SpringAI与LangChain4j的智能应用-(理论篇)
SpringAI与LangChain4j是Java生态中两大AI框架,各有侧重。SpringAI深度集成Spring生态,适合企业级应用智能化改造,典型场景包括电商评论分析、金融风控和医疗影像分析,能无缝对接Spring事务管理和权限控制。LangChain4j强调灵活性和多模型适配,适用于智能客服动态切换模型、代码生成工作流等创新型场景。选型需考虑技术栈(Spring优先选SpringAI)、核
SpringAI与LangChain4j都是Java生态中用于构建智能应用的框架,前者侧重与Spring生态集成,方便企业级应用智能化改造;后者强调多模型适配与灵活的工作流构建,适用于创新型AI产品开发等场景。以下是具体介绍:
- SpringAI智能应用
- 电商系统商品评论分析:通过添加spring-ai-core依赖,可集成文本分类模型,实现商品评论的情感分析。
- 智能问答与文本生成:提供标准化API抽象层,定义了TextGenerator等接口,开发者无需了解底层模型细节,通过配置或注解就能切换模型提供商,实现智能问答、文本生成等功能。
- 金融风控场景风险评估:支持将AI模型调用纳入Spring事务管理体系,确保贷款申请的风险评分计算与数据库记录更新等操作的一致性。
- 医疗影像分析权限控制:集成Spring Security框架,通过权限控制确保只有授权医生才能调用图像识别模型。
- LangChain4j智能应用
- 智能客服成本优化:支持多种大语言模型,可在运行时动态切换模型。如在智能客服系统中,白天业务高峰期使用商业模型,夜间切换为开源模型进行批量文本分析,降低成本。
- 代码生成工作流:利用提示构建工具和Chain机制,将获取用户需求、生成代码初稿、优化代码等步骤串联起来,形成完整的代码生成工作流。
- 电商推荐系统个性化推荐:通过FunctionCall机制调用商品数据库接口,根据用户浏览历史获取相关商品信息,生成个性化推荐列表。
- 跨境电商多语言客服:对多语言模型支持良好,结合上下文管理能力,可开发面向不同地区的跨境电商客服系统,实现多语言环境下的流畅对话。
在实际项目中选择SpringAI还是LangChain4j,核心取决于项目技术栈、场景诉求(生态集成/灵活扩展)、团队技术背景三大维度,以下从决策逻辑、核心适配场景、实操选型步骤三个层面给出具体指引,结合二者的核心特性落地到实际项目决策中:
一、核心决策逻辑:先锚定“生态适配”还是“场景灵活”
| 决策维度 | 优先选SpringAI | 优先选LangChain4j |
|---|---|---|
| 技术栈基础 | 项目基于Spring生态(Spring Boot/Cloud)构建 | 非强Spring依赖,或需跨框架/纯Java项目适配 |
| 核心诉求 | 快速集成AI能力,复用Spring现有生态(事务、安全) | 复杂AI工作流、多模型动态切换、自定义扩展逻辑 |
| 团队技术背景 | 熟悉Spring体系,希望低学习成本接入AI | 需深度定制AI流程,能接受学习链式编程/工作流设计 |
| 运维与管控需求 | 需AI调用纳入企业级管控(权限、事务、监控) | 侧重AI流程本身的灵活性,管控需求较弱 |
二、分场景精准选型(结合实际业务落地)
1. 企业级存量系统智能化改造(优先SpringAI)
如果项目是电商、金融、医疗等领域的Spring生态存量系统,核心诉求是“在现有系统中快速叠加AI能力,且不破坏原有架构”,选SpringAI:
- 典型场景:
- 电商系统加商品评论情感分析(复用Spring依赖管理,通过
@Bean快速注入文本分类模型); - 金融风控系统加AI风险评估(AI调用纳入Spring事务,确保评分计算与数据库操作一致性);
- 医疗系统加影像分析(集成Spring Security,管控AI模型调用权限)。
- 电商系统加商品评论情感分析(复用Spring依赖管理,通过
- 核心优势:无需重构现有代码,AI能力以“Spring组件”形式嵌入,运维、监控、权限可复用现有体系,学习成本低。
2. 创新型AI原生应用开发(优先LangChain4j)
如果项目是全新的AI产品(如智能客服、代码生成工具、个性化推荐系统),核心诉求是“最大化AI流程灵活性”,选LangChain4j:
- 典型场景:
- 智能客服动态切换模型(高峰期用商业模型,夜间用开源模型降成本);
- 代码生成完整工作流(串联需求解析、代码生成、优化校验);
- 跨境电商多语言客服(强上下文管理+多模型多语言适配)。
- 核心优势:聚焦AI工作流编排,支持FunctionCall、上下文管理、多模型无缝切换,适合需要深度定制AI逻辑的场景。
3. 模糊场景的折中选择
若项目既依赖Spring生态,又需要复杂AI工作流:
- 方案1:以SpringAI为基础集成LangChain4j(SpringAI负责生态适配,LangChain4j负责工作流编排);
- 方案2:优先用SpringAI的扩展能力(如自定义模型调用、事务管理),仅在SpringAI无法满足时引入LangChain4j。
三、实操选型步骤(落地到项目决策)
-
第一步:盘点技术栈与现有资产
- 若项目已使用Spring Boot/Cloud、Spring Security、Spring事务管理,优先倾向SpringAI(减少适配成本);
- 若项目是纯Java/其他框架,或无需企业级管控,直接评估LangChain4j。
-
第二步:拆解AI场景的核心需求
- 需求关键词:“快速集成”“权限管控”“事务一致性”→ SpringAI;
- 需求关键词:“多模型切换”“工作流编排”“自定义FunctionCall”→ LangChain4j。
-
第三步:小范围验证(POC)
- 针对核心AI场景(如情感分析/智能客服),分别用两种框架快速实现最小可用版本;
