设备信息

# 清理GPU内存函数
def torch_gc():
    if torch.cuda.is_available():  # 检查是否可用CUDA
        with torch.cuda.device(CUDA_DEVICE):  # 指定CUDA设备
            torch.cuda.empty_cache()  # 清空CUDA缓存
            torch.cuda.ipc_collect()  # 收集CUDA内存碎片

# 创建FastAPI应用
app = FastAPI()

# 处理POST请求的端点
@app.post("/")
async def create_item(request: Request):
    global model, tokenizer  # 声明全局变量以便在函数内部使用模型和分词器
    json_post_raw = await request.json()  # 获取POST请求的JSON数据
    json_post = json.dumps(json_post_raw)  # 将JSON数据转换为字符串
    json_post_list = json.loads(json_post)  # 将字符串转换为Python对象
    prompt = json_post_list.get('prompt')  # 获取请求中的提示

    messages = [
            {"role": "system", "content": "You are a helpful assistant."},
            {"role": "user", "content": prompt}
    ]

    # 调用模型进行对话生成
    input_ids = tokenizer.apply_chat_template(messages,tokenize=False,add_generation_prompt=True)
    model_inputs = tokenizer([input_ids], return_tensors="pt").to('cuda')
    generated_ids = model.generate(model_inputs.input_ids,max_new_tokens=512)
    generated_ids = [
        output_ids[len(input_ids):] for input_ids, output_ids in zip(model_inputs.input_ids, generated_ids)
    ]
    response = tokenizer.batch_decode(generated_ids, skip_special_tokens=True)[0]
    now = datetime.datetime.now()  # 获取当前时间
    time = now.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")  # 格式化时间为字符串
    # 构建响应JSON
    answer = {
        "response": response,
        "status": 200,
        "time": time
    }
    # 构建日志信息
    log = "[" + time + "] " + '", prompt:"' + prompt + '", response:"' + repr(response) + '"'
    print(log)  # 打印日志
    torch_gc()  # 执行GPU内存清理
    return answer  # 返回响应

# 主函数入口
if __name__ == '__main__':
    # 加载预训练的分词器和模型
    model_name_or_path = '/root/autodl-tmp/qwen/Qwen2-7B-Instruct'
    tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(model_name_or_path, use_fast=False)
    model = AutoModelForCausalLM.from_pretrained(model_name_or_path, device_map="auto", torch_dtype=torch.bfloat16)

    # 启动FastAPI应用
    # 用6006端口可以将autodl的端口映射到本地，从而在本地使用api
    uvicorn.run(app, host='0.0.0.0', port=6006, workers=1)  # 在指定端口和主机上启动应用

Api 部署

在终端输入以下命令启动api服务：

cd /root/autodl-tmp
python api.py
# or
python /root/autodl-tmp/api.py

加载完毕后出现如下信息说明成功。

默认部署在 6006 端口，通过 POST 方法进行调用，可以使用 curl 调用，如下所示：

curl -X POST "http://127.0.0.1:6006" \
     -H 'Content-Type: application/json' \
     -d '{"prompt": "你好"}'

也可以使用 python 中的 requests 库进行调用，如下所示：

import requests
import json

def get_completion(prompt):
    headers = {'Content-Type': 'application/json'}
    data = {"prompt": prompt}
    response = requests.post(url='http://127.0.0.1:6006', headers=headers, data=json.dumps(data))
    return response.json()['response']

if __name__ == '__main__':
    print(get_completion('你好'))

得到的返回值如下所示：

{"response":"你好！很高兴能为你提供帮助。有什么问题我可以回答或者协助你完成吗？","status":200,"time":"2024-06-07 12:24:31"}

Qwen2-7B-Instruct 接入 LangChain 搭建知识库助手

环境准备

在 autodl 平台中租赁一个 3090 等 24G 显存的显卡机器，如下图所示镜像选择 PyTorch-->2.1.0-->3.10(ubuntu20.04)-->12.1

接下来打开刚刚租用服务器的 JupyterLab，并且打开其中的终端开始环境配置、模型下载和运行 demo。

pip 换源加速下载并安装依赖包

# 升级pip
python -m pip install --upgrade pip
# 更换 pypi 源加速库的安装
pip config set global.index-url https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

pip install modelscope==1.11.0
pip install langchain==0.2.3
pip install "transformers>=4.41.2" accelerate tiktoken einops scipy transformers_stream_generator==0.0.4 peft deepspeed
pip install -U huggingface_hub

考虑到部分同学配置环境可能会遇到一些问题，我们在AutoDL平台准备了Qwen2的环境镜像，该镜像适用于该仓库除Qwen-GPTQ和vllm外的所有部署环境。点击下方链接并直接创建Autodl示例即可。 https://www.codewithgpu.com/i/datawhalechina/self-llm/Qwen2

模型下载

使用 modelscope 中的 snapshot_download 函数下载模型，第一个参数为模型名称，参数 cache_dir 为模型的下载路径。

在 /root/autodl-tmp 路径下新建 model_download.py 文件并在其中输入以下内容，粘贴代码后记得保存文件，如下图所示。并运行 python /root/autodl-tmp/model_download.py 执行下载，模型大小为 14 GB，下载模型大概需要 2 分钟。

import torch
from modelscope import snapshot_download, AutoModel, AutoTokenizer
import os
model_dir = snapshot_download('qwen/Qwen2-7B-Instruct', cache_dir='/root/autodl-tmp', revision='master')

