クエリー

MilvusではANN検索だけでなく、クエリーによるメタデータのフィルタリングにも対応しています。このページでは、Query、Get、QueryIteratorを使ってメタデータフィルタリングを行う方法を紹介します。

コレクション作成後に新しいフィールドを動的に追加した場合、これらのフィールドを含むクエリは定義されたデフォルト値を返すか、明示的に値を設定していないエンティティの場合はNULLを返します。詳細は、"既存のコレクションへのフィールドの追加" を参照してください。

概要

コレクションには、さまざまなタイプのスカラ・フィールドを格納できます。Milvusは1つまたは複数のスカラーフィールドに基づいてエンティティをフィルタリングすることができます。Milvusには3種類のクエリがあります:Query、Get、QueryIterator です。下の表はこれら 3 種類のクエリを比較したものです。

取得

クエリ

QueryIterator

適用可能なシナリオ

指定された主キーを保持するエンティティを検索する。

カスタム・フィルタリング条件を満たすエンティティのすべてまたは指定数を検索する。

ページ分割されたクエリで、カスタムフィルタリング条件を満たすすべてのエンティティを検索する。

フィルタリング方法

主キーによる

フィルタリング式

フィルタリング式。

必須パラメータ

  • コレクション名

  • 主キー

  • コレクション名

  • フィルタリング式

  • コレクション名

  • フィルタリング式

  • クエリごとに返すエンティティの数

オプションのパラメータ

  • パーティション名

  • 出力フィールド

  • パーティション名

  • 返すエンティティの数

  • 出力フィールド

  • パーティション名

  • 合計で返すエンティティの数

  • 出力フィールド

返り値

指定されたコレクションまたはパーティション内の指定された主キーを保持するエンティティを返します。

指定されたコレクションまたはパーティションでカスタム・フィルタリング条件を満たすエンティティのすべてまたは指定された数を返します。

ページ分割クエリによって、指定されたコレクションまたはパーティションでカスタム・フィルタリング条件を満たすすべてのエンティティを返します。

メタデータのフィルタリングの詳細については、.NET メソッドを参照してください。

Get の使用法

主キーによってエンティティを検索する必要がある場合は、Getメソッドを使用できます。以下のコード例は、idvectorcolor という 3 つのフィールドがコレクションにあると仮定しています。

[
        {"id": 0, "vector": [0.3580376395471989, -0.6023495712049978, 0.18414012509913835, -0.26286205330961354, 0.9029438446296592], "color": "pink_8682"},
        {"id": 1, "vector": [0.19886812562848388, 0.06023560599112088, 0.6976963061752597, 0.2614474506242501, 0.838729485096104], "color": "red_7025"},
        {"id": 2, "vector": [0.43742130801983836, -0.5597502546264526, 0.6457887650909682, 0.7894058910881185, 0.20785793220625592], "color": "orange_6781"},
        {"id": 3, "vector": [0.3172005263489739, 0.9719044792798428, -0.36981146090600725, -0.4860894583077995, 0.95791889146345], "color": "pink_9298"},
        {"id": 4, "vector": [0.4452349528804562, -0.8757026943054742, 0.8220779437047674, 0.46406290649483184, 0.30337481143159106], "color": "red_4794"},
        {"id": 5, "vector": [0.985825131989184, -0.8144651566660419, 0.6299267002202009, 0.1206906911183383, -0.1446277761879955], "color": "yellow_4222"},
        {"id": 6, "vector": [0.8371977790571115, -0.015764369584852833, -0.31062937026679327, -0.562666951622192, -0.8984947637863987], "color": "red_9392"},
        {"id": 7, "vector": [-0.33445148015177995, -0.2567135004164067, 0.8987539745369246, 0.9402995886420709, 0.5378064918413052], "color": "grey_8510"},
        {"id": 8, "vector": [0.39524717779832685, 0.4000257286739164, -0.5890507376891594, -0.8650502298996872, -0.6140360785406336], "color": "white_9381"},
        {"id": 9, "vector": [0.5718280481994695, 0.24070317428066512, -0.3737913482606834, -0.06726932177492717, -0.6980531615588608], "color": "purple_4976"},
]

