向量数据库+关系型+文档型=?我用金仓KES打破了AI时代的“数据烟囱”

📅 2026/8/22 3:00:45
向量数据库+关系型+文档型=?我用金仓KES打破了AI时代的“数据烟囱”
引言博主最近这段时间一直在折腾公司的一个新项目——一个基于大模型的智能客服系统受不鸟。以前我们做传统应用其实就是一些复杂一点的业务逻辑一个 MySQL 或者 Oracle 就能搞定。但到了 AI 时代特别是 RAG检索增强生成架构火了之后我发现我的数据库架构图越来越多越来越麻烦的感觉。就上周我还在为了一个用户投诉信息关联产品文档的需求头疼。后面博主体验了电科金仓的 KingbaseESKES我才感觉原来我们之前一直在用堆砌的方法来处理解决问题的其实我们真正要用的下一代架构应该是融合今天这篇文章博主用我这一两个月的踩坑经历跟大家聊聊为什么在 AI 时代我们需要一个像金仓 KES 这样的融合数据库以及它是如何解决咱们得问题的。一、 “烟囱式”架构先说说我之前的设计吧。下面这个架构为了支撑这个智能客服的系统我的架构是这样的关系型数据库MySQL存核心业务数据比如用户信息、订单状态、权限控制。这是我的老本行稳。向量数据库Milvus/Chroma存知识库文档的 Embedding 向量。这是为了让大模型能“理解”我们的产品手册做语义检索。文档数据库MongoDB存用户与机器人的对话历史、JSON 格式的行为日志。因为对话记录结构不固定用文档型最方便。时序数据库InfluxDB存系统的监控指标和 Token 消耗速率。这个架构在实际跑了两个月后我遇到了几个让博主很难受的问题。1. 数据同步的时间差最大的痛点就是数据一致性。举个例子当用户在 App 上修改了收货地址存在 MySQL同时这个用户正在咨询客服机器人关于物流的问题需要检索 MongoDB 里的对话记录以及 Milvus 里的知识库。如果 MySQL 里的地址更新了但 ETL抽取-转换-加载任务还没跑完向量库里的用户画像没更新机器人给出的物流建议可能就是错的。为了保证数据同步我写了一套复杂的 CDC变更数据捕获管道。MySQL 的 Binlog 要监听MongoDB 的 Oplog 要监听然后转换成向量再写入 Milvus。这一套链路下来不仅延迟高通常有几秒到几分钟的延迟而且极其脆弱。只要其中一个环节挂了数据就不一致了。有一次因为网络抖动MongoDB 到向量库的同步断了半小时导致机器人给几百个用户推荐了过期的活动规则。那天我几乎是在重启服务中度过的。2. 运维复杂度的指数级爆炸作为开发兼运维是的小公司的痛我需要维护四个不同数据库的集群。MySQL 要做主从复制。Milvus 依赖 etcd 和 MinIO配置极其繁琐。MongoDB 要做分片。InfluxDB 要做数据保留策略。每一个数据库都有自己的配置文件、监控指标、备份策略和安全补丁。我的docker-compose.yml长得像裹脚布一样。每次版本升级我都得祈祷它们不要互相打架。这种“烟囱式”的架构把我的精力全耗在了“维持系统不挂”上而不是业务创新上。3. 资源浪费与成本飙升为了应对峰值每个数据库我都要预留足够的缓冲资源。平时 CPU 和内存的利用率可能只有 20%但为了防止向量检索时把内存吃满我不得不买更大的机器。这种资源碎片化让老板看着云账单直皱眉头。二、 破局遇见金仓 KingbaseES 的“多模融合”就在我快要被这套复杂的架构逼疯的时候我在一次技术交流会上了解到了电科金仓的 KingbaseESKES。当时吸引我的是他们提出的一个概念AI时代融合数据库。说实话我一开始是怀疑的。市面上号称“多模”的数据库不少但大多是在关系型外面套个壳。但当我真正去测试 KES 时我发现它真的不一样。它不是一个“缝合怪”而是一个真正的一体化存储引擎。什么是真正的“一体化存储”金仓 KES 给我的感觉是它从底层就支持多种数据模型。它不再区分“这是给关系型用的 B 树”和“这是给向量用的 HNSW 图”而是在一个数据库实例中原生地、平等地对待这些数据类型。在 KES 里我可以建立一张表这张表同时包含user_id(整数关系型)user_profile(JSON文档型)location(地理坐标GIS)embedding_vector(向量数组)create_time(时间戳时序)这意味着什么意味着数据不再需要搬运。以前我需要把 MySQL 的数据导出来算成向量再塞进 Milvus。