Spring AI Alibaba -- 文生图、文生音及向量化

ChatMemory对话记忆

ChatMemory（Spring AI 里的聊天记忆接口）。

LLM 本身是无状态 的，你单独发一句消息，它不知道上一轮聊了啥。ChatMemory 就是 Spring AI 提供的会话上下文管理器，用来保存当前对话的消息列表，每次请求自动把历史消息塞给大模型，实现连续对话。

由于大模型本身不存储数据，服务一重启，记忆的信息就丢失了，所以必须持久化。

四种记忆类型

1. 内存存储

   用于开发和测试的简单内存存储。

2. 持久化存储

   用于生产环境的数据库支持存储。

3. 分布式存储

   用于可扩展应用程序的分布式存储。

4. 自定义存储

   用于特定需求的自定义存储实现。

记忆持久化案例

需求：将客户和大模型的对话问答保存进Redis进行持久化存储。

1. 新建一个module ，pom文件为

   <?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.ali</groupId>
           <artifactId>springAiAlibaba-workV1</artifactId>
           <version>1.0-SNAPSHOT</version>
       </parent>
   
       <artifactId>saa08-persistent</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>
           <dependency>
               <groupId>com.alibaba.cloud.ai</groupId>
               <artifactId>spring-ai-alibaba-starter-dashscope</artifactId>
           </dependency>
           <dependency>
               <groupId>org.projectlombok</groupId>
               <artifactId>lombok</artifactId>
               <optional>true</optional>
           </dependency>
           <dependency>
               <groupId>com.alibaba.cloud.ai</groupId>
               <artifactId>spring-ai-alibaba-starter-memory-redis</artifactId>
           </dependency>
           <dependency>
               <groupId>redis.clients</groupId>
               <artifactId>jedis</artifactId>
           </dependency>
           <dependency>
               <groupId>org.projectlombok</groupId>
               <artifactId>lombok</artifactId>
           </dependency>
       </dependencies>
   </project>

2. 配置文件内容

   server.port=8008
   # ?????????
   server.servlet.encoding.charset=UTF-8
   server.servlet.encoding.enabled=true
   server.servlet.encoding.force=true
   
   spring.application.name=saa08-persistent
   
   #springai ????config
   spring.ai.dashscope.api-key=${aliQwen-apikey}
   
   #redis config
   spring.data.redis.host=localhost
   spring.data.redis.port=6379
   spring.data.redis.connect-timeout=3
   spring.data.redis.database=0
   spring.data.redis.timeout=2

3. 配置类（2个）

   @Configuration
   public class RedisMemoryConfig {
   
       @Value("${spring.data.redis.host}")
       private String host;
   
       @Value("${spring.data.redis.port}")
       private int port;
   
       @Bean
       public RedisChatMemoryRepository getRedisChatMemoryRepository() {
           return RedisChatMemoryRepository.builder()
                   .host(host).port(port).build();
       }
   }

   @Configuration
   public class SaaLLMConfig {

    private final String DEEPSEEk_MODEL="deepseek-v3";
    private final String QWEN_MODEL="qwen-max";
   
    // 方式一
    @Value("${spring.ai.dashscope.api-key}")
    private String apiKey;
   
    // 配置大模型对外暴露的api
    @Bean(name = "deepseekChatModel")
    public ChatModel deepseekChatModel() {
    return DashScopeChatModel.builder()
            // 配置apikey
            .dashScopeApi(DashScopeApi.builder().apiKey(apiKey).build())
            // 配置模型
            .defaultOptions(DashScopeChatOptions.builder().withModel(DEEPSEEk_MODEL).build())
            .build();
    }
   
    @Bean(name = "qwenChatModel")
    public ChatModel qwenChatModel() {
        return DashScopeChatModel.builder()
                // 配置apikey
                .dashScopeApi(DashScopeApi.builder().apiKey(apiKey).build())
                // 配置模型
                .defaultOptions(DashScopeChatOptions.builder().withModel(QWEN_MODEL).build())
                .build();
    }
   
    @Bean(name = "deepseekChatClient")
    public ChatClient deepseekChatClient(@Qualifier("deepseekChatModel") ChatModel deepseekChatModel,
                                         RedisChatMemoryRepository redisChatMemoryRepository) {
        // 配置消息窗口记忆，最多保留10条消息
        MessageWindowChatMemory messageWindowChatMemory = MessageWindowChatMemory.builder()
                .chatMemoryRepository(redisChatMemoryRepository)
                .maxMessages(10)
                .build();
        return ChatClient.builder(deepseekChatModel)
                .defaultAdvisors(MessageChatMemoryAdvisor.builder(messageWindowChatMemory).build())
                .build();
    }
   
