
文 / 勇哥 原创文章,转载请联系授权
在前一篇文章中,我们探讨了《Java程序员该如何快速上手LLM应用开发呢?》。今天,让我们聚焦Spring AI——这个被称为"Spring开发者的AI赋能工具包"的框架,它为Java开发者打开了一扇通往AI世界的便捷之门。
作为一名在Java领域摸爬滚打快20年的"老码农",我见过太多团队在集成AI能力时遇到的痛点:开发语言不一致、重复造轮子、供应商锁定、复杂的配置管理、陡峭的学习曲线...Spring AI的出现,就像给Java开发者提供了一套"AI集成的标准接口",让AI功能的引入变得简单、统一、可扩展。
核心观点:Spring AI是Spring开发者做AI集成的"瑞士军刀",它通过统一的API抽象和自动配置,让Spring应用能够轻松集成各类AI模型和服务,无需关心底层实现细节。
想象一下,你是一家使用Spring技术栈的企业技术负责人,现在需要在现有系统中集成AI能力:
开发团队熟悉Spring Boot、Spring Cloud的开发模式,希望保持一致的编程体验;架构师担心引入多个AI供应商会导致技术栈碎片化;运维团队关心配置管理和系统稳定性——大家都在为同一个目标努力,但面临的技术挑战各不相同。
Spring AI就像一座精心设计的"桥梁",它提供了:
一句话,Spring AI让AI集成变得"Spring化",是Java开发者拥抱AI时代的最佳选择之一。
Spring AI围绕几个核心概念构建,这些概念构成了它的基础架构:
一句话概括:模型抽象是Spring AI的核心,它定义了与不同类型AI模型交互的统一方式。
核心类型:
实战要点:
适用场景:各种需要AI能力的Spring应用,特别是需要灵活切换AI供应商的场景。
一句话概括:提示模板让提示工程变得结构化、可重用,是构建高质量AI交互的基础。
核心能力:
实战要点:
适用场景:需要标准化AI交互、批量处理不同内容的应用。
一句话概括:聊天客户端封装了与聊天模型交互的复杂性,让构建对话应用变得简单。
核心功能:
实战要点:
适用场景:智能客服、聊天机器人、交互式AI助手等应用。
一句话概括:向量存储是实现检索增强生成(RAG)的关键组件,为AI应用提供外部知识。
核心特性:
实战要点:
适用场景:基于企业知识库的问答系统、智能文档检索、个性化推荐等应用。
一句话概括:RAG结合了外部知识检索和AI生成能力,解决了大模型知识时效性和准确性问题。
核心流程:
实战要点:
适用场景:企业知识问答、技术支持系统、智能文档助手等应用。
核心要求:
实战步骤:
<!-- 在pom.xml中添加Spring AI依赖 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.ai</groupId>
<artifactId>spring-ai-openai-spring-boot-starter</artifactId>
<version>0.8.0</version>
</dependency>
<!-- 如果需要向量存储 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.ai</groupId>
<artifactId>spring-ai-pinecone-store-spring-boot-starter</artifactId>
<version>0.8.0</version>
</dependency>
<!-- 基本Spring Boot依赖 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>在application.properties中配置API密钥:
# Deepseek配置
spring.ai.openai.api-key=your-api-key
spring.ai.openai.chat.model=gpt-3.5-turbo
spring.ai.openai.chat.temperature=0.7
# 可选:向量存储配置(使用Pinecone时需要)
# spring.ai.pinecone.api-key=your-pinecone-api-key
# spring.ai.pinecone.environment=your-pinecone-environment
# spring.ai.pinecone.index=your-index-name重要说明:
your-api-keyorg.springframework.cloud更改为org.springframework.ai,示例中已更新下面是一个简单的聊天应用示例,展示了Spring AI的基本用法:
import org.springframework.ai.chat.client.ChatClient;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
@SpringBootApplication
public class SpringCloudAiDemoApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(SpringCloudAiDemoApplication.class, args);
}
@RestController
static class ChatController {
private final ChatClient chatClient;
public ChatController(ChatClient chatClient) {
this.chatClient = chatClient;
}
@GetMapping("/chat")
public String chat(@RequestParam String message) {
return chatClient.call(message);
}
}
}启动并测试:
application.properties中配置了有效的OpenAI API密钥mvn spring-boot:run或通过IDE运行)http://localhost:8080/chat?message=什么是Spring AI?这个简单的例子展示了Spring AI的核心价值——只需几行代码,就能将强大的AI能力集成到Spring应用中。
代码优化说明:
所有代码示例都已添加必要的导入语句,并更新为使用Spring AI最新的API包结构。ModelRouter类已作为自定义实现添加,因为它可能不是Spring AI标准API的一部分。
流式响应让AI生成的内容实时返回,就像人类对话一样自然,特别适合聊天界面和长文本生成场景。
import org.springframework.ai.chat.client.ChatClient;
import org.springframework.http.MediaType;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.SseEmitter;
import reactor.core.publisher.Flux;
import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.CompletableFuture;
@RestController
@RequestMapping("/stream")
public class StreamingController {
private final ChatClient chatClient;
public StreamingController(ChatClient chatClient) {
this.chatClient = chatClient;
}
@GetMapping(value = "/chat", produces = MediaType.TEXT_EVENT_STREAM_VALUE)
public SseEmitter streamChat(@RequestParam String message) {
SseEmitter emitter = new SseEmitter();
// 异步处理流式响应
