SpringAI2.0 - 技术栈

代码风格与结构：编写简洁高效且具有良好文档注释的Java代码并提供准确的SpringBoot示例在整个项目中遵循SpringBoot的最佳实践和约定设计Web服务时采用Restful API模式使用描述性强的方法和变量名命名遵循camelCase规范按照标准分层结构组织SpringBoot应用：控制器controllers 服务services 仓库repositories 模型models 配置类configurations

SpringBoot特定要求：使用SpringBootStarters快速搭建项目并管理依赖正确使用注解，例如@SpringApplicaiton @RestController @Service等有效利用SpringBoot的自动配置(auto=configuration)特性使用@ControllerAdvice和@ExceptionHandler实现统一异常处理

命名规范：类名使用PascalCase 例如UserController OrderService 方法和变量名使用camelCase例如isOrderValid 常量全部大写，单词用下划线分割例如MAX------RETRY_ATTEMPTS

Java与SpringBoot使用规范：在适用场景中使用Java17或更高版本的新特性，如record sealed class 模式匹配等充分利用SpringBoot 3.x 的功能与最佳实践数据库操作优先使用SpringData JPA 使用BeanBalidation实现输入校验(如@Valid 自定义验证器)

依赖注入与IoC：使用构造器注入(constructor injection) 避免字段注入field injection 以提升可测试性充分利用Spring 的IoC容器管理Bean的生命周期

测试：使用JUnit5编写单元测试并结合@SpringBootTest 进行集成测试使用MockMvc对Web层进行接口测试使用@DataJpaTest对Repository层进行数据访问测试

性能与扩展性：使用SpringCache抽象实现缓存策略 (如Cacheable) 使用@Async实现异步非阻塞处理合理设计数据库索引优化查询语句性能

安全性：使用SpringSecurity实现身份认证(authentication)和权限控制(authorization) 密码存储必须使用BCrypt等安全编码方式如需跨域访问应正确配置CORS

日志与监控:使用SLF4J配合Logback进行日志输出合理使用日志级别：ERROR WARN INFO DEBUG 使用SpringBootActuator实现健康检查指标监控和运行时信息暴露

API文档:使用SpringdocOpenAPI(原Swagger)生成API接口文档，确保接口清晰可读

数据访问与ORM：使用SpringDataJPA进行数据库操作正确定义实体之间的关联关系(如OneToMany ManyToOne)及级联行为使用Flyway 或Liquibase管理数据库schema变更与迁移

构建与部署：使用maven进行依赖管理和构建流程使用SpringProfiles区分不同环境的构建配置(dev test prod) 若设计容器化部署，使用Docker打包应用镜像

最佳实践遵循：遵循RESTfulAPI设计原则(合理使用HTTP方法状态码等) 异步处理优先使用Spring的@Async或响应编程模型(SpringWebFlux)

设计原则：遵循SOLID原则保持高内聚低耦合的代码结构提升系统性的可维护性与可扩展性

Rules 最佳实践:

聚焦单⼀职责每条 Rule 只解决⼀个问题, 如"命名规范"、"测试要求"

内容具体清晰避免"写得好⼀点"这类模糊表达, 应写成"变量名使⽤ camelCase"

控制⻓度在 500 ⾏以内过⻓的规则难以被模型有效解析

规则拆分把⼤型规则拆分成多个可组合的⼩规则

提供⽰例代码提供具体⽰例或引⽤⽂件, "像这样写"⽐"不要那样写"更有

2.0 各种模型

(1)图像模型

简介：图像模型是专注于处理与理解视觉数据的人工智能模型是计算机视觉与多模态学习的核心。 "看图说话" "根据描述画画"

springAI支持图像模型，并设计了统一的接口(SpringImageModelAPI)用于与各种图像生成的AI模型交互，允许开发者通过最小的代码在不同的图像模型之间切换。

OpenAI入门案例：

申请API_KEY: API keys - OpenAI API

充值：Billing overview - OpenAI API //需要准备一张海外的Visa/Master的信用卡或借记卡

//可以通过某宝搜索虚拟m国支付虚拟visa支付卡等购买但是风险自行辨别可能会封号

选GPT image1 这个模型是付费的而且没有免费试用最低5$----->35.75元

环境搭建：为方便代码的维护使用父子工程的方式创建项目

添加依赖： springboot的版本和spring ai框架的版本 //spirngAI统一使用1.0.1版本 SpringBoot使用3.5.3版本

java 复制代码

<properties>
    <maven.compiler.source>17</maven.compiler.source>
    <maven.compiler.target>17</maven.compiler.target>
    <spring-ai.version>1.0.1</spring-ai.version>
</properties>

<!-- 完善依赖 -->
<parent>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
    <version>3.5.3</version>
    <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
</parent>

<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.ai</groupId>
            <artifactId>spring-ai-bom</artifactId>
            <version>${spring-ai.version}</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>

创建模块： spring-image-demo //子项目

子项目添加相关的依赖：一个springbootweb 一个maven打包的插件

java 复制代码

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

<build>
    <plugins>
        <plugin>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
        </plugin>
    </plugins>
</build>

写启动类：添加启动类注解

springAI图像模型接入：图片模型API ：： Spring AI 参考

API KEY可以作为配置环境变量这样就不用把API_KEY写死在代码里面了

测试、异常：

(2)ImageModel API

ImageModelAPI是springAI框架中专门用于图像生成的模块化接口，它提供了一套统一的方式来与各种图像生成的AI模型进行交互，该API的设计遵循Spring框架的模块化和可互换性原则使开发者能够以最小代价的代码变更在不同图像相关AI模型之间切换

