# Spring AI 应用开发指南## 引言随着人工智能技术的飞速发展,越来越多的企业开始将AI技术应用于实际业务中。Spring框架作为Java生态系统中最受欢迎的框架之一,为开发者提供了强大的功能和灵活的扩展性。本文将为您介绍如何使用Spring框架

摘要:1 概述:Spring AI 应用开发指南 简介 在人工智能技术快速发展的当下,其相关技术已成为各行业企业内部技术栈的标配之一,而作为一款主流的企业级Java应用开发框架Spring,也紧跟时代潮流,推出了—— Spring AI 框架。
1 概述:Spring AI 应用开发指南 简介 在人工智能技术快速发展的当下,其相关技术已成为各行业企业内部技术栈的标配之一,而作为一款主流的企业级Java应用开发框架Spring,也紧跟时代潮流,推出了—— Spring AI 框架。 Spring AI 是 Spring 官方推出的 AI 工程化框架,旨在简化 Java 开发者集成 AI 模型(如 OpenAI、Azure OpenAI 等)的过程。 Spring AI 作为主流的AI大模型应用开发框架之一,它的推出标志着—— Spring 框架也正式进入大模型时代。 其提供了开发AI大模型所需的模型API,简化了AI大模型应用的开发工作。 Spring AI URL : https://spring.io/projects/spring-ai Slogan : Spring AI 是一个面向人工智能工程的应用框架。它的目标是将 Spring 生态系统的设计原则(例如可移植性和模块化设计)应用于人工智能领域,并推广使用 POJO 作为人工智能领域应用程序的构建模块。 License : Apache-2.0 主要特性 Spring AI 提供以下功能: 支持所有主流 AI模型提供商,例如 Anthropic、OpenAI、Microsoft、Amazon、Google和Ollama。支持的模型类型包括: 聊天结束 嵌入 文字转图像 音频转录 文本转语音 Moderation 支持跨 AI 提供商的可移植 API,包括同步 API 和流式 API 选项。同时还提供对特定模型功能的访问。 结构化输出- 将 AI 模型输出映射到 POJO。 支持所有主要矢量数据库提供商,例如Apache Cassandra、Azure Vector Search、Chroma、Milvus、MongoDB Atlas、Neo4j、Oracle、PostgreSQL/PGVector、PineCone、Qdrant、Redis 和 Weaviate。 跨 Vector Store 提供商的可移植 API,包括一种新颖的类似 SQL 的元数据筛选 API。 工具/函数调用- 允许模型请求执行客户端工具和函数,从而根据需要访问必要的实时信息。 可观测性——提供有关人工智能相关操作的洞察。 用于数据工程的文档注入式ETL 框架。 AI 模型评估- 用于帮助评估生成的内容并防止产生幻觉反应的实用程序。 ChatClient API - 用于与 AI 聊天模型通信的 Fluent API,其惯用方式与 WebClient 和 RestClient API 类似。 Advisors API - 封装了重复出现的生成式 AI 模式,转换发送到语言模型 (LLM) 和从语言模型 (LLM) 发送的数据,并提供了跨各种模型和用例的可移植性。 支持聊天对话记忆和检索增强生成(RAG)。 Spring Boot 自动配置和启动器适用于所有 AI 模型和向量存储 - 使用start.spring.io选择所需的模型或向量存储。 此功能集允许您实现常见的用例,例如“ Q&A over your documentation”或“ Chat with your documentation.”。 版本沿革 最新版: v2.0.0-M3 : 2026.3.17 https://github.com/spring-projects/spring-ai/releases/tag/v2.0.0-M3 v1.1.3 : 2026.3.17 https://github.com/spring-projects/spring-ai/releases/tag/v1.1.3 根据搜索结果,Spring AI 项目的版本演变历程如下。 请注意,所有信息均基于公开的网络资料整理: 1. 早期探索与孵化阶段 (Legacy) 0.8.1 (2024年3月):这是早期公开记录的一个旧版本,属于项目孵化期的探索性版本。 2. 