代码准备

为便捷构建 LLM 应用，我们需要基于本地部署的 Qwen2-LM，自定义一个 LLM 类，将 Qwen2 接入到 LangChain 框架中。完成自定义 LLM 类之后，可以以完全一致的方式调用 LangChain 的接口，而无需考虑底层模型调用的不一致。

基于本地部署的 Qwen2 自定义 LLM 类并不复杂，我们只需从 LangChain.llms.base.LLM 类继承一个子类，并重写构造函数与 _call 函数即可：

from langchain.llms.base import LLM
from typing import Any, List, Optional
from langchain.callbacks.manager import CallbackManagerForLLMRun
from transformers import AutoTokenizer, AutoModelForCausalLM, GenerationConfig, LlamaTokenizerFast
import torch

class Qwen2_LLM(LLM):
    # 基于本地 Qwen2 自定义 LLM 类
    tokenizer: AutoTokenizer = None
    model: AutoModelForCausalLM = None
        
    def __init__(self, mode_name_or_path :str):

        super().__init__()
        print("正在从本地加载模型...")
        self.tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(mode_name_or_path, use_fast=False)
        self.model = AutoModelForCausalLM.from_pretrained(mode_name_or_path, torch_dtype=torch.bfloat16, device_map="auto")
        self.model.generation_config = GenerationConfig.from_pretrained(mode_name_or_path)
        print("完成本地模型的加载")
        
    def _call(self, prompt : str, stop: Optional[List[str]] = None,
                run_manager: Optional[CallbackManagerForLLMRun] = None,
                **kwargs: Any):

        messages = [{"role": "user", "content": prompt }]
        input_ids = self.tokenizer.apply_chat_template(messages, tokenize=False, add_generation_prompt=True)
        model_inputs = self.tokenizer([input_ids], return_tensors="pt").to('cuda')
        generated_ids = self.model.generate(model_inputs.input_ids,max_new_tokens=512)
        generated_ids = [
            output_ids[len(input_ids):] for input_ids, output_ids in zip(model_inputs.input_ids, generated_ids)
        ]
        response = self.tokenizer.batch_decode(generated_ids, skip_special_tokens=True)[0]
        
        return response
    @property
    def _llm_type(self) -> str:
        return "Qwen2_LLM"

在上述类定义中，我们分别重写了构造函数和 _call 函数：对于构造函数，我们在对象实例化的一开始加载本地部署的 Qwen2 模型，从而避免每一次调用都需要重新加载模型带来的时间过长；_call 函数是 LLM 类的核心函数，LangChain 会调用该函数来调用 LLM，在该函数中，我们调用已实例化模型的 generate 方法，从而实现对模型的调用并返回调用结果。

在整体项目中，我们将上述代码封装为 LLM.py，后续将直接从该文件中引入自定义的 LLM 类。

调用

然后就可以像使用任何其他的langchain大模型功能一样使用了。

from LLM import Qwen2_LLM
llm = Qwen2_LLM(mode_name_or_path = "/root/autodl-tmp/qwen/Qwen2-7B-Instruct")
print(llm("你是谁"))

Qwen2-7B-Instruct WebDemo部署

环境准备

在 Autodl 平台中租赁一个 RTX 3090/24G 显存的显卡机器。如下图所示，镜像选择 PyTorch-->2.1.0-->3.10(ubuntu20.04)-->12.1（11.3 版本以上的都可以）。

接下来，我们打开刚刚租用服务器的 JupyterLab，如下图所示，然后打开其中的终端，开始环境配置、模型下载和运行演示。

pip 换源加速下载并安装依赖包

# 升级pip
python -m pip install --upgrade pip
# 更换 pypi 源加速库的安装
pip config set global.index-url https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

pip install modelscope==1.9.5
pip install "transformers>=4.37.0"
pip install streamlit==1.24.0
pip install sentencepiece==0.1.99
pip install accelerate==0.24.1
pip install transformers_stream_generator==0.0.4

考虑到部分同学配置环境可能会遇到一些问题，我们在AutoDL平台准备了Qwen2的环境镜像，该镜像适用于该仓库除Qwen-GPTQ和vllm外的所有部署环境。点击下方链接并直接创建Autodl示例即可。 https://www.codewithgpu.com/i/datawhalechina/self-llm/Qwen2

部署好后的终端如下

模型下载

使用 modelscope 中的snapshot_download函数下载模型，第一个参数为模型名称，参数cache_dir为模型的下载路径。

在 /root/autodl-tmp 路径下新建 download.py 文件并在其中输入以下内容，粘贴代码后记得保存文件，如下图所示。

download.py代码如下

import torch
from modelscope import snapshot_download, AutoModel, AutoTokenizer
from modelscope import GenerationConfig
model_dir = snapshot_download('qwen/Qwen2-7B-Chat', cache_dir='/root/autodl-tmp', revision='master')