接口官方文档介绍: 里面有接入图像模型的教程

//翻译成中文更好理解

1配置文件

java 复制代码

# In application.yml
spring:
  ai:
    openai:
      api-key: ${OPENAI_API_KEY}

//写入apikey 这个时候可以把apikey写成环境变量不会泄露但是注意配置好之后需要重启idea

2添加相关依赖 //子项目中

java 复制代码

<dependency>
    <groupId>org.springframework.ai</groupId>
    <artifactId>spring-ai-starter-model-openai</artifactId>
</dependency>

3运行的时候如何使用：先创建接口然后把官方文档里面的代码复制进来

@Autowired

private OpenaiImageController openaiImageController; 注入进来直接使用

代码举例：

java 复制代码

package com.bit.image.controller;


import org.springframework.ai.image.ImagePrompt;
import org.springframework.ai.image.ImageResponse;
import org.springframework.ai.openai.OpenAiImageModel;
import org.springframework.ai.openai.OpenAiImageOptions;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
@RequestMapping("openai")
public class OpenaiImageController {
    @Autowired
    private OpenAiImageModel openAiImageModel;
    @RequestMapping("/image")
    public void image(){
        ImageResponse response = openAiImageModel.call(
                new ImagePrompt("A light cream colored mini golden doodle",
                        OpenAiImageOptions.builder()
                                .quality("hd")
                                .N(1)
                                .height(1024)
                                .width(1024).build())

        );
        String imageUrl = response.getResult().getOutput().getUrl();
        System.out.println(imageUrl);
     }
}

4配置系统属性

本地开发时即使配置了代理有时候也无法让你的SpringAI应用正常请求api 这通常是代理软件无法让你整个系统实现全局代理造成的你只需要在启动类中加入下述代码即可

java 复制代码

// 配置HTTP/HTTPS网络代理
System.setProperty("http.proxyHost", System.getenv("proxyHost"));  // 代理服务器IP
System.setProperty("https.proxyHost", System.getenv("proxyHost"));
System.setProperty("http.proxyPort", "7890");  // 代理软件端口号
System.setProperty("https.proxyPort", "7890");

5测试

接⼝: http://127.0.0.1:8080/openai/image

在控制台可以看到⽣成图⽚的链接, 点击可以看到⽣成的图⽚

(5)Azure OpenAI

SpringAI支持来自Azure OpenAI的图像生成模型DALL-E
Azure OpenAI 和 OpenAI 的关系:可以理解为: OpenAI 负责"造引擎" (训练模型 ) , 微软负责"装⻋" (把引擎装进 Azure 这辆企业级汽⻋⾥ ) .

使⽤ Azure OpenAI , 需要准备⼀张海外的Visa/Master 的信⽤卡或借记卡(⽬前暂停中国个⼈的OpenAI 使⽤). Azure OpenAI Image Generation :: Spring AI Reference

还是和前面的openai一样官方文档有讲解的部分Image Model API :: Spring AI Reference

(3)QianFan AI

百度千帆是百度智能云推出的AI原生应用开发平台，基于文心大模型构建提供从模型开发到应用部署的全栈AI能力支持

千帆平台：百度千帆 - 百度智能云控制台长下面这个样子哦

apikey：百度千帆 - 百度智能云控制台

开通产品：百度千帆 - 百度智能云控制台个人认证之后有免费使用额度

项目搭建：

官方文档：通用说明 - 千帆AI应用开发者中心-API参考qianfan-api | 百度智能云文档

引入依赖： v1版本是早期的从25年4月30日起，v1版本推理服务创建入口已全面关闭新服务默认基于v2接口创建 //和openai完全兼容

java 复制代码

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

<build>
    <plugins>
        <plugin>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
        </plugin>
    </plugins>
</build>

配置文件：

java 复制代码

spring:
  ai:
    openai:
      api-key: ${QIANFAN_API_KEY}
      base-url: https://qianfan.baidubce.com
      completions-path: /v2/chat/completions
      chat:
        options:
          model: "ernie-tiny-8k"
          temperature: 0.7

接口：

java 复制代码

package com.bit.qianfan.controller;


import org.springframework.ai.openai.OpenAiChatModel;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
@RequestMapping("/qianfan")
public class QianfanController {

    @Autowired
    private OpenAiChatModel  openAiChatModel;
    @RequestMapping("/chat")
    public String chat(String message){
        return openAiChatModel.call(message);
    }
}

测试接口：127.0.0.1:8080/qianfan/chat?message=你好

成果展示：

图像模型：

和OpenAI保持一致

参考文档：通用图像生成 - 千帆AI应用开发者中心-API参考qianfan-api | 百度智能云文档

配置文件里面添加图像模型有关的内容注意model里面填的是model参数接入点

//文档不全的时候通过看源码看有没有提供相关的配置项

语音模型：

是人工智能领域中用于处理和理解人类语音信号的计算模型广泛应用于语音识别语音合成语音助手等系统中

比如：你对着手机说今天天气怎么样 AI能立刻听懂你的问题理解语义

官方文档介绍：Moderation :: Spring AI Reference

使用openAI来进行讲述

1申请API_KEY 2添加依赖 3编写接口 4测试运行

java 复制代码

spring:
  ai:
    openai:
      api-key: ${OPENAI_API_KEY}
------------------------------------
<dependency>
    <groupId>org.springframework.ai</groupId>
    <artifactId>spring-ai-starter-model-openai</artifactId>
</dependency>
----------------------------------- 
@Slf4j
@RequestMapping("/speech")
@RestController
public class OpenaiSpeechController {

    @Autowired
   private OpenAiAudioSpeechModel openAiAudioSpeechModel;

