[AI应用] Spring AI 应用开发指南

1 概述:Spring AI 应用开发指南

简介

  • 在人工智能技术快速发展的当下,其相关技术已成为各行业企业内部技术栈的标配之一,而作为一款主流的企业级Java应用开发框架Spring,也紧跟时代潮流,推出了------ Spring AI 框架。
  • Spring AI 是 Spring 官方推出的 AI 工程化框架,旨在简化 Java 开发者集成 AI 模型(如 OpenAI、Azure OpenAI 等)的过程。

Spring AI 作为主流的AI大模型应用开发框架 之一,它的推出标志着------ Spring 框架也正式进入大模型时代。

其提供了开发AI大模型所需的模型API,简化了AI大模型应用的开发工作。

  • Spring AI
  • URL : https://spring.io/projects/spring-ai
  • Slogan : Spring AI 是一个面向人工智能工程的应用框架。它的目标是将 Spring 生态系统的设计原则(例如可移植性和模块化设计)应用于人工智能领域,并推广使用 POJO 作为人工智能领域应用程序的构建模块。
  • License : Apache-2.0

主要特性

Spring AI 提供以下功能:

此功能集允许您实现常见的用例,例如" Q&A over your documentation"或" Chat with your documentation."。

版本沿革

  • 最新版:
  • v2.0.0-M3 : 2026.3.17

https://github.com/spring-projects/spring-ai/releases/tag/v2.0.0-M3

  • v1.1.3 : 2026.3.17

https://github.com/spring-projects/spring-ai/releases/tag/v1.1.3
根据搜索结果,Spring AI 项目的版本演变历程如下。
请注意,所有信息均基于公开的网络资料整理:

1. 早期探索与孵化阶段 (Legacy)

  • 0.8.1 (2024年3月):这是早期公开记录的一个旧版本,属于项目孵化期的探索性版本。

2. 里程碑版本阶段 (Milestone Releases)

从2024年中旬开始,Spring AI 进入了快速迭代的里程碑版本发布期,旨在逐步完善核心功能并收集社区反馈。

  • 1.0.0-M1 (2024年5月30日):首个公开的里程碑版本,初步确立了项目架构。
  • 1.0.0-M2 (2024年7月):继续完善基础功能。
  • 1.0.0-M3 (2024年10月8日):增加了对更多模型的支持。
  • 1.0.0-M4 (2024年12月):功能进一步丰富。
  • 1.0.0-M5 (2025年1月9日):优化了 API 设计。
  • 1.0.0-M6 (2025年3月):此版本起,构件开始发布到 Maven Central 仓库,方便了开发者使用。
  • 1.0.0-M7 (2025年4月14日):接近正式版的功能冻结。
  • 1.0.0-M8 (2025年4月30日):最后一个里程碑版本,主要进行 Bug 修复和文档完善。

3. 候选版本阶段 (Release Candidate)

  • 1.0.0-RC1 (2025年5月13日):发布候选版本,标志着功能已基本稳定,邀请社区进行最后的测试。

4. 正式通用版本阶段 (General Availability - GA)

  • 1.0.0 GA (2025年5月20日):首个正式版本

    • 意义:标志着 Spring AI 正式进入【生产就绪状态】,API 趋于稳定。
    • 核心特性 :提供了统一的 ChatClient 接口,支持 OpenAI、Anthropic、Azure、Google 等【主流模型厂商】;引入了 RAG(检索增强生成)基础支持、【对话记忆管理】以及基础的 Function Calling 能力。
    • 环境要求:主要支持 Spring Boot 3.4.x 及 JDK 17+。
  • 1.0.x 维护版本 (2025年下半年):

    • 在 1.0.0 之后,陆续发布了 1.0.1 , 1.0.2 , 1.0.3 等补丁版本,主要用于修复 Bug 和小幅改进(截至2025年10月,1.0.3 是当时的最新稳定分支)。
  • 1.1.0 GA (2025年11月12日):第二个重大正式版本

    • 背景:距离 1.0 发布仅半年,包含了超过 850 项变更(354个功能增强、241个Bug修复等)。
    • 核心升级
      • Agent 框架:引入了更高级的 AI Agent(智能体)构建能力,支持多 Agent 协作。
      • MCP (Model Context Protocol):深度集成了 MCP 协议,支持更标准的上下文交互。
      • 评估工具:新增了 AI 模型输出的评估(Evaluation)工具。
      • 新模型支持:增加了对更多新兴模型(如 DeepSeek 等)的自动配置支持。
      • 技术栈:更好地兼容 Spring Framework 6/7 和 Java 21+ 的新特性(如 AOT 编译优化)。

5. 当前状态 (截至 2026年3月)