保存好后在终端运行 python /root/autodl-tmp/download.py 执行下载，下载模型需要一些时间。

python /root/autodl-tmp/download.py

代码准备

在/root/autodl-tmp路径下新建 chatBot.py 文件并在其中输入以下内容，粘贴代码后记得保存文件。下面的代码有很详细的注释，大家如有不理解的地方，欢迎提出issue。

chatBot.py代码如下

# 导入所需的库
from transformers import AutoTokenizer, AutoModelForCausalLM, GenerationConfig
import torch
import streamlit as st

# 在侧边栏中创建一个标题和一个链接
with st.sidebar:
    st.markdown("## Qwen2 LLM")
    "[开源大模型食用指南 self-llm](https://github.com/datawhalechina/self-llm.git)"
    # 创建一个滑块，用于选择最大长度，范围在0到1024之间，默认值为512
    max_length = st.slider("max_length", 0, 1024, 512, step=1)

# 创建一个标题和一个副标题
st.title("💬 Qwen2 Chatbot")
st.caption("🚀 A streamlit chatbot powered by Self-LLM")

# 定义模型路径
mode_name_or_path = '/root/autodl-tmp/qwen/Qwen2-7B-Chat'

# 定义一个函数，用于获取模型和tokenizer
@st.cache_resource
def get_model():
    # 从预训练的模型中获取tokenizer
    tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(mode_name_or_path, use_fast=False)
    # 从预训练的模型中获取模型，并设置模型参数
    model = AutoModelForCausalLM.from_pretrained(mode_name_or_path, torch_dtype=torch.bfloat16,  device_map="auto")
  
    return tokenizer, model

# 加载Qwen2-7B-Chat的model和tokenizer
tokenizer, model = get_model()

# 如果session_state中没有"messages"，则创建一个包含默认消息的列表
if "messages" not in st.session_state:
    st.session_state["messages"] = [{"role": "assistant", "content": "有什么可以帮您的？"}]

# 遍历session_state中的所有消息，并显示在聊天界面上
for msg in st.session_state.messages:
    st.chat_message(msg["role"]).write(msg["content"])

# 如果用户在聊天输入框中输入了内容，则执行以下操作
if prompt := st.chat_input():
    # 将用户的输入添加到session_state中的messages列表中
    st.session_state.messages.append({"role": "user", "content": prompt})
    # 在聊天界面上显示用户的输入
    st.chat_message("user").write(prompt)
    
    # 构建输入     
    input_ids = tokenizer.apply_chat_template(st.session_state.messages,tokenize=False,add_generation_prompt=True)
    model_inputs = tokenizer([input_ids], return_tensors="pt").to('cuda')
    generated_ids = model.generate(model_inputs.input_ids, max_new_tokens=max_length)
    generated_ids = [
        output_ids[len(input_ids):] for input_ids, output_ids in zip(model_inputs.input_ids, generated_ids)
    ]
    response = tokenizer.batch_decode(generated_ids, skip_special_tokens=True)[0]
    # 将模型的输出添加到session_state中的messages列表中
    st.session_state.messages.append({"role": "assistant", "content": response})
    # 在聊天界面上显示模型的输出
    st.chat_message("assistant").write(response)
    # print(st.session_state)

运行demo

在终端中运行以下命令，启动streamlit服务

streamlit run /root/autodl-tmp/chatBot.py --server.address 127.0.0.1 --server.port 6006

点击自定义服务

点开linux

然后win+R打开powershell

输入ssh与密码，按下回车至这样即可

在浏览器中打开链接 http://localhost:6006/ ，即可看到聊天界面。运行效果如下： 03-13

04-Qwen2-7B-Instruct vLLM 部署调用

vLLM 简介

vLLM 框架是一个高效的大语言模型推理和部署服务系统，具备以下特性：

高效的内存管理：通过 PagedAttention 算法，vLLM 实现了对 KV 缓存的高效管理，减少了内存浪费，优化了模型的运行效率。
高吞吐量：vLLM 支持异步处理和连续批处理请求，显著提高了模型推理的吞吐量，加速了文本生成和处理速度。
易用性：vLLM 与 HuggingFace 模型无缝集成，支持多种流行的大型语言模型，简化了模型部署和推理的过程。兼容 OpenAI 的 API 服务器。
分布式推理：框架支持在多 GPU 环境中进行分布式推理，通过模型并行策略和高效的数据通信，提升了处理大型模型的能力。
开源共享：vLLM 由于其开源的属性，拥有活跃的社区支持，这也便于开发者贡献和改进，共同推动技术发展。

环境准备

在 AutoDL 平台中租赁一个 3090 等 24G 显存大小的容器实例，镜像选择如下 PyTorch→2.1.0→3.10(ubuntu22.04)→12.1

