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Google Spanner

Spanner 是一个高度可扩展的数据库，它将无限的可扩展性与关系语义相结合，例如二级索引、强一致性、模式和SQL，在一个简单的解决方案中提供99.999%的可用性。

本笔记本介绍了如何使用Spanner进行向量搜索，使用SpannerVectorStore类。

了解更多关于该包的信息，请访问GitHub。

在Colab中打开

开始之前​

要运行此笔记本，您需要执行以下操作：

🦜🔗 库安装​

集成位于其自己的langchain-google-spanner包中，因此我们需要安装它。

%pip install --upgrade --quiet langchain-google-spanner langchain-google-vertexai
Note: you may need to restart the kernel to use updated packages.

仅限Colab：取消注释以下单元格以重新启动内核，或使用按钮重新启动内核。对于Vertex AI Workbench，您可以使用顶部的按钮重新启动终端。

# # Automatically restart kernel after installs so that your environment can access the new packages
# import IPython

# app = IPython.Application.instance()
# app.kernel.do_shutdown(True)

🔐 认证​

以登录此笔记本的IAM用户身份验证到Google Cloud，以便访问您的Google Cloud项目。

  • 如果您正在使用Colab运行此笔记本，请使用下面的单元格并继续。
  • 如果您正在使用Vertex AI Workbench，请查看这里的设置说明。
from google.colab import auth

auth.authenticate_user()

☁ 设置您的Google Cloud项目​

设置您的Google Cloud项目，以便您可以在此笔记本中利用Google Cloud资源。

如果您不知道您的项目ID，请尝试以下操作：

  • 运行 gcloud config list。
  • 运行 gcloud projects list。
  • 查看支持页面：Locate the project ID。
# @markdown Please fill in the value below with your Google Cloud project ID and then run the cell.

PROJECT_ID = "my-project-id"  # @param {type:"string"}

# Set the project id
!gcloud config set project {PROJECT_ID}
%env GOOGLE_CLOUD_PROJECT={PROJECT_ID}

💡 API 启用​

langchain-google-spanner 包要求您在 Google Cloud 项目中 启用 Spanner API。

# enable Spanner API
!gcloud services enable spanner.googleapis.com

基本用法​

设置Spanner数据库值​

在Spanner 实例页面中找到您的数据库值。

# @title Set Your Values Here { display-mode: "form" }
INSTANCE = "my-instance"  # @param {type: "string"}
DATABASE = "my-database"  # @param {type: "string"}
TABLE_NAME = "vectors_search_data"  # @param {type: "string"}

初始化一个表格​

SpannerVectorStore 类实例需要一个包含 id、content 和 embeddings 列的数据库表。

辅助方法 init_vector_store_table() 可用于为您创建具有正确模式的表。

from langchain_google_spanner import SecondaryIndex, SpannerVectorStore, TableColumn

SpannerVectorStore.init_vector_store_table(
    instance_id=INSTANCE,
    database_id=DATABASE,
    table_name=TABLE_NAME,
    # Customize the table creation
    # id_column="row_id",
    # content_column="content_column",
    # metadata_columns=[
    #     TableColumn(name="metadata", type="JSON", is_null=True),
    #     TableColumn(name="title", type="STRING(MAX)", is_null=False),
    # ],
    # secondary_indexes=[
    #     SecondaryIndex(index_name="row_id_and_title", columns=["row_id", "title"])
    # ],
)

创建一个嵌入类实例​

你可以使用任何LangChain嵌入模型。 你可能需要启用Vertex AI API来使用VertexAIEmbeddings。我们建议为生产环境设置嵌入模型的版本，了解更多关于文本嵌入模型的信息。

# enable Vertex AI API
!gcloud services enable aiplatform.googleapis.com
from langchain_google_vertexai import VertexAIEmbeddings

embeddings = VertexAIEmbeddings(
    model_name="textembedding-gecko@latest", project=PROJECT_ID
)

SpannerVectorStore​

要初始化SpannerVectorStore类，您需要提供4个必需的参数，其他参数是可选的，只有在与默认值不同时才需要传递。

  1. instance_id - Spanner实例的名称
  2. database_id - Spanner数据库的名称
  3. table_name - 数据库中用于存储文档及其嵌入的表名。
  4. embedding_service - 用于生成嵌入的嵌入实现。
db = SpannerVectorStore(
    instance_id=INSTANCE,
    database_id=DATABASE,
    table_name=TABLE_NAME,
    embedding_service=embeddings,
    # Connect to a custom vector store table
    # id_column="row_id",
    # content_column="content",
    # metadata_columns=["metadata", "title"],
)

添加文档​

在向量存储中添加文档。

import uuid

from langchain_community.document_loaders import HNLoader

loader = HNLoader("https://news.ycombinator.com/item?id=34817881")

documents = loader.load()
ids = [str(uuid.uuid4()) for _ in range(len(documents))]
db.add_documents(documents, ids)
API Reference:HNLoader

搜索文档​

在向量存储中使用相似性搜索来搜索文档。

db.similarity_search(query="Explain me vector store?", k=3)

搜索文档​

在向量存储中使用最大边际相关性搜索来搜索文档。

db.max_marginal_relevance_search("Testing the langchain integration with spanner", k=3)

删除文档​

要从向量存储中删除文档，请在初始化VectorStore时使用与`row_id`列中的值对应的ID。

db.delete(ids=["id1", "id2"])

删除文档​

要从向量存储中删除文档，您可以使用文档本身。在VectorStore初始化期间提供的内容列和元数据列将用于查找与文档对应的行。然后，任何匹配的行将被删除。

db.delete(documents=[documents[0], documents[1]])

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