里程碑版本阶段 (Milestone Releases) 从2024年中旬开始,Spring AI 进入了快速迭代的里程碑版本发布期,旨在逐步完善核心功能并收集社区反馈。 1.0.0-M1 (2024年5月30日):首个公开的里程碑版本,初步确立了项目架构。 1.0.0-M2 (2024年7月):继续完善基础功能。 1.0.0-M3 (2024年10月8日):增加了对更多模型的支持。 1.0.0-M4 (2024年12月):功能进一步丰富。 1.0.0-M5 (2025年1月9日):优化了 API 设计。 1.0.0-M6 (2025年3月):此版本起,构件开始发布到 Maven Central 仓库,方便了开发者使用。 1.0.0-M7 (2025年4月14日):接近正式版的功能冻结。 1.0.0-M8 (2025年4月30日):最后一个里程碑版本,主要进行 Bug 修复和文档完善。 3. 候选版本阶段 (Release Candidate) 1.0.0-RC1 (2025年5月13日):发布候选版本,标志着功能已基本稳定,邀请社区进行最后的测试。 4. 正式通用版本阶段 (General Availability - GA) 1.0.0 GA (2025年5月20日):首个正式版本。 意义:标志着 Spring AI 正式进入【生产就绪状态】,API 趋于稳定。 核心特性:提供了统一的 ChatClient 接口,支持 OpenAI、Anthropic、Azure、Google 等【主流模型厂商】;引入了 RAG(检索增强生成)基础支持、【对话记忆管理】以及基础的 Function Calling 能力。 环境要求:主要支持 Spring Boot 3.4.x 及 JDK 17+。 1.0.x 维护版本 (2025年下半年): 在 1.0.0 之后,陆续发布了 1.0.1, 1.0.2, 1.0.3 等补丁版本,主要用于修复 Bug 和小幅改进(截至2025年10月,1.0.3 是当时的最新稳定分支)。 1.1.0 GA (2025年11月12日):第二个重大正式版本。 背景:距离 1.0 发布仅半年,包含了超过 850 项变更(354个功能增强、241个Bug修复等)。 核心升级: Agent 框架:引入了更高级的 AI Agent(智能体)构建能力,支持多 Agent 协作。 MCP (Model Context Protocol):深度集成了 MCP 协议,支持更标准的上下文交互。 评估工具:新增了 AI 模型输出的评估(Evaluation)工具。 新模型支持:增加了对更多新兴模型(如 DeepSeek 等)的自动配置支持。 技术栈:更好地兼容 Spring Framework 6/7 和 Java 21+ 的新特性(如 AOT 编译优化)。 5. 当前状态 (截至 2026年3月) 主线版本:1.1.x 系列是目前推荐的生产环境使用版本。 开发版本:1.2.0-SNAPSHOT 或更高版本可能正在开发中,用于探索更新的 AI 特性。 生态扩展:基于 Spring AI 的扩展项目(如 Spring AI Alibaba)也紧随其后发布了相应的 1.0 和 1.1 版本,专门针对阿里云百炼及通义千问模型进行了优化。 总结:Spring AI 从 2024 年初的孵化项目,经过约一年的快速迭代(8个里程碑版本),于 2025 年 5 月达到 1.0 成熟度,并在同年 11 月通过 1.1 版本大幅增强了 Agent 和协议支持能力,目前已发展成为 Java 生态中构建企业级 AI 应用的主流框架。 Spring AI: v1.1.3 vs. v2.0.0-M3 基于现有的公开资料和网络搜索结果,关于 Spring AI v1.1.3 与 v2.0.0-M3 的区别, 由于 v2.0.0-M3 的具体发布说明(Release Notes)在当前的公开网络资源中尚未有详尽的独立文档(通常里程碑版本的详细变更集中在 M1 和 GA 前的 RC 阶段,且 M3 是一个非常新的版本或特定内部版本), 为此将基于 v1.1.x 系列的最终状态 与 v2.0.0-M1(及后续 2.0 系列已知的重大架构变更) 的核心差异进行对比。 重要提示: v1.1.3 是 1.1.x 系列的一个稳定补丁版本(Patch Release),主要包含 Bug 修复和小幅优化。 v2.0.0-M3 是 2.0 系列的第三个里程碑版本(Milestone),属于非生产就绪的开发版本,其核心特征是破坏性更新(Breaking Changes)和底层架构的重构。 