向量化和向量数据库redisstack使用

向量化和向量数据库

向量是什么

向量: 表示具有大小和方向的量

文本向量化 Embedding Model

嵌入（Embedding）的工作原理是将文本、图像和视频转换为称为向量（Vectors）的浮点数数组。这些向量旨在捕捉文本、图像和视频的含义，嵌入数组的长度称为向量的维度（Dimensionality）。

文本向量化（Text Vectorization）是指将人类可读的文本（如单词、句子、段落或整篇文档）转换为计算机可以处理的数值向量（通常是实数数组）的过程。这是自然语言处理（NLP）和机器学习中的关键预处理步骤，因为算法无法直接理解文字，但可以高效处理数字

为什么需要文本向量化？

机器学习模型只能处理数值型输入。
文本本身是离散符号，需映射到连续或离散的数值空间。
向量化还能保留语义、语法或统计信息，提升模型效果。

向量数据库

向量存储官网地址: java2ai.com/docs/1.0.0....

阿里巴巴官网: help.aliyun.com/zh/model-st...

向量存储（VectorStore）是一种用于存储和检索高维向量数据的数据库或存储解决方案，它特别适用于处理那些经过嵌入模型转化后的数据。在 VectorStore 中，查询与传统关系数据库不同。它们执行相似性搜索，而不是精确匹配。向量数据库维度越高，查询精准度也越高，查询效果越好。

本次使用Redis8(RedisStack)作为向量数据库存储。

RedisStack当作向量存储

官网地址: docs.spring.io/spring-ai/r...

RedisStack免费云数据库地址: cloud.redis.io/#/databases

RedisStack: 是Redis Labs推出的 增强版Redis,不是Redis替代品，是基于原生Redis基础功能的拓展包，专为构建现代实时应用而生。

功能	Redis（标准版）	Redis Stack
基础数据结构（String, List, Hash 等）	✅ 支持	✅ 支持
持久化、复制、集群	✅ 支持	✅ 支持
全文搜索（类似 Elasticsearch）	❌ 不支持	✅ 内置 RediSearch 模块
JSON 文档存储与查询	❌ 需用 String + 应用层解析	✅ 内置 RedisJSON 模块
概率数据结构（布隆过滤器、Top-K 等）	❌	✅ 内置 RedisBloom 模块
时序数据处理	❌（可用 Sorted Set 模拟）	✅ 内置 RedisTimeSeries 模块
向量相似性搜索（用于 AI/语义搜索）	❌	✅ 内置 RedisVL / Vector Similarity Search (VSS)
图形数据库能力	❌	✅（通过 RediGraph 模块，部分版本包含）
可视化管理工具	❌（需第三方工具）	✅ 自带 Redis Insight（Web UI，可查数据、监控、调试）

开发步骤

阿里巴巴官网: help.aliyun.com/zh/model-st...

创建module

改POM

引入spring-ai-starter-vector-store-redis依赖

xml 复制代码

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <parent>
        <groupId>com.miao</groupId>
        <artifactId>SpringAIAlibaba-test01</artifactId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </parent>

    <artifactId>SAA-08Embedding</artifactId>

    <properties>
        <maven.compiler.source>17</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>17</maven.compiler.target>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>

        <!--  模型服务灵积  调用alibaba生态的协议 对标openai协议   -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud.ai</groupId>
            <artifactId>spring-ai-alibaba-starter-dashscope</artifactId>
            <version>1.0.0.2</version>
        </dependency>

        <!--   向量数据库依赖 redisstack    -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.ai</groupId>
            <artifactId>spring-ai-starter-vector-store-redis</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <version>1.18.38</version>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>

改yml

yaml 复制代码

server:
  port: 8082
  servlet:
    encoding:
      enabled: true
      force: true
      charset: UTF-8

spring:
  application:
    name: SAA-07
  ai:
    dashscope:
      api-key: ${qwen-api-key}
      chat:
        options:
          model: qwen3-vl-flash
      emedding:
        options:
          model: text-embedding-v4
    vectorstore:
      redis:
        initialize-schema: true
        index-name: custom-indexhaha
        prefix: custom-index
  data:
    redis:
      host: redis-16002.c1.us-east1-2.gce.cloud.redislabs.com
      port: 16002
      password: password

启动类

typescript 复制代码

package com.miao;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
public class SAA08EmbeddingApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SAA08EmbeddingApplication.class, args);
    }
}

业务类

typescript 复制代码

package com.miao.controller;

import com.alibaba.cloud.ai.dashscope.embedding.DashScopeEmbeddingOptions;
import jakarta.annotation.Resource;
import org.springframework.ai.document.Document;
import org.springframework.ai.embedding.EmbeddingModel;
import org.springframework.ai.embedding.EmbeddingOptions;
import org.springframework.ai.embedding.EmbeddingRequest;
import org.springframework.ai.vectorstore.SearchRequest;
import org.springframework.ai.vectorstore.VectorStore;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.Objects;

@RestController
public class EmbeddingController {
    public static final String EMBEDDING_MODEL = "text-embedding-v4";
    @Resource
    private EmbeddingModel dashScopeEmbeddingModel;

    @Resource
    private VectorStore vectorStore;

    // 向量化文本
    @GetMapping(value = "/embedding")
    public Object embedding(@RequestParam(name = "text") String text) {
        // 向量化文本
        List<String> inputText = Arrays.asList(text);

        // 设定模型参数
        EmbeddingOptions embeddingOptions = DashScopeEmbeddingOptions.builder()
                .withModel(EMBEDDING_MODEL)
                .build();

        // 构建请求
        EmbeddingRequest embeddingRequest = new EmbeddingRequest(inputText, embeddingOptions);
        return dashScopeEmbeddingModel.call(embeddingRequest).getResult();
    }


    @GetMapping(value = "/addVectorStore")
    public String addVectorStore(@RequestParam(name = "text") String text) {
        vectorStore.add(List.of(new Document(text)));
        return "Text vector stored successfully.";
    }


    @GetMapping(value = "/getVectors")
    public List<Document> getVectors(@RequestParam(name = "text") String text) {
        SearchRequest searchRequest = SearchRequest.builder()
                .query(text)
                .topK(2)
                .build();
        return vectorStore.similaritySearch(searchRequest);
    }


}