现在我只需要一条UPDATE语句在 KES 里就能完成向量的更新。数据从“物理孤岛”变成了“逻辑共存”。三、 实战在金仓 KES 中构建“零搬运”的 RAG 系统光说不练假把式。我决定把我的智能客服系统迁移到金仓 KES 上做一个 PoC概念验证。这个过程比我想象中要顺畅得多。1. 环境准备与连接首先我部署了一个单节点的 KES 实例。这里要夸一下相比于部署那堆乱七八糟的组件KES 的安装包非常干净利落。我使用的是 KES V9 版本安装完成后使用自带的ksql工具连接。注意这里连接使用的是sys_前缀的命令和对象这是金仓的特色区别于其他开源数据库。# 使用金仓自带的客户端连接ksql-Usystem-dtest_db2. 定义“全能型”表结构以前我需要四张表分属四个数据库现在只需要一张表。我创建了一个名为sys_rag_knowledge的表。-- 创建扩展启用向量和JSON支持这是KES内置的能力无需额外复杂安装CREATEEXTENSIONIFNOTEXISTSsys_vector;CREATEEXTENSIONIFNOTEXISTSsys_jsonb;-- 创建融合数据表CREATETABLEsys_rag_knowledge(id BIGSERIALPRIMARYKEY,doc_idVARCHAR(50)NOTNULL,-- 业务IDdoc_titleTEXT,-- 文档标题doc_contentTEXT,-- 原始文本内容doc_metadata JSONB,-- 元数据如来源、作者、标签文档数据库能力geo_location SYS_GEOGRAPHY,-- 地理位置比如服务网点位置GIS能力embedding VECTOR(1536),-- 向量字段维度1536向量数据库能力created_atTIMESTAMPDEFAULTCURRENT_TIMESTAMP,-- 创建时间时序能力updated_atTIMESTAMP-- 更新时间);-- 为向量字段创建索引KES支持HNSW和IVFFlat等多种索引算法CREATEINDEXidx_sys_rag_knowledge_embeddingONsys_rag_knowledgeUSINGhnsw(embedding sys_vector_cosine_ops);看到这张表结构的时候我真的有一种“豁然开朗”的感觉。所有的数据都在这里了。用户的基本信息、文档内容、向量特征、甚至地理位置都在同一个事务边界内。3. 数据写入与“一站式”ETL以前我需要写 Python 脚本连接 MySQL读数据调用 OpenAI API 生成 embedding再连接 Milvus 写入。现在我只需要写一个存储过程或者一条 SQL 语句配合应用层生成向量。假设我已经通过应用层 API 获取到了文本的向量$embedding_vectorINSERTINTOsys_rag_knowledge(doc_id,doc_title,doc_content,doc_metadata,geo_location,embedding)VALUES(PROD-001,金仓KES V9 安装指南,本文档详细介绍了如何在麒麟操作系统上安装金仓KES数据库...,{category: manual, version: V9, tags: [install, linux]},sys_point(116.397128,39.916527),-- 北京的一个点[0.123, 0.234, ..., 0.567]::sys_vector-- 这里填入实际的1536维向量);关键点来了这一条语句KES 内部自动处理了关系型数据、JSONB 索引、GIS 索引和向量索引的写入。它保证了强一致性。不存在“关系型写成功了向量写失败”的中间状态。这对业务来说简直是救命稻草。4. 混合查询这才是“融合”的灵魂传统的架构下如果我想要“查找距离用户最近的网点并且网点手册能解决用户问题”我需要在 MySQL 里查用户位置。在 MongoDB 里查用户标签。在 Milvus 里做向量相似度搜索。在应用层把结果 Join 起来。这简直是噩梦。而在金仓 KES 里我只需要一条 SQLSELECTdoc_title,doc_content,1-(embedding[0.111, 0.222, ..., 0.444]::sys_vector)ASsimilarity,sys_st_distance(geo_location,sys_point(116.40,39.92))ASdistanceFROMsys_rag_knowledgeWHEREdoc_metadata {category: manual}ANDembedding[0.111, 0.222, ..., 0.444]::sys_vector0.8ORDERBYembedding[0.111, 0.222, ..., 0.444]::sys_vectorLIMIT5;这条 SQL 干了什么WHERE doc_metadata ...这是文档数据库的查询能力过滤 JSON 字段。embedding ...这是向量数据库的近似最近邻搜索ANN能力计算余弦距离。sys_st_distance这是 GIS 的空间计算能力。所有的过滤和排序都在数据库引擎内部完成最后返回给应用层的只有 5 条结果。没有数据搬运没有网络开销没有多系统 Join 的延迟。 这种丝滑的感觉谁用谁知道。四、 金仓 KES 如何解决一致性与复杂度经过这次迁移我深刻理解了为什么电科金仓会提出融合数据库的概念1. ACID 事务在传统的“向量库关系库”架构中向量索引的更新通常是最终一致性的。但在金仓 KES 中向量数据和其他数据一样完全支持 ACID 事务。这意味着我可以把“更新用户余额”和“更新用户行为向量”放在同一个事务里。要么都成功要么都失败。这在金融级 AI 应用中至关重要。比如风控场景当检测到异常向量行为模式突变时必须同时冻结账户关系型操作这两个动作必须是原子的。KES 天然就支持这一点。2. 优化器我原本担心在一个 SQL 里混合这么多查询条件数据库优化器会“懵圈”。但实测下来KES 的优化器表现得很智能。它能够识别WHERE子句中的向量距离计算、JSON 包含判断和 GIS 范围判断并自动选择最优的执行计划。例如它会先利用 GIS 索引过滤掉明显不在一个区域的记录然后再进行昂贵的向量距离计算。这种基于代价的优化CBO在多模场景下显得尤为强大因为它减少了大量的无效计算。3. 极简运维迁移到 KES 后我的运维仪表盘看着舒服的不要不要的。备份恢复需要备份一套 KES 实例而不是四个。金仓提供了全套的物理备份和逻辑备份工具支持全量、增量和归档。监控告警也只需要关注一套指标CPU、内存、IOPS、连接数。KES 自带了丰富的性能视图我可以很方便地看到慢查询、锁等待以及向量索引的命中率。并且 KES 内置了基于 Raft 协议的集群管理工具。主备切换是自动的数据零丢失。我再也不用去折腾分布式部署了。这种“一套数据库解决所有问题”的体验让我终于可以把精力从“修水管”转移到“盖房子”上。五、 为什么说这是“AI 时代”的数据库我们常说 AI 时代需要新的基础设施。为什么因为大模型LLM本身是“哑”的它没有实时数据容易“幻觉”。要让它变聪明必须给它喂数据这就是 RAG。传统的数据库架构是为“确定性问题”设计的比如查余额而 AI 应用是“概率性问题”比如找最相似的答案。这就需要数据库既能处理精确的结构化查询SQL又能处理模糊的语义查询向量。金仓 KES 的价值就在于此它填补了结构化数据与向量数据之间的鸿沟。对于开发者来说我们不需要再学习一套全新的向量数据库 Query Language我们只需要用我们最熟悉的 SQL加上一个VECTOR类型就能构建强大的 AI 应用。这极大地降低了 AI 应用的开发门槛和心智负担。而且作为一家国产数据库厂商电科金仓在信创适配和安全合规方面做得非常扎实。KES 对国产 CPU如飞腾、鲲鹏和操作系统如麒麟、统信都有很好的优化。对于国内政企、金融等对数据安全要求极高的行业来说这种自主可控的融合架构不仅是技术上的最优解也是战略上的必选项。六、 总结折腾了两个月把系统从复杂的“烟囱”搬到了金仓 KES 这个“大平层”里我的心情也从焦虑变成了踏实。少一套组件就少一份运维风险多一份数据一致性。金仓 KES 的“一体化存储”证明了把复杂留给自己数据库内核把简单留给用户开发者才是王道。AI 应用对数据的实时性要求极高。任何基于 ETL 的延迟都是对用户体验的损耗。融合数据库通过消除数据搬运实现了真正的实时智能。尽管 NoSQL 曾经风靡一时但在 AI 时代SQL 凭借其强大的表达能力和生态依然是数据操作的事实标准。