Spring AI：让AI应用开发更简单

引言

随着生成式AI技术的快速发展，越来越多的开发者希望将AI能力集成到自己的应用中。然而，AI模型的复杂性、API调用的繁琐以及不同模型之间的兼容性问题，往往让开发者望而却步。Spring AI 应运而生，它是一个基于Spring生态的AI应用开发框架，旨在简化AI能力的集成，让开发者能够以最少的代码实现AI功能的调用。本文将带你深入了解Spring AI的核心特性，并通过示例代码和图示展示其强大功能。

什么是Spring AI？

Spring AI 是一个面向Java开发者的AI应用开发框架，它提供了对主流AI模型（如OpenAI、Stability AI、Hugging Face等）的统一抽象接口。通过Spring AI，开发者可以轻松调用AI模型的聊天、图像生成、语音处理等功能，而无需关心底层API的细节。

核心特性

1. 多模型支持：支持OpenAI、Stability AI、微软、谷歌等主流AI模型。
2. 模块化设计：通过Spring Boot Starter快速集成，减少配置复杂度。
3. 统一接口：提供ChatClient、ImageClient等抽象接口，支持同步和异步调用。
4. 提示词模板：支持结构化提示词设计，提升模型响应的准确性。
5. 函数调用：支持AI模型调用外部函数，实现更复杂的逻辑。

Spring AI的核心组件

ChatClient：聊天模型

ChatClient是Spring AI中用于与聊天模型交互的核心接口。它支持同步和流式输出，开发者可以通过简单的代码实现与AI模型的对话。

示例代码

@RestController
public class ChatController {

    @Autowired
    private ChatClient chatClient;

    @GetMapping("/chat")
    public String chat(@RequestParam String message) {
        return chatClient.call(message);
    }
}

图示

ImageClient：图像生成

ImageClient用于与图像生成模型（如DALL-E）交互。开发者可以通过ImagePrompt指定生成图像的指令和配置。

示例代码

@RestController
public class ImageController {

    @Autowired
    private ImageClient imageClient;

    @GetMapping("/image")
    public String generateImage(@RequestParam String prompt) {
        ImagePrompt imagePrompt = new ImagePrompt(prompt, OpenAiImageOptions.builder()
                .withModel("dall-e-3")
                .withHeight(1024)
                .withWidth(1024)
                .withResponseFormat("url")
                .build());
        ImageResponse response = imageClient.call(imagePrompt);
        return response.getResults().get(0).getOutput().getUrl();
    }
}

图示

Prompt Templates：提示词模板

Spring AI支持提示词模板，开发者可以预定义模板并在运行时动态替换关键词，从而提升模型响应的准确性。

示例代码

@Bean
public PromptTemplate promptTemplate() {
    return new PromptTemplate("请为我推荐{count}首{artist}的歌曲");
}

@GetMapping("/recommend")
public String recommendSongs(@RequestParam String artist, @RequestParam int count) {
    Map<String, Object> variables = Map.of("artist", artist, "count", count);
    return chatClient.call(promptTemplate().render(variables));
}

Spring AI的优势

1. 简化开发：通过Spring Boot Starter快速集成，减少配置和代码量。
2. 多模型兼容：支持主流AI模型，开发者可以轻松切换模型提供商。
3. 高性能：支持流式输出和异步调用，提升用户体验。
4. 可扩展性：通过ImportSelector和ImportBeanDefinitionRegistrar等机制，支持自定义组件注册。

示例项目：智能机票助手

以下是一个基于Spring AI的智能机票助手示例，展示了如何利用AI模型实现多轮对话和复杂逻辑处理。

代码实现

@RestController
public class TicketAssistantController {

    @Autowired
    private ChatClient chatClient;

    @GetMapping("/assistant")
    public String assistant(@RequestParam String query) {
        return chatClient.call("用户问题：" + query + "。请根据机票预订规则回答。");
    }
}

图示

总结

Spring AI 为Java开发者提供了一个强大而灵活的工具，极大地简化了AI能力的集成过程。无论是聊天模型、图像生成，还是复杂的提示词设计，Spring AI都能以最少的代码实现高效开发。通过本文的介绍和示例代码，希望你能快速上手Spring AI，并将其应用到实际项目中。

如果你对Spring AI的更多功能感兴趣，可以参考官方文档或相关开源项目。

希望这篇文章能帮助你更好地理解Spring AI的核心特性和使用方法。如果你觉得有帮助，可以给博主三连一下吗？