Eigene Task API erstellen

Ähnlich wie bei nativen APIs muss der Client zum Erstellen eines API-Objekts zusätzliche Informationen erhalten, indem Sie BaseTaskApi, die JNI-Handhabungen für alle Java Task APIs bietet.

• API-E/A bestimmen: Diese Einstellung spiegelt normalerweise die nativen Schnittstellen wider. z.B. BertQuestionAnswerer verwendet (String context, String question) als Eingabe und gibt List<QaAnswer> aus. Bei der Implementierung wird eine private native mit ähnlicher Signatur, außer dass sie einen zusätzlichen Parameter long nativeHandle hat, bei dem es sich um den von C++ zurückgegebenen Zeiger handelt.

  class BertQuestionAnswerer extends BaseTaskApi {
    public List<QaAnswer> answer(String context, String question) {
      return answerNative(getNativeHandle(), context, question);
    }
  
    private static native List<QaAnswer> answerNative(
                                          long nativeHandle, // C++ pointer
                                          String context, String question // API I/O
                                         );
  
  }
  

• Factory-Funktionen der API erstellen – Dies spiegelt auch die native Factory wider. außer dass Android-Factory-Funktionen auch Context für den Dateizugriff. Die Implementierung ruft eines der Dienstprogramme in TaskJniUtils um das entsprechende C++ API-Objekt zu erstellen und seinen Zeiger an den BaseTaskApi.

    class BertQuestionAnswerer extends BaseTaskApi {
      private static final String BERT_QUESTION_ANSWERER_NATIVE_LIBNAME =
                                                "bert_question_answerer_jni";
  
      // Extending super constructor by providing the
      // native handle(pointer of corresponding C++ API object)
      private BertQuestionAnswerer(long nativeHandle) {
        super(nativeHandle);
      }
  
      public static BertQuestionAnswerer createBertQuestionAnswerer(
                                          Context context, // Accessing Android files
                                          String pathToModel, String pathToVocab) {
        return new BertQuestionAnswerer(
            // The util first try loads the JNI module with name
            // BERT_QUESTION_ANSWERER_NATIVE_LIBNAME, then opens two files,
            // converts them into ByteBuffer, finally ::initJniWithBertByteBuffers
            // is called with the buffer for a C++ API object pointer
            TaskJniUtils.createHandleWithMultipleAssetFilesFromLibrary(
                context,
                BertQuestionAnswerer::initJniWithBertByteBuffers,
                BERT_QUESTION_ANSWERER_NATIVE_LIBNAME,
                pathToModel,
                pathToVocab));
      }
  
      // modelBuffers[0] is tflite model file buffer, and modelBuffers[1] is vocab file buffer.
      // returns C++ API object pointer casted to long
      private static native long initJniWithBertByteBuffers(ByteBuffer... modelBuffers);
  
    }
  

• JNI-Modul für native Funktionen implementieren: Alle nativen Java-Methoden werden durch Aufrufen einer entsprechenden nativen Funktion aus der JNI implementiert. -Modul. Die Factory-Funktionen erstellen ein natives API-Objekt und geben seinen Zeiger als Long-Typ in Java. In späteren Aufrufen des Java-APIs wird der lange Wert Typzeiger an JNI zurückgegeben und zurück in das native API-Objekt umgewandelt. Die nativen API-Ergebnisse werden dann wieder in Java-Ergebnisse konvertiert.

  So wird zum Beispiel bert_question_answerer_jni implementiert wird.

    // Implements BertQuestionAnswerer::initJniWithBertByteBuffers
    extern "C" JNIEXPORT jlong JNICALL
    Java_org_tensorflow_lite_task_text_qa_BertQuestionAnswerer_initJniWithBertByteBuffers(
        JNIEnv* env, jclass thiz, jobjectArray model_buffers) {
      // Convert Java ByteBuffer object into a buffer that can be read by native factory functions
      absl::string_view model =
          GetMappedFileBuffer(env, env->GetObjectArrayElement(model_buffers, 0));
  
      // Creates the native API object
      absl::StatusOr<std::unique_ptr<QuestionAnswerer>> status =
          BertQuestionAnswerer::CreateFromBuffer(
              model.data(), model.size());
      if (status.ok()) {
        // converts the object pointer to jlong and return to Java.
        return reinterpret_cast<jlong>(status->release());
      } else {
        return kInvalidPointer;
      }
    }
  
    // Implements BertQuestionAnswerer::answerNative
    extern "C" JNIEXPORT jobject JNICALL
    Java_org_tensorflow_lite_task_text_qa_BertQuestionAnswerer_answerNative(
    JNIEnv* env, jclass thiz, jlong native_handle, jstring context, jstring question) {
    // Convert long to native API object pointer
    QuestionAnswerer* question_answerer = reinterpret_cast<QuestionAnswerer*>(native_handle);
  
