AwaDB简介
AwaDB是一款专为嵌入向量设计的AI原生数据库,旨在为大语言模型(LLM)应用提供高效的向量存储和搜索服务。作为一个开源项目,AwaDB由awa-ai团队开发并维护,目前在GitHub上已获得160多个星标。
AwaDB的主要特点
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易用性强: 无需繁琐的数据库模式定义,也无需关注向量索引的细节。
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实时搜索: 采用无锁实时索引技术,保证新数据可以毫秒级被检索到,无需等待或手动操作。
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高稳定性: 基于Vearch系统的5年以上生产环境运行经验,结合业界最佳实践开发而成。
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灵活部署: 支持本地运行(Mac OSX和Linux)和服务化部署(通过Docker)。
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多语言支持: 提供Python SDK,同时支持RESTful API接口。
AwaDB的核心功能
1. 向量存储
AwaDB可以高效存储各种类型的嵌入向量,包括但不限于文本、图像、音频和视频的特征向量。这些向量通常由AI模型(如大语言模型或其他深度神经网络)生成。
2. 相似度搜索
基于存储的向量,AwaDB可以快速执行最近邻(KNN)搜索,找出与查询向量最相似的结果。这对于实现语义搜索、推荐系统等AI应用至关重要。
3. 实时索引更新
AwaDB采用无锁实时索引技术,确保新添加的数据可以立即被搜索到,无需额外的索引重建过程。
4. 多模态数据支持
除了向量数据,AwaDB还支持存储和检索与向量关联的文本、数值等结构化数据。
AwaDB的使用方法
本地安装和使用
- 安装AwaDB:
pip3 install awadb
- 基本使用示例:
import awadb
# 初始化AwaDB客户端
awadb_client = awadb.Client()
# 创建表
awadb_client.Create("test_llm1")
# 添加数据
awadb_client.Add([{'embedding_text':'The man is happy'}, {'source' : 'pic1'}])
awadb_client.Add([{'embedding_text':'The man is very happy'}, {'source' : 'pic2'}])
awadb_client.Add([{'embedding_text':'The cat is happy'}, {'source' : 'pic3'}])
awadb_client.Add([{'embedding_text':'The man is eating'}, {'source':'pic4'}])
# 搜索
query = "The man is happy"
results = awadb_client.Search(query, 3)
# 输出结果
print(results)
在这个例子中,文本自动使用SentenceTransformer进行嵌入。用户也可以选择使用OpenAI或其他LLM来生成嵌入向量。
服务化部署
对于Windows用户或需要服务化部署的场景,AwaDB提供了Docker镜像。部署步骤如下:
- 安装gRPC和AwaDB服务端Python客户端:
pip3 install grpcio
pip3 install awadb-client
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使用Docker部署AwaDB服务(具体步骤请参考官方文档)
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使用Python SDK连接服务:
from awadb_client import Awa
# 初始化AwaDB客户端
client = Awa()
# 添加数据
client.add("example1", {'name':'david', 'feature':[1.3, 2.5, 1.9]})
client.add("example1", {'name':'jim', 'feature':[1.1, 1.4, 2.3]})
# 搜索
results = client.search("example1", [1.0, 2.0, 3.0])
# 输出结果
print(results)
RESTful API使用
AwaDB还提供了RESTful API,方便其他语言或系统集成:
# 添加文档
curl -H "Content-Type: application/json" -X POST -d '{"db":"default", "table":"test", "docs":[{"_id":1, "name":"lj", "age":23, "f":[1,0]},{"_id":2, "name":"david", "age":32, "f":[1,2]}]}' http://localhost:8080/add
# 搜索文档
curl -H "Content-Type: application/json" -X POST -d '{"db":"default", "table":"test", "vector_query":{"f":[1, 1]}}' http://localhost:8080/search
AwaDB在AI领域的应用
1. 语义搜索
AwaDB可以存储文本的语义向量,实现基于语义的相似度搜索,大大提升搜索的准确性和用户体验。
2. 推荐系统
通过存储用户和物品的特征向量,AwaDB可以快速找出相似用户或物品,为推荐算法提供支持。
3. 图像检索
将图像特征向量存入AwaDB,可以实现基于内容的图像检索,如相似图片搜索、图像去重等应用。
4. 大规模语言模型应用
AwaDB可以作为大规模语言模型(如GPT)的知识库,存储海量的文本嵌入向量,支持高效的上下文检索和知识增强。
AwaDB的技术原理
嵌入(Embedding)技术
AwaDB默认使用Sentence Transformers将文本转换为向量。例如,"The man is happy"这句话可以被转换为一个384维的向量。用户也可以选择使用OpenAI或其他LLM来生成嵌入向量。
向量索引
AwaDB采用高效的向量索引算法(如HNSW)来加速最近邻搜索,保证在海量向量数据中也能快速找到最相似的结果。
实时更新机制
通过优化的并发控制和索引更新策略,AwaDB实现了新数据的实时索引,无需额外的重建过程。
AwaDB的未来发展
根据AwaDB的路线图,未来的发展方向包括:
- 提升性能和扩展性,支持更大规模的向量数据。
- 增强分布式能力,实现更好的横向扩展。
- 优化内存管理,提高资源利用效率。
- 增加更多的向量索引算法支持。
- 提供更丰富的语言SDK和集成方案。
结语
AwaDB作为一款专为AI时代设计的向量数据库,正在为LLM应用的开发和部署提供强有力的支持。其易用性、实时性和稳定性使其成为AI从业者的得力助手。随着AI技术的不断发展,AwaDB也将持续优化和创新,为AI生态系统贡献更多价值。
如果您对AwaDB感兴趣,可以通过以下方式参与社区:
- GitHub: https://github.com/awa-ai/awadb
- Discord: https://discord.gg/GP7QxRrDjB
- Slack: https://awadbhq.slack.com/
- Reddit: https://www.reddit.com/r/Awadb/
让我们一起探索AI原生数据库的无限可能!