使用 Upstash Vector 进行向量数据库操作的完整指南

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/bBADAS/article/details/146465516

## 技术背景介绍

随着 AI 技术的发展，处理和查询向量嵌入已成为许多应用程序的关键要求。Upstash Vector 是一种无服务器向量数据库，专门用于处理向量嵌入。本文将详细介绍如何使用 Upstash Vector 来进行向量数据的存储、查询以及优化。

## 核心原理解析

Upstash Vector 通过 REST API 操作，是一个适用于处理大量向量数据的灵活解决方案。结合 langchain 的功能，可以轻松地将文本转换为嵌入向量，并执行高效的相似性搜索。有了 OpenAIEmbeddings 的支持，文本转换为向量变得异常简单。

## 代码实现演示

### 安装依赖包

要开始使用 Upstash Vector，你需要安装以下 Python 包：

```shell
%pip install langchain-openai langchain langchain-community upstash-vector

创建数据库连接

首先，确保你在 Upstash 控制台中创建了一个免费向量数据库，并设置了环境变量：

import os
from langchain_community.vectorstores.upstash import UpstashVectorStore
from langchain_openai import OpenAIEmbeddings

# 配置环境变量
os.environ["OPENAI_API_KEY"] = "<YOUR_OPENAI_KEY>"
os.environ["UPSTASH_VECTOR_REST_URL"] = "<YOUR_UPSTASH_VECTOR_URL>"
os.environ["UPSTASH_VECTOR_REST_TOKEN"] = "<YOUR_UPSTASH_VECTOR_TOKEN>"

# 创建 embeddings 实例
embeddings = OpenAIEmbeddings()

# 创建 vector store 实例
store = UpstashVectorStore(embedding=embeddings)

加载文档

加载文本文件并将其分割为块以便生成向量嵌入。

from langchain_community.document_loaders import TextLoader
from langchain_text_splitters import CharacterTextSplitter

loader = TextLoader("../../how_to/state_of_the_union.txt")
documents = loader.load()
text_splitter = CharacterTextSplitter(chunk_size=1000, chunk_overlap=0)
docs = text_splitter.split_documents(documents)

插入文档

将文本块嵌入并批量插入数据库，获取插入向量的 ID。

inserted_vectors = store.add_documents(docs)
inserted_vectors[:5]

查询向量

通过文本提示或向量查询数据库。k 参数指定返回结果数量。

result = store.similarity_search("The United States of America", k=5)
result

应用场景分析

Upstash Vector 特别适合用于大量文本数据的嵌入和搜索，例如新闻文章、用户评论等。其无服务器模式使得它在处理大规模数据时具有显著的性能优势。

实践建议

确保每次 insert 和 query 后检查数据库状态以优化性能。
使用过滤条件对查询结果进行约束，以提高查询效率。
在实际应用中，结合不同的嵌入模型（如文本、图像）以满足不同场景需求。

结束语：如果遇到问题欢迎在评论区交流。

---END---