要为多模态搜索实现高效缓存,请专注于缓存中间结果和最终输出,同时考虑到处理多种数据类型(文本、图像、音频等)的独特挑战。 首先,确定搜索管道中哪些部分计算成本高且可重复。 例如,特征提取(例如使用 CNN 生成图像嵌入或使用 transformer 生成文本嵌入)和融合步骤(组合模态)通常是缓存的良好候选对象。 使用分层方法:缓存原始数据嵌入、融合表示,甚至常见的查询-结果对。 Redis 或 Memcached 等工具非常适合快速查找,而 Protocol Buffers 等序列化格式有助于高效存储复杂数据。
仔细设计缓存键,以平衡唯一性和冲突风险。 例如,通过哈希规范化的输入数据(例如,调整大小的图像像素,小写文本)和模型版本元数据的组合来生成键。 如果用户搜索“红色运动鞋”并附带一张鞋子的图像,请预处理图像(调整大小,标准化)和文本(删除停用词),然后创建两者的哈希值。 这确保相同或几乎相同的查询命中缓存。 对于融合模态,包括每个模态的已处理输入和融合方法(例如,连接权重)的哈希值。 为了处理部分命中——比如缓存的图像嵌入但有新的文本——分别缓存中间结果。 例如,存储按图像哈希键控的图像嵌入和按文本哈希键控的文本嵌入,然后检查融合查询是否可以重用任何一个。
根据使用模式监控和调整缓存策略。 为一般情况实施最近最少使用 (LRU) 驱逐,但考虑混合策略——例如,将高优先级嵌入(例如,经常搜索的产品图像)保存在专用缓存层中。 对时间敏感的数据(例如,热门搜索词)使用 TTL(生存时间)。 为了实现可扩展性,按模态(image_cache、text_cache)对缓存进行分区,或者如果搜索是用户特定的,则按用户 ID 进行分片。 Redis Cluster 等工具可自动执行分片,而自定义逻辑可以将图像相关键路由到具有更多 RAM 的服务器。 定期分析缓存命中率和延迟指标以发现瓶颈——如果文本搜索的命中率为 90%,但图像搜索的命中率仅为 30%,则分配更多资源用于图像嵌入存储或优化图像预处理管道。