路线概览:从应用到原理的四步走

一条高效的路径是“应用→框架→算法→底层” 。这意味着你不用一开始就死磕数学和算法,而是可以先从最熟悉的Java调用AI能力开始,快速获得反馈和成就感,再逐步向下探知其所以然。

第一周 | Hello AI | 跑通API,理解流式响应,建立信心 | 一个能对话的Spring Boot接口 | 3-5天 |
第二周 | RAG实战 | 让AI读懂你的私有文档(PDF/Word) | 基于知识库的问答系统Demo | 5-7天 
第三周 | Agent赋能 | 让AI调用Java方法(查库/发邮件) | 能执行具体业务的智能助手 | 5-7天 |
第四周 | 工程落地 | 性能优化、监控、安全与部署 | 可上线的生产级模块 | 持续迭代 |

🚀 第一周:快速上手 (Hello AI & Streaming)

目标:不纠结原理,先让Java代码调通大模型,看到“打字机”效果。

✅ 每日执行清单
  • Day 1: 环境准备与API测试
    • 注册账号:阿里云百炼 (Qwen)、DeepSeek 或 Moonshot (Kimi)。
    • 获取 API Key
    • 使用 Postman 发送POST请求,测试非流式和流式(SSE)接口。
    • 关键点:观察SSE返回的数据格式(data: {...})。
  • Day 2: Spring AI 快速集成
    • 创建 Spring Boot 3.2+ 项目。
    • 引入依赖:spring-ai-starter-model-openai (兼容Qwen/DeepSeek)。
    • 配置 application.yml (Base URL, API Key, Model Name)。
    • 编写第一个 ChatController,实现同步问答。

这个阶段是核心,选对框架能让你事半功倍。

主攻框架:Spring AI(强烈推荐)--------》为什么选Spring AI?
  • Spring官方出品,和Spring Boot生态无缝集成

  • 你熟悉Spring,学习曲线非常平缓

  • 抽象了AI模型调用、Prompt模板、输出解析等通用能力

  • Day 3: 攻克流式响应 (SSE)
    • 学习 Spring AI 的 Flux<String> 返回类型。
    • 前端模拟:写一个简单的HTML页面或使用Postman查看流式输出。
    • 难点突破:处理中文乱码或断流问题。
  • Day 4: 本地模型体验 (可选但推荐)
    • 下载并安装 Ollama
    • 运行命令:ollama run qwen2.5
    • 修改Spring AI配置,将Base URL指向本地 http://localhost:11434,实现零成本调试。
  • Day 5: 周复盘与小结
    • 整理本周代码,封装一个通用的 AiService 接口。
💡 核心代码片段 (Spring AI)
// 注入 ChatClient
@Autowired
private ChatClient chatClient;

// 流式接口
@GetMapping(value = "/stream", produces = MediaType.TEXT_EVENT_STREAM_VALUE)
public Flux<String> streamChat(String prompt) {
    return chatClient.prompt()
        .user(prompt)
        .stream()
        .content(); // 返回 Flux<String>,Spring Boot自动转为SSE
}

📚 第二周:RAG实战 (让AI懂业务)

目标:解决大模型“不知道公司内部数据”的问题,实现文档问答。

✅ 每日执行清单
  • Day 1: 文档解析与读取
    • 引入 Apache Tika 或 Spring AI 自带的文档读取器。
    • 编写代码读取本地 PDF/Word/Txt 文件,转换为纯文本。
  • Day 2: 文本分块 (Chunking)
    • 理解为什么需要分块(Token限制、检索精度)。
    • 使用 RecursiveCharacterTextSplitter 对长文本进行切分。
    • 调整 chunkSize (如500) 和 overlap (如50),观察效果。
  • Day 3: 向量化与存储
    • 选择向量库:开发期用 In-Memory (Spring AI内置) 或 Chroma;生产期规划 Milvus/PgVector
    • 配置 EmbeddingModel (调用API或本地Ollama)。
    • 编写初始化脚本:启动时自动加载文档并入库。
  • Day 4: 检索增强生成 (RAG)
    • 实现流程:用户提问 -> 向量化 -> 向量库相似度搜索 -> 取出Top 3片段 -> 拼接到Prompt。
    • 测试:上传一份公司手册,问具体政策,验证回答准确性。
  • Day 5: 优化检索效果
    • 尝试调整 Prompt 模板(加入“请仅根据以下上下文回答”)。
    • 处理“不知道”的情况(当检索分数低于阈值时,直接回复不知道,避免幻觉)。
💡 核心架构思路

User Query ➔ Embedding ➔ Vector DB (Search) ➔ Context Documents ➔ LLM Prompt ➔ Answer

🤖 第三周:Agent与Function Calling (让AI动手)

目标:从“聊天机器人”升级为“业务助手”,让AI能查数据库、调接口。

项目结构示例:

src/main/java/com/yourproject/ai/
├── config/
│   ├── VectorStoreConfig.java    # 向量数据库配置
│   └── EmbeddingConfig.java       # 文本向量化配置
├── service/
│   ├── DocumentService.java       # 文档处理(PDF/Word等)
│   ├── RetrievalService.java      # 知识检索
│   └── RagChatService.java        # RAG对话服务
└── controller/
    └── AIChatController.java      # API接口