以下のように、IDによってエンティティを取得できる。

from pymilvus import MilvusClient

client = MilvusClient(
    uri="http://localhost:19530",
    token="root:Milvus"
)

res = client.get(
    collection_name="my_collection",
    ids=[0, 1, 2],
    output_fields=["vector", "color"]
)

print(res)
import io.milvus.v2.client.ConnectConfig;
import io.milvus.v2.client.MilvusClientV2;
import io.milvus.v2.service.vector.request.GetReq
import io.milvus.v2.service.vector.request.GetResp
import io.milvus.v2.service.vector.response.QueryResp;
import java.util.*;

MilvusClientV2 client = new MilvusClientV2(ConnectConfig.builder()
        .uri("http://localhost:19530")
        .token("root:Milvus")
        .build());
        
GetReq getReq = GetReq.builder()
        .collectionName("my_collection")
        .ids(Arrays.asList(0, 1, 2))
        .outputFields(Arrays.asList("vector", "color"))
        .build();

GetResp getResp = client.get(getReq);

List<QueryResp.QueryResult> results = getResp.getGetResults();
for (QueryResp.QueryResult result : results) {
    System.out.println(result.getEntity());
}

// Output
// {color=pink_8682, vector=[0.35803765, -0.6023496, 0.18414013, -0.26286206, 0.90294385], id=0}
// {color=red_7025, vector=[0.19886813, 0.060235605, 0.6976963, 0.26144746, 0.8387295], id=1}
// {color=orange_6781, vector=[0.43742132, -0.55975026, 0.6457888, 0.7894059, 0.20785794], id=2}
import (
    "context"
    "fmt"

    "github.com/milvus-io/milvus/client/v2/column"
    "github.com/milvus-io/milvus/client/v2/entity"
    "github.com/milvus-io/milvus/client/v2/milvusclient"
)

ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())
defer cancel()

milvusAddr := "localhost:19530"
client, err := milvusclient.New(ctx, &milvusclient.ClientConfig{
    Address: milvusAddr,
})
if err != nil {
    fmt.Println(err.Error())
    // handle error
}
defer client.Close(ctx)

resultSet, err := client.Get(ctx, milvusclient.NewQueryOption("my_collection").
    WithConsistencyLevel(entity.ClStrong).
    WithIDs(column.NewColumnInt64("id", []int64{0, 1, 2})).
    WithOutputFields("vector", "color"))
if err != nil {
    fmt.Println(err.Error())
    // handle error
}

fmt.Println("id: ", resultSet.GetColumn("id").FieldData().GetScalars())
fmt.Println("vector: ", resultSet.GetColumn("vector").FieldData().GetVectors())
fmt.Println("color: ", resultSet.GetColumn("color").FieldData().GetScalars())
import { MilvusClient, DataType } from "@zilliz/milvus2-sdk-node";

const address = "http://localhost:19530";
const token = "root:Milvus";
const client = new MilvusClient({address, token});

const res = client.get({
    collection_name="my_collection",
    ids=[0,1,2],
    output_fields=["vector", "color"]
})
export CLUSTER_ENDPOINT="http://localhost:19530"
export TOKEN="root:Milvus"

curl --request POST \
--url "${CLUSTER_ENDPOINT}/v2/vectordb/entities/get" \
--header "Authorization: Bearer ${TOKEN}" \
--header "Content-Type: application/json" \
--header "Request-Timeout: 10" \
-d '{
    "collectionName": "my_collection",
    "id": [0, 1, 2],
    "outputFields": ["vector", "color"]
}'