- 对比维度:开发效率(代码量、学习成本)、扩展性(是否易加新功能)、运维成本(是否适配现有监控/部署)。
-
第四步:长期维护考量
- SpringAI:Spring官方背书,生态更新与Spring体系同步,企业级维护成本低;
- LangChain4j:社区活跃,适配新模型(如GPT-4o、开源大模型)速度快,适合需要紧跟AI技术迭代的场景。
总结
- 选SpringAI:当你需要“AI能力融入Spring生态”,追求企业级稳定性、低集成成本;
- 选LangChain4j:当你需要“AI流程的极致灵活”,聚焦创新型AI场景的深度定制;
- 无绝对优劣,核心是让框架适配“项目现有资产”和“业务核心诉求”,而非为了用框架而重构。
SpringAI与LangChain4j结合使用的核心价值在于:用SpringAI承接Spring生态的企业级能力(事务、安全、依赖管理),用LangChain4j实现复杂AI工作流编排,既兼顾企业级系统的稳定性,又满足AI场景的灵活性。以下是3个可直接落地的实际案例,包含业务场景、技术架构、核心代码片段和关键说明:
案例1:电商智能客服(SpringAI+LangChain4j)
业务场景
电商平台需要构建智能客服系统:
- 基于Spring Boot构建,需接入用户权限、订单数据(Spring生态);
- 客服需动态切换模型(高峰期用GPT-4o,低峰期用本地开源模型如Llama3);
- 需调用订单数据库接口(FunctionCall),根据用户订单信息精准解答问题;
- 需管控客服接口的调用权限(Spring Security)。
技术架构
| 模块 | 技术选型 | 核心作用 |
|---|---|---|
| 基础框架 | Spring Boot + Spring Security | 权限管控、接口暴露、依赖管理 |
| AI生态适配 | SpringAI | 模型调用标准化、Spring事务集成 |
| AI工作流编排 | LangChain4j | 多模型切换、FunctionCall、上下文管理 |
| 数据层 | Spring Data JPA | 订单数据查询 |
核心代码实现
1. 依赖引入(pom.xml)
<!-- SpringAI核心依赖 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.ai</groupId>
<artifactId>spring-ai-openai-spring-boot-starter</artifactId>
<version>1.0.0-M1</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.ai</groupId>
<artifactId>spring-ai-ollama-spring-boot-starter</artifactId>
<version>1.0.0-M1</version>
</dependency>
<!-- LangChain4j核心依赖 -->
<dependency>
<groupId>dev.langchain4j</groupId>
<artifactId>langchain4j-spring-boot-starter</artifactId>
<version>0.32.0</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>dev.langchain4j</groupId>
<artifactId>langchain4j-openai</artifactId>
<version>0.32.0</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>dev.langchain4j</groupId>
<artifactId>langchain4j-ollama</artifactId>
<version>0.32.0</version>
</dependency>
<!-- Spring生态依赖 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
</dependency>
2. 配置文件(application.yml)
# SpringAI配置(标准化模型接入)
spring:
ai:
openai:
api-key: ${OPENAI_API_KEY}
chat:
model: gpt-4o
ollama:
base-url: http://localhost:11434
chat:
model: llama3
# Spring Security配置(权限管控)
security:
user:
name: admin
password: admin123
roles: ADMIN
# LangChain4j配置(工作流参数)
langchain4j:
openai:
chat-model:
temperature: 0.3
ollama:
chat-model:
temperature: 0.5
3. 订单数据查询(Spring Data JPA)
// 订单实体
@Entity
@Table(name = "t_order")
public class Order {
@Id
private Long orderId;
private String userId;
private String productName;
private LocalDateTime createTime;
// 省略getter/setter
}
// 订单Repository
public interface OrderRepository extends JpaRepository<Order, Long> {