接下来打开本地设备终端使用 ssh 的方式访问，在终端中依次复制登录指令和密码完成登录

ssh 登录成功后的界面如图所示👇

或者也可以直接打开 AutoDL 网页端的快捷工具中选择 JupyterLab 并在其中点击终端打开（这种方式不需要验证🫠）

接下来开始环境配置、模型下载和运行演示 ~

pip 换源加速下载并安装依赖包

# 升级pip
python -m pip install --upgrade pip
# 更换 pypi 源加速库的安装
pip config set global.index-url https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

pip install modelscope==1.11.0
pip install openai==1.17.1
pip install torch==2.1.2+cu121
pip install tqdm==4.64.1
pip install transformers==4.39.3
# 下载flash-attn 请等待大约10分钟左右~
MAX_JOBS=8 pip install flash-attn --no-build-isolation
pip install vllm==0.4.0.post1

直接安装 vLLM 会安装 CUDA 12.1 版本。

pip install vllm

考虑到部分同学配置环境可能会遇到一些问题，我们在AutoDL平台准备了Qwen2的环境镜像，该镜像适用于该仓库除Qwen-GPTQ和vllm外的所有部署环境。点击下方链接并直接创建Autodl示例即可。 https://www.codewithgpu.com/i/datawhalechina/self-llm/Qwen2

模型下载

使用 modelscope 中的 snapshot_download 函数下载模型，第一个参数为模型名称，参数 cache_dir为模型的下载路径。

先切换到 autodl-tmp 目录，cd /root/autodl-tmp

然后新建名为 model_download.py 的 python 脚本，并在其中输入以下内容并保存

# model_download.py
import os
import torch
from modelscope import snapshot_download, AutoModel, AutoTokenizer
model_dir = snapshot_download('qwen/Qwen2-7B-Instruct', cache_dir='/root/autodl-tmp', revision='master')

然后在终端中输入 python model_download.py 执行下载，这里需要耐心等待一段时间直到模型下载完成。

代码准备

Python脚本

在 /root/autodl-tmp 路径下新建 vllm_model.py 文件并在其中输入以下内容，粘贴代码后请及时保存文件。下面的代码有很详细的注释，如有不理解的地方，欢迎大家提 issue。

首先从 vLLM 库中导入 LLM 和 SamplingParams 类。LLM 类是使用 vLLM 引擎运行离线推理的主要类。SamplingParams 类指定采样过程的参数，用于控制和调整生成文本的随机性和多样性。

vLLM 提供了非常方便的封装，我们直接传入模型名称或模型路径即可，不必手动初始化模型和分词器。

我们可以通过这个代码示例熟悉下 vLLM 引擎的使用方式。被注释的部分内容可以丰富模型的能力，但不是必要的，大家可以按需选择，自己多多动手尝试 ~

# vllm_model.py
from vllm import LLM, SamplingParams
from transformers import AutoTokenizer
import os
import json

# 自动下载模型时，指定使用modelscope。不设置的话，会从 huggingface 下载
os.environ['VLLM_USE_MODELSCOPE']='True'

def get_completion(prompts, model, tokenizer=None, max_tokens=512, temperature=0.8, top_p=0.95, max_model_len=2048):
    stop_token_ids = [151329, 151336, 151338]
    # 创建采样参数。temperature 控制生成文本的多样性，top_p 控制核心采样的概率
    sampling_params = SamplingParams(temperature=temperature, top_p=top_p, max_tokens=max_tokens, stop_token_ids=stop_token_ids)
    # 初始化 vLLM 推理引擎
    llm = LLM(model=model, tokenizer=tokenizer, max_model_len=max_model_len,trust_remote_code=True)
    outputs = llm.generate(prompts, sampling_params)
    return outputs


if __name__ == "__main__":    
    # 初始化 vLLM 推理引擎
    model='/root/autodl-tmp/qwen/Qwen2-7B-Instruct' # 指定模型路径
    # model="qwen/Qwen2-7B-Instruct" # 指定模型名称，自动下载模型
    tokenizer = None
    # 加载分词器后传入vLLM 模型，但不是必要的。
    # tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(model, use_fast=False) 
    
    text = ["你好，帮我介绍一下什么时大语言模型。",
            "可以给我将一个有趣的童话故事吗？"]
    # messages = [
    #     {"role": "system", "content": "你是一个有用的助手。"},
    #     {"role": "user", "content": prompt}
    # ]
    # 作为聊天模板的消息，不是必要的。
    # text = tokenizer.apply_chat_template(
    #     messages,
    #     tokenize=False,
    #     add_generation_prompt=True
    # )

    outputs = get_completion(text, model, tokenizer=tokenizer, max_tokens=512, temperature=1, top_p=1, max_model_len=2048)

    # 输出是一个包含 prompt、生成文本和其他信息的 RequestOutput 对象列表。
    # 打印输出。
    for output in outputs:
        prompt = output.prompt
        generated_text = output.outputs[0].text
        print(f"Prompt: {prompt!r}, Generated text: {generated_text!r}")

运行代码

cd /root/autodl-tmp && python vllm_model.py

结果如下：

Prompt: '你好，帮我介绍一下什么时大语言模型。', Generated text: ' 当然！大语言模型是人工智能中的一种模型，特别擅长生成高质量的文本。它们从大量的文本数据中学习，并可以生成类似真实 文本的文本片段。例如，让它们写故事、文章、诗歌，或者在对话中生成连贯的回答。这类模型也被用于许多其他自然语言处理任务，如文本摘要、翻译和代码生成。这是因为它们能够理解和生成复杂的 语法和语义结构，以及捕捉到上下文中的微小细节。大语言模型的核心是采用深度学习技术，尤其是基于Transformer架构的模型，这种架构很好地处理了大量的序列数据，并在最近几年取得了显著的进展，这得益于大规模的训练数据集和计算资源。如今，许多大型语言模型是开源的，并且应用于各种开发和研究环境中。'

