Spring AI：Docker 安装向量数据库 - Redis Stack

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本文中，我们尝试在本地环境中，将向量数据库搭建好。查阅 Spring AI 官方文档，可以知道框架支持哪些向量数据库，如下图所示：

最终选型 Redis 来作为向量数据库，不过，由于原生的 Redis 并不支持存储向量，需要安装 Redis Stack。

什么是 Redis Stack?

Redis Stack 是 Redis 的一个增强发行版, 它除了包含开源版本的 Redis 核心功能外，并预集成了几个强大的、官方开发和维护的 Redis 模块以及一个 RedisInsight 可视化工具，你可以理解为它是 Redis + 官方精选高级功能全家桶。

其额外添加的功能特性如下：

RedisSearch：

功能：在 Redis 数据上构建全文搜索和二级索引, 支持向量存储。
特性：文本搜索（支持词干提取、停用词、同义词）、模糊匹配、聚合、分面搜索、排序、地理空间查询、向量相似性搜索（KNN）。
价值：无需额外维护 Elasticsearch/Solr，直接在 Redis 数据上实现强大的搜索功能。

RedisJSON：

功能：提供原生 JSON 数据类型和相关操作命令。
特性：高性能读写、JSONPath 支持、原子操作、与 RedisSearch 无缝集成（可索引 JSON 文档中的字段）。
价值：简化存储和处理 JSON 文档，非常适合现代应用和文档型数据模型。

RedisTimeSeries：

功能：专门为时间序列数据（如指标、监控、物联网传感器数据）设计。
特性：高效压缩存储、按时间范围查询、聚合（求和、平均、最小值、最大值等）、下采样、规则（自动聚合）、与 Prometheus 集成。
价值：高性能存储和分析时间序列数据，替代或补充 InfluxDB、Prometheus 等。

RedisGraph：

功能：使用 Cypher 查询语言实现属性图数据库功能。
特性：存储节点（实体）和关系（连接），支持复杂的关系查询、图遍历算法。
价值：处理高度连接的数据（社交网络、推荐引擎、欺诈检测）。

RedisInsight：

功能： Redis 的图形化管理、监控和开发工具。
特性：可视化管理键和数据、执行命令、查看慢查询、分析内存使用、监控性能指标、管理 Redis Stack 的特定功能（如索引、图查询）。
价值：极大地简化了 Redis 的管理、调试和开发工作。

下载镜像

接下来，我们将使用 Docker 来搭建本地 Redis Stack 环境。

下载 redis-stack:7.2.0-v18 版本的 Redis Stack 镜像:

java 复制代码

docker pull redis/redis-stack:7.2.0-v18

TIP:

当前下载的 redis/redis-stack 镜像，它包含 Redis Stack 服务器和 RedisInsight 可视化工具，适合本地开发使用。
另外，我们也可以下载 redis/redis-stack-server 镜像，它仅提供 Redis Stack 服务器，不包含 RedisInsight 可视化工具，适合生产环境部署，能够节省系统资源占用。

准备挂载文件夹

接下来，我们在 E:\docker 目录下，创建一个 /redis-stack 文件夹，并在里面再单独新建两个文件夹，如下图所示：

1、/conf : 用于挂载容器内 Redis Stack 的配置文件；

2、/data ：用于挂载容器内 Redis Stack 的数据；

创建配置文件

然后，进入到 /conf 文件夹中，新建一个 redis-stack.conf 配置文件：

添加配置项如下：

java 复制代码

port 6379
daemonize no
loadmodule /opt/redis-stack/lib/rediscompat.so
loadmodule /opt/redis-stack/lib/redisearch.so
loadmodule /opt/redis-stack/lib/redistimeseries.so
loadmodule /opt/redis-stack/lib/rejson.so
loadmodule /opt/redis-stack/lib/redisbloom.so
loadmodule /opt/redis-stack/lib/redisgears.so v8-plugin-path /opt/redis-stack/lib/libredisgears_v8_plugin.so