    @RequestMapping("/tts")
    public void tts() throws IOException {
        // 构建 TTS 参数配置
        OpenAiAudioSpeechOptions speechOptions = OpenAiAudioSpeechOptions.builder()
                .model("tts-1")
                .voice(OpenAiAudioApi.SpeechRequest.Voice.ALLOY)
                .responseFormat(OpenAiAudioApi.SpeechRequest.AudioResponseFormat.MP3)
                .speed(1.0f)
                .build();

        // 合成文本（修复了乱码）
        SpeechPrompt speechPrompt = new SpeechPrompt("Hello, this is a text-to-speech example.", speechOptions);

        // 调用 OpenAI 接口
        SpeechResponse response = openAiAudioSpeechModel.call(speechPrompt);

        // 生成文件路径（项目根目录下 output.mp3）
        File file = new File(System.getProperty("user.dir") + "/output.mp3");

        // 写入音频文件
        try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file)) {
            fos.write(response.getResult().getOutput());
        } catch (IOException e) {
            throw new IOException("音频文件写入失败：" + e.getMessage(), e);
        }
    }
}

完成之后编译器内部会生成一个mp3文件

代码讲解：

(4)阿里云百炼平台

大模型服务平台百炼控制台

里面有文档介绍

DashScope：百炼是阿里云推出的大模型开发和应用平台，dashscope是大模型API服务平台

百炼平台使用DashScope来调用模型

springAI：是官方推出的AI开发框架

springAI Alibaba：基于springAI构建的

springAiAlibaba代码案例：examples/spring-ai-alibaba-image-example at main · spring-ai-alibaba/examples · GitHub

图像生成：

创建项目添加配置项启动类测试

下面是生成的图片： //只是简单描述一下感觉非常的不错捏

问AI 生成一些代码之后粘贴到自己的编译器里面就能将图片保存在目录里面非常的方便

下面可以在文档上面看到每个模型的特点：

关于模型的参数调整在文档里面都有

语音合成：

和之前讲解的文字转语音是一样的找到对应的模型生成音频文件

音色等等这些都是可以调整的

使用DashscopeSDK调用模型：

Dadhscope-sdk-java是阿里云官方提供的，不依赖任何特定框架的Java客户端你可以在任何普通的Java应用程序中引入这个SDK 通过编程式地调用它的API来使用大模型服务

参考文档：安装阿里云百炼SDK-大模型服务平台百炼(Model Studio)-阿里云帮助中心

其实就是引入依赖我们不需要了解内部直接使用就行

语音识别：

是指对音频文件进行语音识别，将语音转换为文本

代码参考：examples/spring-ai-alibaba-audio-example at main · spring-ai-alibaba/examples · GitHub

换做使用DashScopeSDK调用模型：录音文件识别JavaSDK使用指南-大模型服务平台百炼-阿里云-大模型服务平台百炼(Model Studio)-阿里云帮助中心

其他模型：官方文档里面有相关的讲解

例如实时语音识别：具体讲解API参考官方文档里面有详细的讲解

文生视频:

一些模型完成视频生成的功能

代码参考：万相2.7文生视频API参考-大模型服务平台百炼(Model Studio)-阿里云帮助中心

3.0 Tool Calling (工具调用)

(1)简介

引入：随着大语言模型的飞速发展 ... 我们想要让帮忙与外界世界交互执行具体任务比如查询数据库发送邮件或分析数据，为了解决这一挑战，工具调用ToolCalling应运而生

是AI应用程序中的一种常见模式，允许大语言模型根据用户请求，智能地选择调用外部工具(如函数 API 服务)并获取结果地技术流程从而增强其功能

Tool Calling 让LLM 从⼀个''⽆所不知的学者"变成了⼀个"⽆所不能的指挥家", 它负责思考和规划, ⽽具体的⼯作则由外部⼯具执⾏.

工具调用让AI从只会动脑变成可以动手办事

//打开大众点评查看附近的热门餐厅确定餐厅预定餐厅提醒大家等待出发

按钮1：查询餐厅按钮2：预定餐桌按钮3：发邮件按钮4：叫车

例如旅游规划：杭州周末两天预算1000元 AI可以生成我可能的花费路费100元给你

路线规划景点费用60元餐厅推荐200元住宿费用300元等

和FunctionCalling什么关系？

springAI官方文档有关的介绍：Tool Calling :: Spring AI Reference

functionCalling最早是由openai提出来的 functionCalling是toolCalling早期更为流行的束语

function是函数的意思 functioncalling是指LLM请求调用一个开发者预定义的函数(方法)

toolCalling是一个更通用更广泛的概念

不仅包含了FunctionCalling，还涵盖了调用其他类型的工具

应用场景：

信息检索：可以借助Tool从外部资源检索信息例如数据库 web服务器文件系统等

采取行动：借助tool完成一些操作例如发送电子邮件在数据库中创建新记录

//模型可以生成预订北京旅⾏的计划. 但是, 该模型不具备执⾏计划的能⼒. 这就是⼯具的⽤武之地. 它们可⽤于执⾏模型⽣成的计划.