CompletableFuture.runAsync(() -> {
try {
// 获取流式响应
chatClient.stream(message).subscribe(
chunk -> {
try {
emitter.send(SseEmitter.event().data(chunk));
} catch (IOException e) {
emitter.completeWithError(e);
}
},
error -> emitter.completeWithError(error),
() -> emitter.complete()
);
} catch (Exception e) {
emitter.completeWithError(e);
}
});
return emitter;
}
}实战要点:
SseEmitter处理服务器发送事件;RAG是Spring AI最强大的应用场景之一,它让AI应用能够访问企业内部知识:
import org.springframework.ai.chat.client.ChatClient;
import org.springframework.ai.document.Document;
import org.springframework.ai.vectorstore.VectorStore;
import org.springframework.stereotype.Service;
import java.util.List;
@Service
public class RagService {
private final ChatClient chatClient;
private final VectorStore vectorStore;
public RagService(ChatClient chatClient, VectorStore vectorStore) {
this.chatClient = chatClient;
this.vectorStore = vectorStore;
}
public String answerWithRag(String question) {
// 搜索相关文档
List<Document> relevantDocs = vectorStore.similaritySearch(question, 3);
// 构建包含相关文档的提示
StringBuilder promptBuilder = new StringBuilder();
promptBuilder.append("根据以下信息回答问题:\n");
for (Document doc : relevantDocs) {
promptBuilder.append("- ").append(doc.getContent()).append("\n");
}
promptBuilder.append("\n问题:").append(question);
promptBuilder.append("\n请基于提供的信息回答,不要添加额外信息。");
// 获取AI响应
return chatClient.call(promptBuilder.toString());
}
}实战要点:
模型路由允许根据不同的业务需求选择最适合的AI模型,实现资源优化和成本控制:
import org.springframework.ai.chat.client.ChatClient;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.stereotype.Service;
import java.util.Map;
import java.util.HashMap;
// 自定义模型路由器类
class ModelRouter {
private final Map<String, ChatClient> clientMap = new HashMap<>();
private ChatClient defaultModel;
public void addRule(String key, ChatClient client) {
clientMap.put(key, client);
}
public void setDefaultModel(ChatClient client) {
this.defaultModel = client;
}
public ChatClient getClient(String type) {
return clientMap.getOrDefault(type, defaultModel);
}
}
@Configuration
public class ModelRoutingConfig {
@Bean
public ModelRouter modelRouter(ChatClient chatClient) {
// 注意:在实际项目中,您可能需要配置多个不同的ChatClient实例
ModelRouter router = new ModelRouter();
// 配置路由规则 - 这里为简化示例,两个规则都使用同一个客户端
router.addRule("simple-query", chatClient);
router.addRule("complex-query", chatClient);
// 设置默认模型
router.setDefaultModel(chatClient);
return router;
}
}
@Service
public class RoutingService {
private final ModelRouter modelRouter;
public RoutingService(ModelRouter modelRouter) {
this.modelRouter = modelRouter;
}
public String routeRequest(String type, String message) {
// 根据请求类型选择合适的模型
ChatClient client = modelRouter.getClient(type);
return client.call(message);
}
}实战要点:
在实际项目中应用Spring AI时,我总结了几个最容易踩的坑和对应的解决方案:
表现: API密钥泄露、缺乏输入验证、生成内容未经审核。
解决方法:
表现: 响应时间过长、资源消耗过大、API调用频率过高。
解决方法:
表现: 服务不可用时应用崩溃、错误信息不友好、缺乏重试机制。
解决方法:
表现: 难以监控系统运行状态、无法追踪请求路径、缺乏性能指标。
解决方法:
在选择AI集成框架时,了解不同框架的优缺点很重要:
框架 | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|
Spring AI |
|
|
LangChain |
|
|
Hugging Face Transformers |
|
|
OpenAI SDK |
|
|
选择建议:
Spring AI为Spring开发者提供了一条通往AI世界的便捷路径,它让复杂的AI集成变得简单、统一、可扩展。在AI技术快速发展的今天,掌握Spring AI将成为Java开发者的重要竞争力。
给开发者的3个行动建议:
记住Spring AI的核心理念:"让AI集成变得和使用Spring框架一样简单"——这也是它为什么如此受到Java开发者欢迎的原因。
可参考的资源:
互动话题:你在使用Spring AI时,遇到过哪些有趣的应用场景或技术挑战?欢迎在评论区分享你的经验和想法。
关于作者:勇哥,10多年的开发和技术管理经验,从程序员做到企业技术高管。目前专注架构设计和人工智能应用实践,全网帐号统一名称"六边形架构",有些不太合适发到公号的内容我会单独发到我的朋友圈,欢迎关注我,一起交流学习。
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原创声明:本文系作者授权腾讯云开发者社区发表,未经许可,不得转载。
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