# 组件管理器
[`ComponentsManager`] 是 Modular Diffusers 的模型注册和管理系统。它添加和跟踪模型,存储有用的元数据(模型大小、设备放置、适配器),防止重复模型实例,并支持卸载。
本指南将展示如何使用 [`ComponentsManager`] 来管理组件和设备内存。
## 添加组件
[`ComponentsManager`] 应与 [`ModularPipeline`] 一起创建,在 [`~ModularPipeline.from_pretrained`] 或 [`~ModularPipelineBlocks.init_pipeline`] 中。
> [!TIP]
> `collection` 参数是可选的,但可以更轻松地组织和管理组件。
```py
from diffusers import ModularPipeline, ComponentsManager
comp = ComponentsManager()
pipe = ModularPipeline.from_pretrained("YiYiXu/modular-demo-auto", components_manager=comp, collection="test1")
```
```py
from diffusers import ComponentsManager
from diffusers.modular_pipelines import SequentialPipelineBlocks
from diffusers.modular_pipelines.stable_diffusion_xl import TEXT2IMAGE_BLOCKS
t2i_blocks = SequentialPipelineBlocks.from_blocks_dict(TEXT2IMAGE_BLOCKS)
modular_repo_id = "YiYiXu/modular-loader-t2i-0704"
components = ComponentsManager()
t2i_pipeline = t2i_blocks.init_pipeline(modular_repo_id, components_manager=components)
```
组件仅在调用 [`~ModularPipeline.load_components`] 或 [`~ModularPipeline.load_components`] 时加载和注册。以下示例使用 [`~ModularPipeline.load_components`] 创建第二个管道,重用第一个管道的所有组件,并将其分配到不同的集合。
```py
pipe.load_components()
pipe2 = ModularPipeline.from_pretrained("YiYiXu/modular-demo-auto", components_manager=comp, collection="test2")
```
使用 [`~ModularPipeline.null_component_names`] 属性来识别需要加载的任何组件,使用 [`~ComponentsManager.get_components_by_names`] 检索它们,然后调用 [`~ModularPipeline.update_components`] 来添加缺失的组件。
```py
pipe2.null_component_names
['text_encoder', 'text_encoder_2', 'tokenizer', 'tokenizer_2', 'image_encoder', 'unet', 'vae', 'scheduler', 'controlnet']
comp_dict = comp.get_components_by_names(names=pipe2.null_component_names)
pipe2.update_components(**comp_dict)
```
要添加单个组件,请使用 [`~ComponentsManager.add`] 方法。这会使用唯一 id 注册一个组件。
```py
from diffusers import AutoModel
text_encoder = AutoModel.from_pretrained("stabilityai/stable-diffusion-xl-base-1.0", subfolder="text_encoder")
component_id = comp.add("text_encoder", text_encoder)
comp
```
使用 [`~ComponentsManager.remove`] 通过其 id 移除一个组件。
```py
comp.remove("text_encoder_139917733042864")
```
## 检索组件
[`ComponentsManager`] 提供了几种方法来检索已注册的组件。
### get_one
[`~ComponentsManager.get_one`] 方法返回单个组件,并支持对 `name` 参数进行模式匹配。如果多个组件匹配,[`~ComponentsManager.get_one`] 会返回错误。
| 模式 | 示例 | 描述 |
|-------------|----------------------------------|-------------------------------------------|
| exact | `comp.get_one(name="unet")` | 精确名称匹配 |
| wildcard | `comp.get_one(name="unet*")` | 名称以 "unet" 开头 |
| exclusion | `comp.get_one(name="!unet")` | 排除名为 "unet" 的组件 |
| or | `comp.get_one(name="unet|vae")` | 名称为 "unet" 或 "vae" |
[`~ComponentsManager.get_one`] 还通过 `collection` 参数或 `load_id` 参数过滤组件。
```py
comp.get_one(name="unet", collection="sdxl")
```