(2)快速使用

添加依赖：

java 复制代码

<dependency>
    <groupId>com.github.victools</groupId>
    <artifactId>jsonschema-generator</artifactId>
    <!-- 可根据实际情况使用最新稳定版本 -->
    <version>4.37.0</version>
</dependency>

//如何把方法定义为一个工具

模型获取不了实时的东西我们可以定义实时的工具让AI操控这些工具

定义工具、应用工具：

java 复制代码

@Tool(description = "Get the current date and time in the user's timezone")   
public String call(String message) {
    return chatClient.prompt()
            .user(message)
            .tools(new DateTimeTools())

跟着这个描述知道这个工具是嘎嘛的

测试:

(3)ToolCalling原理

官方文档：https://springdoc.cn/spring-ai/api/tools.html

下面详细讲解6步的每一步：

注册工具：在向AI模型发送请求时，应用程序需要提前告诉模型有哪些工具可用，包括工具的名称描述和参数格式

//看这些源码里面有的那些属性：

描述是灵魂这个是模型决定是否调用工具的核心依据描述必须清晰准确

模型决策：AI模型根据对话内容判断是否需要调用工具当模型决定调用工具时它会发送一个工具调用的请求其中包含工具名称和符合预定义的输入参数

查找并执行：应用程序接收到这个工具调用请求之后会根据工具名称找到对应的工具并用模型提供的参数来执行它

//所以工具名称不可以重复

获取结果：工具执行后产生一个结果 (比如，查询到了今天的温度是25度) 应用程序会处理返回的结果

返回结果：应用程序将这个工具执行的结果再次发送给AI模型

生成最终回复：AI模型结合工具返回的结果生成最终的回复

例：构建一个能帮助你点咖啡的AI助手

⽐如: 你正在构建⼀个能帮你点咖啡的AI助⼿但是AI模型不会"点咖啡", 所以需要提供⼀个额外的⼯具, 来完成"点咖啡"这个功能 • 注册⼯具: 你告诉AI助⼿：你现在有⼀个⼯具, 叫 orderCoffee, 功能是'帮⽤⼾下单⼀杯咖啡'. 它需要两个参数：coffeeType (⽐如'拿铁'、'美式') 和 size (⽐如'中杯'、'⼤杯') . " ⽤⼾请求：你对AI说："帮我点⼀杯⼤杯的拿铁. " • 模型决策：AI模型理解你的意图后, 它不会直接说"好的", ⽽是会"调⽤⼯具". 它给应⽤程序的回复 (内部表⽰) 是："我需要调⽤⼯具 orderCoffee, 并传⼊参数 coffeeType=拿铁, size=⼤杯. " 这就是模型返回了⼀个⼯具调⽤请求, ⽽不是最终答案. • 执⾏⼯具：你的应⽤程序 (⽐如⼀个Spring Boot服务) 接收到这个请求, ⽴刻找到名为 orderCoffee 的⼯具 (可能是⼀个Java⽅法) , 并⽤参数执⾏它. 这个⽅法会调⽤后端的订单系统, 真正下⼀单. 这就是 ToolCallingManager 和你的 ToolCallback 在⼲活. • 返回结果：订单系统返回："订单创建成功, 订单号是 #12345, 预计5分钟后完成. " 这是⼯具执⾏的结果. • 返回结果：你的应⽤程序把这个结果 ("订单号#12345...") 塞回给AI模型. • ⽣成最终回复: AI模型看到后, 组织了⼀下语⾔, 最终对你说："好的, 已为您下单⼤杯拿铁！订单号是 #12345, 请稍等⽚刻哦~" 模型利⽤⼯具执⾏的结果, ⽣成了对⽤⼾友好的最终回复. AI模型本⾝不会点咖啡, 它只是个"⼤脑". 应⽤程序 (通过Spring AI的⼯具调⽤框架) 提供了"⼿"和"脚" ( orderCoffee ⼯具) , 让"⼤脑"可以指挥"⼿脚"去完成实际任务。

(4) 声明定义工具

声明式定义工具：

tool： name是指定工具的名称 description：工具秒数模型可以使用它来了解何时以及如何调用工具如果不指定规则使用方法名建议详细清楚的描述工具的功能这对于工具的使用至关重要，直接影响大模型的使用效果 returnDirect：指定工具执行的结果是直接返回还是要发给大模型默认发送给大模型 resultConvertre:指定工具执行结果转换器默认将工具调用结果转换为String

springAI将自动为 @Tool 注解方法的输入参数生成JSON Schema 该Schema供模型理解如何调用工具以及准备工具请求

例如：把json数据块变成下面这样了帮助模型理解

开发⼈员可以通过**@ToolParam** 注解为输⼊参数提供额外信息 (如描述、是否必需等), 默认情况下所有输⼊参数均为必需参数.

为chatClient添加默认工具和运行时工具：

为chatModel添加工具：

java 复制代码

ChatModel chatModel = ...

ToolCallback[] dateTimeTools = ToolCallbacks.from(new DateTimeTools());
ChatOptions chatOptions = ToolCallingChatOptions.builder()
        .toolCallbacks(dateTimeTools)
        .build();

Prompt prompt = new Prompt("What day is tomorrow?", chatOptions);
chatModel.call(prompt);

(5)编程式定义工具

除了声明式之外，我们也可以通过编程式构建MethodToolCallback 将方法转为工具

java 复制代码

Method method = ReflectionUtils.findMethod(WeatherTools.class, "getCurrentWeatherByCityName", String.class);
ToolCallback toolCallback = MethodToolCallback.builder()
        .toolDefinition(
                ToolDefinitions.builder(method)
                        .description("根据给定的城市名称, 获取当前城市的天气")
                        .build())
        .toolMethod(method)
        .toolObject(new WeatherTools())
        .build();

为ChatClient 添加工具

定义一个方法定义ToolCallback 通过toolCallbacks为ChatClient添加工具//也可以抽取出来

下面是有关的代码：

java 复制代码

//定义一个方法
public class WeatherTools {
    String getCurrentWeatherByCityName(String cityName) {
        switch (cityName) {
            case "北京":
                return "北京今天天气: 晴空万里";
            case "上海":
                return "上海今天天气: 电闪雷鸣";
            case "广州":
                return "广州今天天气: 细雨蒙蒙";
            default:
                return "没有该城市的天气信息";
        }
    }
}
// 定义ToolCallback
Method method = ReflectionUtils.findMethod(WeatherTools.class, "getCurrentWeatherByCityName", String.class);