    @Bean("qwenChatClient")
    public ChatClient qwenChatClient(@Qualifier("qwenChatModel") ChatModel qwenChatModel,
                                     RedisChatMemoryRepository redisChatMemoryRepository)  {
        // 配置消息窗口记忆，最多保留10条消息
        MessageWindowChatMemory messageWindowChatMemory = MessageWindowChatMemory.builder()
                .chatMemoryRepository(redisChatMemoryRepository)
                .maxMessages(10)
                .build();
        return ChatClient.builder(qwenChatModel)
                .defaultAdvisors(MessageChatMemoryAdvisor.builder(messageWindowChatMemory).build())
                .build();
    }

   }

4. 控制类

   @RestController
   public class ChatMemoryController {
   
       @Resource(name = "deepseekChatClient")
       private ChatClient deepseekChatClient;
   
       @Resource(name = "qwenChatClient")
       private ChatClient qwenChatClient;
   
       /**
        * 对话记忆
        *
        * @param
        * @return
        */
       @GetMapping("/chatmemory/chat")
       public String chat(@RequestParam("msg") String msg,
                          @RequestParam("userId") String userId) {
   
          return qwenChatClient.prompt(msg).advisors(new Consumer<ChatClient.AdvisorSpec>() {
               // 顾问增强器
               @Override
               public void accept(ChatClient.AdvisorSpec advisorSpec) {
                   advisorSpec.param("conversationId", userId);
               }
           }).call().content();
       }
   
   
       /**
        * 对话记忆
        *
        * @param
        * @return
        */
       @GetMapping("/chatmemory/chat2")
       public String chat2(@RequestParam("msg") String msg,
                          @RequestParam("userId") String userId) {
   
           // 顾问增强器
           return qwenChatClient.prompt(msg).advisors(advisorSpec -> advisorSpec.param("conversationId", userId))
                   .call().content();
       }

此时对话内容就保存到Redis中。

文生图

大模型一般使用阿里的Qwen-Image 或者Wan系列（通义万相）。

代码示例

这里的pom文件和配置文件使用上一篇的基础配置。

控制类如下：

@RestController
public class Text2ImageController {

    public static final String IMAGE_MODEL = "wanx2.1-t2i-turbo";

    @Resource
    private ImageModel imageModel;



    /**
     * 文生图
     * @param
     * @return
     */
    @GetMapping("/test2image/image")
    public String image(@RequestParam(name="msg",defaultValue = "刺猬") String msg) {

        return imageModel.call(
                        new ImagePrompt(msg, DashScopeImageOptions.builder().withModel(IMAGE_MODEL).build())
                )
                .getResult()
                .getOutput()
                .getUrl();

    }

}

文生音

使用语音合成模型CosyVoice；音色使用longyingcui

直接给出控制类

@RestController
public class Text2VoiceController {

    // 文生音模型
    public static final String VOICE_MODEL = "cosyvoice-v2";
    // 音色选择
    public static final String VOICE_TIMBER = "longyingcui";

    @Resource
    private SpeechSynthesisModel speechSynthesisModel;



    /**
     * 文生音
     * @param
     * @return
     */
    @GetMapping("/test2voice/voice")
    public String voice(@RequestParam(name="msg",defaultValue = "您的美团外卖已自动为您接单了！") String msg) {
        String filePath = "d:/"+ UUID.randomUUID().toString()+".mp3";
        // 语音参数设置
        DashScopeSpeechSynthesisOptions options = DashScopeSpeechSynthesisOptions.builder()
                .voice(VOICE_TIMBER)
                .model(VOICE_MODEL)
                .build();
        // 调用文生音接口
       SpeechSynthesisResponse response = speechSynthesisModel.call(new SpeechSynthesisPrompt(msg, options));
       // 字节流语音转换
        ByteBuffer audioData = response.getResult().getOutput().getAudio();
        // 将字节流写入文件
        FileOutputStream fos = null;
        try {
            fos = new FileOutputStream(filePath);
            fos.write(audioData.array());
            fos.close();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return filePath;