Prompt: '可以给我将一个有趣的童话故事吗？', Generated text: ' 当然可以。这是一个关于勇敢的小猫头鹰的主题的童话故事：\n\n从前，在一片宁静的森林深处，住着一个聪明而勇敢的小猫头鹰。 它的名字叫迈克。每天，它都会在夜色中穿梭，寻找食物和学习更多的生存之道。它的家是一个它自己制作的巨大鸟巢，挂在一片松树的高枝上。\n\n一天夜里，森林受到了威胁，因为一只贪婪的老母狼 叛领了一队强盗在他的领地打劫。所有动物都陷入了恐慌，胆小的们躲在家里不敢出来，而胆大的动物们则是四处逃难。但是，没有一只动物敢于挑战母狼。\n\n作为勇敢和智慧的象征，小猫头鹰迈克决 定挺身而出。它认识到单靠野兽的力量是无法对抗母狼及其随从的，但是凭借智慧与策略，它或许可以找到一条解决方案。\n\n不日，迈克带着一个大胆的计划回到了森林。它宣布，所有的生物都将暂时 放下彼此之间的争斗，携手合作对抗这场危机。为了做到这一点，迈克将动物们聚集在一起，让迷人的动物学者白鹤教授教授所有生物如何彼此沟通、理解，并动员各具专业能力的动物，如挖掘专家老鼠 、电子设备专家松鼠制作无线电来秘密向森林里的其他动物发送求助信息。\n\n计划逐渐展开，动物们开始有了防范意识，并在夜晚骚动的女狼群不知道任何人计划的时候做出了各种有效的防御。动物中 个个都贡献了他们的力量。兔子与貘堵住了几个重要的入口，灵巧的松鼠们则收集了大量的浆果和营养物质，以供整个森林的动物们补充能量。\n\n最后，在一场夜里的明智逮捕行动之后，迈克的小猫头 鹰巧妙地通过其较好的夜视和听力，联合瞳熊和狮子成功的将贪婪的老母狼及其共犯赶出了森林。\n\n消息遍传，所有动物都对小猫头鹰的智慧，勇敢以及作为团队领袖的力量表示了敬意。他们现在紧紧 团结在了一起，建立了和谐而有尊严的社群。\n\n从此，森林中充满了欢声笑语，动物们和小猫头鹰迈克一起快乐地生活在和平与和谐中，展现出团结与智慧的伟大力量。这则故事教会我们，当我们团结 一致，敢于面对困难，发挥创造力和共同努力时，没有什么不可能克服的。'

创建兼容 OpenAI API 接口的服务器

Qwen 兼容 OpenAI API 协议，所以我们可以直接使用 vLLM 创建 OpenAI API 服务器。vLLM 部署实现 OpenAI API 协议的服务器非常方便。默认会在 http://localhost:8000 启动服务器。服务器当前一次托管一个模型，并实现列表模型、completions 和 chat completions 端口。

completions：是基本的文本生成任务，模型会在给定的提示后生成一段文本。这种类型的任务通常用于生成文章、故事、邮件等。
chat completions：是面向对话的任务，模型需要理解和生成对话。这种类型的任务通常用于构建聊天机器人或者对话系统。

在创建服务器时，我们可以指定模型名称、模型路径、聊天模板等参数。

--host 和 --port 参数指定地址。
--model 参数指定模型名称。
--chat-template 参数指定聊天模板。
--served-model-name 指定服务模型的名称。
--max-model-len 指定模型的最大长度。

这里指定 --max-model-len=2048 是因为 Qwen2-7B-Instruct 模型的最大长度为 128K，防止 vLLM 初始化 KV 缓存时消耗资源过大。

python -m vllm.entrypoints.openai.api_server --model /root/autodl-tmp/qwen/Qwen2-7B-Instruct  --served-model-name Qwen2-7B-Instruct --max-model-len=2048

加载完毕后出现如下信息说明服务成功启动

通过 curl 命令查看当前的模型列表

curl http://localhost:8000/v1/models

得到的返回值如下所示

{
  "object": "list",
  "data": [
    {
      "id": "Qwen2-7B-Instruct",
      "object": "model",
      "created": 1717735884,
      "owned_by": "vllm",
      "root": "Qwen2-7B-Instruct",
      "parent": null,
      "permission": [
        {
          "id": "modelperm-16bce2371b904132bbfab7c98c35403f",
          "object": "model_permission",
          "created": 1717735884,
          "allow_create_engine": false,
          "allow_sampling": true,
          "allow_logprobs": true,
          "allow_search_indices": false,
          "allow_view": true,
          "allow_fine_tuning": false,
          "organization": "*",
          "group": null,
          "is_blocking": false
        }
      ]
    }
  ]
}

