LangChain4j—持久化聊天记忆 Persistence(五)

掘金詹姆斯2025-04-27 14:56

持久化聊天记忆 Persistence

默认情况下，聊天记忆存储在内存中。如果需要持久化存储，可以实现一个自定义的聊天记忆存储类，以便将聊天消息存储在你选择的任何持久化存储介质中。

1、存储介质的选择

大模型中聊天记忆的存储选择哪种数据库，需要综合考虑数据特点、应用场景和性能要求等因素，以下 是一些常见的选择及其特点：

1. MySQL

  • 特点：关系型数据库。支持事务处理，确保数据的一致性和完整性，适用于结构化数据的存储 和查询。
  • 适用场景：如果聊天记忆数据结构较为规整，例如包含固定的字段如对话 ID、用户 ID、时间 戳、消息内容等，且需要进行复杂的查询和统计分析，如按用户统计对话次数、按时间范围查 询特定对话等，MySQL 是不错的选择。

2.Redis

  • 特点：内存数据库，读写速度极高。它适用于存储热点数据，并且支持多种数据结构，如字符 串、哈希表、列表等，方便对不同类型的聊天记忆数据进行处理。

  • 适用场景：对于实时性要求极高的聊天应用，如在线客服系统或即时通讯工具，Redis 可以快 速存储和获取最新的聊天记录，以提供流畅的聊天体验。

3.MongoDB

  • 特点：文档型数据库，数据以 JSON - like 的文档形式存储，具有高度的灵活性和可扩展性。它

不需要预先定义严格的表结构，适合存储半结构化或非结构化的数据。

  • 适用场景：当聊天记忆中包含多样化的信息，如文本消息、图片、语音等多媒体数据，或者消

息格式可能会频繁变化时，MongoDB 能很好地适应这种灵活性。例如，一些社交应用中用户可

能会发送各种格式的消息，使用 MongoDB 可以方便地存储和管理这些不同类型的数据。

4.Cassandra

特点：是一种分布式的 NoSQL 数据库，具有高可扩展性和高可用性，能够处理大规模的分布

式数据存储和读写请求。适合存储海量的、时间序列相关的数据。

适用场景：对于大型的聊天应用，尤其是用户量众多、聊天数据量巨大且需要分布式存储和处

理的场景，Cassandra 能够有效地应对高并发的读写操作。例如，一些面向全球用户的社交媒

体平台，其聊天数据需要在多个节点上进行分布式存储和管理，Cassandra 可以提供强大的支

持。

2、MongoDB

简介

MongoDB 是一个基于文档的 NoSQL 数据库，由 MongoDB Inc. 开发。

NoSQL，指的是非关系型的数据库。NoSQL有时也称作Not Only SQL的缩写，是对不同于传统的关系型数

据库的数据库管理系统的统称。

MongoDB 的设计理念是为了应对大数据量、高性能和灵活性需求。

MongoDB使用集合（Collections）来组织文档（Documents），每个文档都是由键值对组成的。

  • 数据库（Database）：存储数据的容器，类似于关系型数据库中的数据库。

  • 集合（Collection）：数据库中的一个集合，类似于关系型数据库中的表。

  • 文档（Document）：集合中的一个数据记录，类似于关系型数据库中的行（row），以 BSON 格式 存储。

MongoDB 将数据存储为一个文档，数据结构由键值(key=>value)对组成，文档类似于 JSON 对象，字段值 可以包含其他文档，数组及文档数组：

安装MongoDB

服务器： mongodb-windows-x86_64-8.0.6-signed.msi www.mongodb.com/try/downloa...

命令行客户端 ： mongosh-2.5.0-win32-x64.zip www.mongodb.com/try/downloa...

图形客户端： mongodb-compass-1.39.3-win32-x64.exe www.mongodb.com/try/downloa...

使用 mongosh

启动MongoDB Shell： 在命令行中输入mongosh，启动MongoDB Shell ，如果MongoDB服务器运行在本地默认端口27017，则可以直接连接

连接到 MongoDB 服务器： 如果MongoDB服务器运行在非默认端口或者远程服务器，则可以用以下命令连接：

bash 复制代码 
mongosh --host <hostname>:<port>

其中 <hostname> 是 MongoDB 服务器的主机名或 IP 地址， <port> 是 MongoDB 服务器的端口号。

执行基本操作：

连接成功后，可以执行各种 MongoDB 数据库操作。例如：

  • 查看当前数据库： db

  • 显示数据库列表： show dbs

  • 切换到指定数据库： use <database_name>

  • 执行查询操作： db.<collection_name>.find()

  • 插入文档： db.<collection_name>.insertOne({ ... })

  • 更新文档： db.<collection_name>.updateOne({ ... })

  • 删除文档： db.<collection_name>.deleteOne({ ... })

  • 退出 MongoDB Shell： quit() 或者 exit

CRUD:

bash 复制代码 
# 插入文档
test> db.mycollection.insertOne({ name: "Alice", age: 30 })

