结构化输出不是格式化，而是业务门禁

┌────────────────────────────────────────────────────────┐
│                     LLM 原始响应                       │
└──────────────────────────┬─────────────────────────────┘
                           │
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┌────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 第一层：Schema 强校验 (Zod / JSON Schema)              │
│ ─ 确保数据类型正确、非空、属性完整                     │
└──────────────────────────┬─────────────────────────────┘
                           │ 成功
                           ▼
┌────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 第二层：业务规则拦截器 (Imperative Business Rules)     │
│ ─ 确保数值区间合理、逻辑自洽、关联关系成立             │
└──────────────────────────┬─────────────────────────────┘
                           │ 成功
                           ▼
┌────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 第三层：事实核验/安全过滤 (Content Verification)       │
│ ─ 过滤幻觉、注入攻击、违规词、政治敏感内容             │
└──────────────────────────┬─────────────────────────────┘
                           │ 成功
                           ▼
┌────────────────────────────────────────────────────────┐
│                   安全存入数据库/交付前端              │
└────────────────────────────────────────────────────────┘

import { z } from 'zod';

// 1. 定义课程难度枚举
export const CourseLevelSchema = z.enum(['beginner', 'intermediate', 'advanced']);

// 2. 定义单个章节的 Schema
export const ChapterSchema = z.object({
  title: z.string().min(3, "章节标题不能少于3个字符").max(100, "章节标题不能超过100个字符"),
  summary: z.string().min(10, "章节简介不能少于10个字符"),
  durationMinutes: z.number().int().positive("课时长度必须是正整数"),
  keyPoints: z.array(z.string()).min(1, "每个章节至少包含一个核心知识点")
});

// 3. 定义完整大纲的 Schema
export const CourseOutlineSchema = z.object({
  title: z.string().min(5, "课程标题不能少于5个字符"),
  subTitle: z.string().optional(),
  level: CourseLevelSchema,
  targetAudience: z.string(),
  chapters: z.array(ChapterSchema).min(3, "一份合格的课程大纲至少需要3个章节")
});

// 4. 从 Zod Schema 自动推导 TypeScript 类型
export type CourseOutline = z.infer<typeof CourseOutlineSchema>;

import { generateObject } from 'ai';
import { openai } from '@ai-sdk/openai'; // 需要安装 @ai-sdk/openai
import { CourseOutlineSchema } from './schemas';

async function generateCourse(topic: string) {
  try {
    const { object } = await generateObject({
      // 强制约束底层模型
      model: openai('gpt-4o-2024-08-06', { 
        structuredOutputs: true // 开启 OpenAI Structured Outputs 强约束
      }),
      schema: CourseOutlineSchema,
      schemaName: 'CourseOutline',
      schemaDescription: '一份结构化、符合教学逻辑的专业课程大纲',
      prompt: `请针对主题 "${topic}" 生成一份详尽的课程大纲。`,
    });

    return object; // 此时 object 的类型已经被自动推导为 CourseOutline
  } catch (error) {
    console.error("API 调用或 Schema 校验失败:", error);
    throw error;
  }
}

import { CourseOutline } from './schemas';

// 模拟一个包含行业术语或禁用词的本地库（可对接向量数据库或 Redis）
const BLOCKED_TERMS = ['useBackToTheFuture', 'quantumCSS', 'cyberHTML'];
const VALID_TECH_TERMS = ['React', 'TypeScript', 'Next.js', 'Tailwind', 'Zod'];

class BusinessGatekeeper {
  /**
   * 第二层：业务规则拦截（计算校验、逻辑完整性）
   */
  static validateBusinessRules(outline: CourseOutline): void {
    // 规则 1：总课程时长不能过长或过短
    const totalDuration = outline.chapters.reduce((sum, ch) => sum + ch.durationMinutes, 0);
    if (totalDuration < 30) {
      throw new Error(`[业务门禁拦截] 总课程时长 (${totalDuration}分钟) 过短，无法构成完整课程。`);
    }
    if (totalDuration > 600) {
      throw new Error(`[业务门禁拦截] 总课程时长 (${totalDuration}分钟) 超过 10 小时限制，请缩减课时。`);
    }