以下是两者的核心区别: 1. 基础运行环境要求(最显著的硬性区别) 这是两个版本之间最大的“分水岭”,直接决定了项目能否启动。 特性 Spring AI v1.1.3 (1.x 系列) Spring AI v2.0.0-M3 (2.x 系列) 最低 JDK 版本 JDK 17 (LTS) JDK 21 (LTS) (强制要求,利用 Java 21 新特性) Jakarta EE 规范 Jakarta EE 9/10 Jakarta EE 11 Spring Framework Spring Framework 6.2+ Spring Framework 7.0+ Spring Boot 版本 Spring Boot 3.4.x (兼容 3.3+) Spring Boot 4.0.x (GA) (基于 Spring Framework 7) 影响:如果你当前的项目运行在 JDK 17 或 Spring Boot 3.x 上,无法直接升级到 v2.0.0-M3,必须同步升级整个技术栈。 2. 核心架构与 API 变更 v2.0 系列不仅仅是功能增加,更是一次架构重构,旨在解决 1.x 中的设计债务并适应 AI 领域的快速变化。 ChatClient API 的重构: v1.1.3: 使用较为初版的 ChatClient 接口,虽然支持流式和非流式,但在复杂上下文管理和拦截器链(Advisors)的配置上相对繁琐。 v2.0.0-M3: 对 ChatClient 进行了彻底的重新设计(Reactive-first 或更流畅的构建者模式),简化了多轮对话和复杂 Agent 工作流的代码结构。API 包名或方法签名可能发生变动(Breaking Change)。 Model Context Protocol (MCP) 的深度集成: v1.1.3: 引入了 MCP 的初步支持,允许暴露工具和资源,但配置较为手动。 v2.0.0-M3: MCP 成为核心一等公民。原生支持 MCP Server/Client 的自动配置,支持更复杂的工具发现机制和动态资源加载,甚至可能内置了对 MCP 标准更新的即时支持(如 SSE 传输层的优化)。 向量存储 (Vector Store) 的增强: v1.1.3: 支持主流向量库(Redis, PGVector, Milvus 等),但部分高级过滤功能(Metadata Filtering)在不同实现间表现不一致。 v2.0.0-M3: 统一了向量存储的过滤表达式语言(Filter Expression Language),特别是针对 Redis Vector Store 进行了史诗级增强(支持混合搜索、范围查询优化),并可能引入了对新型向量数据库的原生支持。 3. 功能特性的演进 功能领域 v1.1.3 (稳定版特性) v2.0.0-M3 (前沿实验特性) Agent 框架 提供基础的 React Agent 和工作流支持,需较多样板代码。 原生 Agent 编排。引入更高级的 AgentBuilder,支持多 Agent 协作、更智能的状态管理和内置的“反思”机制。 模型支持 支持 OpenAI, Azure, Anthropic, Google, Ollama 等主流厂商。 新增/更新模型适配。默认集成更新的模型 SDK(如 OpenAI Java SDK 最新版),可能原生支持 Claude 3.5/4, GPT-4o-mini 等新模型的特定功能(如缓存、JSON Mode 优化)。 观察性与评估 基础的 Micrometer 指标和简单的评估接口。 深度可观测性。与 Spring Observability 深度整合,提供针对 LLM Token 消耗、延迟、幻觉率的细粒度追踪;评估框架(Evaluation Harness)更加完善。 RAG 管道 基础的 ETL 和检索流程。 智能 RAG。支持更复杂的预处理管道,自动分块策略优化,以及基于语义的动态检索策略。 4. 稳定性与适用场景 v1.1.3: 定位: 生产就绪 (Production Ready)。 适用: 企业级正式项目,需要长期支持(LTS)和稳定 API 的场景。 优点: 社区案例多,坑已踩完,文档完善,兼容性好(JDK 17/SB 3.4)。 v2.0.0-M3: 定位: 里程碑测试版 (Milestone)。 适用: 技术预研、尝鲜、新功能验证、非核心业务系统。 风险: API 随时可能变动,不建议用于生产环境。可能存在未发现的 Bug。 优点: 能体验到最新的架构设计、更好的性能(Java 21 虚拟线程支持可能更深入)和未来标准的支持。 