  • 主线版本1.1.x 系列是目前推荐的生产环境使用版本。
  • 开发版本1.2.0-SNAPSHOT 或更高版本可能正在开发中,用于探索更新的 AI 特性。
  • 生态扩展 :基于 Spring AI 的扩展项目(如 Spring AI Alibaba)也紧随其后发布了相应的 1.0 和 1.1 版本,专门针对阿里云百炼及通义千问模型进行了优化。

总结:Spring AI 从 2024 年初的孵化项目,经过约一年的快速迭代(8个里程碑版本),于 2025 年 5 月达到 1.0 成熟度,并在同年 11 月通过 1.1 版本大幅增强了 Agent 和协议支持能力,目前已发展成为 Java 生态中构建企业级 AI 应用的主流框架。

Spring AI: v1.1.3 vs. v2.0.0-M3

基于现有的公开资料和网络搜索结果,关于 Spring AI v1.1.3v2.0.0-M3 的区别,

由于 v2.0.0-M3 的具体发布说明(Release Notes)在当前的公开网络资源中尚未有详尽的独立文档(通常里程碑版本的详细变更集中在 M1 和 GA 前的 RC 阶段,且 M3 是一个非常新的版本或特定内部版本),

为此将基于 v1.1.x 系列的最终状态v2.0.0-M1(及后续 2.0 系列已知的重大架构变更) 的核心差异进行对比。

重要提示

  • v1.1.3 是 1.1.x 系列的一个稳定补丁版本(Patch Release),主要包含 Bug 修复和小幅优化。
  • v2.0.0-M3 是 2.0 系列的第三个里程碑版本(Milestone),属于非生产就绪 的开发版本,其核心特征是**破坏性更新(Breaking Changes)**和底层架构的重构。

以下是两者的核心区别:

1. 基础运行环境要求(最显著的硬性区别)

这是两个版本之间最大的"分水岭",直接决定了项目能否启动。

特性 Spring AI v1.1.3 (1.x 系列) Spring AI v2.0.0-M3 (2.x 系列)
最低 JDK 版本 JDK 17 (LTS) JDK 21 (LTS) (强制要求,利用 Java 21 新特性)
Jakarta EE 规范 Jakarta EE 9/10 Jakarta EE 11
Spring Framework Spring Framework 6.2+ Spring Framework 7.0+
Spring Boot 版本 Spring Boot 3.4.x (兼容 3.3+) Spring Boot 4.0.x (GA) (基于 Spring Framework 7)

影响 :如果你当前的项目运行在 JDK 17 或 Spring Boot 3.x 上,无法直接升级到 v2.0.0-M3,必须同步升级整个技术栈。

2. 核心架构与 API 变更

v2.0 系列不仅仅是功能增加 ,更是一次架构重构 ,旨在解决 1.x 中的设计债务并适应 AI 领域的快速变化。

  • ChatClient API 的重构

    • v1.1.3 : 使用较为初版的 ChatClient 接口,虽然支持流式和非流式,但在复杂上下文管理和拦截器链(Advisors)的配置上相对繁琐。
    • v2.0.0-M3 : 对 ChatClient 进行了彻底的重新设计(Reactive-first 或更流畅的构建者模式),简化了多轮对话和复杂 Agent 工作流的代码结构。API 包名或方法签名可能发生变动(Breaking Change)。
  • Model Context Protocol (MCP) 的深度集成

    • v1.1.3 : 引入了 MCP 的初步支持,允许暴露工具和资源,但配置较为手动。
    • v2.0.0-M3 : MCP 成为核心一等公民。原生支持 MCP Server/Client 的自动配置,支持更复杂的工具发现机制动态资源加载,甚至可能内置了对 MCP 标准更新的即时支持(如 SSE 传输层的优化)。
  • 向量存储 (Vector Store) 的增强

    • v1.1.3 : 支持主流向量库(Redis, PGVector, Milvus 等),但部分高级过滤功能(Metadata Filtering)在不同实现间表现不一致。
    • v2.0.0-M3 : 统一了向量存储 的过滤表达式语言(Filter Expression Language),特别是针对 Redis Vector Store 进行了史诗级增强(支持混合搜索、范围查询优化),并可能引入了对新型向量数据库的原生支持。