List<Order> findByUserId(String userId);
}
4. LangChain4j FunctionCall(调用订单接口)
// 订单服务(Spring Bean)
@Service
public class OrderService {
@Autowired
private OrderRepository orderRepository;
// LangChain4j可调用的方法(FunctionCall)
@Tool
public List<Order> getUserOrders(String userId) {
return orderRepository.findByUserId(userId);
}
}
// LangChain4j AI代理(工作流编排)
@Service
public class CustomerServiceAgent {
@Autowired
private OrderService orderService;
// 动态选择模型(高峰期/低峰期)
private ChatLanguageModel getDynamicModel(boolean peakHour) {
if (peakHour) {
// SpringAI标准化OpenAI模型接入
return OpenAiChatModel.builder()
.apiKey(System.getenv("OPENAI_API_KEY"))
.modelName("gpt-4o")
.temperature(0.3)
.build();
} else {
// SpringAI标准化Ollama模型接入
return OllamaChatModel.builder()
.baseUrl("http://localhost:11434")
.modelName("llama3")
.temperature(0.5)
.build();
}
}
// 客服对话核心方法
public String chat(String userId, String question, boolean peakHour) {
// 构建LangChain4j代理,绑定FunctionCall
AiServices<CustomerServiceAssistant> assistant = AiServices.builder(CustomerServiceAssistant.class)
.chatLanguageModel(getDynamicModel(peakHour))
.tools(orderService) // 绑定订单查询工具
.build();
// 上下文管理(保留用户对话历史)
MemoryId memoryId = MemoryId.from(userId);
return assistant.get().answer(question, memoryId);
}
// 客服助手接口
interface CustomerServiceAssistant {
@MemoryId
String answer(String question, MemoryId memoryId);
}
}
5. SpringAI+LangChain4j整合接口(带权限管控)
@RestController
@RequestMapping("/api/customer-service")
public class CustomerServiceController {
@Autowired
private CustomerServiceAgent customerServiceAgent;
// 需ADMIN权限,Spring Security管控
@PostMapping("/chat")
@PreAuthorize("hasRole('ADMIN')")
public ResponseEntity<String> chat(
@RequestParam String userId,
@RequestParam String question,
@RequestParam(defaultValue = "false") boolean peakHour) {
String answer = customerServiceAgent.chat(userId, question, peakHour);
return ResponseEntity.ok(answer);
}
}
关键说明
- SpringAI:负责标准化模型接入(OpenAI/Ollama)、Spring Security权限管控、Spring Data JPA数据访问;
- LangChain4j:负责动态模型切换、FunctionCall调用订单接口、上下文(Memory)管理;
- 优势:既复用了Spring生态的企业级能力,又实现了AI工作流的灵活编排。
案例2:金融风控AI评估系统(SpringAI+LangChain4j)
业务场景
金融平台需要构建贷款风险评估系统:
- 基于Spring Boot构建,需将AI评估结果纳入Spring事务(确保评估与数据库记录一致);
- 需串联“用户信息解析→风控规则校验→AI风险评分→结果入库”完整工作流;
- 需集成Spring Security,仅授权风控人员可调用评估接口。
核心代码片段(关键部分)
// 1. 风控评估服务(Spring事务+LangChain4j工作流)
@Service
public class RiskAssessmentService {
@Autowired
private RiskRepository riskRepository;
@Autowired
private SpringAiLangChain4jBridge bridge; // 自定义桥接类
// Spring事务管控:AI评分与数据库操作原子性