# 查询文档
test> db.mycollection.find()

# 更新文档
test> db.mycollection.updateOne({ name: "Alice" }, { $set: { age: 31 } })

# 删除文档
test> db.mycollection.deleteOne({ name: "Alice" })

# 退出 MongoDB Shell
test> quit()

使用mongodb-compass

整合SpringBoot

引入MongoDB依赖：

java 复制代码 
<!-- Spring Boot Starter Data MongoDB -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-mongodb</artifactId>
</dependency>

添加远程连接配置：

java 复制代码 
#MongoDB连接配置
spring.data.mongodb.uri=mongodb://localhost:27017/chat_memory_db

测试

实体类

java 复制代码 
package com.atguigu.java.ai.langchain4j.bean;

@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
@Document("chat_messages")
public class ChatMessages {

    //唯一标识，映射到 MongoDB 文档的 _id 字段
    @Id
    private ObjectId messageId;

    private String content; //存储当前聊天记录列表的json字符串

}

测试类：

java 复制代码 
package com.atguigu.java.ai.langchain4j;

@SpringBootTest
public class MongoCrudTest {

    @Autowired
    private MongoTemplate mongoTemplate;

    /**
    * 插入文档
    */
    /* @Test
    public void testInsert() {
        mongoTemplate.insert(new ChatMessages(1L, "聊天记录"));
    }
    */
    /**
    * 插入文档
    */
    @Test
    public void testInsert2() {
        ChatMessages chatMessages = new ChatMessages();
        chatMessages.setContent("聊天记录列表");
        mongoTemplate.insert(chatMessages);
    }

    /**
    * 根据id查询文档
    */
    @Test
    public void testFindById() {
        ChatMessages chatMessages = mongoTemplate.findById("6801ead733ba9c4a0d9b6c7b",
        ChatMessages.class);
        System.out.println(chatMessages);
    }
    
    /**
    * 修改文档
    */
    @Test
    public void testUpdate() {
        Criteria criteria = Criteria.where("_id").is("6801ead733ba9c4a0d9b6c7b");
        Query query = new Query(criteria);
        Update update = new Update();
        update.set("content", "新的聊天记录列表");

        //修改或新增
        mongoTemplate.upsert(query, update, ChatMessages.class);
    }

    /**
    * 新增或修改文档
    */
    @Test
    public void testUpdate2() {
        Criteria criteria = Criteria.where("_id").is("100");
        Query query = new Query(criteria);
        Update update = new Update();
        update.set("content", "新的聊天记录列表");
        //修改或新增
        mongoTemplate.upsert(query, update, ChatMessages.class);
    }

3、持久化聊天

实体类

java 复制代码 
package com.atguigu.java.ai.langchain4j.bean;

@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
@Document("chat_messages")
public class ChatMessages {
    //唯一标识，映射到 MongoDB 文档的 _id 字段
    @Id
    private ObjectId id;

    private int messageId;

    private String content; //存储当前聊天记录列表的json字符串
}

创建持久化类

创建一个类实现ChatMemoryStore接口

java 复制代码 
package com.atguigu.java.ai.langchain4j.store;

@Component
public class MongoChatMemoryStore implements ChatMemoryStore {

@Autowired
private MongoTemplate mongoTemplate;

@Override
public List<ChatMessage> getMessages(Object memoryId) {
    Criteria criteria = Criteria.where("memoryId").is(memoryId);
    Query query = new Query(criteria);
        ChatMessages chatMessages = mongoTemplate.findOne(query, ChatMessages.class);
    if(chatMessages == null) return new LinkedList<>();
    return ChatMessageDeserializer.messagesFromJson(chatMessages.getContent());
}

@Override
public void updateMessages(Object memoryId, List<ChatMessage> messages) {
    Criteria criteria = Criteria.where("memoryId").is(memoryId);
    Query query = new Query(criteria);
    Update update = new Update();
    update.set("content", ChatMessageSerializer.messagesToJson(messages));
    //根据query条件能查询出文档，则修改文档；否则新增文档
    mongoTemplate.upsert(query, update, ChatMessages.class);
}

@Override
public void deleteMessages(Object memoryId) {
    Criteria criteria = Criteria.where("memoryId").is(memoryId);
    Query query = new Query(criteria);
    mongoTemplate.remove(query, ChatMessages.class);
    }
}

在SeparateChatAssistantConfig中，添加MongoChatMemoryStore对象的配置

java 复制代码 
package com.atguigu.java.ai.langchain4j.config;

@Configuration
public class SeparateChatAssistantConfig {
    //注入持久化对象
    @Autowired
    private MongoChatMemoryStore mongoChatMemoryStore;

    @Bean
    ChatMemoryProvider chatMemoryProvider() {
        return memoryId -> MessageWindowChatMemory.builder()
        .id(memoryId)
        .maxMessages(10)
        .chatMemoryStore(mongoChatMemoryStore)//配置持久化对象
        .build();
    }
}
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