解释一下上述各项配置的作用：

port 6379：指定 Redis 服务器监听的网络端口号。6379 是 Redis 的默认端口。客户端（应用程序、命令行工具 redis-cli 等）需要通过这个端口来连接 Redis 服务器。你可以根据需要修改它（例如，为了安全或在同一台机器上运行多个 Redis 实例时使用不同端口）。
daemonize no：控制 Redis 服务器是否以守护进程（daemon）方式运行。设置为 no , 会将 Redis 以前台方式运行，并将日志直接输出到启动它的控制台。
loadmodule /opt/redis-stack/lib/rediscompat.so: 加载 Redis Stack 的兼容性模块, 作用是为了提供与旧版 Redis 协议（RESP2）的兼容性支持。
loadmodule /opt/redis-stack/lib/redisearch.so：加载 RediSearch 模块，它提供了强大的全文搜索、二级索引和查询引擎功能。
loadmodule /opt/redis-stack/lib/redistimeseries.so：加载 RedisTimeSeries 模块。它提供了专门用于高效存储、查询和聚合时间序列数据的功能。
loadmodule /opt/redis-stack/lib/rejson.so：加载 RedisJSON 模块，提供原生 JSON 支持；
loadmodule /opt/redis-stack/lib/redisbloom.so：加载 RedisBloom 模块，让 Redis 支持布隆过滤器，它是一种概率性数据结构，用于解决大数据量场景下的特定问题；
loadmodule /opt/redis-stack/lib/redisgears.so v8-plugin-path /opt/redis-stack/lib/libredisgears_v8_plugin.so：加载 RedisGears 模块，同时指定其 JavaScript (V8) 引擎插件的位置。用于提供可编程的数据处理管道。

运行容器

执行如下命令，将 Redis Stack 容器跑起来：

java 复制代码

docker run -d \
-p 6379:6379 \
-p 8001:8001 \
-v E:\docker\redis-stack\data:/data \
-v E:\docker\redis-stack\conf\redis-stack.conf:/etc/redis-stack.conf \
--name redis-stack \
redis/redis-stack:7.2.0-v18

Windows 系统中，需要放置在一行中来执行，去除掉 \ 斜杠后，整体命令如下：

java 复制代码

docker run -d -p 6379:6379 -p 8001:8001 -v E:\docker\redis-stack\data:/data -v E:\docker\redis-stack\conf\redis-stack.conf:/etc/redis-stack.conf --name redis-stack redis/redis-stack:7.2.0-v18

解释一下上述命令中，各项参数的作用：

-d：在后台运行容器（daemon 模式）。
-p 6379:6379：将宿主机的 6379 端口映射到容器的 6379 端口，作用是允许通过 localhost:6379 访问容器内的 Redis 服务。
p 8001:8001：将宿主机的 8001 端口映射到容器的 8001 端口，作用是提供对 RedisInsight 的访问。RedisInsight 是 Redis Stack 的图形化管理工具，通过浏览器访问 http://localhost:8001 使用。
-v E:\docker\redis-stack\data:/data：将宿主机目录 E:\docker\redis-stack\data 挂载到容器的 /data 目录，作用是确保 Redis 数据在容器重启/删除后不丢失。
-v E:\docker\redis-stack\conf\redis-stack.conf:/etc/redis-stack.conf ：将宿主机配置文件映射到容器内的默认配置位置，作用是使用自定义的配置文件来启动 Redis Stack。
--name redis-stack：将容器命名为 redis-stack。
redis/redis-stack:7.2.0-v18：指定通过哪个镜像来启动容器。

命令执行完毕后，可通过 docker ps 命令，来确认 Redis Stack 容器是否运行成功了。

访问 RedisInsight 可视化控制台

Redis Stack 容器运行成功，在浏览器中访问地址 http://localhost:8001 ，进入到 RedisInsight 可视化控制台，如下图所示：

安装 Redis 图形客户端

也可单独安装一个 Redis 图像化操作客户端来操作 Redis 。这里推荐 Another Redis Desktop Manager ，安装包下载地址：https://github.com/qishibo/AnotherRedisDesktopManager/releases ，如下图所示，点击下载对应系统的安装包：

安装成功后，运行客户端，点击右上角新建连接按钮：

填写本地 Redis Stack 的连接地址、端口、连接名称，点击确定。至于用户名、密码，由于并没有配置，所以不用填写：

连接新建完成后，点击左侧栏上方的控制台图标，可以打开控制台，在最下方填写相关命令，如 set key value , 提示 OK , 说明操作成功了，即可在左侧列表中看到新添加的 key ，添加对应的 key 即可查看 value 值。