# {"code":0,"cost":0,"data":[{"color":"pink_8682","id":0,"vector":[0.35803765,-0.6023496,0.18414013,-0.26286206,0.90294385]},{"color":"red_7025","id":1,"vector":[0.19886813,0.060235605,0.6976963,0.26144746,0.8387295]},{"color":"orange_6781","id":2,"vector":[0.43742132,-0.55975026,0.6457888,0.7894059,0.20785794]}]}

クエリの使用

カスタム・フィルタリング条件でエンティティを検索する必要がある場合は、Queryメソッドを使用する。以下のコード例では、idvectorcolor という 3 つのフィールドがあると仮定し、red で始まるcolor 値を保持するエンティティの指定された数を返します。

from pymilvus import MilvusClient

client = MilvusClient(
    uri="http://localhost:19530",
    token="root:Milvus"
)

res = client.query(
    collection_name="my_collection",
    filter="color like \"red%\"",
    output_fields=["vector", "color"],
    limit=3
)
import io.milvus.v2.service.vector.request.QueryReq
import io.milvus.v2.service.vector.request.QueryResp

QueryReq queryReq = QueryReq.builder()
        .collectionName("my_collection")
        .filter("color like \"red%\"")
        .outputFields(Arrays.asList("vector", "color"))
        .limit(3)
        .build();

QueryResp queryResp = client.query(queryReq);

List<QueryResp.QueryResult> results = queryResp.getQueryResults();
for (QueryResp.QueryResult result : results) {
    System.out.println(result.getEntity());
}

// Output
// {color=red_7025, vector=[0.19886813, 0.060235605, 0.6976963, 0.26144746, 0.8387295], id=1}
// {color=red_4794, vector=[0.44523495, -0.8757027, 0.82207793, 0.4640629, 0.3033748], id=4}
// {color=red_9392, vector=[0.8371978, -0.015764369, -0.31062937, -0.56266695, -0.8984948], id=6}
resultSet, err := client.Query(ctx, milvusclient.NewQueryOption("my_collection").
    WithFilter("color like \"red%\"").
    WithOutputFields("vector", "color"))
if err != nil {
    fmt.Println(err.Error())
    // handle error
}

fmt.Println("id: ", resultSet.GetColumn("id").FieldData().GetScalars())
fmt.Println("vector: ", resultSet.GetColumn("vector").FieldData().GetVectors())
fmt.Println("color: ", resultSet.GetColumn("color").FieldData().GetScalars())

import { MilvusClient, DataType } from "@zilliz/milvus2-sdk-node";

const address = "http://localhost:19530";
const token = "root:Milvus";
const client = new MilvusClient({address, token});

const res = client.query({
    collection_name="my_collection",
    filter='color like "red%"',
    output_fields=["vector", "color"],
    limit(3)
})
export CLUSTER_ENDPOINT="http://localhost:19530"
export TOKEN="root:Milvus"

curl --request POST \
--url "${CLUSTER_ENDPOINT}/v2/vectordb/entities/query" \
--header "Authorization: Bearer ${TOKEN}" \
--header "Content-Type: application/json" \
--header "Request-Timeout: 10" \
-d '{
    "collectionName": "my_collection",
    "filter": "color like \"red%\"",
    "limit": 3,
    "outputFields": ["vector", "color"]
}'
#{"code":0,"cost":0,"data":[{"color":"red_7025","id":1,"vector":[0.19886813,0.060235605,0.6976963,0.26144746,0.8387295]},{"color":"red_4794","id":4,"vector":[0.44523495,-0.8757027,0.82207793,0.4640629,0.3033748]},{"color":"red_9392","id":6,"vector":[0.8371978,-0.015764369,-0.31062937,-0.56266695,-0.8984948]}]}

