名称: pinecone 描述: 适用于生产AI应用的托管向量数据库。完全托管、自动扩展，支持混合搜索（密集 + 稀疏）、元数据过滤和命名空间。低延迟（p95 <100ms）。用于生产RAG、推荐系统或大规模语义搜索。最适合服务器less、托管基础设施。版本: 1.0.0 作者: Orchestra Research 许可证: MIT 标签: [RAG, Pinecone, 向量数据库, 托管服务, Serverless, 混合搜索, 生产, 自动扩展, 低延迟, 推荐系统] 依赖: [pinecone-client]

Pinecone - 托管向量数据库

用于生产AI应用的向量数据库。

何时使用Pinecone

使用场景:

需要托管、服务器less向量数据库
生产RAG应用
需要自动扩展
低延迟关键（<100ms）
不想管理基础设施
需要混合搜索（密集 + 稀疏向量）

指标:

完全托管SaaS
自动扩展到数十亿向量
p95延迟 <100ms
99.9% 正常运行时间SLA

替代选择:

Chroma: 自托管，开源
FAISS: 离线，纯相似性搜索
Weaviate: 自托管，功能更丰富

快速开始

安装

pip install pinecone-client

基本用法

from pinecone import Pinecone, ServerlessSpec

# 初始化
pc = Pinecone(api_key="your-api-key")

# 创建索引
pc.create_index(
    name="my-index",
    dimension=1536,  # 必须匹配嵌入维度
    metric="cosine",  # 或 "euclidean", "dotproduct"
    spec=ServerlessSpec(cloud="aws", region="us-east-1")
)

# 连接到索引
index = pc.Index("my-index")

# 更新或插入向量
index.upsert(vectors=[
    {"id": "vec1", "values": [0.1, 0.2, ...], "metadata": {"category": "A"}},
    {"id": "vec2", "values": [0.3, 0.4, ...], "metadata": {"category": "B"}}
])

# 查询
results = index.query(
    vector=[0.1, 0.2, ...],
    top_k=5,
    include_metadata=True
)

print(results["matches"])

核心操作

创建索引

# Serverless（推荐）
pc.create_index(
    name="my-index",
    dimension=1536,
    metric="cosine",
    spec=ServerlessSpec(
        cloud="aws",         # 或 "gcp", "azure"
        region="us-east-1"
    )
)

# Pod-based（用于一致性性能）
from pinecone import PodSpec

pc.create_index(
    name="my-index",
    dimension=1536,
    metric="cosine",
    spec=PodSpec(
        environment="us-east1-gcp",
        pod_type="p1.x1"
    )
)

更新或插入向量

# 单个更新或插入
index.upsert(vectors=[
    {
        "id": "doc1",
        "values": [0.1, 0.2, ...],  # 1536 维度
        "metadata": {
            "text": "文档内容",
            "category": "教程",
            "timestamp": "2025-01-01"
        }
    }
])

# 批量更新或插入（推荐）
vectors = [
    {"id": f"vec{i}", "values": embedding, "metadata": metadata}
    for i, (embedding, metadata) in enumerate(zip(embeddings, metadatas))
]

index.upsert(vectors=vectors, batch_size=100)

查询向量

# 基本查询
results = index.query(
    vector=[0.1, 0.2, ...],
    top_k=10,
    include_metadata=True,
    include_values=False
)

# 带元数据过滤
results = index.query(
    vector=[0.1, 0.2, ...],
    top_k=5,
    filter={"category": {"$eq": "教程"}}
)

# 命名空间查询
results = index.query(
    vector=[0.1, 0.2, ...],
    top_k=5,
    namespace="生产"
)

# 访问结果
for match in results["matches"]:
    print(f"ID: {match['id']}")
    print(f"分数: {match['score']}")
    print(f"元数据: {match['metadata']}")

