【PGCCC】PostgreSQL 作为向量数据库：入门和扩展

最新推荐文章于 2025-09-29 17:28:50 发布

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#数据库 #postgresql

这篇文章介绍了如何使用 PostgreSQL 作为向量数据库构建生成式 AI 应用程序。从使用 pgvector 扩展启动 PostgreSQL，加载 Airbnb 数据集，到查找相关房源，还提到了扩展性能和可扩展性的方法，如使用专用索引和分布式版本如 YugabyteDB。

PostgreSQL 拥有丰富的扩展和解决方案生态系统，使我们能够将该数据库用于通用人工智能应用程序。本指南将引导您完成使用 PostgreSQL 作为向量数据库构建生成式 AI 应用程序所需的步骤。
我们将从pgvector 扩展开始，它使 Postgres 具有特定于向量数据库的功能。然后，我们将回顾增强在 PostgreSQL 上运行的 AI 应用程序的性能和可扩展性的方法。最后，我们将拥有一个功能齐全的生成式人工智能应用程序，向前往旧金山旅行的人推荐 Airbnb 房源。

Airbnb的推荐服务

该示例应用程序是住宿推荐服务。想象一下，您计划访问旧金山，并希望住在金门大桥附近的一个不错的街区。您访问该服务，输入提示，应用程序将建议三个最相关的住宿选项。
该应用程序支持两种不同的模式：
在这里插入图片描述

OpenAI 聊天模式：在此模式下，Node.js 后端利用OpenAI 聊天完成 API和 GPT-4 模型根据用户的输入生成住宿推荐。虽然此模式不是本指南的重点，但我们鼓励您尝试一下。
Postgres Embeddings 模式：最初，后端使用OpenAI Embeddings
API将用户的提示转换为嵌入（文本数据的矢量化表示）。接下来，该应用程序在 Postgres 或 YugabyteDB（分布式PostgreSQL）中进行相似性搜索，以查找与用户提示匹配的 Airbnb 属性。Postgres 利用 pgvector扩展在数据库中进行相似性搜索。本指南将深入研究该特定模式在应用程序中的实现。

先决条件

可以访问嵌入模型的OpenAI订阅。
最新的Node.js 版本
最新版本的Docker

使用 Pgvector 启动 PostgreSQL

pgvector 扩展将向量数据库的所有基本功能添加到 Postgres 中。它允许您存储和处理具有数千个维度的向量，计算向量化数据之间的欧几里德距离和余弦距离，并执行精确和近似最近邻搜索。

在 Docker 中使用 pgvector 启动 Postgres 实例：

docker run --name postgresql \    -e POSTGRES_USER=postgres -e POSTGRES_PASSWORD=password \    -p 5432:5432 \    -d ankane/pgvector:latest

连接到数据库容器并打开 psql 会话：‍

docker exec -it postgresql psql -h  127 .0.0.1 -p  5432  -U postgres

启用pgvector扩展：

create extension vector;

确认向量存在于扩展列表中：

select * from pg_extension;

  oid  | extname | extowner | extnamespace | extrelocatable | extversion | extconfig | extcondition
-------+---------+----------+--------------+----------------+------------+-----------+--------------
 13561 | plpgsql |       10 |           11 | f              | 1.0        |           |
 16388 | vector  |       10 |         2200 | t              | 0.5.1      |           |
(2 rows)

加载 Airbnb 数据集

该应用程序使用 Airbnb 数据集，其中包含旧金山列出的 7,500 多个出租房产。每个列表都提供了详细的属性描述，包括房间数量、设施类型、位置和其他功能。该信息非常适合根据用户提示进行相似性搜索。
按照以下步骤将数据集加载到启动的 Postgres 实例中：

克隆应用程序存储库：

git clone https://github.com/YugabyteDB-Samples/openai-pgvector-lodging-service.git

将 Airbnb 架构文件复制到 Postgres 容器（将替换{app_dir}为应用程序目录的完整路径）：

docker cp {app_dir}/sql

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