使用 curl 命令测试 OpenAI Completions API

curl http://localhost:8000/v1/completions \
    -H "Content-Type: application/json" \
    -d '{
        "model": "Qwen2-7B-Instruct",
        "prompt": "你好",
        "max_tokens": 50,
        "temperature": 0
    }'

得到的返回值如下所示

{
  "id": "cmpl-ddce490833d4442abc26ef58fa3bcfa3",
  "object": "text_completion",
  "created": 1717736213,
  "model": "Qwen2-7B-Instruct",
  "choices": [
    {
      "index": 0,
      "text": "，我最近感觉很焦虑，有什么 方法可以缓解吗？\n你好！焦虑是一种常见的情绪反应，但可以通过一些方法来缓解。你可以尝试深呼吸、冥想、运动、听音乐、与朋友聊天等方式来放松自己。同时",
      "logprobs": null,
      "finish_reason": "length",
      "stop_reason": null
    }
  ],
  "usage": {
    "prompt_tokens": 1,
    "total_tokens": 51,
    "completion_tokens": 50
  }
}

用 Python 脚本请求 OpenAI Completions API

# vllm_openai_completions.py
from openai import OpenAI
client = OpenAI(
    base_url="http://localhost:8000/v1",
    api_key="sk-xxx", # 随便填写，只是为了通过接口参数校验
)

completion = client.chat.completions.create(
  model="Qwen2-7B-Instruct",
  messages=[
    {"role": "user", "content": "你好"}
  ]
)

print(completion.choices[0].message)

得到的返回值如下所示

ChatCompletionMessage(content='你好！很高兴为你提供帮助。有什么我可以为你做的吗？', role='assistant', function_call=None, tool_calls=None)

用 curl 命令测试 OpenAI Chat Completions API

curl http://localhost:8000/v1/chat/completions \
    -H "Content-Type: application/json" \
    -d '{
        "model": "Qwen2-7B-Instruct",
        "messages": [
            {"role": "system", "content": "You are a helpful assistant."},
            {"role": "user", "content": "你好"}
        ]
    }'

得到的返回值如下所示

{
  "id": "cmpl-14126e44b7ea4376b715bcc9954faf8a",
  "object": "chat.completion",
  "created": 1717736841,
  "model": "Qwen2-7B-Instruct",
  "choices": [
    {
      "index": 0,
      "message": {
        "role": "assistant",
        "content": "你好！很高兴能为你提供帮助。如果你有任何问题或需要信息，请随时告诉我。我会尽力回答你的问题或提供相关信息。"
      },
      "logprobs": null,
      "finish_reason": "stop",
      "stop_reason": null
    }
  ],
  "usage": {
    "prompt_tokens": 20,
    "total_tokens": 48,
    "completion_tokens": 28
  }
}

用 Python 脚本请求 OpenAI Chat Completions API

# vllm_openai_chat_completions.py
from openai import OpenAI
openai_api_key = "sk-xxx" # 随便填写，只是为了通过接口参数校验
openai_api_base = "http://localhost:8000/v1"

client = OpenAI(
    api_key=openai_api_key,
    base_url=openai_api_base,
)

chat_outputs = client.chat.completions.create(
    model="Qwen2-7B-Instruct",
    messages=[
        {"role": "system", "content": "You are a helpful assistant."},
        {"role": "user", "content": "你好"},
    ]
)
print(chat_outputs)

得到的返回值如下所示

ChatCompletion(id='cmpl-6f3d64194d1949cca6f7df3e1e36d887', choices=[Choice(finish_reason='stop', index=0, logprobs=None, message=ChatCompletionMessage(content='你好！很高兴能与你交流。有什么问题或需要帮助的吗？', role='assistant', function_call=None, tool_calls=None), stop_reason=None)], created=1717737288, model='Qwen2-7B-Instruct', object='chat.completion', system_fingerprint=None, usage=CompletionUsage(completion_tokens=17, prompt_tokens=20, total_tokens=37))

另外，在以上所有的在请求处理过程中， API 后端都会打印相对应的日志和统计信息😊

速度测试

既然 vLLM 是一个高效的大型语言模型推理和部署服务系统，那么我们不妨就测试一下模型的回复生成速度。看看和原始的速度相比有多大的提升。这里直接使用 vLLM 自带的 benchmark_throughput.py 脚本进行测试。可以将当前文件夹 benchmark_throughput.py 脚本放在 /root/autodl-tmp/ 目录下。或者也可以自行下载脚本。

下面是一些 benchmark_throughput.py 脚本的参数说明：

--model 参数指定模型路径或名称。
--backend 推理后端，可以是 vllm、hf 和 mii。分布对应 vLLM、HuggingFace 和 Mii 推理后端。
--input-len 输入长度
--output-len 输出长度
--num-prompts 生成的 prompt 数量
--seed 随机种子
--dtype 数据类型
--max-model-len 模型最大长度
--hf_max_batch_size transformers 库的最大批处理大小（仅仅对于 hf 推理后端有效且为必填字段）
--dataset 数据集路径。（未设置会自动生成数据）

测试 vLLM 推理速度的命令和参数设置

python benchmark_throughput.py \
	--model /root/autodl-tmp/qwen/Qwen2-7B-Instruct \
	--backend vllm \  # 
	--input-len 64 \
	--output-len 128 \
	--num-prompts 25 \
	--seed 2024 \
    --dtype float16 \
    --max-model-len 512

