探秘新一代向量存储格式Lance-format

第2章：项目结构与模块划分 概述 Lance 作为一个完整的列式数据格式系统，采用了精心设计的模块化架构。其核心实现使用 Rust 编写，并通过 PyO3 为 Python 提供高性能绑定。本章将深入

第5章：Lance 文件格式详解 概述 Lance 文件格式是整个项目的核心机制。本章讨论 Lance 文件结构、Fragment 组织、Manifest 元数据管理。 Lance 文件体架构 Lan

第11章：Scanner 与查询执行 🎯 核心概览 Scanner 是 Lance 的查询执行引擎，负责将用户的查询转换为高效的执行计划。本章讲解 Scanner 的构建器模式、投影下推和谓词下推等优

第15章：标量索引实现 🎯 核心概览 BTree、Bitmap 和倒排索引是标量数据加速的三大支柱。 📊 BTree 索引 原理 BTree 是自平衡的排序树，支持范围查询。 实现 查询性能 🎯 Bi

第六章：编码与压缩技术 🎯 核心概览 Lance 的性能秘密之一就是智能编码。相同的数据用不同的编码方式，压缩率可能从 0% 到 99%。本章深入讲解各种编码算法和选择策略。 📊 第一部分：编码的四个

第14章：索引系统架构 🎯 核心概览 索引系统是 Lance 查询加速的核心。本章讲解索引接口设计、元数据管理和生命周期。 📊 第一部分：索引架构 Index Trait 定义 索引注册表 🔧 第二部

第4章：容器与缓存机制 概述 Lance 的容器抽象层为整个系统提供了统一的数据取编接口。而缓存管理旨在优化内存访问性能。本章讨论容器的设计、缓存策略、内存管理。 容器抽象设计 什么是容器（Conta

第3章：Lance 数据类型系统 概述 Lance 的数据类型系统是在 Apache Arrow 的基础上构建的。为了支持多模态 AI 数据，Lance 扩展了 Arrow，添加了向量类型和 Blob

第16章：向量索引 - IVF 系列 🎯 核心概览 IVF（Inverted File）和 IVF_PQ 是 Lance 中最重要的向量索引，提供 100-1000 倍的加速。 📊 IVF 原理 🔧

第12章：数据写入流程 🎯 核心概览 写入是数据进入 Lance 的关键路径。本章详解 WriteParams 配置、批量写入优化、事务处理和提交机制。 📊 第一部分：WriteParams 配置 W

第7章：编码器与解码器实现 概述 编码器与解码器是 Lance 的高效率数据处理引擎。本章讨论编码器、解码器的设计、上下方案、优化策略。 编码器接口设计 Encoder 实例 解码器接口设计 Deco

第一章：Lance 项目概览与设计理念 核心概览 Lance 是一个面向多模态 AI 工作流的列式数据格式。它解决的根本问题是：如何在统一的存储格式中，高效地支持向量搜索、随机访问、SQL 查询和多模

第8章：Dataset 核心实现与生命周期 概述 Dataset 是 Lance 的最高层抽象，提供了读写数据、版本管理、查询执行的统一接口。本章讨论 Dataset 的创建、打开、转换、混合整理。

第10章：Fragment 与数据分片 🎯 核心概览 Fragment 是 Lance 数据集的逻辑分片单位，是在 Manifest 层面组织数据的关键。本章深入讲解 Fragment 的设计理念、组

9章：索引系统架构与向量搜索 概述 索引是 Lance 提供快速查询的核心。本章讨论索引系统设计、向量索引实现、向量搜索优化。 索引系统设计 Index Trait 接口 索引注册表 索引生命周期 索

第13章：数据更新与 Schema 演化 🎯 核心概览 数据更新和 Schema 演化是现实系统的关键需求。Lance 支持无重写的列添加、类型转换和回填机制。 📊 第一部分：列的添加与删除 列添加（

第17章：向量索引 - HNSW 实现 🎯 核心概览 HNSW（Hierarchical Navigable Small World）是一种分层图结构，支持高效的向量搜索和增量索引。 📊 HNSW 原

第18章：向量量化技术 🎯 核心概览 量化是向量压缩和加速的关键技术。通过牺牲极小的精度，换取 100 倍的空间节省和 10-100 倍的速度提升。 📊 三种主要量化方式 Product Quanti

第21章：SQL 查询支持 🎯 核心概览 Lance 通过完整的 SQL 解析、规划和执行框架，提供对向量数据的 SQL 查询支持。用户可以使用熟悉的 SQL 语法进行向量搜索、标量过滤、联接等复杂操

第26章：数据清理与压缩 🎯 核心概览 随着数据的不断更新、删除，Lance 会产生大量的过期版本和碎片化文件。数据清理与压缩通过删除过期版本、合并小文件等操作，回收存储空间并提高查询性能。定期清理可