数据库制作(不用向量数据库也能做 RAG，看看这个思路)_数据库技术

不用向量数据库也能做 RAG，看看这个思路

大多数 RAG 系统都依赖向量数据库。你把文档切成块，算出嵌入向量，存进向量数据库，然后查询时做相似度搜索。

但有没有想过：不用向量，也能做 RAG？

这篇文章介绍了一个完全不同的思路：PageIndex——一个基于分层页面索引的"无向量"RAG 系统。不使用嵌入，不使用相似度搜索，而是让 LLM 像人类翻书一样"导航"文档。

核心思想：像翻书一样检索

想想你平时怎么在教科书里找信息。

你不会从头读到尾。你会：

打开目录
找到相关章节
看章节里的小节
直接跳到需要的那一页

PageIndex 做的事完全一样：

把文档转成一棵"树"（目录结构）
每个分支是一个章节
每个叶子节点是实际文本
查询时，LLM 逐层导航这棵树

没有向量，没有相似度搜索，只有结构化导航。

系统架构

PageIndex 的工作分为两个阶段：

索引阶段（只运行一次）

查询阶段（每次提问运行）

完整实现步骤

步骤 1：定义节点结构

每个文档章节变成一个 PageNode：

@dataclassclass PageNode:    title: str           # 章节标题    content: str         # 原始文本（叶子节点填充）    summary: str         # LLM 生成的摘要    depth: int           # 深度：0=根, 1=章节, 2=子节    children: list       # 子节点    parent: PageNode     # 父节点

步骤 2：解析文档为树

核心逻辑：

把整个文档发给 LLM，分割成顶层章节
对于超过 300 词的长章节，再发给 LLM 分割成子节
短章节直接作为叶子节点

def parse_document(text: str) -> PageNode:    root = PageNode(title="root", ...)        for item in _segment(text):  # LLM 分段        node = PageNode(title=item["title"], ...)                if len(content.split()) > 300:  # 长章节            subsections = _segment(content)  # 再分割            for sub in subsections:                node.children.append(PageNode(...))        else:            node.content = content  # 短章节作为叶子                    root.children.append(node)        return root

关键阈值：SUBSECTION_THRESHOLD = 300 词

步骤 3：生成摘要（自底向上）

后序遍历：先处理子节点，再处理父节点

def build_summaries(node: PageNode):    # 先处理所有子节点    for child in node.children:        build_summaries(child)        if node.is_leaf():        # 叶子：总结自己的内容        node.summary = _summarize(node.content)    else:        # 内部节点：总结子节点的摘要        children_text = "\n".join(f"[{c.title}]: {c.summary}" for c in node.children)        node.summary = _summarize(children_text)

为什么后序遍历？ 保证每个子节点都有摘要后，父节点才能基于子节点摘要生成自己的摘要。

步骤 4：树搜索检索

核心流程：从根开始，逐层选择分支，直到叶子

def retrieve(query: str, root: PageNode) -> str:    node = root    while not node.is_leaf():        node = _pick_child(query, node)  # LLM 选择分支    return node.content

LLM 选择分支的逻辑：

def _pick_child(query: str, node: PageNode) -> PageNode:    # 展示所有子节点的摘要    options = "\n".join(        f"{i+1}. [{c.title}]: {c.summary}"        for i, c in enumerate(node.children)    )        prompt = f"""你正在导航文档树来回答问题。    当前章节: "{node.title}"问题: {query}子节点:{options}哪个子节点最可能包含答案？只回复数字。"""        response = client.chat.completions.create(...)    index = int(response.choices[0].message.content) - 1    return node.children[index]

步骤 5：保存和加载索引

def save(node: PageNode, path: str):    # 递归序列化为 JSON    def load(path: str) -> PageNode:    # 从 JSON 反序列化为树

索引只需构建一次，之后反复使用。

索引长什么样？

运行 build_index 后，index.json 大致如下：

{  "title": "root",  "summary": "文档涵盖退货、运输选项和账户设置。",  "children": [    {      "title": "退货和退款",      "summary": "退款在收到退货后 14 天内处理。",      "content": "我们接受 30 天内的退货...",      "children": []    },    {      "title": "运输选项",      "summary": "涵盖国内（3-5天）和国际运输（7-14天）。",      "children": [        {          "title": "国内运输",          "summary": "标准配送通过 USPS 需 3-5 个工作日。",          "content": "我们通过 USPS 进行国内运输...",        },        {          "title": "国际运输",          "summary": "国际订单通过 DHL 运输，7-14 天送达。",          "content": "国际运输覆盖 50+ 个国家...",        }      ]    }  ]}

注意：

短章节（"退货和退款"）作为深度 1 的叶子
长章节（"运输选项"）成为内部节点，有深度 2 的子节点

与传统向量 RAG 的对比

维度	向量 RAG	PageIndex
存储	向量数据库	JSON 文件
检索方式	相似度搜索	树导航
嵌入模型	必需	不需要
可解释性	黑盒	路径可追溯
更新成本	增删向量	重建树
适用场景	大规模文档	结构化文档

常见问题与解决

问题 1：LLM 总选错分支

原因：摘要太模糊

解决：用更强的模型生成摘要，或在提示词中要求更多细节

问题 2：LLM 把章节切在不合适的位置

原因：长文档分段时切断了语义

解决：

增加 max_tokens
或预先把文档切成 ~3000 词的块再分段

问题 3：叶子内容太长

原因：SUBSECTION_THRESHOLD 设置太高

解决：降低阈值，让更多章节被分割成子节

完整代码结构

pageindex-rag/├── pageindex/│   ├── __init__.py│   ├── node.py       # PageNode 定义│   ├── parser.py     # 文档解析│   ├── indexer.py    # 摘要生成│   ├── retriever.py  # 树搜索检索│   └── storage.py    # JSON 序列化├── main.py           # 入口└── document.md       # 示例文档

结语

PageIndex 展示了一个重要的思路：不是所有问题都需要向量搜索。

对于结构化文档（手册、FAQ、政策文档），"导航式检索"可能比"相似度搜索"更自然：