向量检索的第一步是将原始数据(文本、图像、音频等)通过 Embedding 模型转化为固定维度的向量表示。AI 原生数据库支持入库即向量化,内置 Embedding 函数可直接在数据写入时完成向量生成,简化 ETL 链路并保障数据一致性。索引构建阶段,系统将向量存入专用的向量索引结构中,HNSW 索引通过逐层构建稀疏连接图实现高效检索,IVF 索引则通过聚类划分实现分治搜索。
单一向量相似度搜索在某些场景下精度不足,AI 原生数据库通常结合倒排索引(Inverted Index)与向量索引,支持"关键词 + 语义"的混合检索模式。典型实现是通过 RRF(Reciprocal Rank Fusion)算法融合向量检索结果和全文检索结果,公式为 score = Σ(1 / (k + rank + 1)),其中 k 为标准常数(通常取 60)。混合检索既保留了向量语义的泛化能力,又兼顾了关键词匹配的精确控制,显著提升召回质量。
实际应用中,用户往往需要在满足特定条件(如时间范围、类别标签)的数据中进行语义搜索。AI 原生数据库通过谓词下推(Predicate Pushdown)技术,先利用结构化索引快速筛选候选集,再对候选集进行向量相似度排序,避免全量向量扫描。部分系统还支持在向量索引内部直接应用标量过滤,进一步减少中间结果集的大小。
Agent 场景的特点是持续写入后需要立即查询,传统向量数据库在此类场景下容易出现性能抖动。AI 原生数据库通过异步索引管道(Change Stream)和两级 HNSW 索引结构,实现写入与索引构建的解耦——新写入的向量先落入内存缓冲区,后台线程定期合并到主索引,从而实现"写后即查"的能力,确保新数据可被立即检索到。