### get_components_by_names
[`~ComponentsManager.get_components_by_names`] 方法接受一个名称列表,并返回一个将名称映射到组件的字典。这在 [`ModularPipeline`] 中特别有用,因为它们提供了所需组件名称的列表,并且返回的字典可以直接传递给 [`~ModularPipeline.update_components`]。
```py
component_dict = comp.get_components_by_names(names=["text_encoder", "unet", "vae"])
{"text_encoder": component1, "unet": component2, "vae": component3}
```
## 重复检测
建议使用 [`ComponentSpec`] 加载模型组件,以分配具有唯一 id 的组件,该 id 编码了它们的加载参数。这允许 [`ComponentsManager`] 自动检测并防止重复的模型实例,即使不同的对象代表相同的底层检查点。
```py
from diffusers import ComponentSpec, ComponentsManager
from transformers import CLIPTextModel
comp = ComponentsManager()
# 为第一个文本编码器创建 ComponentSpec
spec = ComponentSpec(name="text_encoder", repo="stabilityai/stable-diffusion-xl-base-1.0", subfolder="text_encoder", type_hint=AutoModel)
# 为重复的文本编码器创建 ComponentSpec(它是相同的检查点,来自相同的仓库/子文件夹)
spec_duplicated = ComponentSpec(name="text_encoder_duplicated", repo="stabilityai/stable-diffusion-xl-base-1.0", subfolder="text_encoder", ty
pe_hint=CLIPTextModel)
# 加载并添加两个组件 - 管理器会检测到它们是同一个模型
comp.add("text_encoder", spec.load())
comp.add("text_encoder_duplicated", spec_duplicated.load())
```
这会返回一个警告,附带移除重复项的说明。
```py
ComponentsManager: adding component 'text_encoder_duplicated_139917580682672', but it has duplicate load_id 'stabilityai/stable-diffusion-xl-base-1.0|text_encoder|null|null' with existing components: text_encoder_139918506246832. To remove a duplicate, call `components_manager.remove('')`.
'text_encoder_duplicated_139917580682672'
```
您也可以不使用 [`ComponentSpec`] 添加组件,并且在大多数情况下,即使您以不同名称添加相同组件,重复检测仍然有效。
然而,当您将相同组件加载到不同对象时,[`ComponentManager`] 无法检测重复项。在这种情况下,您应该使用 [`ComponentSpec`] 加载模型。
```py
text_encoder_2 = AutoModel.from_pretrained("stabilityai/stable-diffusion-xl-base-1.0", subfolder="text_encoder")
comp.add("text_encoder", text_encoder_2)
'text_encoder_139917732983664'
```
## 集合
集合是为组件分配的标签,用于更好的组织和管理。使用 [`~ComponentsManager.add`] 中的 `collection` 参数将组件添加到集合中。
每个集合中只允许每个名称有一个组件。添加第二个同名组件会自动移除第一个组件。
```py
from diffusers import ComponentSpec, ComponentsManager
comp = ComponentsManager()
# 为第一个 UNet 创建 ComponentSpec
spec = ComponentSpec(name="unet", repo="stabilityai/stable-diffusion-xl-base-1.0", subfolder="unet", type_hint=AutoModel)
# 为另一个 UNet 创建 ComponentSpec
spec2 = ComponentSpec(name="unet", repo="RunDiffusion/Juggernaut-XL-v9", subfolder="unet", type_hint=AutoModel, variant="fp16")
# 将两个 UNet 添加到同一个集合 - 第二个将替换第一个
comp.add("unet", spec.load(), collection="sdxl")
comp.add("unet", spec2.load(), collection="sdxl")
```
这使得在基于节点的系统中工作变得方便,因为您可以:
- 使用 `collection` 标签标记所有从一个节点加载的模型。
- 当新检查点以相同名称加载时自动替换模型。
- 当节点被移除时批量删除集合中的所有模型。
## 卸载
[`~ComponentsManager.enable_auto_cpu_offload`] 方法是一种全局卸载策略,适用于所有模型,无论哪个管道在使用它们。一旦启用,您无需担心设备放置,如果您添加或移除组件。
```py
comp.enable_auto_cpu_offload(device="cuda")
```
所有模型开始时都在 CPU 上,[`ComponentsManager`] 在需要它们之前将它们移动到适当的设备,并在 GPU 内存不足时将其他模型移回 CPU。
您可以设置自己的规则来决定哪些模型要卸载。