总结建议 如果你的项目正在运行或即将上线,请坚守 v1.1.3(或等待 1.1.x 的后续补丁)。不要为了新功能而盲目升级到底层依赖完全不同的 2.0 里程碑版本。 如果你正在启动一个新项目,且团队有能力处理 JDK 21 和 Spring Boot 4 的迁移成本,并希望利用最新的 AI 架构特性(如更强大的 Agent 和 MCP),可以尝试 v2.0.0-M3,但需做好后续跟随版本迭代修改代码的准备(因为 M3 到 GA 期间 API 仍可能调整)。 注意:由于 v2.0.0-M3 是非常新的里程碑版本,具体的 Bug 修复列表和微小的 API 变动,建议直接查阅 Spring AI 官方 GitHub 仓库的 release-notes 或 CHANGELOG 文件以获取最准确的逐行对比。 前置基础知识 Java 基础 常用的技术框架: Spring Boot 等 常用的数据库: MySQL 等 2 快速入门 step1 准备工作 在开始编码前,请确保具备以下条件: OpenAI API Key:在 OpenAI 官网 获取令牌。 或 注册兼容OpenAI的第三方厂商: 硅基流动 / ... [AI/GPT] 硅基流动(SiliconFlow) : AI大模型时代的基础设施(Model API as Service) - 博客园/千千寰宇 https://account.siliconflow.cn/ Java 环境:JDK 17 或更高版本。例如: OpenJDK 17.0.2 项目构建工具:Maven 或 Gradle。例如: Maven step2 创建项目 使用 Spring Initializr 快速创建项目,并添加以下依赖: Spring Web:用于构建 Web 接口。例如: Spring Web OpenAI:Spring AI 的 OpenAI Starter。 Maven 核心依赖配置示例: <dependency> <groupId>org.springframework.ai</groupId> <artifactId>spring-ai-starter-model-openai</artifactId> </dependency> step3 配置属性(application.yaml) 在 application.yaml 或 application.properties 中配置你的 API Key。如果在中国国内使用,通常需要配置代理地址 spring: ai: openai: api-key: ${OPENAI_API_KEY} # base-url: https://api.openai-proxy.com # 如需使用代理,请在此配置 step4 编写代码实现对话 注入 ChatModel(或旧版本中的 ChatClient)来调用 OpenAI 接口。 @RestController public class ChatController { private final ChatModel chatModel; @Autowired public ChatController(ChatModel chatModel) { this.chatModel = chatModel; } @GetMapping("/ai/generate") public String generate(@RequestParam(value = "message") String message) { return chatModel.call(message); } } step5 启动运行、调用接口 com.johnnyzen.spring_ai_examples.SpringAiExamplesApplication 调用接口 curl -X GET http://127.0.0.1:8080/spring-ai/what-is-the-meaning-of-life curl -X GET http://127.0.0.1:8080/spring-ai/what-is-the-meaning-of-life?language=en //message="总结最近一周的AI Agent前沿进展" curl -X GET http://127.0.0.1:8080/spring-ai/ai/generate?message=%e6%80%bb%e7%bb%93%e6%9c%80%e8%bf%91%e4%b8%80%e5%91%a8%e7%9a%84AI+Agent%e5%89%8d%e6%b2%bf%e8%bf%9b%e5%b1%95 URL 编码/解码 - www.toolhelper.cn 3 核心组件、原理与架构 [AI应用框架/Java] Spring AI 应用开发指南<2>核心组件、原理与架构 - 博客园/数据知音 FAQ for Spring AI Q: Spring AI 与 Spring AI Alibaba 的联系与区别? Spring AI 与 Spring AI Alibaba:联系、区别与版本兼容性 在 Java 生态中,Spring AI 和 Spring AI Alibaba 是两个紧密相关但定位不同的框架。