得到的结果如下所示

Throughput: 7.68 requests/s, 1474.75 tokens/s

测试原始方式（即使用 HuggingFace 的 Transformers 库）推理速度的命令和参数设置

python benchmark_throughput.py \
	--model /root/autodl-tmp/qwen/Qwen2-7B-Instruct \
	--backend hf \  # 
	--input-len 64 \
	--output-len 128 \
	--num-prompts 25 \
	--seed 2024 \
	--dtype float16 \
    --hf-max-batch-size 25

得到的结果如下所示

Throughput: 5.73 requests/s, 1100.57 tokens/s

对比两者的推理速度，在本次测试中 vLLM 的速度要比原始的速度快 34% 左右 🤗

TIPS：本次测试并非严谨的测试，仅供本 case 参考，读者可以取多个测试用例并多次实验取平均以得到严谨的实验结论。

| 推理框架 | requests/s | tokens/s |
| vllm | 7.68 | 1474.75 |
| hf | 5.73 | 1100.57 |
| diff | 34.03% | 34.00% |

Qwen2-7B-Instruct Lora 微调

本节我们简要介绍如何基于 transformers、peft 等框架，对 Qwen2-7B-Instruct 模型进行 Lora 微调。Lora 是一种高效微调方法，深入了解其原理可参见博客：知乎|深入浅出Lora。

这个教程会在同目录下给大家提供一个 nodebook 文件，来让大家更好的学习。

模型下载

使用 modelscope 中的 snapshot_download 函数下载模型，第一个参数为模型名称，参数 cache_dir 为模型的下载路径。

在 /root/autodl-tmp 路径下新建 model_download.py 文件并在其中输入以下内容，粘贴代码后请及时保存文件，如下图所示。并运行 python /root/autodl-tmp/model_download.py 执行下载，模型大小为 15GB，下载模型大概需要 5 分钟。

import torch
from modelscope import snapshot_download, AutoModel, AutoTokenizer
import os
model_dir = snapshot_download('qwen/Qwen2-7B-Instruct', cache_dir='/root/autodl-tmp', revision='master')

环境配置

在完成基本环境配置和本地模型部署的情况下，你还需要安装一些第三方库，可以使用以下命令：

python -m pip install --upgrade pip
# 更换 pypi 源加速库的安装
pip config set global.index-url https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

pip install modelscope==1.9.5
pip install "transformers>=4.39.0"
pip install streamlit==1.24.0
pip install sentencepiece==0.1.99
pip install accelerate==0.27
pip install transformers_stream_generator==0.0.4
pip install datasets==2.18.0
pip install peft==0.10.0

# 可选
MAX_JOBS=8 pip install flash-attn --no-build-isolation

考虑到部分同学配置环境可能会遇到一些问题，我们在AutoDL平台准备了Qwen2的环境镜像，该镜像适用于该仓库除Qwen-GPTQ和vllm外的所有部署环境。点击下方链接并直接创建Autodl示例即可。 https://www.codewithgpu.com/i/datawhalechina/self-llm/Qwen2

注意：flash-attn 安装会比较慢，大概需要十几分钟。

在本节教程里，我们将微调数据集放置在根目录 /dataset。

指令集构建

LLM 的微调一般指指令微调过程。所谓指令微调，是说我们使用的微调数据形如：

{
    "instruction":"回答以下用户问题，仅输出答案。",
    "input":"1+1等于几?",
    "output":"2"
}

其中，instruction 是用户指令，告知模型其需要完成的任务；input 是用户输入，是完成用户指令所必须的输入内容；output 是模型应该给出的输出。

即我们的核心训练目标是让模型具有理解并遵循用户指令的能力。因此，在指令集构建时，我们应针对我们的目标任务，针对性构建任务指令集。例如，在本节我们使用由笔者合作开源的 Chat-甄嬛项目作为示例，我们的目标是构建一个能够模拟甄嬛对话风格的个性化 LLM，因此我们构造的指令形如：

{
    "instruction": "你是谁？",
    "input":"",
    "output":"家父是大理寺少卿甄远道。"
}

我们所构造的全部指令数据集在根目录下。

数据格式化

Lora 训练的数据是需要经过格式化、编码之后再输入给模型进行训练的，如果是熟悉 Pytorch 模型训练流程的同学会知道，我们一般需要将输入文本编码为 input_ids，将输出文本编码为 labels，编码之后的结果都是多维的向量。我们首先定义一个预处理函数，这个函数用于对每一个样本，编码其输入、输出文本并返回一个编码后的字典：