    // Calls the native API
    std::vector<QaAnswer> results = question_answerer->Answer(JStringToString(env, context),
                                           JStringToString(env, question));
  
    // Converts native result(std::vector<QaAnswer>) to Java result(List<QaAnswerer>)
    jclass qa_answer_class =
      env->FindClass("org/tensorflow/lite/task/text/qa/QaAnswer");
    jmethodID qa_answer_ctor =
      env->GetMethodID(qa_answer_class, "<init>", "(Ljava/lang/String;IIF)V");
    return ConvertVectorToArrayList<QaAnswer>(
      env, results,
      [env, qa_answer_class, qa_answer_ctor](const QaAnswer& ans) {
        jstring text = env->NewStringUTF(ans.text.data());
        jobject qa_answer =
            env->NewObject(qa_answer_class, qa_answer_ctor, text, ans.pos.start,
                           ans.pos.end, ans.pos.logit);
        env->DeleteLocalRef(text);
        return qa_answer;
      });
    }
  
    // Implements BaseTaskApi::deinitJni by delete the native object
    extern "C" JNIEXPORT void JNICALL Java_task_core_BaseTaskApi_deinitJni(
        JNIEnv* env, jobject thiz, jlong native_handle) {
      delete reinterpret_cast<QuestionAnswerer*>(native_handle);
    }
  

iOS-API

Erstellen Sie iOS-APIs, indem Sie ein natives API-Objekt in ein ObjC-API-Objekt einbinden. Die API-Objekt kann entweder in ObjC oder Swift verwendet werden. Für die iOS API ist die native API erstellt wird.

Verwendungsbeispiel

Hier ist ein Beispiel mit ObjC TFLBertQuestionAnswerer für MobileBert in Swift.

  static let mobileBertModelPath = "path/to/model.tflite";
  // Create the API from a model file and vocabulary file
  let mobileBertAnswerer = TFLBertQuestionAnswerer.mobilebertQuestionAnswerer(
      modelPath: mobileBertModelPath)

  static let context = ...; // context of a question to be answered
  static let question = ...; // question to be answered
  // ask a question
  let answers = mobileBertAnswerer.answer(
      context: TFLBertQuestionAnswererTest.context, question: TFLBertQuestionAnswererTest.question)
  // answers.[0].text is the best answer

API erstellen

Abbildung 4: iOS Task-API

Die iOS API ist ein einfacher ObjC-Wrapper, der die native API aufsetzt. API erstellen nach indem Sie die folgenden Schritte ausführen:

• ObjC-Wrapper definieren – Definieren Sie eine ObjC-Klasse und delegieren Sie die in das entsprechende native API-Objekt. Die nativen Anzeigen nur in einer MM-Datei auftauchen, da Swift Interoperabilität mit C++.

  • .h-Datei

    @interface TFLBertQuestionAnswerer : NSObject
  
    // Delegate calls to the native BertQuestionAnswerer::CreateBertQuestionAnswerer
    + (instancetype)mobilebertQuestionAnswererWithModelPath:(NSString*)modelPath
                                                  vocabPath:(NSString*)vocabPath
        NS_SWIFT_NAME(mobilebertQuestionAnswerer(modelPath:vocabPath:));
  
    // Delegate calls to the native BertQuestionAnswerer::Answer
    - (NSArray<TFLQAAnswer*>*)answerWithContext:(NSString*)context
                                       question:(NSString*)question
        NS_SWIFT_NAME(answer(context:question:));
  }
  

  • MM-Datei

    using BertQuestionAnswererCPP = ::tflite::task::text::BertQuestionAnswerer;
  
    @implementation TFLBertQuestionAnswerer {
      // define an iVar for the native API object
      std::unique_ptr<QuestionAnswererCPP> _bertQuestionAnswerwer;
    }
  
    // Initialize the native API object
    + (instancetype)mobilebertQuestionAnswererWithModelPath:(NSString *)modelPath
                                            vocabPath:(NSString *)vocabPath {
      absl::StatusOr<std::unique_ptr<QuestionAnswererCPP>> cQuestionAnswerer =
          BertQuestionAnswererCPP::CreateBertQuestionAnswerer(MakeString(modelPath),
                                                              MakeString(vocabPath));
      _GTMDevAssert(cQuestionAnswerer.ok(), @"Failed to create BertQuestionAnswerer");
      return [[TFLBertQuestionAnswerer alloc]
          initWithQuestionAnswerer:std::move(cQuestionAnswerer.value())];
    }
  
    // Calls the native API and converts C++ results into ObjC results
    - (NSArray<TFLQAAnswer *> *)answerWithContext:(NSString *)context question:(NSString *)question {
      std::vector<QaAnswerCPP> results =
        _bertQuestionAnswerwer->Answer(MakeString(context), MakeString(question));
      return [self arrayFromVector:results];
    }
  }