QueryIteratorの使用

ページ分割されたクエリを使用して、カスタム・フィルタリング条件によってエンティティを検索する必要がある場合は、QueryIteratorを作成し、そのnext()メソッドを使用して、フィルタリング条件を満たすエンティティを検索するためにすべてのエンティティを繰り返し処理します。以下のコード例では、idvectorcolor という 3 つのフィールドがあると仮定し、red から始まるcolor 値を保持するすべてのエンティティを返します。

from pymilvus import connections, Collection

connections.connect(
    uri="http://localhost:19530",
    token="root:Milvus"
)

collection = Collection("my_collection")

iterator = collection.query_iterator(
    batch_size=10,
    expr="color like \"red%\"",
    output_fields=["color"]
)

results = []

while True:
    result = iterator.next()
    if not result:
        iterator.close()
        break

    print(result)
    results += result
import io.milvus.orm.iterator.QueryIterator;
import io.milvus.response.QueryResultsWrapper;
import io.milvus.v2.common.ConsistencyLevel;
import io.milvus.v2.service.vector.request.QueryIteratorReq;

QueryIteratorReq req = QueryIteratorReq.builder()
        .collectionName("my_collection")
        .expr("color like \"red%\"")
        .batchSize(50L)
        .outputFields(Collections.singletonList("color"))
        .consistencyLevel(ConsistencyLevel.BOUNDED)
        .build();
QueryIterator queryIterator = client.queryIterator(req);

while (true) {
    List<QueryResultsWrapper.RowRecord> res = queryIterator.next();
    if (res.isEmpty()) {
        queryIterator.close();
        break;
    }

    for (QueryResultsWrapper.RowRecord record : res) {
        System.out.println(record);
    }
}

// Output
// [color:red_7025, id:1]
// [color:red_4794, id:4]
// [color:red_9392, id:6]
// go
import { MilvusClient, DataType } from "@zilliz/milvus2-sdk-node";

const iterator = await milvusClient.queryIterator({
  collection_name: 'my_collection',
  batchSize: 10,
  expr: 'color like "red%"',
  output_fields: ['color'],
});

const results = [];
for await (const value of iterator) {
  results.push(...value);
  page += 1;
}
# Not available

パーティション内のクエリ

Get、Query、QueryIteratorリクエストにパーティション名を含めることで、1つまたは複数のパーティション内でクエリを実行することもできます。以下のコード例では、コレクション内にPartitionAという名前のパーティションがあると仮定しています。

from pymilvus import MilvusClient
client = MilvusClient(
    uri="http://localhost:19530",
    token="root:Milvus"
)

res = client.get(
    collection_name="my_collection",
    partitionNames=["partitionA"],
    ids=[10, 11, 12],
    output_fields=["vector", "color"]
)

from pymilvus import MilvusClient

client = MilvusClient(
    uri="http://localhost:19530",
    token="root:Milvus"
)

res = client.query(
    collection_name="my_collection",
    partitionNames=["partitionA"],
    filter="color like \"red%\"",
    output_fields=["vector", "color"],
    limit=3
)

# Use QueryIterator
from pymilvus import connections, Collection

connections.connect(
    uri="http://localhost:19530",
    token="root:Milvus"
)

collection = Collection("my_collection")

iterator = collection.query_iterator(
    partition_names=["partitionA"],
    batch_size=10,
    expr="color like \"red%\"",
    output_fields=["color"]
)

results = []

while True:
    result = iterator.next()
    if not result:
        iterator.close()
        break

    print(result)
    results += result
GetReq getReq = GetReq.builder()
        .collectionName("my_collection")
        .partitionName("partitionA")
        .ids(Arrays.asList(10, 11, 12))
        .outputFields(Collections.singletonList("color"))
        .build();

GetResp getResp = client.get(getReq);

QueryReq queryReq = QueryReq.builder()
        .collectionName("my_collection")
        .partitionNames(Collections.singletonList("partitionA"))
        .filter("color like \"red%\"")
        .outputFields(Collections.singletonList("color"))
        .limit(3)
        .build();

QueryResp getResp = client.query(queryReq);