✅ 每日执行清单
  • Day 1: 理解 Function Calling 原理
    • 阅读文档:LLM如何识别需要调用函数?(它只负责生成JSON参数,Java负责执行)。
    • 定义一个简单的Java方法:getWeather(String city) 或 getUserInfo(String id)
  • Day 2: Spring AI Tool 注解实战
    • 使用 @Tool 注解标记你的Service方法。
    • 在 ChatClient 构建时注册这些 Tools。
    • 测试:输入“查询用户1001的余额”,观察AI是否自动触发Java方法。
  • Day 3: 复杂场景编排
    • 场景模拟:“帮我查一下订单状态,如果已发货,就给用户发一封邮件”。
    • 让AI自主决定调用顺序(Chain of Thought)。
  • Day 4: 异常处理与反馈
    • 当Java方法抛出异常(如订单不存在)时,如何将错误信息回传给AI,让AI委婉地告诉用户?
    • 限制AI的调用权限(防止恶意删除数据)。
  • Day 5: 综合Demo构建
    • 整合 RAG + Function Calling:既能查文档,又能查实时数据。

实战场景:

  • 查询业务数据(订单、库存、客户信息)

  • 触发业务流程(创建工单、发送邮件)

  • 调用第三方服务

3.3 多智能体协作(进阶)

当业务复杂时,可以让多个智能体分工协作:

  • 一个负责理解意图

  • 一个负责检索知识

  • 一个负责调用系统API

  • 一个负责生成最终回复

💡 核心代码片段 (定义工具)
@Component
public class OrderTools {

    @Autowired
    private OrderService orderService;

    @Tool(description = "根据订单ID查询订单详细状态")
    public String checkOrderStatus(@ToolParam("订单编号,如ORD-2024001") String orderId) {
        Order order = orderService.findById(orderId);
        if (order == null) return "未找到该订单";
        return "订单状态:" + order.getStatus() + ", 金额:" + order.getAmount();
    }
}

第四周:工程化与生产落地

目标:把Demo变成稳定、可控、可监控的生产代码。

选择第一个集成场景 建议从低风险、高频次的场景开始:
  • 智能客服助手:内部员工或客户的问题解答

  • 代码/文档生成:根据需求生成代码模板或文档草稿

  • 数据分析助手:自然语言查询转为SQL或数据分析

  • 内容审核助手:辅助审核用户生成内容

✅ 每日执行清单
  • Day 1: 成本控制与缓存
    • 实现 Token 计数拦截器,记录每次调用的消耗。
    • 引入 Spring Cache (Redis):对相同的问题(Hash(prompt))直接返回缓存结果,省钱提速。
  • Day 2: 稳定性建设
    • 重试机制:网络波动或API限流时,使用 RetryTemplate 自动重试。
    • 超时控制:设置合理的 ReadTimeout,避免线程阻塞。
    • 降级策略:当大模型不可用时,返回预设的友好提示或切换到小模型。
  • Day 3: 安全与防护
    • Prompt 注入防御:过滤用户输入中的特殊指令(如“忽略之前的规则”)。
    • 敏感数据脱敏:在发送给LLM前,自动掩盖手机号、身份证等PII信息。
  • Day 4: 可观测性 (Observability)
    • 集成 Micrometer/Prometheus:监控响应延迟、错误率、Token用量。
    • 日志审计:异步记录所有的 Prompt 和 Response(用于后续优化和合规审计)。
  • Day 5: 最终复盘与规划
    • 整理文档,编写接入指南。
    • 规划下一个业务场景(如:自动生成周报、SQL生成助手)。

🧰 必备工具箱 (Java Stack)

表格

类别 推荐选型 理由
核心框架 Spring AI 官方亲儿子,生态融合最好,学习成本低。Spring AI官方文档、B站搜索"Spring AI 实战"
备选框架 LangChain4j 功能更丰富,社区活跃,适合复杂Agent场景。
本地模型 Ollama + Qwen2.5 免费、隐私安全、离线可用,开发调试神器。
向量数据库 PgVector / Milvus PgVector无需新运维组件(若已有PG);Milvus性能强。
文档解析 Apache Tika 老牌强大,支持格式多。
API服务商 阿里云百炼 / DeepSeek 国内访问快,性价比高,中文能力强。
GitHub项目 LangChain4j Examples 很多实用示例代码
开源项目 Chat2DB Java写的AI+数据库项目,值得学习
模型服务 DeepSeek开发者文档 国内模型,文档友好

⚠️ 避坑指南 (经验之谈)

  1. 不要一开始就微调模型:90%的业务场景通过 Prompt工程 + RAG 就能解决,微调成本高且维护难。
  2. 警惕幻觉:在涉及金额、法律、医疗等严谨场景,必须在Prompt中强调“如果不确定,请回答不知道”,并加上引用来源。
  3. 流式不是万能的:如果是生成报表、SQL执行等需要完整结果的操作,不要用流式,等待完整返回再处理逻辑更简单。
  4. Token也是钱:在开发阶段尽量用本地小模型(Ollama)或便宜的模型测试,上线前再切换到大模型。
  5. 上下文窗口限制:不要把几十万的文档一次性塞给AI,务必做好 分块(Chunking) 和 检索(Retrieval)。

🏁 下一步行动建议

今天就可以做的事

  1. 打开终端,运行 docker run -d -v ollama:/root/.ollama -p 11434:11434 --name ollama ollama/ollama (如果你习惯用Docker)。
  2. 去阿里云或DeepSeek官网申请一个免费的 API Key。
  3. 创建一个空的 Spring Boot 项目,把 spring-ai 依赖加进去。

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