3. 功能特性的演进

功能领域 v1.1.3 (稳定版特性) v2.0.0-M3 (前沿实验特性)
Agent 框架 提供基础的 React Agent 和工作流支持,需较多样板代码。 原生 Agent 编排 。引入更高级的 AgentBuilder,支持多 Agent 协作、更智能的状态管理和内置的"反思"机制。
模型支持 支持 OpenAI, Azure, Anthropic, Google, Ollama 等主流厂商。 新增/更新模型适配 。默认集成更新的模型 SDK(如 OpenAI Java SDK 最新版),可能原生支持 Claude 3.5/4 , GPT-4o-mini 等新模型的特定功能(如缓存、JSON Mode 优化)。
观察性与评估 基础的 Micrometer 指标和简单的评估接口。 深度可观测性。与 Spring Observability 深度整合,提供针对 LLM Token 消耗、延迟、幻觉率的细粒度追踪;评估框架(Evaluation Harness)更加完善。
RAG 管道 基础的 ETL 和检索流程。 智能 RAG。支持更复杂的预处理管道,自动分块策略优化,以及基于语义的动态检索策略。

4. 稳定性与适用场景

  • v1.1.3:

    • 定位 : 生产就绪 (Production Ready)
    • 适用: 企业级正式项目,需要长期支持(LTS)和稳定 API 的场景。
    • 优点: 社区案例多,坑已踩完,文档完善,兼容性好(JDK 17/SB 3.4)。
  • v2.0.0-M3:

    • 定位 : 里程碑测试版 (Milestone)
    • 适用: 技术预研、尝鲜、新功能验证、非核心业务系统。
    • 风险 : API 随时可能变动,不建议用于生产环境。可能存在未发现的 Bug。
    • 优点: 能体验到最新的架构设计、更好的性能(Java 21 虚拟线程支持可能更深入)和未来标准的支持。

总结建议

  • 如果你的项目正在运行即将上线 ,请坚守 v1.1.3(或等待 1.1.x 的后续补丁)。不要为了新功能而盲目升级到底层依赖完全不同的 2.0 里程碑版本。
  • 如果你正在启动一个新项目 ,且团队有能力处理 JDK 21 和 Spring Boot 4 的迁移成本,并希望利用最新的 AI 架构特性(如更强大的 Agent 和 MCP),可以尝试 v2.0.0-M3,但需做好后续跟随版本迭代修改代码的准备(因为 M3 到 GA 期间 API 仍可能调整)。

注意 :由于 v2.0.0-M3 是非常新的里程碑版本,具体的 Bug 修复列表和微小的 API 变动,建议直接查阅 Spring AI 官方 GitHub 仓库的 release-notesCHANGELOG 文件以获取最准确的逐行对比。

前置基础知识

  • Java 基础
  • 常用的技术框架: Spring Boot 等
  • 常用的数据库: MySQL 等

2 快速入门

step1 准备工作

  • 在开始编码前,请确保具备以下条件:

或 注册兼容OpenAI的第三方厂商: 硅基流动 / ...

  • Java 环境:JDK 17 或更高版本。例如: OpenJDK 17.0.2
  • 项目构建工具:Maven 或 Gradle。例如: Maven

step2 创建项目

  • Spring Web:用于构建 Web 接口。例如: Spring Web
  • OpenAI:Spring AI 的 OpenAI Starter。

Maven 核心依赖配置示例:

xml 复制代码
<dependency>
	<groupId>org.springframework.ai</groupId>
	<artifactId>spring-ai-starter-model-openai</artifactId>
</dependency>

step3 配置属性(application.yaml)

  • application.yamlapplication.properties 中配置你的 API Key。如果在中国国内使用,通常需要配置代理地址
yaml 复制代码
spring:
  ai:
    openai:
      api-key: ${OPENAI_API_KEY}
      # base-url: https://api.openai-proxy.com # 如需使用代理,请在此配置

step4 编写代码实现对话

  • 注入 ChatModel(或旧版本中的 ChatClient)来调用 OpenAI 接口。
java 复制代码
@RestController
public class ChatController {
    private final ChatModel chatModel;

    @Autowired
    public ChatController(ChatModel chatModel) {
        this.chatModel = chatModel;
    }

    @GetMapping("/ai/generate")
    public String generate(@RequestParam(value = "message") String message) {
        return chatModel.call(message);
    }
}

step5 启动运行、调用接口

  • com.johnnyzen.spring_ai_examples.SpringAiExamplesApplication
  • 调用接口
shell 复制代码
curl -X GET http://127.0.0.1:8080/spring-ai/what-is-the-meaning-of-life

curl -X GET http://127.0.0.1:8080/spring-ai/what-is-the-meaning-of-life?language=en
shell 复制代码
//message="总结最近一周的AI Agent前沿进展"
curl -X GET http://127.0.0.1:8080/spring-ai/ai/generate?message=%e6%80%bb%e7%bb%93%e6%9c%80%e8%bf%91%e4%b8%80%e5%91%a8%e7%9a%84AI+Agent%e5%89%8d%e6%b2%bf%e8%bf%9b%e5%b1%95

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