Spring AI: 打造智能化Spring应用的新篇章

spring-ai

Spring AI简介

Spring AI是Spring生态系统中的一个新成员,旨在为Java开发者提供一套友好的API和抽象,以简化人工智能应用的开发。该项目的核心目标是让Spring开发者能够轻松地将AI功能集成到他们的应用中,而无需深入了解复杂的AI模型细节。

Spring AI项目的口号是"让你的@Beans变得智能",这生动地描述了该项目的愿景 - 为Spring应用赋予AI能力。通过提供一系列抽象和接口,Spring AI使得在Spring应用中集成和使用各种AI模型变得简单直观。

主要特性

Spring AI提供了丰富的功能,以支持开发者构建智能应用:

可移植的API: Spring AI的核心特性之一是提供了一个可移植的客户端API,用于与生成式AI模型交互。这意味着开发者可以轻松地在不同的AI模型之间切换,而无需大幅修改代码。
多模型支持: Spring AI支持多种主流AI模型,包括OpenAI、Azure OpenAI、Amazon Bedrock、Google VertexAI等。这为开发者提供了广泛的选择空间。
Prompt工程: Spring AI提供了Prompt和PromptTemplate等概念,帮助开发者更好地构建和管理AI交互的输入。
输出解析: 项目提供了输出解析器,可以将AI模型的原始字符串输出转换为更易于程序处理的格式,如CSV或JSON。
数据集成: Spring AI支持将私有数据集成到生成式AI中,而无需重新训练模型。这通过RAG(检索增强生成)等技术实现。
向量数据库支持: 项目提供了与多种向量数据库的集成,如Chroma、Pinecone、Weaviate等,用于存储和检索嵌入式数据。
文档处理: Spring AI提供了一套ETL(提取、转换、加载)工具,用于处理和准备用于AI模型的文档数据。
Spring Boot集成: 项目提供了Spring Boot的自动配置和启动器,使得在Spring Boot应用中使用AI功能变得非常简单。

快速开始

要开始使用Spring AI,您可以按照以下步骤操作:

添加Spring AI依赖:

<dependency>
  <groupId>org.springframework.experimental.ai</groupId>
  <artifactId>spring-ai-openai-spring-boot-starter</artifactId>
  <version>0.7.1-SNAPSHOT</version>
</dependency>

配置API密钥: 在application.yml文件中添加:

spring:
  ai:
    openai:
      api-key: ${OPENAI_API_KEY}

使用AiClient:

@Autowired
private AiClient aiClient;

public String generateText(String prompt) {
  return aiClient.generate(prompt);
}

核心概念

AiClient

AiClient是Spring AI的核心接口,它提供了与AI模型交互的主要方法:

public interface AiClient {
    String generate(String message);
    AiResponse generate(Prompt prompt);
}

Prompt和PromptTemplate

Prompt代表发送给AI模型的输入,而PromptTemplate允许创建带有占位符的模板化提示:

String templateString = "讲一个关于{topic}的{genre}故事";
PromptTemplate template = new PromptTemplate(templateString);
template.add("topic", "人工智能");
template.add("genre", "科幻");

输出解析

Spring AI提供了输出解析器,可以将AI模型的响应转换为结构化数据:

BeanOutputParser<StoryOutput> parser = new BeanOutputParser<>(StoryOutput.class);
String response = aiClient.generate(prompt);
StoryOutput story = parser.parse(response);

实际应用示例

让我们通过一个简单的诗歌生成应用来展示Spring AI的使用:

@RestController
@RequestMapping("/ai")
public class PoetryController {

    @Autowired
    private AiClient aiClient;

    @GetMapping("/poem")
    public ResponseEntity<String> generatePoem(@RequestParam String theme) {
        String prompt = "写一首关于" + theme + "的诗";
        String poem = aiClient.generate(prompt);
        return ResponseEntity.ok(poem);
    }
}

这个简单的控制器允许用户通过主题参数来生成诗歌。