Qdrant

本节将指导您如何设置 Qdrant VectorStore 来存储文档嵌入并执行相似性搜索。

Qdrant 是一个开源的高性能向量搜索引擎/数据库。它使用 HNSW（分层可导航小世界）算法进行高效的 k-NN 搜索操作，并为基于元数据的查询提供高级过滤功能。

前提条件

  • Qdrant 实例：按照 Qdrant 文档中的 安装说明 设置 Qdrant 实例。

  • 如果需要，EmbeddingModel 的 API 密钥用于生成存储在 QdrantVectorStore 中的嵌入。

注意：建议提前使用适当的维度和配置 创建 Qdrant 集合。 如果集合未创建，QdrantVectorStore 将尝试使用 Cosine 相似度和配置的 EmbeddingModel 的维度创建一个。

自动配置

Spring AI 自动配置、starter 模块的构件名称发生了重大变化。 请参阅 升级说明 了解更多信息。

Spring AI 为 Qdrant Vector Store 提供了 Spring Boot 自动配置。 要启用它，请将以下依赖项添加到您项目的 Maven pom.xml 文件中：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.ai</groupId>
    <artifactId>spring-ai-starter-vector-store-qdrant</artifactId>
</dependency>

或添加到您的 Gradle build.gradle 构建文件中。

dependencies {
    implementation 'org.springframework.ai:spring-ai-starter-vector-store-qdrant'
}

提示：请参阅 依赖管理 部分，将 Spring AI BOM 添加到您的构建文件中。

请查看 配置参数 列表，了解向量存储的默认值和配置选项。

提示：请参阅 构件仓库 部分，将 Maven Central 和/或 Snapshot 仓库添加到您的构建文件中。

向量存储实现可以为您初始化所需的模式，但您必须通过在构建器中指定 initializeSchema 布尔值或在 application.properties 文件中设置 …​initialize-schema=true 来选择加入。

注意：这是一个重大变更！在 Spring AI 的早期版本中，这种模式初始化是默认发生的。

此外，您还需要一个配置好的 EmbeddingModel bean。请参阅 EmbeddingModel 部分了解更多信息。

现在您可以在应用程序中自动装配 QdrantVectorStore 作为向量存储。

@Autowired VectorStore vectorStore;

// ...

List<Document> documents = List.of(
    new Document("Spring AI rocks!! Spring AI rocks!! Spring AI rocks!! Spring AI rocks!! Spring AI rocks!!", Map.of("meta1", "meta1")),
    new Document("The World is Big and Salvation Lurks Around the Corner"),
    new Document("You walk forward facing the past and you turn back toward the future.", Map.of("meta2", "meta2")));

// 将文档添加到 Qdrant
vectorStore.add(documents);

// 检索与查询相似的文档
List<Document> results = vectorStore.similaritySearch(SearchRequest.builder().query("Spring").topK(5).build());

配置属性

要连接到 Qdrant 并使用 QdrantVectorStore，您需要提供实例的访问详细信息。 可以通过 Spring Boot 的 application.yml 提供简单配置：

spring:
  ai:
    vectorstore:
      qdrant:
        host: <qdrant host>
        port: <qdrant grpc port>
        api-key: <qdrant api key>
        collection-name: <collection name>
        use-tls: false
        initialize-schema: true

以 spring.ai.vectorstore.qdrant.* 开头的属性用于配置 QdrantVectorStore：

属性 描述 默认值

spring.ai.vectorstore.qdrant.host

Qdrant 服务器的主机

localhost

spring.ai.vectorstore.qdrant.port

Qdrant 服务器的 gRPC 端口

6334

spring.ai.vectorstore.qdrant.api-key

用于身份验证的 API 密钥

-

spring.ai.vectorstore.qdrant.collection-name

要使用的集合名称

vector_store

spring.ai.vectorstore.qdrant.use-tls

是否使用 TLS(HTTPS)

false

spring.ai.vectorstore.qdrant.initialize-schema

是否初始化模式

false

手动配置

不使用 Spring Boot 自动配置，您可以手动配置 Qdrant 向量存储。为此，您需要将 spring-ai-qdrant-store 添加到您的项目中：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.ai</groupId>
    <artifactId>spring-ai-qdrant-store</artifactId>
</dependency>

或添加到您的 Gradle build.gradle 构建文件中。

dependencies {
    implementation 'org.springframework.ai:spring-ai-qdrant-store'
}

提示：请参阅 依赖管理 部分，将 Spring AI BOM 添加到您的构建文件中。

创建 Qdrant 客户端 bean：

@Bean
public QdrantClient qdrantClient() {
    QdrantGrpcClient.Builder grpcClientBuilder =
        QdrantGrpcClient.newBuilder(
            "<QDRANT_HOSTNAME>",
            <QDRANT_GRPC_PORT>,
            <IS_TLS>);
    grpcClientBuilder.withApiKey("<QDRANT_API_KEY>");

    return new QdrantClient(grpcClientBuilder.build());
}

然后使用构建器模式创建 QdrantVectorStore bean：

@Bean
public VectorStore vectorStore(QdrantClient qdrantClient, EmbeddingModel embeddingModel) {
    return QdrantVectorStore.builder(qdrantClient, embeddingModel)
        .collectionName("custom-collection")     // 可选：默认为 "vector_store"
        .initializeSchema(true)                  // 可选：默认为 false
        .batchingStrategy(new TokenCountBatchingStrategy()) // 可选：默认为 TokenCountBatchingStrategy
        .build();
}

// 这可以是任何 EmbeddingModel 实现
@Bean
public EmbeddingModel embeddingModel() {
    return new OpenAiEmbeddingModel(new OpenAiApi(System.getenv("OPENAI_API_KEY")));
}

元数据过滤

您也可以利用通用的、可移植的 元数据过滤器 与 Qdrant 存储。

例如，您可以使用文本表达式语言：

vectorStore.similaritySearch(
    SearchRequest.builder()
        .query("The World")
        .topK(TOP_K)
        .similarityThreshold(SIMILARITY_THRESHOLD)
        .filterExpression("author in ['john', 'jill'] && article_type == 'blog'").build());

或使用 Filter.Expression DSL 以编程方式：

FilterExpressionBuilder b = new FilterExpressionBuilder();

vectorStore.similaritySearch(SearchRequest.builder()
    .query("The World")
    .topK(TOP_K)
    .similarityThreshold(SIMILARITY_THRESHOLD)
    .filterExpression(b.and(
        b.in("author", "john", "jill"),
        b.eq("article_type", "blog")).build()).build());

注意：这些（可移植的）过滤器表达式会自动转换为专有的 Qdrant 过滤器表达式。

访问原生客户端

Qdrant Vector Store 实现通过 getNativeClient() 方法提供对底层原生 Qdrant 客户端（QdrantClient）的访问：

QdrantVectorStore vectorStore = context.getBean(QdrantVectorStore.class);
Optional<QdrantClient> nativeClient = vectorStore.getNativeClient();

if (nativeClient.isPresent()) {
    QdrantClient client = nativeClient.get();
    // 使用原生客户端进行 Qdrant 特定的操作
}

原生客户端让您可以访问可能未通过 VectorStore 接口公开的 Qdrant 特定功能和操作。