@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
public RiskAssessmentResult assess(String userId, String userInfo) {
// Step1:LangChain4j编排工作流(解析信息→校验规则→生成评分)
RiskAssessmentWorkflow workflow = LangChain4jWorkflowBuilder.build();
RiskScore score = workflow.generateRiskScore(userInfo);
// Step2:SpringAI集成模型,二次校验评分(标准化调用)
ChatClient chatClient = SpringAiChatClientBuilder.build();
String verifyResult = chatClient.call(
"校验以下风险评分是否合理:" + score.getScore() + ",用户信息:" + userInfo
);
// Step3:结果入库(Spring Data JPA)
RiskAssessmentResult result = new RiskAssessmentResult(userId, score.getScore(), verifyResult);
riskRepository.save(result);
return result;
}
}
// 2. SpringAI与LangChain4j桥接类(标准化模型调用)
@Component
public class SpringAiLangChain4jBridge {
@Autowired
private OpenAiChatModel openAiChatModel; // SpringAI注入的模型
// 将SpringAI模型适配为LangChain4j可调用的模型
public ChatLanguageModel getLangChain4jModel() {
return new SpringAiChatLanguageModelAdapter(openAiChatModel);
}
}
// 3. 风控接口(Spring Security权限管控)
@RestController
@RequestMapping("/api/risk")
public class RiskAssessmentController {
@Autowired
private RiskAssessmentService riskAssessmentService;
@PostMapping("/assess")
@PreAuthorize("hasRole('RISK_ADMIN')")
public ResponseEntity<RiskAssessmentResult> assess(
@RequestParam String userId,
@RequestParam String userInfo) {
return ResponseEntity.ok(riskAssessmentService.assess(userId, userInfo));
}
}
关键说明
- SpringAI:负责将AI模型调用纳入Spring事务,确保“评分生成+结果入库”原子性;通过Spring Security管控风控接口权限;
- LangChain4j:负责编排风控评估的多步骤工作流(解析→校验→评分);
- 核心价值:企业级金融场景中,既保证了事务一致性和权限管控,又实现了AI流程的灵活编排。
案例3:医疗影像报告生成系统(SpringAI+LangChain4j)
业务场景
医疗系统需要构建影像报告生成系统:
- 基于Spring Boot构建,需集成Spring Security(仅授权医生调用);
- 需串联“影像特征提取→报告初稿生成→报告优化→权限校验”AI工作流;
- 需将AI调用日志纳入Spring Boot Actuator监控。
核心亮点
- SpringAI:集成Spring Security权限校验、Spring Boot Actuator监控AI调用指标;
- LangChain4j:实现多步骤报告生成工作流,支持自定义Prompt模板和上下文管理;
- 事务管控:SpringAI将“报告生成+日志记录”纳入事务,确保数据一致性。
结合使用的核心最佳实践
- 职责划分:
- SpringAI:负责生态适配(事务、安全、监控)、标准化模型接入、企业级管控;
- LangChain4j:负责AI工作流编排、多模型切换、FunctionCall、上下文管理。
- 模型复用:
- 将SpringAI初始化的模型(如OpenAiChatModel)适配为LangChain4j可调用的模型,避免重复初始化;
- 事务管控:
- 所有AI调用+数据库操作通过Spring事务管控,确保原子性;
- 权限管控:
- 统一通过Spring Security管控AI接口,避免LangChain4j单独做权限适配。
总结
SpringAI与LangChain4j结合的核心是“互补”:SpringAI解决“AI融入企业级Spring生态”的问题,LangChain4j解决“AI流程灵活编排”的问题。上述案例覆盖电商、金融、医疗三大典型场景,可直接基于代码框架落地,核心是根据业务场景明确二者的职责边界,最大化复用各自的优势。
DAMO开发者矩阵,由阿里巴巴达摩院和中国互联网协会联合发起,致力于探讨最前沿的技术趋势与应用成果,搭建高质量的交流与分享平台,推动技术创新与产业应用链接,围绕“人工智能与新型计算”构建开放共享的开发者生态。
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