哈喽大家好,我是小米,一个爱分享、爱折腾的技术发烧友,目前在做 AI+应用开发的探索。
最近公司在搭建一个面向客服场景的智能问答系统,选型上我们团队决定用 Java 技术栈,于是我就深挖了一波 LangChain4j ------ Java 生态下的 RAG(Retrieval-Augmented Generation)神器!用下来真的太香了!
今天就来和大家系统地聊聊它的主要组件,从最基础的概念,到完整的 RAG 管道构建,带你一步步吃透 LangChain4j。
核心概念:我们在处理什么?
在正式构建流程之前,我们得搞明白 LangChain4j 是如何看待"文档"和"知识"的。它设计了几个很核心的对象,来看一下:
1. Document(文档)
简单理解,Document 是 LangChain4j 世界中的知识载体。
每一个 Document 对象包含两部分:
- 文本内容(通常是从文件、网页等载体中提取的)
- 元数据(Metadata)
2. Metadata(元数据)
Metadata 是用来标记上下文信息的,比如文档的来源、创建时间、所属分类等。
在后续做召回时,元数据可以用来过滤结果、提升召回质量。
3. TextSegment(文本片段)
当一个文档被拆分成多个部分后,每一段就是一个 TextSegment。它本质上是:
- 文本 + 元数据的组合
它是做嵌入、召回等操作的基本单元。
4. Embedding(嵌入)
Embedding 是向量表示,它将文字转化为"数字世界的理解形式"。比如:
这个向量就是后续做语义匹配、相似度搜索的基础。
文档处理:先准备好"知识食材"
RAG 的第一步就是"喂文档"。LangChain4j 提供了一整套文档处理组件:
1. Document Loader(文档加载器)
文档加载器的任务是 从各类来源中读取原始内容。比如从 PDF、网页、Markdown、数据库中读取数据。
也支持 Web 端内容:
2. Document Parser(文档解析器)
有些文档不是直接能读取文本的,比如含有表格、HTML 标签的富文档。Parser 负责提取出可用的纯文本。
你也可以用自定义解析逻辑,比如保留 Markdown 格式信息。
3. Document Transformer(文档转换器)
这一步是可选的,它可以对文档内容进行加工,比如摘要、去重、格式化、敏感词处理等。
处理后的文档就更适合后续处理了。
4. Document Splitter(文档拆分器)
文档过大不好处理?那就拆分!
支持按段落、按句子、按字符智能拆分。拆分是做 embedding 前的关键步骤。
嵌入处理:把"知识"塞进向量数据库
到了这一步,我们要开始将文本变成可以"被机器理解"的东西了。
1. Embedding Model(嵌入模型)
LangChain4j 支持对接各种 Embedding 模型,比如 OpenAI、Ollama、HuggingFace、BGE 等。
或者用开源模型:
它的核心方法是:
2. Embedding Store(嵌入存储)
这部分就相当于我们 RAG 系统的大脑了,用来保存向量和它对应的文本。
支持的后端很多:Chroma, Qdrant, Pinecone, Weaviate, Faiss, Milvus, Elastic, PostgreSQL 等。
比如用 Chroma:
它支持:
- 存储嵌入向量
- 相似度查询
- 元数据过滤
3. Embedding Store Ingestor(嵌入存储摄取器)
这个组件就是"嵌入模型 + 拆分器 + 存储器"三件套的打包用法!
简单粗暴,一键把文档塞进嵌入存储,适合冷启动初始化。
构建 RAG 管道:最终目标!
终于到了我们的"杀手锏"部分------构建一个完整的 RAG 流程!
RAG 的完整流程:
- 用户输入一个问题
- 系统用该问题做向量检索
- 拿到相关文档后拼接上下文
- 喂给 LLM,让它来回答
LangChain4j 提供了一个标准组件:
然后,定义 RAG 管道:
使用方式超简单:
是不是有点像在写 ChatGPT prompt?但背后逻辑已经把检索 + 拼接做好了!
总结:LangChain4j 的设计哲学就是组合!
说实话,第一次用 LangChain4j 的时候,我被它的"类太多"吓到了,但深入理解之后发现:一切皆可组合!
每个组件都是小而美的 Lego 块,可以按你需求灵活组装,不论是做 Q&A、Agent、还是 PDF 阅读器,都能搞定。
你可以简单用 3 行代码喂 PDF,也可以细粒度控制每一步处理逻辑,真的非常适合构建企业级 Java 应用。
END
作为一个爱分享的 31 岁程序员小米,我觉得我们这一代人最大的优点是:不怕学、不怕改、不怕试。
LangChain4j 正在快速发展,如果你也在 Java 世界里做 AI 项目,一定不要错过它!
如果这篇文章对你有帮助,欢迎点赞+转发+留言,我会持续分享更多 LangChain4j、LLM、RAG 应用实践~
我们下期见!
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