1.0 Spring AI 介绍

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Spring AI 介绍

AI 集成挑战

Spring AI 项目解决了企业 AI 集成中的核心挑战:将分散的企业数据、API 服务和 AI 模型有效连接起来,构建智能化的应用程序。

Spring AI 项目旨在简化包含人工智能功能的应用程序开发,消除不必要的复杂性。

该项目从著名的 Python 项目(如 LangChain 和 LlamaIndex)中汲取灵感,但 Spring AI 并不是那些项目的直接移植。 该项目成立的信念是,下一代生成式 AI 应用程序不仅面向 Python 开发者,而将在多种编程语言中普及。

注意:Spring AI 解决了 AI 集成的基础挑战:将您的企业数据和 API 与 AI 模型连接

Spring AI 架构设计

Spring AI 提供了作为开发 AI 应用程序基础的抽象。 这些抽象具有多种实现,能够轻松地交换组件,只需最少的代码更改。

Spring AI 功能特性

Spring AI 提供以下功能:

1. 跨 AI 提供商的可移植 API 支持

为聊天、文本转图像和嵌入模型提供可移植的 API 支持。支持同步和流式 API 选项。也可访问模型特定功能。

2. 支持所有主要的 AI 模型提供商

支持 Anthropic、OpenAI、Microsoft、Amazon、Google 和 Ollama 等主要 AI 模型提供商。支持的模型类型包括:

3. 结构化输出

结构化输出 - 将 AI 模型输出映射为 POJO。

4. 向量数据库支持

支持所有主要的 向量数据库提供商,包括:

  • Apache Cassandra
  • Azure Cosmos DB
  • Azure Vector Search
  • Chroma
  • Elasticsearch
  • GemFire
  • MariaDB
  • Milvus
  • MongoDB Atlas
  • Neo4j
  • OpenSearch
  • Oracle
  • PostgreSQL/PGVector
  • PineCone
  • Qdrant
  • Redis
  • SAP Hana
  • Typesense
  • Weaviate

5. 向量存储的可移植 API

提供跨向量存储提供商的可移植 API,包括新颖的类似 SQL 的元数据过滤 API。

6. 工具/函数调用

工具/函数调用 - 允许模型请求执行客户端工具和函数,从而根据需要访问必要的实时信息并采取行动。

7. 可观测性

可观测性 - 提供对 AI 相关操作的洞察。

8. 文档摄取 ETL 框架

为数据工程提供文档摄取 ETL 框架

9. AI 模型评估

AI 模型评估 - 帮助评估生成内容并防止幻觉响应的工具。

10. Spring Boot 自动配置和启动器

为 AI 模型和向量存储提供 Spring Boot 自动配置和启动器。

11. ChatClient API

ChatClient API - 用于与 AI 聊天模型通信的流畅 API,在习惯上类似于 WebClient 和 RestClient API。

12. Advisors API

Advisors API - 封装了常见的生成式 AI 模式,转换发送到语言模型(LLM)和从语言模型接收的数据,并在各种模型和用例之间提供可移植性。

13. 聊天对话记忆和 RAG

支持 聊天对话记忆检索增强生成(RAG)

常见用例

这个功能集让您可以实现常见用例,例如"基于文档的问答"或"与文档聊天"。

概念部分 提供了 AI 概念及其在 Spring AI 中表示的高级概述。

入门部分 向您展示如何创建第一个 AI 应用程序。 后续部分以代码为中心的方法深入探讨每个组件和常见用例。


Spring AI 核心优势

1. 简化 AI 集成

  • 企业级集成:解决企业数据和 API 与 AI 模型的连接问题
  • 抽象设计:提供一致的 API 接口,隐藏底层复杂性
  • 组件可交换:最小化代码更改即可切换 AI 提供商

2. 生产就绪特性

  • 可观测性:全面的监控和洞察功能
  • 错误处理:健壮的错误处理和恢复机制
  • 性能优化:异步和流式 API 支持

3. 开发者友好

  • Spring 生态集成:与 Spring Boot 无缝集成
  • 自动配置:减少样板代码和配置工作
  • 类型安全:强类型 API 和编译时检查

4. 企业级功能

  • 向量数据库支持:广泛的向量存储集成
  • 文档处理:ETL 框架支持复杂文档工作流
  • 模型评估:内置的模型评估和质量保证工具

术语对照表

英文术语中文翻译说明
Spring AISpring AISpring 生态的 AI 开发框架
Generative AI生成式 AI能够生成新内容的 AI 技术
Vector Database向量数据库专门用于存储和检索向量数据的数据库
Retrieval Augmented Generation (RAG)检索增强生成结合信息检索和生成式 AI 的技术
Chat Completion聊天完成AI 模型生成对话响应的能力
Embeddings嵌入将文本转换为向量表示的技术
Tool Calling工具调用AI 模型调用外部工具或函数的能力
Structured Outputs结构化输出将 AI 输出转换为结构化数据格式
Advisors顾问封装 AI 模式的可重用组件

核心要点总结

  1. 企业级 AI 框架:Spring AI 专为 Java 企业环境设计,提供生产就绪的 AI 集成解决方案
  2. 供应商中立:通过可移植 API 实现 AI 提供商的轻松切换,避免供应商锁定
  3. 全面功能:涵盖从基础模型调用到高级 RAG、向量搜索等完整功能集
  4. Spring 生态集成:与 Spring Boot、Spring Data 等 Spring 项目无缝集成
  5. 可观测性和测试:内置监控、评估和测试工具,确保生产环境稳定性
  6. 文档和示例:丰富的文档和代码示例,降低学习曲线
  7. 未来导向:支持多语言 AI 应用的愿景,不仅仅是 Python 的替代方案

Spring AI 为 Java 开发者提供了构建下一代 AI 应生的完整工具链,让您能够充分利用大型语言模型的能力,同时保持企业级应用的质量和可维护性。