QueryIteratorReq req = QueryIteratorReq.builder()
        .collectionName("my_collection")
        .partitionNames(Collections.singletonList("partitionA"))
        .expr("color like \"red%\"")
        .batchSize(50L)
        .outputFields(Collections.singletonList("color"))
        .consistencyLevel(ConsistencyLevel.BOUNDED)
        .build();
QueryIterator queryIterator = client.queryIterator(req);
resultSet, err := client.Get(ctx, milvusclient.NewQueryOption("my_collection").
    WithPartitions("partitionA").
    WithIDs(column.NewColumnInt64("id", []int64{10, 11, 12})).
    WithOutputFields("vector", "color"))
if err != nil {
    fmt.Println(err.Error())
    // handle error
}

fmt.Println("id: ", resultSet.GetColumn("id").FieldData().GetScalars())
fmt.Println("vector: ", resultSet.GetColumn("vector").FieldData().GetVectors())
fmt.Println("color: ", resultSet.GetColumn("color").FieldData().GetScalars())

resultSet, err := client.Query(ctx, milvusclient.NewQueryOption("my_collection").
    WithPartitions("partitionA").
    WithFilter("color like \"red%\"").
    WithOutputFields("vector", "color"))
if err != nil {
    fmt.Println(err.Error())
    // handle error
}

fmt.Println("id: ", resultSet.GetColumn("id").FieldData().GetScalars())
fmt.Println("vector: ", resultSet.GetColumn("vector").FieldData().GetVectors())
fmt.Println("color: ", resultSet.GetColumn("color").FieldData().GetScalars())
import { MilvusClient, DataType } from "@zilliz/milvus2-sdk-node";

const address = "http://localhost:19530";
const token = "root:Milvus";
const client = new MilvusClient({address, token});

// Use get
var res = client.query({
    collection_name="my_collection",
    partition_names=["partitionA"],
    filter='color like "red%"',
    output_fields=["vector", "color"],
    limit(3)
})

// Use query
res = client.query({
    collection_name="my_collection",
    partition_names=["partitionA"],
    filter="color like \"red%\"",
    output_fields=["vector", "color"],
    limit(3)
})

// Use queryiterator
const iterator = await milvusClient.queryIterator({
  collection_name: 'my_collection',
  partition_names: ['partitionA'],
  batchSize: 10,
  expr: 'color like "red%"',
  output_fields: ['vector', 'color'],
});

const results = [];
for await (const value of iterator) {
  results.push(...value);
  page += 1;
}
export CLUSTER_ENDPOINT="http://localhost:19530"
export TOKEN="root:Milvus"

# Use get
curl --request POST \
--url "${CLUSTER_ENDPOINT}/v2/vectordb/entities/get" \
--header "Authorization: Bearer ${TOKEN}" \
--header "Content-Type: application/json" \
--header "Request-Timeout: 10" \
-d '{
    "collectionName": "my_collection",
    "partitionNames": ["partitionA"],
    "id": [0, 1, 2],
    "outputFields": ["vector", "color"]
}'

# Use query
curl --request POST \
--url "${CLUSTER_ENDPOINT}/v2/vectordb/entities/get" \
--header "Authorization: Bearer ${TOKEN}" \
--header "Content-Type: application/json" \
--header "Request-Timeout: 10" \
-d '{
    "collectionName": "my_collection",
    "partitionNames": ["partitionA"],
    "filter": "color like \"red%\"",
    "limit": 3,
    "outputFields": ["vector", "color"],
    "id": [0, 1, 2]
}'

クエリによるランダム・サンプリング

データ探索や開発テストのために、コレクションから代表的なデータのサブセットを抽出するには、RANDOM_SAMPLE(sampling_factor) 式を使用します。sampling_factor は、サンプリングするデータのパーセンテージを表す 0 ~ 1 の float です。

詳細な使用方法、高度な例、ベストプラクティスについては、ランダム・サンプリングを参照してください。

from pymilvus import MilvusClient

client = MilvusClient(
    uri="http://localhost:19530",
    token="root:Milvus"
)

