互联网大厂Java求职面试：基于RAG的智能问答系统设计与实现

场景背景

在某互联网大厂的技术面试中，技术总监张总正在面试一位名为郑薪苦的求职者。郑薪苦虽然对技术充满热情，但回答问题时总是带着幽默感，有时甚至让人哭笑不得。

第一轮提问：业务场景与技术选型

张总：假设我们需要为一个电商平台设计基于RAG的智能问答系统，用于为用户提供商品推荐和常见问题解答。你会如何设计这个系统？

郑薪苦：哈哈，这就像给用户安排了一个“贴心小助手”，既能帮忙挑商品，又能解答疑惑！首先，我会用向量数据库存储商品信息和用户行为数据，比如Milvus或PGVector。然后结合Spring AI接入大语言模型，最后通过RAG技术动态生成答案。

张总：不错！那你具体会选择哪种向量数据库？为什么？

郑薪苦：让我想想……哦，Milvus吧！它的高性能检索特别适合大规模数据集，而且支持分布式部署，简直是“速度与激情”的完美结合！

张总：那如果用户数据是动态变化的，你如何保证检索结果的实时性？

郑薪苦：嗯……这个问题有点像炒菜时加盐的时机——太早太晚都不行！我觉得可以用Kafka作为消息队列，实时更新向量数据库中的索引。

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第二轮提问：性能优化与架构设计

张总：在高并发场景下，如何优化系统的响应速度？

郑薪苦：这就好比让外卖骑手跑得更快！可以在前端加入Redis缓存热点数据，同时用Caffeine做本地缓存，减少重复计算的压力。

张总：那对于复杂的多跳查询呢？

郑薪苦：啊，这就像是玩密室逃脱，要一步步找到线索！可以利用图数据库（如Neo4j）来处理关系型数据，并结合RAG模型完成最终生成。

张总：如果需要支持多语言，你会怎么调整？

郑薪苦：多语言？简单！把每种语言都看成一种“调料”，用多模态预训练模型（例如MCP框架）进行统一处理即可。

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第三轮提问：安全性和扩展性

张总：如何确保敏感数据不被泄露？

郑薪苦：就像保护家里的WiFi密码一样重要！可以使用OAuth2限制API访问权限，并通过Bouncy Castle加密敏感数据。

张总：未来如果需求增加，系统如何扩展？

郑薪苦：扩展嘛，就相当于给房子加盖楼层！采用微服务架构，用Kubernetes管理容器化服务，再配合Istio实现流量治理。

张总：好的，今天的面试到这里，请回家等通知。

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标准答案

技术原理详解

1. RAG（Retrieval-Augmented Generation）：将检索模块与生成模块结合，先从海量数据中检索相关文档片段，再由大模型生成高质量答案。
2. 向量数据库：Milvus支持高效的相似度搜索，适用于电商商品特征的实时匹配。
3. 缓存策略：Redis+本地缓存组合，显著提升QPS和降低延迟。

实际业务案例

某大型电商平台成功上线了基于RAG的智能客服系统，日均处理百万级用户请求，准确率提升了30%，同时节省了大量人力成本。

常见陷阱与优化方向

• 检索效率低：可通过倒排索引和量化压缩技术优化向量数据库。
• 冷启动问题：引入规则引擎补充新商品数据。

发展趋势与替代方案比较

• 发展趋势：混合检索（keyword+vector）逐渐成为主流。
• 替代方案：传统检索系统（如Elasticsearch）仍有一定市场，但在复杂语义理解上略逊一筹。

// 示例代码：基于Milvus的向量检索
public class VectorSearch {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 初始化Milvus客户端
        MilvusClient client = new MilvusGrpcClient();
        client.connect("localhost", 19530);

        // 创建集合
        CreateCollectionParam createParam = CreateCollectionParam.newBuilder()
                .withCollectionName("products")
                .withDimension(128)
                .build();
        client.createCollection(createParam);

        // 插入向量
        List<List<Float>> vectors = Arrays.asList(
                Arrays.asList(0.1f, 0.2f, ..., 0.128f),
                Arrays.asList(0.3f, 0.4f, ..., 0.128f)
        );
        InsertParam insertParam = InsertParam.newBuilder()
                .withCollectionName("products")
                .withVectors(vectors)
                .build();
        client.insert(insertParam);

        // 检索最相似的向量
        SearchParam searchParam = SearchParam.newBuilder()
                .withCollectionName("products")
                .withQueryVector(Arrays.asList(0.1f, 0.2f, ..., 0.128f))
                .withTopK(5)
                .build();
        SearchResult result = client.search(searchParam);
        System.out.println("最相似的商品ID：" + result.getIDs());
    }
}

希望这篇文章能帮助大家深入理解基于RAG的智能问答系统！