    // 规则 2：章节之间的时间分布不能极度不均
    const durations = outline.chapters.map(ch => ch.durationMinutes);
    const maxDuration = Math.max(...durations);
    const minDuration = Math.min(...durations);
    if (maxDuration > minDuration * 5) {
      throw new Error(`[业务门禁拦截] 章节时长分布极度不均 (最大:${maxDuration}分, 最小:${minDuration}分)，教学逻辑不合理。`);
    }
  }

  /**
   * 第三层：事实核验与敏感词拦截（幻觉过滤）
   */
  static verifyFactsAndSecurity(outline: CourseOutline): void {
    const textToScan = JSON.stringify(outline);

    // 1. 拦截已知的幻觉/非法词汇
    for (const term of BLOCKED_TERMS) {
      if (textToScan.includes(term)) {
        throw new Error(`[事实核验拦截] 检测到虚假/幻觉概念或禁用词: "${term}"`);
      }
    }

    // 2. 行业对齐校验（针对特定主题的粗糙语义校准）
    if (outline.title.includes('React')) {
      const hasValidTerm = VALID_TECH_TERMS.some(term => textToScan.includes(term));
      if (!hasValidTerm) {
        throw new Error(`[事实核验拦截] 生成的 React 课程中未包含任何主流关联技术栈关键字。`);
      }
    }
  }
}

import { generateObject } from 'ai';
import { openai } from '@ai-sdk/openai';
import { CourseOutlineSchema, CourseOutline } from './schemas';
import { BusinessGatekeeper } from './gatekeeper';

const FALLBACK_OUTLINE: CourseOutline = {
  title: "Web 开发核心基础（系统默认模板）",
  level: "beginner",
  targetAudience: "初学 Web 开发的零基础学员",
  chapters: [
    { title: "HTML5 语义化标签实战", summary: "掌握现代网页的基础骨架搭建。", durationMinutes: 45, keyPoints: ["Semantic Tags", "SEO Basics"] },
    { title: "CSS3 现代布局与响应式", summary: "深入 Flexbox 与 CSS Grid 布局。", durationMinutes: 60, keyPoints: ["Flexbox", "Grid Layout"] },
    { title: "JavaScript 异步编程精要", summary: "理解 Promise 与 async/await 的底层原理。", durationMinutes: 60, keyPoints: ["Promises", "Event Loop"] }
  ]
};

export async function safeGenerateCourse(topic: string, maxRetries = 2): Promise<CourseOutline> {
  let currentPrompt = `请针对主题 "${topic}" 生成一份详尽的课程大纲。`;
  let attempts = 0;

  while (attempts < maxRetries) {
    try {
      attempts++;
      console.log(`正在进行第 ${attempts} 次大纲生成尝试...`);

      const { object } = await generateObject({
        model: openai('gpt-4o-2024-08-06', { structuredOutputs: true }),
        schema: CourseOutlineSchema,
        prompt: currentPrompt,
      });

      // 依次穿过第二层和第三层门禁
      BusinessGatekeeper.validateBusinessRules(object);
      BusinessGatekeeper.verifyFactsAndSecurity(object);

      console.log("生成的大脑数据顺利穿过所有业务门禁！");
      return object;

    } catch (error: any) {
      console.warn(`第 ${attempts} 次尝试失败。错误原因: ${error.message}`);
      
      if (attempts >= maxRetries) {
        console.error("达到最大重试次数，触发优雅降级流程，返回备用模板。");
        return FALLBACK_OUTLINE;
      }

      // 构造“修复反馈提示词”，将报错信息喂回给模型
      currentPrompt = `
你上一次生成的课程大纲未能通过系统的业务合规校验，请务必根据以下错误信息进行修正，并重新生成：

[上一次生成的失败原因]:
${error.message}

请严格对照校验规则，再次为主题 "${topic}" 重新生成一份高质量、无幻觉的课程大纲。
`;
    }
  }

  return FALLBACK_OUTLINE;
}

import { safeGenerateCourse } from './generator';

async function runTests() {
  console.log("=== 开始测试用例 A：正常流程 ===");
  const resultA = await safeGenerateCourse("TypeScript 进阶类型系统");
  console.log("用例 A 最终产物:", JSON.stringify(resultA, null, 2));

  console.log("\n=== 开始测试用例 B：幻觉与诱导注入测试 ===");
  const resultB = await safeGenerateCourse("量子 CSS 和 useBackToTheFuture 特性的 React 课程");
  console.log("用例 B 最终产物:", JSON.stringify(resultB, null, 2));
}

runTests();