使用C#開發LineBot(11) – Chat bot如何處理連續對話

開發對談機器人，一直有一個很關鍵的議題，就是如何處理連續性的對話。

這個問題，上課時學員問過、研討會時聽眾問過、公司同事問過、客戶問過、學校老師問過、差不多連路人甲(我是說對開發chat-bot不熟但剛好聽到chat-bot開發的路人甲)都很關心…

舉例來說

舉一個典型的例子，如果我們要開發一個聊天機器人來處理請假，那這對話大約是底下這樣：

請注意用戶開始跟chat-bot說：『我要請假』之後，chat bot進入了一個連續對談模式，在這個連續對談模式中，chat bot以一問一答的方式，跟用戶蒐集請假資訊，依序詢問用戶請假假別、代理人、時間…等資訊。

最後，蒐集完所有資訊之後，進行請假動作(上面的例子是以JSON方式把蒐集到的資訊顯示出來，沒有真的請假，但意思到了)。

需求就是這樣。這有什麼難的?  其實，還真的不很容易。

首先，如果你不想把程式碼寫死，想用同一套框架或邏輯來處理同性質的會話(conversation)，這本身就有不低的難度。其次，每一個一問一答的對談之間，由於是同一個WebHook來處理的，因此要記錄狀態(state)，諸如:這次問的是什麼、用戶回答的答案是對應到哪一個問句、目前的交易是屬於哪一個用戶…，這是第二層難度。

接著，用戶回答的型別如果不符合? (例如問’請假時間’，結果用戶回了一句’事假’) 該怎麼辦?  還有，就算用戶回答的資料型別正確，但邏輯上不合理(例如代理人用戶寫Tom，但公司就明明沒有Tom這個人)，又該怎麼處理?

想起來，如果chat-bot要寫這種會話對談，將會是一段很恐怖的程式。

但，我實在被問過太多太多太多次這個問題了，因此，索性，找了一個心情很差的周末，我嘗試寫一個能夠處理這樣對談的框架。

怎麼用?

假設，你要處理上面這樣的對談，你可以建立一個類似底下這樣繼承自ConversationEntity的類別:

先別指摘我上面這個範例中的類別怎麼會用中文當屬性名稱，這是故意的。這是為了讓讀者更好理解，正式環境你當然可以換成英文。

但，這類別真的很好懂，是吧?

這類別表示了『請假(LeaveRequest)』這個對話將會有五個問句，第一句是問用戶『請問您要請的假別是?』，用戶回答的結果會被放入『假別』這個屬性中。第二句是是問用戶『請問您的代理人是誰?』，用戶回答的結果會被放入『代理人』這個屬性中。

其他的應該不需要解釋了吧?

注意，請假日期這個屬性的型別是DateTime，因此用戶如果回答了不合理的型別，我們的chat bot會說:

直到用戶輸入符合格式的資料為止。蒐集到所有需要的資料之後，chat bot就會結束這一輪對談：

蒐集完畢的資料，會以物件的方式回傳給我們的WebHook，我們可以進而拿來請假(或像是上面這樣的例子只是將其顯示出來)

如何開發

具體程式碼要怎麼開發呢? 別急，我們一步一步來。

首先你先定義一個前面介紹過的類別，我們稱為LeaveRequest，這個繼承自ConversationEntity的類別是用來存放請假資訊，同時也用來描述對話的順序和問句，比較特別的地方是Question與Order這兩個attribute：

前面說過，這兩個attribute用來描述這個『請假會話』的問句與詢問順序。

接著，我們撰寫一個非常典型的WebHook:

你會發現，其實和原本前面幾篇文當中的WebHook沒啥不同，唯一的差別就是12行的CIC物件，在定義這個物件的程式碼中，我們引用到了先前定義的LeaveRequest這個ConversationEntity。

CIC類別我稱為Information Collector，就是幫你使喚Line bot依照你定義的ConversationEntity來向用戶透過連續問句蒐集資訊的類別。

它會依照你定義的ConversationEntity(本例中為LeaveRequest)，讓chat-bot一問一答取得資訊，至於前面提到過的什麼狀態管理(State)、型別判斷…等有的沒的，他都幫你搞定了。

16,18行是原本的WebHook，20行是定義一個取得CIC返回結果的物件。

而21行則是看到關鍵字『我要請假』，就透過24行命令CIC進入『請假會話狀態』。30行則是將每一個WebHook收到的event都丟給CIC物件，不管目前是否在『請假會話狀態』之中。CIC物件會自動判斷，把結果透過result回傳分析結果。如果目前不在對話狀態中，CIC不處理並回傳pass，如果所有資料蒐集完畢，CIC回傳done，如果判斷用戶輸入的型別部正確，CIC回傳InputDataFitError，如果用戶中斷，CIC回傳break…

因此，34-64行則是依照CIC可能的回傳結果逐一處理，例如，如果用戶輸入的資料型態不符合(要DateTime，但用戶輸入String)，會進入56行的InputDataFitError，這也是前面這個例子結果呈現出底下這樣的原因:

用戶可以依序輸入資料，直到每一個資料都符合規定為止（CIC會回傳done這個result），當然，用戶也可以輸入一些關鍵字來中斷會話:

觀察上面的程式碼，你會發現其實這是CIC觸發了52行的break result的結果。

如何？透過定義一個繼承自ConversationEntity的LeaveRequest類別，搭配一個CIC物件，就可以實現這樣的chat bot對談蒐集資料的效果？這框架還過得去吧？

資料邏輯判斷

你可能會覺得… ok, looks fine. 到目前為止，我只需要定義一個ConversationEntity，它就自動幫我完成資料蒐集，看起來很炫，但實務上還有很多問題啊…

第一個就是，如果用戶輸入的資料，在型別上符合，但在邏輯上不符合怎麼辦？例如，我們想請用戶輸入『代理人』，但用戶可以隨便亂輸入，或，假設用戶輸入Tom，但公司明明沒有Tom這個人，那怎麼辦？

好問題，請看解法如下：

注意上面程式碼6-19行，我們對CIC加入了一個OnMessageTypeCheck事件，在該事件中處理收到的用戶輸入e.ReceievedMessage來判斷即可。

例如上面這幾行程式碼，是判斷當用戶輸入的是代理人屬性，而輸入的值又不是eric的時候，就直接跟用戶說，本公司只有eric啦…

這樣，CIC就可以處裡所有的邏輯問題囉。

範例位於這裡，如果你想用自己的專案搶先玩玩的話，LineBotSDK請記得升級至 0.5.6

待解問題

有人問：如果不想讓用戶隨意回答，希望能夠用Templated Message的形式讓用戶只能用選的，那怎麼辦？
David: 下一版再加入此功能。

有人問：如果用戶堅持不按順序回答那怎麼辦？？
David: 下下一版再加入此功能。

有人問：那如果OOXX該怎麼XYZ呢？？？
David: 下下下一版再加入此功能?

David: 還有其他問題嗎? 沒有? 很好。

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相關課程: http://www.studyhost.tw/NewCourses/LineBot
LineBotSDK : https://www.nuget.org/packages/LineBotSDK 
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