元数据过滤

# 精确匹配
filter = {"category": "教程"}

# 比较
filter = {"价格": {"$gte": 100}}  # $gt, $gte, $lt, $lte, $ne

# 逻辑操作符
filter = {
    "$and": [
        {"category": "教程"},
        {"难度": {"$lte": 3}}
    ]
}  # 同样: $or

# In操作符
filter = {"标签": {"$in": ["python", "ml"]}}

命名空间

# 按命名空间分区数据
index.upsert(
    vectors=[{"id": "vec1", "values": [...]}],
    namespace="用户-123"
)

# 查询特定命名空间
results = index.query(
    vector=[...],
    namespace="用户-123",
    top_k=5
)

# 列出命名空间
stats = index.describe_index_stats()
print(stats['namespaces'])

混合搜索（密集 + 稀疏）

# 更新或插入带稀疏向量
index.upsert(vectors=[
    {
        "id": "doc1",
        "values": [0.1, 0.2, ...],  # 密集向量
        "sparse_values": {
            "indices": [10, 45, 123],  # 令牌ID
            "values": [0.5, 0.3, 0.8]   # TF-IDF 分数
        },
        "metadata": {"text": "..."}
    }
])

# 混合查询
results = index.query(
    vector=[0.1, 0.2, ...],
    sparse_vector={
        "indices": [10, 45],
        "values": [0.5, 0.3]
    },
    top_k=5,
    alpha=0.5  # 0=稀疏, 1=密集, 0.5=混合
)

LangChain集成

from langchain_pinecone import PineconeVectorStore
from langchain_openai import OpenAIEmbeddings

# 创建向量存储
vectorstore = PineconeVectorStore.from_documents(
    documents=docs,
    embedding=OpenAIEmbeddings(),
    index_name="my-index"
)

# 查询
results = vectorstore.similarity_search("查询", k=5)

# 带元数据过滤
results = vectorstore.similarity_search(
    "查询",
    k=5,
    filter={"category": "教程"}
)

# 作为检索器
retriever = vectorstore.as_retriever(search_kwargs={"k": 10})

LlamaIndex集成

from llama_index.vector_stores.pinecone import PineconeVectorStore

# 连接到Pinecone
pc = Pinecone(api_key="your-key")
pinecone_index = pc.Index("my-index")

# 创建向量存储
vector_store = PineconeVectorStore(pinecone_index=pinecone_index)

# 在LlamaIndex中使用
from llama_index.core import StorageContext, VectorStoreIndex

storage_context = StorageContext.from_defaults(vector_store=vector_store)
index = VectorStoreIndex.from_documents(documents, storage_context=storage_context)

索引管理

# 列出索引
indexes = pc.list_indexes()

# 描述索引
index_info = pc.describe_index("my-index")
print(index_info)

# 获取索引统计
stats = index.describe_index_stats()
print(f"总向量数: {stats['total_vector_count']}")
print(f"命名空间: {stats['namespaces']}")

# 删除索引
pc.delete_index("my-index")

删除向量

# 按ID删除
index.delete(ids=["vec1", "vec2"])

# 按过滤器删除
index.delete(filter={"category": "旧"})

# 删除命名空间中的所有
index.delete(delete_all=True, namespace="测试")

# 删除整个索引
index.delete(delete_all=True)

最佳实践

使用Serverless - 自动扩展、成本效益高
批量更新或插入 - 更高效（每批100-200）
添加元数据 - 启用过滤
使用命名空间 - 按用户/租户隔离数据
监控使用情况 - 查看Pinecone仪表板
优化过滤器 - 索引频繁过滤的字段
使用免费层测试 - 1个索引，10万向量免费
使用混合搜索 - 质量更好
设置适当维度 - 匹配嵌入模型
定期备份 - 导出重要数据

性能

操作	延迟	备注
更新或插入	~50-100ms	每批
查询 (p50)	~50ms	取决于索引大小
查询 (p95)	~100ms	SLA目标
元数据过滤	~+10-20ms	额外开销

定价（截至2025年）

Serverless:

每百万读取单位 $0.096
每百万写入单位 $0.06
每GB存储/月 $0.06

免费层:

1个Serverless索引
10万向量（1536维度）
适合原型开发

Pinecone向量数据库操作技能Skill pinecone

Pinecone - 托管向量数据库

何时使用Pinecone

快速开始

安装

基本用法

核心操作

创建索引

更新或插入向量

查询向量

元数据过滤

命名空间

混合搜索（密集 + 稀疏）

LangChain集成

LlamaIndex集成

索引管理

删除向量

最佳实践

性能

定价（截至2025年）

资源