多模态数据库系列：

• 多模态AI原生数据库：LanceDB简介与实战
• 多模态数据库SurrealDB：简介、实战
• SeekDB：简介、实战

概述

对于个人开发者或初创小团队而言：

• ACID事务支持基本上是刚需，MySQL或PG必备；为提示应用访问性能，又得部署一套Redis等键值对缓存系统；
• 如果有时序数据分析需求，则需要安装InfluxDB或TDengine或其他选项；
• 有知识图谱或数据血缘这类需求时，则需要部署类似于Neo4j的图数据库；
• 很多内容网站或企业级应用必不可少会存在文件管理，于是运维得安排MinIO等私有化部署方案；
• 不得不承认的是，AI/LLM时代，应用里没有个聊天助手功能，就已经落伍，于是又得不是Milvus等向量搜索引擎；
• 还有文档存储数据库MongoDB…

于是，把上述所有（或部分）DB统一放到一个数据库引擎，就是一个非常常见的刚需。

简介

官网，用Rust写的开源（GitHub，32.8K Star，1.3K Fork）多模型数据库，把文档、图、关系、时序、地理空间和向量全塞进同一个引擎里；对外暴露SurrealQL查询语言，语法接近SQL但能同时表达图遍历、向量相似搜索和实时订阅，官网文档。

功能特性：

• 减少开发时间：将数据库、查询层、API和认证层整合到一个平台，减少对传统后端组件的依赖
• 实时协作API后端服务：既是数据库，也是API后端服务，支持实时协作
• 支持多种查询语言：支持从客户端设备进行SQL查询、GraphQL（即将推出）、ACID事务、WebSocket连接、结构化和非结构化数据、图查询、全文索引和地理空间查询
• 支持WebSocket，客户端可订阅数据变化，用于实时协同场景
• 细粒度访问控制：提供行级权限控制，可直接在数据库层定义哪类用户能读写哪些记录，精确管理数据访问
• 多模型支持：允许开发者使用多种技术存储和建模数据，无需预先选择特定方法
• 高级文档间关系：通过记录链接和图边连接实现高效的关联查询，避免复杂JOIN操作
• 简单模式定义：统一数据库和API模式定义，简化前端和后端开发
• 直接从客户端连接：允许Web浏览器和客户端设备直接连接并查询，无需额外API服务层，内置权限控制
• schema支持无模式、严格模式以及混用，通过DEFINE TABLE定义；
• 支持RELATE关键词建立有向图边，图路径查询语法：->follows->；
• 支持MTREE、HNSW算法创建向量索引，K近邻搜索：<|>；
• 实时查询和数据变更：实时同步数据修改到客户端，支持高级过滤和高效的数据格式（如DIFFing和PATCHing）
• 轻松扩展：可作为单节点内存数据库运行，也可扩展到分布式集群，提供高可用性和可伸缩性
• 通过JS函数扩展：支持嵌入式JS函数，将计算逻辑移至数据层
• 可嵌入或云端部署：完全用Rust构建，可作为嵌入式库或分布式数据库服务器使用
• MCP：作为服务器，可对接AI Agent工作流；
• SDK：覆盖Rust、JavaScript/TypeScript、Python、Go、.NET、PHP、Java等主流语言

安装

官方提供单一Rust二进制文件，可内嵌进应用进程（通过Rust Crate或WebAssembly），也可在边缘节点以单机模式跑，以分布式集群运行在云上。

支持多种部署安装方式，对于Windows系统来说，最简单的可能是从GitHub Release页面下载surreal-v3.2.0.windows-amd64.exe，和执行iwr https://windows.surrealdb.com -useb | iex命令的区别在于，前者是稳定版本，版本号略滞后；命令行方式安装永远是最新版，并附带日期+CommitId信息：

通过命令行方式安装：

# Mac、Linux
curl -sSf https://install.surrealdb.com | sh
brew install surrealdb/tap/surreal
# Windows
iwr https://windows.surrealdb.com -useb | iex
# Docker：默认基于内存
docker run --rm --pull always --name surrealdb -p 8000:8000 surrealdb/surrealdb:latest start
# 带认证
docker run --rm --pull always --name surrealdb -p 8000:8000 surrealdb/surrealdb:latest start --log info --user root --pass root memory
# 持久化到RocksDB存储引擎
docker run --rm --pull always -p 8000:8000 --user $(id -u) -v $(pwd)/mydata:/mydata surrealdb/surrealdb:latest start rocksdb:/mydata/mydatabase.db

安装截图

命令行使用：

surreal start
surreal start --user dev --pass root memory

解读：

• 指定存储引擎，支持：memory（内存，默认）、rocksdb（单节点磁盘）或tikv（多节点集群）
• 默认情况下，用户名和密码都设置为root。

执行surreal start，效果图

浏览器打开http://localhost:8000，自动跳转到https://surrealdb.com/studio

先点击【Download for Windows】，得到surrealdb-studio-1.0.5.exe。

SurrealDB Studio

双击文件，安装过程略，打开应用，Google或GitHub登录，需勾选用户信息，方能使用，有点烦啊，不填写信息不让用

界面大致摸索一下，找到【连接】管理，新增连接：

先去看看【实例】管理，实际上就是在使用SurrealDB Cloud，下滑查看。

回到连接，支持2种类型：Remote（包括4种协议类型，HTTP、HTTPS、WS、WSS），Local（包括Memory）：

此处选择Memory，点击下一步即可。

连接沙箱和下面的实例菜单，几乎差不多；可这样理解，连接归属于实例，一个实例可创建多个连接。

看到熟悉的SQL编辑框

点击【Combined】查看数据展示样式

支持5种视图：

• Combined（组合）：在单个列表中查看所有结果
• Individual（独立）：逐一检查每个结果
• Table（表格）：以表格形式渲染查询结果
• Graph（图表）：以图形化方式可视化查询结果
• Live（实时）：订阅实时查询结果

点击【Table】可看到刚从创建的表，Schema也是

新增API

添加Handler，选择HTTP方法（GET、PUT、POST、PATCH、DELETE、TRACE），方法支持多选。但API定义好后，如何使用呢？

分析器

SurrealDB Cloud

点击【部署】，提供超多种定价计划：

页面底部，可找到更多定价方案。此处当然选择【Free】档位，进入详情页，部分参数不一致

支持选择5个地区

支持2个大版本的最新版本号：

查看实例，由于Cloud和Studio版本界面差别不大，此处截图Studio。开看到实例概览、Schema、认证、查询、表、函数、参数、API、分析器、指标和日志、设置多个入口菜单。

SurrealDB Web

打开上面提到的Launch in the browser，即打开在线SaaS，界面、布局、功能啥的和SurrealDB Studio一模一样。

推荐使用本地版Studio，数据在本地。

JS SDK

在数据库中编写自定义JS函数，将计算逻辑移至数据层。

CREATE film SET
	ratings = [
		{ rating: 6, user: user:bt8e39uh1ouhfm8ko8s0 },
		{ rating: 8, user: user:bsilfhu88j04rgs0ga70 },
	],
	featured = function() {
		return this.ratings.filter(r => {
			return r.rating >= 7;
		}).map(r => {
			return { ...r, rating: r.rating * 10 };
		});
	};

SurrealQL

-- 建表
CREATE category SET name = 'Technology', created_at = time::now();
-- 创建指定ID的记录
CREATE person:john SET name = 'John Doe', age = 30, admin = true, signup_at = time::now();
CREATE article SET title = 'My First Article', category = (SELECT id FROM category WHERE name = 'