Java AI面试实战:Spring AI与RAG技术落地
面试现场:AI技术终面室
面试官:谢飞机同学,今天我们聚焦Java AI应用开发,重点考察Spring AI和RAG技术栈。 谢飞机:(兴奋地)面试官好!我可是AI达人!ChatGPT、Midjourney我天天用,Spring AI这新框架我也研究过!
第一轮:Spring AI基础
面试官:请详细描述Spring AI的核心组件及PromptTemplate的使用场景,如何实现动态参数注入? 谢飞机:(眼睛放光)Spring AI有PromptTemplate、ChatClient、EmbeddingClient三大组件!PromptTemplate就是模板引擎,用{占位符}传参数!动态注入用withParameters方法!比如"你好{name}",传name=谢飞机就变成"你好谢飞机"! 面试官:(点头)不错。Spring AI如何集成不同的AI模型?OpenAI和本地模型(如Ollama)的配置有什么区别? 谢飞机:配API Key就行!OpenAI配spring.ai.openai.api-key,Ollama要设base-url!区别是Ollama不用联网,OpenAI要花钱!对,还有模型名称不同,Ollama用llama2,OpenAI用gpt-3.5-turbo! 面试官:如何处理AI模型的响应结果?StreamingResponse和CompletionResponse有什么区别? 谢飞机:(挠头)Streaming是流式响应,一行一行返回!Completion是一次性返回!处理流式用Flux.subscribe(),普通的直接getResult()!
第二轮:RAG技术架构
面试官:什么是RAG技术?请描述基于Spring AI实现文档问答系统的核心流程。 谢飞机:(自信地)RAG就是检索增强生成!流程是:加载文档→分块→向量化→存向量库→提问时检索相似文档→拼接Prompt→调用LLM生成答案!Spring AI有VectorStore和Embedding组件,直接用! 面试官:向量数据库有哪些主流选择?Milvus和Chroma各有什么特点?如何优化向量检索性能? 谢飞机:Milvus、Chroma、Redis都能存向量!Milvus支持大规模数据,Chroma适合开发测试!优化检索性能...调索引参数!用IVF_FLAT索引!还有降维,把向量维度从768降到128! 面试官:文档分块策略对RAG效果有什么影响?Spring AI的DocumentSplitter有哪些实现?如何选择分块大小? 谢飞机:(语速加快)分块太小上下文不够,太大冗余!Spring AI有RecursiveCharacterTextSplitter!按标点符号分!分块大小一般500-1000字符,重叠100字符!代码文档分大些,纯文本分小些!
第三轮:企业级AI应用
面试官:如何设计一个防幻觉的RAG系统?Spring AI中如何实现检索结果的相关性过滤? 谢飞机:(眼神飘忽)防幻觉...加源文档引用!设置temperature=0!检索过滤用相似度阈值!Spring AI的similaritySearch方法传scoreThreshold参数!低于0.7的结果不要! 面试官:AI应用的性能优化有哪些策略?如何解决大模型调用的延迟问题? 谢飞机:模型量化!用GPTQ或AWQ!缓存LLM响应!批处理请求!异步调用!本地部署小模型!对,还有模型蒸馏,把大模型变小! 面试官:企业级AI系统的安全考量有哪些?如何防止Prompt注入攻击? 谢飞机:(紧张地)输入验证!过滤敏感词!用Prompt模板限制格式!设置系统角色提示词!隔离用户输入和系统指令!对,还有输出审查! 面试官:(合上电脑)今天的面试就到这里,请回家等通知。 谢飞机:(松口气)好的!希望能加入AI团队!
技术点深度解析
一、Spring AI核心组件
核心架构
graph TD A[PromptTemplate] -->|生成提示| B[ChatClient] C[EmbeddingClient] -->|向量化| D[VectorStore] B -->|调用模型| E[AI模型服务] D -->|检索增强| B
PromptTemplate实战
// 创建提示模板 PromptTemplate promptTemplate = new PromptTemplate( "请解释{technology}的核心原理,要求{detailLevel}", Arrays.asList("technology", "detailLevel") ); // 注入动态参数 Prompt prompt = promptTemplate.create( Map.of("technology", "RAG", "detailLevel", "适合初学者") ); // 获取AI响应 String response = chatClient.call(prompt).getResult().get().getOutput().getContent();
二、RAG技术全流程
文档处理 pipeline
// 1. 加载文档 Resource resource = new ClassPathResource("docs/spring-ai-guide.pdf"); DocumentReader reader = new PdfDocumentReader(resource); List<Document> documents = reader.read(); // 2. 文档分块 DocumentSplitter splitter = new RecursiveCharacterTextSplitter( 1000, // 块大小 200, // 重叠字符 new PunctuationTextSplitter() // 按标点分割 ); List<Document> chunks = splitter.split(documents); // 3. 向量化存储 VectorStore vectorStore = new ChromaVectorStore( embeddingClient, // OpenAI/Ollama嵌入客户端 new ChromaStoreConfig("http://localhost:8000") ); vectorStore.add(chunks);
向量数据库对比 | 特性 | Milvus | Chroma | Redis Vector | |------|--------|--------|--------------| | 部署复杂度 | 中 | 低 | 低 | | 数据规模 | 大规模 | 中小规模 | 中小规模 | | 索引类型 | 丰富 | 基础 | 基础 | | 持久化 | 支持 | 支持 | 支持 | | 适用场景 | 生产环境 | 开发测试 | 已有Redis集群 |
三、企业级优化策略
防幻觉解决方案
- 检索增强:设置严格相似度阈值(通常0.65-0.85)
- 提示工程:
系统指令:仅使用提供的文档内容回答问题。如果无法从文档中找到答案,回复"根据提供的资料无法回答该问题"。 文档内容:{retrieved_documents} 用户问题:{question}
- 输出验证:添加事实一致性检查环节
性能优化实践
- 模型层面:
- 量化:使用4-bit/8-bit量化模型
- 蒸馏:训练领域专用小模型
- 工程层面:
- 多级缓存:Caffeine本地缓存 → Redis分布式缓存
- 请求批处理:合并相似查询
- 异步处理:使用WebFlux响应式编程
- 模型层面:
面试锦囊:AI应用开发已成为Java工程师的加分项,建议重点掌握Spring AI的核心API、RAG基本原理及向量数据库操作。准备1-2个实际AI应用案例,能清晰阐述技术选型和遇到的挑战,将大幅提升面试竞争力。