简单来说,它们是 “通用基础标准”与“企业级增强实现” 的关系。 1. 核心联系与区别 维度 Spring AI (官方) Spring AI Alibaba (SAA) 维护者 Spring Team (VMware/Broadcom) 阿里云 (Alibaba Cloud) 定位 基础抽象层。提供统一的 AI 编程模型(ChatClient, ToolContext 等),屏蔽底层模型差异。 企业级增强版。基于 Spring AI 构建,专注于解决国内企业落地痛点(模型接入、Agent 编排、RAG 增强)。 核心依赖 无厂商绑定,需自行集成具体模型 SDK。 强依赖 Spring AI,是其超集(Super-set)。代码完全兼容 Spring AI 标准 API。 模型支持 支持 OpenAI, Azure, Anthropic, HuggingFace 等国际主流模型。 原生支持阿里系模型 (通义千问/Qwen, 百炼平台),同时兼容 Spring AI 支持的所有模型。 特色功能 基础 Chat, Embedding, VectorStore, Function Calling。 Agent Framework (多智能体编排), Graph (工作流引擎), RAG 增强 (40+ 数据源插件), MCP 客户端。 适用场景 通用 AI 应用,跨国项目,或使用非阿里系模型的场景。 国内企业级应用,需要复杂 Agent 编排、快速接入通义大模型、使用阿里云服务的场景。 形象比喻 Spring AI 就像是 Android 开源项目 (AOSP),定义了标准和基础能力。 Spring AI Alibaba 就像是 小米澎湃OS 或 华为鸿蒙 (兼容安卓层),在标准基础上增加了针对特定生态(阿里/国内)的深度优化、预装应用(Agent 框架)和本地化服务。 2. 版本兼容性矩阵 (2026 年最新版) 由于 Spring AI Alibaba 是建立在 Spring AI 之上的,版本严格对应至关重要。根据最新官方文档(截至 2026 年初),兼容性如下: Spring AI Alibaba (SAA) 版本 依赖的 Spring AI 版本 依赖的 Spring Boot 版本 关键特性说明 1.1.2.0 (当前推荐) 1.1.2 3.5.x 支持最新的 Agent Skills (Supervisor, Routing),优化多智能体协作。 1.1.0.0 1.1.0 3.4.x 引入完整的 Agent Framework 和 Graph 工作流,支持 MCP 协议。 1.0.0.x 1.0.x 3.3.x 初始版本,提供基础的 Qwen 模型接入和 RAG 支持。 ⚠️ 重要警告: 不要混用版本:例如,不要在 Spring Boot 3.3 下强行使用 SAA 1.1.2,这会报 NoSuchMethodError 或类找不到错误(正如你之前遇到的 HttpClientSettings.defaults() 问题,通常就是 Boot 版本过低导致的)。 Spring Boot 3.5:SAA 1.1.2+ 开始依赖 Spring Boot 3.5(2025 年底发布),如果你的项目还在 3.2 或 3.3,建议升级 Boot 或降级 SAA 到 1.0.x。 3. 如何选择? 选择 Spring AI Alibaba 如果: 主要使用阿里云模型:你需要使用通义千问(Qwen)、百炼平台,希望配置最简单(通常只需一个 Starter 依赖)。 需要复杂的 Agent 编排:你需要构建多智能体(Multi-Agent)、工作流(Workflow)或图状任务流程(Graph),SAA 提供的 Agent Framework 和 Graph 组件能节省大量开发时间。 国内数据源集成:你需要快速对接钉钉、飞书、语雀、GitHub/Gitee 等作为 RAG 知识库,SAA 内置了 40+ 现成插件。 