从0到1:用 Spring Boot 4 + Java 21 打造一个智能AI面试官平台


从0到1:用 Spring Boot 4 + Java 21 打造一个智能AI面试官平台

集成大模型、向量数据库与异步流处理,实现简历分析、模拟面试与知识库问答

大家好!今天想和大家分享一个我近期开发的、非常有趣的全栈项目------智能AI面试官平台。这个项目不仅整合了当前最热门的大语言模型(LLM)技术,还巧妙地运用了向量数据库(pgvector)和 Redis Stream 异步消息队列,旨在为求职者和HR提供一套完整的智能化面试辅助解决方案。

整个项目后端基于 Spring Boot 4.0 + Java 21 构建,前端采用 React 18 + TypeScript,技术栈前沿且实用。接下来,我将带大家深入剖析它的核心功能、架构设计以及关键技术选型。

一、项目简介与效果展示

核心目标是解决两个痛点:

  1. 对求职者:如何获得一份专业、客观的简历评估?如何进行高质量的模拟面试练习?
  2. 对HR/招聘方:如何高效地从海量简历中筛选出匹配的人才?

通过引入大模型,我们让机器扮演"面试官"的角色,实现了以下三大核心功能模块:

  • 简历管理:上传PDF/DOCX等格式简历,系统自动解析内容并生成包含评分、优劣势分析和改进建议的详细报告。
  • 模拟面试:基于你的简历内容,AI会生成个性化的面试问题,并在你回答后给出多维度的评分和反馈。
  • 知识库问答:上传公司文档、技术手册等资料,构建专属知识库,AI可以基于这些知识进行精准问答。

先来看看最终的效果图,感受一下它的能力!

1. 简历分析效果

上传简历后,系统会立即返回,并在后台进行异步分析。分析完成后,你会得到一份结构清晰、洞察深刻的报告。

报告详情页不仅有文字分析,还包含了直观的雷达图,让你的能力画像一目了然。

2. 模拟面试体验

面试过程完全模拟真实场景,AI会根据你的简历提出针对性问题。回答结束后,系统会生成包含技术深度、沟通表达等维度的综合评估报告。

3. 知识库智能问答

你可以上传任何文档(如Java核心技术.pdf),系统会自动将其切片并向量化。之后,你就可以像使用ChatGPT一样,向它提问关于这份文档的任何问题,答案精准且附带原文出处。

二、核心架构与技术选型

项目的整体架构遵循了清晰的分层和模块化设计。

为什么选择这些技术?

在技术选型上,我坚持"够用、简洁、高效"的原则,避免过度设计。

  • PostgreSQL + pgvector :传统的关系型数据存储业务信息(用户、简历、面试记录等),而 pgvector 扩展则完美地解决了向量存储和相似度检索的问题。无需再引入一个独立的向量数据库(如 Milvus, Pinecone),大大简化了运维复杂度。
  • Redis Stream:作为消息中间件,它承担了所有耗时任务的异步处理,比如简历分析和知识库向量化。相比 Kafka 或 RabbitMQ,Redis 在我的技术栈中已是标配,用 Stream 功能来解耦生产者和消费者,既轻量又高效。
  • Spring AI 2.0 :这是 Spring 官方推出的 AI 集成框架,它提供了统一的抽象层。通过配置,我可以轻松地接入阿里云的 DashScope (Qwen) 大模型服务,无论是用于聊天(Chat)还是文本嵌入(Embedding),代码都变得非常简洁和标准化。

三、关键技术实现:异步任务处理

简历分析和知识库向量化都是典型的 I/O 密集型且耗时较长的任务。如果同步处理,用户体验会很差。因此,我设计了一套基于 Redis Stream 的异步处理流程。

流程如下:

css 复制代码
[用户上传] → [保存文件元数据,状态=PENDING] → [发送任务到Stream] → [立即返回给前端]
                              ↓
                      [Consumer监听Stream]
                              ↓
                    [执行AI分析/向量化任务]
                              ↓
                      [更新数据库状态]
                              ↓
                   [前端轮询获取最新状态]