ToolCallback toolCallback = MethodToolCallback.builder()
        .toolDefinition(
                ToolDefinitions.builder(method)
                        .description("根据给定的城市名称, 获取当前城市的天气")
                        .build()
        )
        .toolMethod(method)
        .toolObject(new WeatherTools())
        .build();
//通过toolCallbacks为ChatClient添加工具
@RequestMapping("/call")
public String call(String prompt) {
    Method method = ReflectionUtils.findMethod(WeatherTools.class, "getCurrentWeatherByCityName", String.class);
    
    ToolCallback weatherTools = MethodToolCallback.builder()
            .toolDefinition(ToolDefinitions.builder(method)
                    .description("根据给定的城市名称, 获取城市当前的天气 ")
                    .build())
            .toolMethod(method)
            .toolObject(new WeatherTools())
            .build();
            
    return chatClient.prompt()
            .toolCallbacks(weatherTools)
            .user(prompt)
            .call()
            .content();
}
//也可以抽取出来
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.util.ReflectionUtils;
import java.lang.reflect.Method;

@Configuration
public class ToolConfig {

    @Bean
    public ToolCallback weatherToolCallback() {
        Method method = ReflectionUtils.findMethod(WeatherTools.class,
                "getCurrentWeatherByCityName", String.class);
        
        ToolCallback weatherTools = MethodToolCallback.builder()
                .toolDefinition(ToolDefinitions.builder(method)
                        .description("根据给定的城市名称, 获取城市当前的天气 ")
                        .build())
                .toolMethod(method)
                .toolObject(new WeatherTools())
                .build();
                
        return weatherTools;
    }
}
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
@RequestMapping("/chat")
public class ChatController {

    public ChatClient chatClient;

    public ChatController(DashScopeChatModel chatModel, ToolCallback weatherTools) {
        this.chatClient = ChatClient.builder(chatModel)
                .defaultToolCallbacks(weatherTools)
                .build();
    }

    @RequestMapping("/call")
    public String call(String prompt) {
        return chatClient.prompt()
                .user(prompt)
                .call()
                .content();
    }
}

(6)工具规范

ToolCallback 是⼀个⽤于与 AI 模型交互的回调接⼝，允许开发者定义可被 AI 调⽤的外部⼯具, 在 AI 应⽤（⽐如⼤语⾔模型）中集成"⼯具" (Tools), 让 AI 模型可以在需要时调⽤外部功能。

getToolDefinition：返回工具的信息描述参数列表等结构化信息表示这个工具在什么时候使用怎么使用

getToolMetadata：非必要非功能性元数据，主要用于框架层面的扩展性支持不影响核心逻辑

call：toolcontext 带上下文的调用方法也是默认实现如果toolContext有值则不支持，主要用于被子类重写支持上下文功能

MethodToolCallback：是springAI框架中实现Tool Calling的核心机制之一，它用于将普通Java方法包装成AI模型可调用的"工具" 就相当于桥梁

可以点开看看源码部分的描述很清晰例如：

java 复制代码

public final class MethodToolCallback implements ToolCallback {
    // 工具默认执行的转换器
    private static final ToolCallResultConverter DEFAULT_RESULT_CONVERTER = new DefaultToolCallResultConverter();
    
    // 工具默认元数据
    private static final ToolMetadata DEFAULT_TOOL_METADATA = ToolMetadata.builder().build();
    
    // 工具定义，也称为工具的元信息：名字、描述、参数列表等，告诉 AI "我能干啥"
    private final ToolDefinition toolDefinition;
    
    // 工具额外元数据(如权限, 分类)
    private final ToolMetadata toolMetadata;
    
    // 真正要执行的那个 Java 方法对象（通过反射获取）
    private final Method toolMethod;
    
    // 工具对象: 如果方法不是静态的，需要这个对象来调用（即 object.method()）
    @Nullable
    private final Object toolObject;
    
    // 工具转换器:把方法返回值转成字符串，返回给 AI（默认用 JSON）
    private final ToolCallResultConverter toolCallResultConverter;
}

ToolDefintion：

这个接口提供AI模型识别工具可用性所需的信息，包括工具名称，描述以及输入模式，每个ToolCallback实现必须提供ToolDefinition实例来定义工具

name属性是工具名称，在提供给模型的工具集中是唯一的 description：AI模型使用工具描述来确定工具的功能 innputSchema 用于调用工具的参数的模式

ToolDefinition.Builder 允许使⽤默认实现 ( DefaultToolDefinition ) 构建 ToolDefinition 实例.