企业级落地:你需要更完善的中文文档、国内社区支持和阿里云原生集成。 选择 Spring AI (官方) 如果: 多云/多模型策略:你的应用需要灵活切换 OpenAI, Google Gemini, AWS Bedrock 等多种非阿里系模型,且不希望引入阿里特定的依赖。 轻量级应用:只需要简单的对话接口(ChatClient),不需要复杂的 Agent 编排功能。 国际化项目:目标用户主要在海外,且基础设施不依赖阿里云。 4. 能否混合使用? 理论上可以,但不推荐。 兼容性:因为 SAA 实现了 Spring AI 的标准接口(如 ChatClient, ChatModel),你可以在代码中通过 Spring AI 的标准 API 调用 SAA 提供的功能。 风险: 依赖冲突:如果手动引入了不同版本的 spring-ai 和 spring-ai-alibaba,极易出现类加载冲突。 配置混乱:两者的自动配置类(AutoConfiguration)可能会争夺 Bean 的定义权。 最佳实践: 二选一作为主框架。 如果你选了 Spring AI Alibaba,直接用它提供的 Starter (spring-ai-alibaba-starter),它会自动传递依赖正确的 Spring AI 版本。你依然可以使用 Spring AI 的标准注解和接口写代码。 5. Maven 依赖示例 (推荐配置) 如果你想使用最新的 Agent 功能 (2026 年标准): <properties> <spring-boot.version>3.5.0</spring-boot.version> <!-- 必须匹配 --> </properties> <dependencyManagement> <dependencies> <!-- 引入 Spring AI Alibaba 的 BOM 以管理所有版本 --> <dependency> <groupId>com.alibaba.cloud.ai</groupId> <artifactId>spring-ai-alibaba-dependencies</artifactId> <version>1.1.2.0</version> <type>pom</type> <scope>import</scope> </dependency> </dependencies> </dependencyManagement> <dependencies> <!-- 只需引入这个 Starter,它会自动包含 spring-ai 和 spring-boot 的正确版本 --> <dependency> <groupId>com.alibaba.cloud.ai</groupId> <artifactId>spring-ai-alibaba-starter</artifactId> </dependency> <!-- 可选:如果需要 Web 支持 --> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> </dependency> </dependencies> 总结 对于大多数中国开发者而言,Spring AI Alibaba 是更优的选择。它不仅包含了 Spring AI 的所有能力,还解决了“最后一公里”的问题(模型接入、Agent 编排、中文文档),且完全兼容 Spring AI 的编程模型,未来迁移成本极低。唯一需要注意的是严格保持 Spring Boot 和 SAA 的版本对应。 Y 推荐文献 Spring AI https://spring.io/projects/spring-ai https://docs.spring.io/spring-ai/reference/index.html https://github.com/spring-projects/spring-ai 学习资源 中文文档: Spring AI 参考指南 - Spring 中文网 视频教程: 尚硅谷 Spring AI 实战教程 - Bilibili 开源案例: Spring AI 中文教程 GitHub 仓库 - Github/NingNing0111/spring-ai-zh-tutorial](https://github.com/NingNing0111/spring-ai-zh-tutorial) X 参考文献 Spring AI文档 - java2ai.com/Spring AI Alibaba