Spring AI 抢先体验，5 分钟玩转 Java AI 应用开发

标签：Java AI Spring 模型 alibaba 应用 cloud

Spring AI 是 Spring 官方社区项目，旨在简化 Java AI 应用程序开发，让 Java 开发者像使用 Spring 开发普通应用一样开发 AI 应用。

Spring Cloud Alibaba AI 以 Spring AI 为基础，并在此基础上提供阿里云通义系列大模型全面适配，让用户在 5 分钟内开发基于通义大模型的 Java AI 应用。

Spring AI x 通义千问 Demo 已上线至 sca.aliyun.com

Spring AI 简介

据 Spring AI 官网描述，该项目的灵感来自著名的 Python 项目，如 LangChain 和 LlamaIndex，但 Spring AI 并不是这些项目的直接复制。Spring AI 相信下一波 Generative AI 生成式应用程序将不仅面向 Python 开发人员，而且将在许多编程语言中广泛应用。

Spring AI 的核心是提供抽象，作为开发 Java AI 应用程序的基础，提供以下功能：

提供多种大模型服务对接能力，包括业界大多数主流大模型服务等；
支持灵活的 Prompt Template 和模型输出解析 Output Parsing 能力;
支持多模态的生成式 AI 能力，如对话，文生图、文生语音等；
提供通用的可移植的 API 以访问各类模型服务和 Embedding 服务，支持同步和流式调用，同时也支持传递特定模型的定制参数；
支持 RAG 能力的基础组件，包括 DocumentLoader、TextSpillter、EmobeddingClient、VectorStore 等；
支持 AI Spring Boot Starter 实现配置自动装配。

Spring Cloud Alibaba AI 简介

Spring Cloud Alibaba AI 目前基于 Spring AI 0.8.1[1]版本 API 完成通义系列大模型的接入。通义接入是基于阿里云灵积模型服务[2]，灵积模型服务建立在“模型即服务”（Model-as-a-Service，MaaS）的理念基础之上，围绕 AI 各领域模型，通过标准化的API提供包括模型推理、模型微调训练在内的多种模型服务。

在当前最新版本中，Spring Cloud Alibaba AI 主要完成了几种常见生成式模型的适配，包括对话、文生图、文生语音等，开发者可以使用 Spring Cloud Alibaba AI 开发基于通义的聊天、图片或语音生成 AI 应用，框架还提供 OutParser、Prompt Template、Stuff 等实用能力。

以下是当前官方提供的 Spring Cloud Alibaba AI 应用开发示例，访问 http://sca.aliyun.com 可查看。

聊天对话应用
文生图应用
文生语音应用
模型输出解析OutputParser（实现从 String 到自动 POJO 映射）
使用 Prompt Template
让 AI 模型接入外部数据（Prompt Stuff）

体验第一个 Spring AI 应用开发

本项目演示如何使用 spring-cloud-starter-alibaba-ai 完成一个在线聊天 AI 应用，底层使用通义千问提供的模型服务。可在此查看完整示例源码[3]。

开发聊天对话应用

1. 在项目 pom.xml 中加入 2023.0.1.0 版本 Spring Cloud Alibaba 依赖：

<dependencyManagement>
  <dependencies>
    <dependency>
      <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
      <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
      <version>2023.0.1.0</version>
      <type>pom</type>
      <scope>import</scope>
     </dependency>
   </dependencies>
</dependencyManagement>

<dependencies>
  <dependency>
      <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
      <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-ai</artifactId>
  </dependency>
</dependencies>

2. 在 application.yml 配置文件中加入以下配置：

spring:
  cloud:
    ai:
      tongyi:
        chat:
          options:
            # Replace the following key with a valid API-KEY.
            api-key: sk-a3d73b1709bf4a178c28ed7c8b3b5axx

3. 编写聊天服务实现类，由 Spring AI 自动注入 ChatClient、StreamingChatClient，ChatClient 屏蔽底层通义大模型交互细节。

@Service
public class TongYiSimpleServiceImpl extends AbstractTongYiServiceImpl {

  private final ChatClient chatClient;

  private final StreamingChatClient streamingChatClient;

  @Autowired
  public TongYiSimpleServiceImpl(ChatClient chatClient, StreamingChatClient streamingChatClient) {
    this.chatClient = chatClient;
    this.streamingChatClient = streamingChatClient;
  }
}

4. 提供具体聊天逻辑实现

@Service
public class TongYiSimpleServiceImpl extends AbstractTongYiServiceImpl {

  // ......

  @Override
  public String completion(String message) {

    Prompt prompt = new Prompt(new UserMessage(message));

    return chatClient.call(prompt).getResult().getOutput().getContent();
  }

  @Override
  public Map<String, String> streamCompletion(String message) {

    StringBuilder fullContent = new StringBuilder();

    streamingChatClient.stream(new Prompt(message))
        .flatMap(chatResponse -> Flux.fromIterable(chatResponse.getResults()))
        .map(content -> content.getOutput().getContent())
        .doOnNext(fullContent::append)
        .last()
        .map(lastContent -> Map.of(message, fullContent.toString()))
        .block();

    log.info(fullContent.toString());

    return Map.of(message, fullContent.toString());
  }

}

5. 编写 Spring 入口类并启动应用

@SpringBootApplication
public class TongYiApplication {
  public static void main(String[] args) {
    SpringApplication.run(TongYiApplication.class);
  }
}

至此，便完成了最简单的聊天 AI 应用开发，与普通的 Spring Boot 应用开发步骤完全一致！

验证应用效果

启动应用后，可通过如下两种方式验证应用效果。

方式一

浏览器地址栏输入：http://localhost:8080/ai/example

返回如下响应：

{
    "Tell me a joke": "Sure, here's a classic one for you:\n\nWhy was the math book sad?\n\nBecause it had too many problems.\n\nI hope that made you smile! If you're looking for more, just let me know."
}

方式二

进入 resources/static 目录下，使用浏览器打开 index.html 文件，输入问题，即可获得输出响应（确保 api-key 有效）：

申请通义API-KEY

为使示例能够正常接入通义大模型，需要在阿里云开通 DashScope 灵积模型服务，申请有效的 API-KEY 并更新到应用配置文件。具体操作步骤可参见如下文档：https://help.aliyun.com/zh/dashscope/developer-reference/activate-dashscope-and-create-an-api-key

未来规划

当前版本 Spring Cloud Alibaba AI 主要完成了几种常见生成式模型适配，包括对话、文生图、文生语音等。接下来的版本中，我们将继续完成 VectorStore、Embedding、ETL Pipeline 等更多适配，简化 RAG 等更多 AI 应用开发场景。