ToolDefinition定义：基于方法构建工具时，ToolDefintion会自动生成，若需自行创建可使用此便捷Builder 若需显式指定部分或全部属性，可使用ToolDefintion.Builder构建自定义的ToolDefinition实例

ToolContext：

springAI支持通过ToolContextAPI向工具传递额外的上下文信息，此功能允许开发人员提供用户自定义的额外数据，这些数据可与AI模型传递的工具数一起在工具执行过程中使用 ToolContext中提供的任何数据都不会发送给AI模型调用ChatModel也可以定义工具上下文数据

ReturnDirect：

默认情况下，工具调用结果将作为响应返回模型，随后模型可利用该结果继续对话

某些场景下，开发人员可能希望将结果直接返回调用方而非传回模型。

工具执行：是指提供的输入参数调用工具并返回结果的过程

这个过程由ToolCallingManager接口处理该接口是SpringAI中负责管理 AI调用工具全过程的核心组件负责管理工具执行的完整生命周期

这个接口主要有两个方法一个是resolveToolDefinitions 一个是executeToolCalls

从模型的工具调用选项中解析工具定义，告诉模型：我能用哪些工具

第二个执行模型所要求的工具调用也就是真正的去调工具

4.0 MCP

(1)简介

引入：当今快速发展的AI应用生态中，有越来越多这样的应用场景

用户提问时，系统要通过进行联网搜索多平台兼容性差某智能助手需要调用高德地图获

取位置信息

为了解决这个问题

一个名为 模型上下文协议的标准应运而生，MCP并不替代ToolCalling，而是为其提供一个统一、可拓展、跨平台的连接基础设施。

可以把两者的关系理解为：

Tool Calling 是"决策⾏为": 模型决定"要不要调⽤⼯具"、"调哪个⼯具"、"传什么参数" MCP 是"通信协议" : 规定"如何描述⼯具"、"如何发起调⽤"、"如何传递结果"、"如何管理会话状态"。

通俗：假设你想要做一个旅游推荐机器人，它可以查天气，查景点信息，预定酒店。这些功能分贝由三个不同的团队提供服务。如果每个服务都有自己定义一套交互方式，有的XML有的RESTAPI有的gRPC 你的AI应用程序就要写三套调用逻辑，维护三种错误处理机制，非常麻烦。更糟糕的是，AI本身并不直接理解HTTP请求怎么发、JSON怎么构造，它只能告诉你："我想查某个用户的地址⾄于怎么调⽤接⼝、传什么参数、如何解析结果, 必须有⼈帮它完成. 于是, 我们需要⼀个"翻译官" + "中介平台"⸺这就是MCP诞⽣的意义。

MCP：Model Context Protocol

这就像 Web 应用中的浏览器与 HTTP 协议的关系：

浏览器决定要访问哪个页面（相当于模型发起 Tool Calling）
而真正完成数据传输的是底层的 HTTP 协议（相当于 MCP 承载调用过程）

(2)内容

MCP官方文档介绍：What is the Model Context Protocol (MCP)? - Model Context Protocol

MCP是一个开放标准协议，它的目标是让大模型驱动的AI应用(例Claude ChatGPT)能够像"插上USB接口"一样，轻松的连接到外部系统-----包括数据库，文件，工具，软件甚至物理设备

以前每个AI工具都要接入某个服务，都得单独开发一套对接逻辑，现在有了MCP，就像所有设备都统一使用USB充电一样只要遵循这个标准，就能即插即用 AI的万能插座，或通用接口

MCP让AI模型不再是"聊天机器人" 而是可以获取你的私人数据(在授权的前提下) 使用专业工具执行任务自动完成复杂工作流

对于开发者⽽⾔, 可以不再为每个 AI 应⽤重复开发插件, 只需做⼀个 MCP Server, 多个 AI 都能调⽤. 对于AI应⽤商⽽⾔, 可以快速集成海量⼯具, 增强产品竞争⼒ (⽐如让 ChatGPT 能控制微信) 对于普通⽤⼾⽽⾔, 可以获得更聪明、更懂你、能办事的 AI 助⼿, ⽽不是只会回答问题的"百科机器⼈"

来个直观的例子吧：

(3)MCP JavaSDK架构

MCP Java SDK 提供 MCP 的 Java 实现, ⽀持通过同步和异步通信模式与 AI 模型及⼯具进⾏标准化交互.

同步模式和异步模式：

Client/Server层：McpClient处理客户端操作，McpServer管理服务端协议操作，二者均通过McpSession进行通信管理。 Session层通过DefaultMcpSession实现通信模式及状态。 Transport 处理json-rpc消息的序列化与反序列化支持多种传输协议实现

传输协议：就像你可以用微信、打电话、或者当面喊人来传递消息一样，MCP支持不同的"传输方式"------这就是所谓的传输协议目前它支持三种传输方式：基于Stdio的进程间通信传输协议基于JavaHttpClient的SSE客户端传输协议 WebFluxSSE客户端传输协议(用于响应式HTTP流式通信)

(4)MCP使用

MCP爱好者社区：MCP Servers https://mcpcc.cc/ MCPFlow - 中文MCP技术社区 docs.mcpservers.cn

这些网站汇集了丰富的MCP服务器信息，支持按人气排名，功能类型等多种条件筛选，帮助用户快速找到心仪的服务器。同时，它们也为开服者提供了展示成果、推广服务器的重要渠道，积极推动了MCP生态繁荣与发展。

下面我们来讲解社区里面的一篇文章：

大白话帮你拆解这个mcp-server-flomo项目

这个项目就是一个现成的写字机器人，你把它插到智能家居系统里，AI就能随时帮你记笔记了

项目名：mcp-server-flomo 一看就知道是给Flomo用的MCP服务器作者：jamesfeng2009

功能标签：笔记记录这个机器专门干笔记的活技术栈：JavaScript 通过stdio方式通信

配置代码： command:"npx" 用npx来启动它 npx负责临时下载并运行这些工具 args: ["-y", "@chatmcp/mcp-server-flomo"]

-y的意思是别问我直接执行 @chat这里是npm上的包名，告诉npx去下载并运行这个工具

env：设置环境变量把FLOMO_API_URL换成你自己的FlomoAPI地址，就像告诉机器人用这个地址把笔记存进去 readme是功能清单：里面有一些介绍

开发与安装：

下面是我的尝试记录：

localhost:8080/chat?message=这是我第一次把AI应用到具体软件里面记录到里面了吗嘟嘟？

其他好玩的mcp：

MCP Client：

有了MCP服务器之后，如何在实际开发或使用中调用这些服务？这就需要借助MCP客户端(MCP Client) MCP 客⼾端是连接本地开发环境或应⽤与远程 MCP 服务器之间的桥梁