# Sample 1% of the entire collection
res = client.query(
    collection_name="my_collection",
    filter="RANDOM_SAMPLE(0.01)",
    output_fields=["vector", "color"]
)

print(f"Sampled {len(res)} entities from collection")

# Combine with other filters - first filter, then sample
res = client.query(
    collection_name="my_collection", 
    filter="color like \"red%\" AND RANDOM_SAMPLE(0.005)",
    output_fields=["vector", "color"],
    limit=10
)

print(f"Found {len(res)} red items in sample")
import io.milvus.v2.client.ConnectConfig;
import io.milvus.v2.client.MilvusClientV2;
import io.milvus.v2.service.vector.request.GetReq
import io.milvus.v2.service.vector.request.GetResp
import io.milvus.v2.service.vector.request.QueryReq
import io.milvus.v2.service.vector.request.QueryResp
import java.util.*;

MilvusClientV2 client = new MilvusClientV2(ConnectConfig.builder()
        .uri("http://localhost:19530")
        .token("root:Milvus")
        .build());

QueryReq queryReq = QueryReq.builder()
        .collectionName("my_collection")
        .filter("RANDOM_SAMPLE(0.01)")
        .outputFields(Arrays.asList("vector", "color"))
        .build();

QueryResp getResp = client.query(queryReq);
for (QueryResp.QueryResult result : getResp.getQueryResults()) {
    System.out.println(result.getEntity());
}

queryReq = QueryReq.builder()
        .collectionName("my_collection")
        .filter("color like \"red%\" AND RANDOM_SAMPLE(0.005)")
        .outputFields(Arrays.asList("vector", "color"))
        .limit(10)
        .build();

getResp = client.query(queryReq);
for (QueryResp.QueryResult result : getResp.getQueryResults()) {
    System.out.println(result.getEntity());
}
import (
    "context"
    "fmt"

    "github.com/milvus-io/milvus/client/v2/column"
    "github.com/milvus-io/milvus/client/v2/entity"
    "github.com/milvus-io/milvus/client/v2/milvusclient"
)

ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())
defer cancel()

milvusAddr := "localhost:19530"
client, err := milvusclient.New(ctx, &milvusclient.ClientConfig{
    Address: milvusAddr,
})
if err != nil {
    return err
}

resultSet, err := client.Query(ctx, milvusclient.NewQueryOption("my_collection").
    WithFilter("RANDOM_SAMPLE(0.01)").
    WithOutputFields("vector", "color"))
if err != nil {
    return err
}

resultSet, err = client.Query(ctx, milvusclient.NewQueryOption("my_collection").
    WithFilter("color like \"red%\" AND RANDOM_SAMPLE(0.005)").
    WithLimit(10).
    WithOutputFields("vector", "color"))
if err != nil {
    return err
}
// node
# restful

クエリにタイムゾーンを一時的に設定する

コレクションにTIMESTAMPTZ フィールドがある場合、クエリコールでtimezone パラメータを設定することで、1 回の操作でデータベースまたはコレクションのデフォルトタイムゾーンを一時的にオーバーライドできます。これは、操作中にTIMESTAMPTZ の値がどのように表示され、比較されるかを制御します。

timezone の値は、有効なIANAタイムゾーン識別子Asia/ShanghaiAmerica/ChicagoUTCなど)でなければなりません。TIMESTAMPTZ フィールドの使用方法の詳細については、「TIMESTAMPTZフィールド」を参照のこと。

以下の例では、クエリ操作にタイムゾーンを一時的に設定する方法を示します:

# Query data and display the tsz field converted to "America/Havana"
results = client.query(
    collection_name,
    filter="id <= 10",
    output_fields=["id", "tsz", "vec"],
    limit=2,
    timezone="America/Havana",
)
// java
// js
// go
# restful

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