使用 pgvector 实现 PostgreSQL 语义搜索和 RAG:完整指南
1. 引言
在当今的数据驱动世界中,能够高效地搜索和检索相关信息变得越来越重要。传统的关系型数据库虽然在结构化数据管理方面表现出色,但在处理非结构化数据和语义搜索时往往力不从心。本文将介绍如何使用 pgvector 扩展来增强 PostgreSQL 数据库,实现语义搜索和检索增强生成(RAG)功能,从而大大提升数据检索的效率和准确性。
2. pgvector 简介
pgvector 是一个强大的 PostgreSQL 扩展,它为 PostgreSQL 数据库添加了向量相似性搜索功能。这使得我们可以在关系型数据库中执行语义搜索,将结构化数据查询与非结构化数据的语义理解相结合。
2.1 pgvector 的主要特性
- 支持高维向量存储
- 提供多种向量索引方法,如 HNSW(Hierarchical Navigable Small World)
- 允许基于余弦相似度、欧几里得距离等的相似性搜索
- 与 PostgreSQL 的 SQL 查询无缝集成
3. 环境设置
在开始使用 pgvector 之前,我们需要先设置好环境。以下是步骤:
3.1 PostgreSQL 安装
如果你还没有 PostgreSQL 实例,可以使用 Docker 快速启动一个:
docker run \
--name some-postgres \
-e POSTGRES_PASSWORD=test \
-e POSTGRES_USER=postgres \
-e POSTGRES_DB=vectordb \
-p 5432:5432 \
postgres:16
后续启动可以使用:
docker start some-postgres
3.2 环境变量配置
设置以下环境变量(括号内为默认值):
- POSTGRES_USER (postgres)
- POSTGRES_PASSWORD (test)
- POSTGRES_DB (vectordb)
- POSTGRES_HOST (localhost)
- POSTGRES_PORT (5432)
3.3 OpenAI API 配置
如果你使用 ChatOpenAI 作为 LLM,确保设置了 OPENAI_API_KEY
环境变量。
export OPENAI_API_KEY=your_api_key_here