def process_func(example):
    MAX_LENGTH = 384    # Llama分词器会将一个中文字切分为多个token，因此需要放开一些最大长度，保证数据的完整性
    input_ids, attention_mask, labels = [], [], []
    instruction = tokenizer(f"<|im_start|>system\n现在你要扮演皇帝身边的女人--甄嬛<|im_end|>\n<|im_start|>user\n{example['instruction'] + example['input']}<|im_end|>\n<|im_start|>assistant\n", add_special_tokens=False)  # add_special_tokens 不在开头加 special_tokens
    response = tokenizer(f"{example['output']}", add_special_tokens=False)
    input_ids = instruction["input_ids"] + response["input_ids"] + [tokenizer.pad_token_id]
    attention_mask = instruction["attention_mask"] + response["attention_mask"] + [1]  # 因为eos token咱们也是要关注的所以 补充为1
    labels = [-100] * len(instruction["input_ids"]) + response["input_ids"] + [tokenizer.pad_token_id]  
    if len(input_ids) > MAX_LENGTH:  # 做一个截断
        input_ids = input_ids[:MAX_LENGTH]
        attention_mask = attention_mask[:MAX_LENGTH]
        labels = labels[:MAX_LENGTH]
    return {
        "input_ids": input_ids,
        "attention_mask": attention_mask,
        "labels": labels
    }

Qwen2 采用的Prompt Template格式如下：

<|im_start|>system
You are a helpful assistant.<|im_end|>
<|im_start|>user
你是谁？<|im_end|>
<|im_start|>assistant
我是一个有用的助手。<|im_end|>

加载tokenizer和半精度模型

模型以半精度形式加载，如果你的显卡比较新的话，可以用torch.bfolat形式加载。对于自定义的模型一定要指定trust_remote_code参数为True。

tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained('/root/autodl-tmp/qwen/Qwen2-7B-Instruct/', use_fast=False, trust_remote_code=True)

model = AutoModelForCausalLM.from_pretrained('/root/autodl-tmp/qwen/Qwen2-7B-Instruct/', device_map="auto",torch_dtype=torch.bfloat16)

定义LoraConfig

LoraConfig这个类中可以设置很多参数，但主要的参数没多少，简单讲一讲，感兴趣的同学可以直接看源码。

task_type：模型类型
target_modules：需要训练的模型层的名字，主要就是attention部分的层，不同的模型对应的层的名字不同，可以传入数组，也可以字符串，也可以正则表达式。
r：lora的秩，具体可以看Lora原理
lora_alpha：Lora alaph，具体作用参见 Lora 原理

Lora的缩放是啥嘞？当然不是r（秩），这个缩放就是lora_alpha/r, 在这个LoraConfig中缩放就是4倍。

config = LoraConfig(
    task_type=TaskType.CAUSAL_LM, 
    target_modules=["q_proj", "k_proj", "v_proj", "o_proj", "gate_proj", "up_proj", "down_proj"],
    inference_mode=False, # 训练模式
    r=8, # Lora 秩
    lora_alpha=32, # Lora alaph，具体作用参见 Lora 原理
    lora_dropout=0.1# Dropout 比例
)

自定义 TrainingArguments 参数

TrainingArguments这个类的源码也介绍了每个参数的具体作用，当然大家可以来自行探索，这里就简单说几个常用的。

output_dir：模型的输出路径
per_device_train_batch_size：顾名思义 batch_size
gradient_accumulation_steps: 梯度累加，如果你的显存比较小，那可以把 batch_size 设置小一点，梯度累加增大一些。
logging_steps：多少步，输出一次log
num_train_epochs：顾名思义 epoch
gradient_checkpointing：梯度检查，这个一旦开启，模型就必须执行model.enable_input_require_grads()，这个原理大家可以自行探索，这里就不细说了。

args = TrainingArguments(
    output_dir="./output/Qwen2_instruct_lora",
    per_device_train_batch_size=4,
    gradient_accumulation_steps=4,
    logging_steps=10,
    num_train_epochs=3,
    save_steps=100,
    learning_rate=1e-4,
    save_on_each_node=True,
    gradient_checkpointing=True
)

使用 Trainer 训练

trainer = Trainer(
    model=model,
    args=args,
    train_dataset=tokenized_id,
    data_collator=DataCollatorForSeq2Seq(tokenizer=tokenizer, padding=True),
)
trainer.train()

加载 lora 权重推理

训练好了之后可以使用如下方式加载lora权重进行推理：

from transformers import AutoModelForCausalLM, AutoTokenizer
import torch
from peft import PeftModel

model_path = '/root/autodl-tmp/qwen/Qwen2-7B-Instruct/'
lora_path = 'lora_path'

# 加载tokenizer
tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(model_path)

# 加载模型
model = AutoModelForCausalLM.from_pretrained(model_path, device_map="auto",torch_dtype=torch.bfloat16)

# 加载lora权重
model = PeftModel.from_pretrained(model, model_id=lora_path, config=config)

prompt = "你是谁？"
messages = [
    {"role": "system", "content": "现在你要扮演皇帝身边的女人--甄嬛"},
    {"role": "user", "content": prompt}
]

text = tokenizer.apply_chat_template(messages, tokenize=False, add_generation_prompt=True)

model_inputs = tokenizer([text], return_tensors="pt").to('cuda')

generated_ids = model.generate(
    model_inputs.input_ids,
    max_new_tokens=512
)
generated_ids = [
    output_ids[len(input_ids):] for input_ids, output_ids in zip(model_inputs.input_ids, generated_ids)
]

response = tokenizer.batch_decode(generated_ids, skip_special_tokens=True)[0]

print(response)