AI 智能体应用的向量数据库如何选型? 原创

发布于 2025-7-21 10:02
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互联网时代,关系型数据库统治数据检索:我们用 SQL 精准匹配用户 ID、订单号或状态字段。进入 AI 时代,语义检索成为主流,向量数据库一跃成为推荐系统、RAG、自动驾驶等场景的核心基础设施。

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但不同场景对向量数据库的需求截然不同:

  • RAG:需在海量文档中召回与用户问题语义相关的内容,要求高召回率、低存储成本,并支持动态元数据与多租户隔离。
  • 推荐系统:依赖用户/商品向量实时找相似,追求高 QPS、低延迟、高可用,且需支持离线批量导入与弹性扩缩容。
  • 图像搜索:以图搜图场景要求低延迟、高可扩展性,以应对数据量爆发式增长。
  • 代码搜索:基于代码语义而非关键词匹配,需高召回、高并发、低延迟,但数据规模相对可控。

从 Elasticsearch、Milvus、腾讯云向量数据库、PG Vector 到 Qdrant,再到 AWS 最新发布的 S3 Vector,市场上的选择令人眼花缭乱。如何为自身业务场景挑选最合适的向量数据库?

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本文将从功能、性能、生态三大维度,提供一套系统化的决策框架与实践指南,全文客观中立,不带任何倾向性推荐。

下文我们详细剖析之。

一、企业业务与向量数据库功能匹配选型

向量数据库功能侧的选型,我们从“能不能接”、“能不能跑”、“能不能打” 、“能不能撑”四个方面来展开剖析。

第一、能不能接:数据类型先对齐

1、同一张表里常见三种向量

  • 稠密向量:图片/音频/文本 Embedding(比如:ResNet-2048 维);
  • 稀疏向量:TF-IDF、BM25(关键词权重);
  • 二值向量:用户行为 one-hot、布尔特征。


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2、选型底线:向量数据库必须原生支持以上三种存储格式,且允许同表多字段异构。若只能存单一稠密向量,后面功能全部白搭。

第二、能不能跑:索引=“召回-延迟-成本”不可能三角的调节器

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选型时必须确认:

  • 是否暴露索引参数热调接口,而非只能后台黑盒;
  • 是否支持多索引并存(同一张表可用 HNSW 做在线、IVF_PQ 做离线)。

第三、能不能打:检索能力清单自检

把一次“猜你喜欢”拆成功能点:

  • Top-K 相似:基础能力,不再赘述;
  • 标量过滤:price < 200 AND stock > 0;
  • 阈值截断:similarity > 0.8;
  • 分组去重:按 category 分组,每组取 Top-3;

  • 混合检索:dense(图片) + sparse(标题) + 布尔过滤 + 分组排序。
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一票否决项:若向量数据库不能把上述 5 步写成一条 SQL-like 语句或一次 API 调用,线上拼接将带来灾难性延迟。

第四、能不能撑:云原生扩展与企业级能力

  • 水平扩展:分片策略(Hash / IVF 分桶)+ Replication;必须自动 rebalance,否则扩容时业务需要停写;
  • 多租户隔离:CPU/内存配额、网络限流、权限模型(RBAC/ABAC);
  • 高可用:跨 AZ 三副本、RPO=0、RTO<30 s;热升级不能中断查询;
  • 成本可控:是否支持冷热分层--热数据 HNSW 内存、温数据 IVF_PQ 内存+SSD、冷数据 DiskANN 落盘。

一句话总结:先做“功能 checklist”,再谈性能:

  • 数据类型能覆盖 → 索引可调 → 检索语法一次完成 → 云原生可弹性。

这四关过不去,再高的 QPS 和再低的延迟都是空中楼阁。

二、企业业务与向量数据库性能匹配选型

第一、向量数据库性能的8个可量化对比维度

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第二、评测工具怎么选?

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📌 推荐直接使用 VDBBench 1.0,Github 地址如下:

📌典型三步走:

1️⃣ 选场景:数据集(SIFT1M / GIST1M / 自定义)+ 查询类型(Top-K / 过滤 / 边写边查);

2️⃣ 配环境:统一硬件规格 & 数据库参数,保证可复现;

3️⃣ 跑测试:Web 端一键启动 → 自动收集 8 大维度的性能报告 → 横向对比 → 决策。

三、向量数据库生态选型

一句话总结:功能跑得通,生态决定用得久。

生态主要考虑以下4点:

第一、大模型生态

只要一条 import,就能把 OpenAI、Claude、Qwen 的 Embedding 写进库里,并直接在 LangChain / LlamaIndex / Dify 里做 RAG--做不到就换。

第二、工具体系

可视化、备份、容量规划、诊断、监控告警五件套缺一不可;少一样,值班表就得再加一个人。

第三、开源与中立

License 必须是 OSI 认可的开源协议,托管云支持多云且不锁定。只有“开源+商业”双轮驱动,项目才能活得久、迁得走。

第四、落地案例

官网、公众号能晒出跨金融、制造、医疗等行业的真实案例,就等于给你最好的背书;照抄同行的成功经验,POC 风险直接减半。

总之,向量数据库选型是一个复杂的决策过程,选完之后可能会用三五年甚至更久,甚至决定一批开发者的职业生涯,给出建议必须慎之又慎!


本文转载自​玄姐聊AGI​  作者:玄姐

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已于2025-7-21 13:46:32修改
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