现在市面上有很多中类型地MCP客户端。比如电脑软件，代码编辑器插件，智能自动化框架等。它们各有侧重，有些适合程序员辅助写代码有些功能更全面适合处理复杂任务流程你可以根据自己的需要选择合适的客户端用户可以根据自己的需求选择合适的客户端。例：

(5)环境准备

在使用MCP Client之前，通常需要先运行一个或多个MCPServer实例，而许多MCP Server是通过npx或uv命令启动的，在开始使用前，必须正确配置相应的运行环境。

MCP Client 环境准备：

核心概念解释：

Node.js 是一个基于Chrome V8引擎构建的JavaScript运行时环境允许开发者在服务端执行JavaScript代码在MCP生态中部分MCP Server 实现是用TypeScript编写的需要依赖Node.js来运行

npx和npm的区别：

npm：是Node.js自带的包管理工具用于安装和管理JavaScript包

npx：用于执行npm包中可执行命令支持临时下载并运行远程包

python与现代包管理工具uv：许多MCP Server使用Python编写在MCP生态中，uv被推荐为首选工具来运行Python的MCPServer

安装必要软件： Node.js(含npm 和 npx) python uv(高效管理python包与虚拟环境)

安装Node.js https://nodejs.org //务必勾选Add to Path这个选项

验证安装：cmd里面 node --version和npm --version和npx --version

安装python https://www.python.org/downloads/ //务必add to path和勾选pip

安装uv ：通过pip安装安装 | uv 中文文档

安装方式有很多种刚刚不是装好python了嘛在写一个pip install uv就可

验证安装：

5.0 cursor

(1)简介

cursor是一个完整的AI驱动编程工具(AI驱动的IDE) 不仅仅是一个代码补全工具，更实现了深层次的AI集成可以直接用自然语言和它对话询问任何编程相关的问题它不仅仅能即时生成代码，还能解释代码的原理和设计思路

https://www.cursor.com/cn //下载地址

Cursor 文档 --- 智能体、规则、MCP、技能和 CLI //cursor官方文档

cursor配置：字体改为中文简体

ctrl + shift + x打开扩展商店输入chinese 改成中文版

常用快捷键：ctrl shift L：打开聊天右侧会显示对话框，可以和AI沟通交流

例如：

之前我们说过 AI光有一个聪明的大脑但是没有手脚

我们直接跟AI说打开浏览器搜索百度它是做不到的但是接入手脚之后就可以了

(2) 安装MCP服务端

cursor文档：Cursor 文档 --- 智能体、规则、MCP、技能和 CLI

配置安装：

https://docs.cursor.com/zh/context/mcp

一键安装：从MCP库中安装MCP服务器，并通过OAuth完成认证

下面这些都是可以在cursor里面使用的

点击之后可以直接添加到cursor

之后就是在cursor里面安装就可以了

(3) 使用Cursor安装MCP服务器

上面添加的是官网默认的MCP 我们在社区里面的MCP如何接入呢？

写入代码之后自动保存

之后会自动更新绿点表示成功

点击能看报错信息为什么这个mcp没有启动

5.0 Cline

(1) 简介与安装

是一个基于MCP协议构建的 独立命令行AI代理工具允许用户通过自然语言与本地系统进行交互

执行文件操作运行脚本调用外部服务等任务

简单讲解一下就是：能用嘴指挥电脑干活的黑窗口工具，基于MCP接各种外挂，让它能动手改文件，执行命令，调网络服务

安装:

提供了VisualStudio Code的插件版本，为 Cline CLI 的核⼼能⼒提供图形化界⾯⽀持. 它允许⽤⼾在不打开终端的情况下, 直接在编辑器侧边栏或命令⾯板中调⽤ AI 代理功能.

我们借助VS Code的插件来使用Cline

Cline默认英文版本，也会有对应的中文版本，我们选择使用Cline Chinese

Cline集成了丰富的AI供应商只需要填写对应的API_KEY即可

里面可以调整 AI供应商切换各种模型等这个自己调整

右下角计划执行 //执行是立即执行任务计划是收集信息生成计划

例如：输入框输入创建一个文件用Java代码编译二分查找法

(2)使用Cline安装MCP服务

市场远程服务器已安装

和之前在cursor里面的配置一样输入代码之后就可以运行了

现在的大模型不再是聪明的脑袋长出了好多手脚

(3) SpringAI接入MCP Server

MCP社区提供了非常丰富的MCP服务，除了上述讲的客户端之外，我们也可以通过SpringAI代码来接入这些资源

首先最基础的环境搭建部分：

创建模块添加相应的pom配置：springbootweb和springboot test springAlibaba的框架

配置文件：复制之前的就行添加启动类写接口

如何接入MCP server？

添加依赖和配置文件： springAI的mcp依赖

java 复制代码

<dependency>
    <groupId>org.springframework.ai</groupId>
    <artifactId>spring-ai-starter-mcp-client</artifactId>
</dependency>
---------------------------------------------------------
spring:
  ai:
    mcp:
      client:
        request-timeout: 60000
        stdio:
          servers-configuration: classpath:/mcp/mcp-servers-config.json

配置文件最后一行里面的网址里面内容就是之前配置mcp的时候的代码只是有略微区别

方便观察添加日志：

java 复制代码

logging:
  level:
    io:
      modelcontextprotocol:
        client: DEBUG
        spec: DEBUG