    }

}

向量化

向量：表示具有大小和方向的量。

文本向量化

嵌入模型：Embedding Model

嵌入模型就是专门用来做文本向量化的 AI 模型，输入文本，输出一组向量（嵌入向量 /embedding），核心目标是把语义信息编码进向量里。

嵌入的工作原理就是将文本、图形、视频转换为向量的浮点数数组。

向量数据库

专门用于存储、管理和检索向量的数据库系统。

向量数据库维度越高，查询精准度也越高，查询效果越好。

常用的向量数据库有Elasticsearch、Neo4j、OceanBase、PGvector、Redis Stack等

Redis Stack = 原生 Redis + 一套官方扩展模块打包在一起的发行版 ，除了普通 Redis 的缓存能力，自带RediSearch（检索 + 向量搜索）。

Redis 8.0 之后官方已经把这些模块内置进原版 Redis，Redis Stack 这个独立包标记为弃用了，新项目直接用 Redis 8+ 即可。

作用：

将文本 、图像、视频转换为向量，存储在数据库中。他们执行相似性搜索，而不是精确匹配。当给定一个向量做为查询时，VectorStore 返回与查询向量"相似"的向量。

1. 捕捉复杂词汇关系（语义相似性、同义词、多义词）

2. 向量嵌入为检索增强生成（RAG）应用程序提供支持

代码示例

1. 新建一个module，pom为：

   <?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.ali</groupId>
           <artifactId>springAiAlibaba-workV1</artifactId>
           <version>1.0-SNAPSHOT</version>
       </parent>
   
       <artifactId>saa11-Embed2vector</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>
           <dependency>
               <groupId>com.alibaba.cloud.ai</groupId>
               <artifactId>spring-ai-alibaba-starter-dashscope</artifactId>
           </dependency>
   <!--        Redis向量数据库-->
           <dependency>
               <groupId>org.springframework.ai</groupId>
               <artifactId>spring-ai-starter-vector-store-redis</artifactId>
           </dependency>
           <dependency>
               <groupId>org.projectlombok</groupId>
               <artifactId>lombok</artifactId>
               <optional>true</optional>
           </dependency>
       </dependencies>
   </project>

2. 配置文件为：

   server.port=8011
   # ?????????
   server.servlet.encoding.charset=UTF-8
   server.servlet.encoding.enabled=true
   server.servlet.encoding.force=true
   
   spring.application.name=saa11-Embed2vector
   
   #springai ????config
   spring.ai.dashscope.api-key=${aliQwen-apikey}
   spring.ai.dashscope.chat.options.model=qwen-plus
   spring.ai.dashscope.embedding.options.model=text-embedding-v3
   
   # Redis Stack
   spring.data.redis.host=192.168.220.128
   spring.data.redis.port=6379
   spring.data.redis.password=redis-stack
   spring.data.redis.username=default
   spring.ai.vectorstore.redis.initialize-schema=true
   spring.ai.vectorstore.redis.index-name=custom-index
   spring.ai.vectorstore.redis.prefix=custom-prefix

3. 控制类

   @RestController
   public class Embed2VectorController {
   
       @Resource
       private EmbeddingModel embeddingModel;
   
       @Resource
       private VectorStore vectorStore;
   
       // 文本向量化
       @GetMapping("/embed2vector/text2embed")
       public EmbeddingResponse text2embed(@RequestParam("msg") String msg){
   
           // 使用全局模型配置
           //EmbeddingResponse embeddingResponse = embeddingModel.call(new EmbeddingRequest(List.of(msg),null);
           // 使用特定模型
           EmbeddingResponse embeddingResponse = embeddingModel.call(new EmbeddingRequest(List.of(msg),
                   DashScopeEmbeddingOptions.builder().withModel("text-embedding-v3").build()));
           System.out.println(Arrays.toString(embeddingResponse.getResult().getOutput()));
           return embeddingResponse;
       }
   
       // 文本向量化后存入向量数据库RedisStack
       @GetMapping("/embed2vector/add")
       public void add(){
           List<Document> documents = List.of(
                   new Document("i study LLM"),
                   new Document("i love java")
           );
           vectorStore.add(documents);
       }
   
       // 从向量数据库RedisStack中查找。进行相似度查找
       @GetMapping("/embed2vector/get")
       public List getAll(@RequestParam("msg") String msg){
           SearchRequest searchRequest = SearchRequest.builder()
                   .query(msg)
                   .topK(10)
                   .build();
           List<Document> documents = vectorStore.similaritySearch(searchRequest);
           System.out.println(documents);
           return documents;
       }
   }