核心代码片段:

1. 任务生产者 (VectorizeStreamProducer.java)

当用户上传知识库后,系统会调用此方法,将任务(kbId, content)发送到名为 kb_vectorize_stream 的 Redis Stream 中。

typescript 复制代码
public void sendVectorizeTask(Long kbId, String content) {
    Map<String, String> message = Map.of(
        "kbId", kbId.toString(),
        "content", content,
        "retryCount", "0"
    );
    // 发送消息到 Redis Stream
    redisService.streamAdd("kb_vectorize_stream", message);
}

2. 任务消费者 (VectorizeStreamConsumer.java)

这是一个独立的后台线程,持续监听 Stream。一旦有新消息,就取出并执行 vectorService.vectorizeAndStore() 方法进行向量化,并更新知识库的状态(PROCESSING -> COMPLETED/FAILED)。

scss 复制代码
private void consumeLoop() {
    while (running.get()) {
        // 从 Stream 读取消息
        Map<StreamMessageId, Map<String, String>> messages = 
            redisService.streamReadGroup(...);
        
        for (var entry : messages.entrySet()) {
            processMessage(entry.getKey(), entry.getValue());
        }
    }
}

private void processMessage(StreamMessageId id, Map<String, String> data) {
    try {
        updateVectorStatus(kbId, VectorStatus.PROCESSING, null);
        vectorService.vectorizeAndStore(kbId, content); // 核心向量化逻辑
        updateVectorStatus(kbId, VectorStatus.COMPLETED, null);
        ackMessage(id); // 确认消息已处理
    } catch (Exception e) {
        // 处理失败,支持重试机制
        if (retryCount < MAX_RETRY) {
            retryMessage(kbId, content, retryCount + 1);
        } else {
            updateVectorStatus(kbId, VectorStatus.FAILED, e.getMessage());
        }
        ackMessage(id); // 无论成功失败都要ACK,防止重复消费
    }
}

这套机制保证了系统的高响应性和可靠性,即使任务失败,也有自动重试机制兜底。

四、RAG(检索增强生成)的实现

知识库问答的核心是 RAG 技术。其流程是:用户提问 → 向量化问题 → 在pgvector中检索相似文档片段 → 将片段和问题一起交给大模型生成答案

得益于 Spring AIPgVectorStore,这一切的实现变得异常简单。

scss 复制代码
// 1. 创建向量存储客户端
@Bean
public PgVectorStore vectorStore(JdbcTemplate jdbcTemplate, EmbeddingClient embeddingClient) {
    return new PgVectorStore(jdbcTemplate, embeddingClient, ...);
}

// 2. 在Service中查询
public Flux<String> answerQuestionStream(List<Long> kbIds, String question) {
    // a. 根据知识库ID构造检索过滤器
    FilterExpression filter = ...;
    
    // b. 使用向量存储进行相似性搜索
    List<Document> documents = vectorStore.similaritySearch(
        SearchRequest.query(question).withTopK(5).withFilterExpression(filter)
    );
    
    // c. 将检索到的文档和问题组装成Prompt
    String prompt = buildRagPrompt(documents, question);
    
    // d. 调用大模型进行流式(SSE)回答
    return chatClient.stream(prompt);
}

前端通过 Server-Sent Events (SSE) 接收流式响应,实现了打字机效果,用户体验极佳。

五、总结与展望

这个项目是一个很好的实践案例,它展示了如何将 LLM、向量数据库和现代 Web 开发技术结合起来,解决实际问题。整个项目代码结构清晰,技术选型务实,非常适合想要学习 AI 应用开发的朋友参考。

目前,项目还有一些待办事项(TODO),比如:

  • 实现模拟面试的追问功能,让对话更自然。
  • 将知识库与模拟面试打通,例如在面试中可以引用知识库中的内容。
  • 进一步优化 PDF 报告的样式和内容。

如果你对这个项目感兴趣,欢迎访问 GitHub 仓库查看完整源码、详细的部署文档和更多技术细节!希望这篇文章能给你带来启发。


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