Qdrant

本节将引导您设置 Qdrant VectorStore 来存储文档嵌入并执行相似性搜索。 Qdrant 是一个开源、高性能的向量搜索引擎/数据库。它使用 HNSW(分层可导航小世界)算法进行高效的 k-NN 搜索操作,并提供高级过滤功能用于基于元数据的查询。

先决条件

  • Qdrant 实例:按照 Qdrant 文档中的 安装说明 设置 Qdrant 实例。

  • 如果需要,EmbeddingModel 的 API 密钥,用于生成 QdrantVectorStore 存储的嵌入。

建议提前 创建 Qdrant 集合,并配置适当的维度和参数。 如果未创建集合,QdrantVectorStore 将尝试使用 Cosine 相似度和已配置 EmbeddingModel 的维度来创建一个。

自动配置

Spring AI 自动配置、启动器模块的工件名称发生了重大变化。 请参阅 升级说明 以获取更多信息。

Spring AI 为 Qdrant Vector Store 提供 Spring Boot 自动配置。 要启用它,请将以下依赖项添加到项目的 Maven pom.xml 文件中:

<dependency>
    <groupId>org.springframework.ai</groupId>
    <artifactId>spring-ai-starter-vector-store-qdrant</artifactId>
</dependency>

或添加到 Gradle build.gradle 构建文件中。

dependencies {
    implementation 'org.springframework.ai:spring-ai-starter-vector-store-qdrant'
}

请参阅 依赖管理 部分,将 Spring AI BOM 添加到您的构建文件中。

请查看 qdrant-vectorstore-properties 列表,了解向量存储的默认值和配置选项。

请参阅 Artifact Repositories 部分,将 Maven Central 和/或 Snapshot Repositories 添加到您的构建文件中。

向量存储实现可以为您初始化所需的模式,但您必须通过在构建器中指定 initializeSchema 布尔值或在 application.properties 文件中设置 …​initialize-schema=true 来选择启用。

这是一个重大更改!在 Spring AI 的早期版本中,此模式初始化是默认发生的。

此外,您还需要一个已配置的 EmbeddingModel bean。有关更多信息,请参阅 EmbeddingModel 部分。

现在您可以在应用程序中将 QdrantVectorStore 自动装配为向量存储。

@Autowired VectorStore vectorStore;

// ...

List<Document> documents = List.of(
    new Document("Spring AI rocks!! Spring AI rocks!! Spring AI rocks!! Spring AI rocks!! Spring AI rocks!!", Map.of("meta1", "meta1")),
    new Document("The World is Big and Salvation Lurks Around the Corner"),
    new Document("You walk forward facing the past and you turn back toward the future.", Map.of("meta2", "meta2")));

// Add the documents to Qdrant
vectorStore.add(documents);

// Retrieve documents similar to a query
List<Document> results = vectorStore.similaritySearch(SearchRequest.builder().query("Spring").topK(5).build());

配置属性

要连接到 Qdrant 并使用 QdrantVectorStore,您需要提供实例的访问详细信息。 一个简单的配置可以通过 Spring Boot 的 application.yml 提供:

spring:
  ai:
    vectorstore:
      qdrant:
        host: <qdrant host>
        port: <qdrant grpc port>
        api-key: <qdrant api key>
        collection-name: <collection name>
        use-tls: false
        initialize-schema: true

spring.ai.vectorstore.qdrant.* 开头的属性用于配置 QdrantVectorStore

属性 描述 默认值

spring.ai.vectorstore.qdrant.host

Qdrant 服务器的主机

localhost

spring.ai.vectorstore.qdrant.port

Qdrant 服务器的 gRPC 端口

6334

spring.ai.vectorstore.qdrant.api-key

用于身份验证的 API 密钥

-

spring.ai.vectorstore.qdrant.collection-name

要使用的集合名称

vector_store

spring.ai.vectorstore.qdrant.use-tls

是否使用 TLS(HTTPS)

false

spring.ai.vectorstore.qdrant.initialize-schema

是否初始化模式

false

手动配置

除了使用 Spring Boot 自动配置,您还可以手动配置 Qdrant 向量存储。为此,您需要将 spring-ai-qdrant-store 添加到您的项目中:

<dependency>
    <groupId>org.springframework.ai</groupId>
    <artifactId>spring-ai-qdrant-store</artifactId>
</dependency>

或添加到 Gradle build.gradle 构建文件中。

dependencies {
    implementation 'org.springframework.ai:spring-ai-qdrant-store'
}

请参阅 依赖管理 部分,将 Spring AI BOM 添加到您的构建文件中。

创建一个 Qdrant 客户端 bean:

@Bean
public QdrantClient qdrantClient() {
    QdrantGrpcClient.Builder grpcClientBuilder =
        QdrantGrpcClient.newBuilder(
            "<QDRANT_HOSTNAME>",
            <QDRANT_GRPC_PORT>,
            <IS_TLS>);
    grpcClientBuilder.withApiKey("<QDRANT_API_KEY>");

    return new QdrantClient(grpcClientBuilder.build());
}

然后使用构建器模式创建 QdrantVectorStore bean:

@Bean
public VectorStore vectorStore(QdrantClient qdrantClient, EmbeddingModel embeddingModel) {
    return QdrantVectorStore.builder(qdrantClient, embeddingModel)
        .collectionName("custom-collection")     // Optional: defaults to "vector_store"
        .initializeSchema(true)                  // Optional: defaults to false
        .batchingStrategy(new TokenCountBatchingStrategy()) // Optional: defaults to TokenCountBatchingStrategy
        .build();
}

// This can be any EmbeddingModel implementation
@Bean
public EmbeddingModel embeddingModel() {
    return new OpenAiEmbeddingModel(new OpenAiApi(System.getenv("OPENAI_API_KEY")));
}

元数据过滤

您也可以将通用的、可移植的 元数据过滤器 与 Qdrant 存储一起使用。

例如,您可以使用文本表达式语言:

vectorStore.similaritySearch(
    SearchRequest.builder()
        .query("The World")
        .topK(TOP_K)
        .similarityThreshold(SIMILARITY_THRESHOLD)
        .filterExpression("author in ['john', 'jill'] && article_type == 'blog'").build());

或者以编程方式使用 Filter.Expression DSL:

FilterExpressionBuilder b = new FilterExpressionBuilder();

vectorStore.similaritySearch(SearchRequest.builder()
    .query("The World")
    .topK(TOP_K)
    .similarityThreshold(SIMILARITY_THRESHOLD)
    .filterExpression(b.and(
        b.in("author", "john", "jill"),
        b.eq("article_type", "blog")).build()).build());

这些(可移植的)过滤器表达式会自动转换为专有的 Qdrant 过滤器表达式

访问原生客户端

Qdrant Vector Store 实现通过 getNativeClient() 方法提供对底层原生 Qdrant 客户端 (QdrantClient) 的访问:

QdrantVectorStore vectorStore = context.getBean(QdrantVectorStore.class);
Optional<QdrantClient> nativeClient = vectorStore.getNativeClient();

if (nativeClient.isPresent()) {
    QdrantClient client = nativeClient.get();
    // Use the native client for Qdrant-specific operations
}

原生客户端使您能够访问 Qdrant 特定的功能和操作,这些功能和操作可能不会通过 VectorStore 接口公开。