添加工具到ChatClient：

java 复制代码

public ChatController(DashScopeChatModel chatModel, ToolCallbackProvider toolCallbackProvider) {
    this.chatClient = ChatClient.builder(chatModel)
            .defaultToolCallbacks(toolCallbackProvider)
            .build();
}

ToolCallbackProvider帮助我们自动绑定

启动程序，观察日志

6.0 自定义MCP Server

在MCP社区中，开发者可以发现大量由社区成员贡献的MCP服务，也可以基于自身需求，创建和发布自己的MCP服务。

这块内容是学习如何自己开发MCP Server

(1)STDIO

翻译：标准化输入输出就是程序最基本的说话和听话的方式

你在命令行里面敲字，程序读到的东西叫做标准输入；程序在屏幕上打印出来的字，叫标准输出

STDIO 就是 MCP 服务通过标准输入输出跟 AI 代理交流，像一个本地随叫随到的工具人，不用上网，直接用命令行传话干活。直接传输

创建模块mcp-stdio-server-demo

依次完善pom文件：添加mcp-server依赖配置文件启动类

//开发一个获取用户信息的工具

定义工具：

java 复制代码

import org.springframework.ai.tool.annotation.Tool;
import org.springframework.ai.tool.annotation.ToolParam;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class UserService {

    static Map<String, UserInfo> userInfoMap = new HashMap<>();

    static {
        userInfoMap.put("zhangsan", new UserInfo("zhangsan", 15, "男", "北京"));
        userInfoMap.put("lisi", new UserInfo("lisi", 16, "男", "上海"));
        userInfoMap.put("wangwu", new UserInfo("wangwu", 17, "男", "广州"));
        userInfoMap.put("zhaoliu", new UserInfo("zhaoliu", 18, "女", "深圳"));
        userInfoMap.put("sungi", new UserInfo("sungi", 19, "女", "香港"));
        userInfoMap.put("zhaoba", new UserInfo("zhaoba", 20, "女", "澳门"));
    }

    @Tool(description = "根据用户的姓名，返回用户信息")
    public String getUserInfo(@ToolParam(description = "用户的姓名") String name) {
        if (userInfoMap.containsKey(name)) {
            return userInfoMap.get(name).toString();
        }
        return "未查询到用户信息";
    }
}

暴漏工具：

java 复制代码

package com.bit.mcp.config;

import com.bit.mcp.service.UserService;
import org.springframework.ai.tool.ToolCallbackProvider;
import org.springframework.ai.tool.method.MethodToolCallbackProvider;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
public class ToolConfig {
    @Bean
    public ToolCallbackProvider getUserInfo(UserService userservice) {
        return MethodToolCallbackProvider.builder()
                .toolObjects()
                .build();
    }
}

配置文件表示这是一个MCP Server：

java 复制代码

spring:
  ai:
    mcp:
      server:
        name: user-info
        version: 0.0.1
  main:
    web-application-type: none
    banner-mode: off.

打包：

这样就打包完成了

接下来就是客户端调用了

cursor调用：

在cursor里面配置mcp 然后输入代码一刷新

java 复制代码

"user-info": {
    "command": "E:/chengxu/jdk17/bin/java.exe",
    "args": [
        "-Dspring.ai.mcp.server.stdio=true",
        "-Dlogging.pattern.console=",
        "-jar",
        "E:/JavaCode/JavaCode02/ai02/spring-ai-project/mcp-stdio-server-demo/target/mcp-stdio-server-demo-1.0-SNAPSHOT.jar"
    ]
}

这个时候去看cursor 就有了这个工具了

cursor调用：

SpringAI接入：

在mcp-servers-config.json 文件中配置mcp server

添加工具：构建ChatClient

测试接口

(2)SSE

SSE：服务器推送事件

SSE实现方式和STDIO实现上有一些配置不同

创建模块mcp-sse-server-demo //复制一下mcp-stdio-server-demo改下名称

添加依赖配置文件测试客户端调用 cursor调用其他starter

7.0 MCP部署

(1)部署

MCP ⽀持多种传输⽅式, ⽽不同的协议决定了不同的部署策略.

• 本地部署: 适⽤于Stdio传输⽅式(进程间通信)

• 远程部署: 适⽤于SSE, WebFlux SSE传输⽅式(基于SSE协议的通信)

本地部署：就是上面案例的部署方式打包成jar 这种方式简单粗暴但是不够灵活，扩展性差，管理起来比较麻烦

远程部署：MCP服务远程部署和部署后端项目的流程是一样的，需要在服务器上部署

作为Java开发者，更推荐使用远程部署，将MCP Server注册为服务

提交到平台：MCP服务部署好之后，还可以提交各种MCP开源社区，让其他人也能使用你的MCP服务每个平台的提交规则不同按各个平台要求就可以

远程部署是一种基于HTTP 单项实时通信协议允许服务端向客户端推送数据

提交到平台：MCP Servers 点击submit

(2)MCP推荐

Playwright MCP Serve: AI 模型与浏览器自动化之间的桥梁，使大语言模型能够通过标准化协议直接操作网页内容

• 控制浏览器 (Chrome、Firefox、Safari)

• ⾃动点击、输⼊、截图、爬⽹⻚

• 模拟真实⽤⼾操作

Fetch：是一个网页内容抓取服务器使大型语言模型能够：

• 从互联⽹检索⽹⻚内容

• 将 HTML 转换为易读的 Markdown 格式 //提取页面内容并转换为Markdown格式

• 分块读取⻓⽹⻚

//技术初型尽量选择官方提供的MCP