Utilizar a Chave de Partição

A Chave de partição é uma solução de otimização da pesquisa baseada em partições. Ao designar um campo escalar específico como Chave de Partição e ao especificar condições de filtragem com base na Chave de Partição durante a pesquisa, o âmbito da pesquisa pode ser reduzido a várias partições, melhorando assim a eficiência da pesquisa. Este artigo apresentará como utilizar a Chave de partição e considerações relacionadas.

Visão geral

No Milvus, é possível utilizar partições para implementar a segregação de dados e melhorar o desempenho da pesquisa, restringindo o âmbito da pesquisa a partições específicas. Se optar por gerir as partições manualmente, pode criar um máximo de 1024 partições numa coleção e inserir entidades nestas partições com base numa regra específica para que possa limitar o âmbito da pesquisa restringindo as pesquisas dentro de um número específico de partições.

O Milvus introduz a Chave de Partição para que possa reutilizar partições na segregação de dados para ultrapassar o limite do número de partições que pode criar numa coleção. Ao criar uma coleção, pode utilizar um campo escalar como chave de partição. Quando a coleção estiver pronta, o Milvus cria o número especificado de partições dentro da coleção, correspondendo cada partição a um intervalo de valores na Chave de Partição. Ao receber as entidades inseridas, Milvus armazena-as em diferentes partições com base nos seus valores de Partition Key.

Partição v.s. Chave de partição

A figura seguinte ilustra como o Milvus processa os pedidos de pesquisa numa coleção com ou sem a função Partition Key activada.

• Se a Chave de Partição estiver desactivada, o Milvus procura as entidades que são mais semelhantes ao vetor de consulta dentro da coleção. Pode limitar o âmbito da pesquisa se souber qual a partição que contém os resultados mais relevantes.

• Se a Chave de partição estiver activada, o Milvus determina o âmbito da pesquisa com base no valor da Chave de partição especificado num filtro de pesquisa e analisa apenas as entidades dentro das partições que correspondem.

Com ou sem chave de partição

Usar chave de partição

Para usar a Chave de Partição, é necessário

• Definir a Chave de partição.

• Definir o número de partições a criar (Opcional), e

• Criar uma condição de filtragem com base na Chave de partição.

Definir chave de partição

Para designar um campo escalar como a Chave de Partição, é necessário definir o atributo is_partition_key como true ao adicionar o campo escalar.

from pymilvus import (
    MilvusClient, DataType
)

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

schema = client.create_schema()

# Add the partition key
schema.add_field(
    field_name="my_varchar", 
    datatype=DataType.VARCHAR, 
    max_length=512,
    # highlight-next-line
    is_partition_key=True,
)

import io.milvus.v2.client.ConnectConfig;
import io.milvus.v2.client.MilvusClientV2;
import io.milvus.v2.common.DataType;
import io.milvus.v2.service.collection.request.AddFieldReq;
import io.milvus.v2.service.collection.request.CreateCollectionReq;

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

// Create schema
CreateCollectionReq.CollectionSchema schema = client.createSchema();

// Add the partition key
schema.addField(AddFieldReq.builder()
        .fieldName("my_varchar")
        .dataType(DataType.VarChar)
        .maxLength(512)
        // highlight-next-line
        .isPartitionKey(true)
        .build());

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

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

// 3. Create a collection in customized setup mode
// 3.1 Define fields
const fields = [
    {
        name: "my_varchar",
        data_type: DataType.VarChar,
        max_length: 512,
        // highlight-next-line
        is_partition_key: true
    }
]

export schema='{
        "autoId": true,
        "enabledDynamicField": false,
        "fields": [
            {
                "fieldName": "my_id",
                "dataType": "Int64",
                "isPrimary": true
            },
            {
                "fieldName": "my_vector",
                "dataType": "FloatVector",
                "elementTypeParams": {
                    "dim": "5"
                }
            },
            {
                "fieldName": "my_varchar",
                "dataType": "VarChar",
                "isPartitionKey": true,
                "elementTypeParams": {
                    "max_length": 512
                }
            }
        ]
    }'

Definir números de partição

Quando designa um campo escalar numa coleção como chave de partição, o Milvus cria automaticamente 16 partições na coleção. Ao receber uma entidade, o Milvus escolhe uma partição com base no valor da Chave de Partição desta entidade e armazena a entidade na partição, resultando em algumas ou todas as partições contendo entidades com diferentes valores de Chave de Partição.

Também é possível determinar o número de partições a criar juntamente com a coleção. Isso é válido apenas se você tiver um campo escalar designado como a Chave de partição.

client.create_collection(
    collection_name="my_collection",
    schema=schema,
    # highlight-next-line
    num_partitions=1024
)

import io.milvus.v2.service.collection.request.CreateCollectionReq;

CreateCollectionReq createCollectionReq = CreateCollectionReq.builder()
                .collectionName("my_collection")
                .collectionSchema(schema)
                .numPartitions(1024)
                .build();
        client.createCollection(createCollectionReq);

await client.create_collection({
    collection_name: "my_collection",
    schema: schema,
    num_partitions: 1024
})

export params='{
    "partitionsNum": 1024
}'

export CLUSTER_ENDPOINT="http://localhost:19530"
export TOKEN="root:Milvus"

curl --request POST \
--url "${CLUSTER_ENDPOINT}/v2/vectordb/collections/create" \
--header "Authorization: Bearer ${TOKEN}" \
--header "Content-Type: application/json" \
-d "{
    \"collectionName\": \"myCollection\",
    \"schema\": $schema,
    \"params\": $params
}"

Criar condição de filtragem

Ao realizar pesquisas ANN em uma coleção com o recurso Chave de partição ativado, é necessário incluir uma expressão de filtragem envolvendo a Chave de partição na solicitação de pesquisa. Na expressão de filtragem, é possível restringir o valor da Chave de partição dentro de um intervalo específico para que o Milvus restrinja o escopo da pesquisa dentro das partições correspondentes.

Os exemplos a seguir demonstram a filtragem baseada em chave de partição com base em um valor de chave de partição específico e um conjunto de valores de chave de partição.

# Filter based on a single partition key value, or
filter='partition_key == "x" && <other conditions>'

# Filter based on multiple partition key values
filter='partition_key in ["x", "y", "z"] && <other conditions>'

// Filter based on a single partition key value, or
String filter = "partition_key == 'x' && <other conditions>";

// Filter based on multiple partition key values
String filter = "partition_key in ['x', 'y', 'z'] && <other conditions>";

// Filter based on a single partition key value, or
const filter = 'partition_key == "x" && <other conditions>'

// Filter based on multiple partition key values
const filter = 'partition_key in ["x", "y", "z"] && <other conditions>'

# Filter based on a single partition key value, or
export filter='partition_key == "x" && <other conditions>'

# Filter based on multiple partition key values
export filter='partition_key in ["x", "y", "z"] && <other conditions>'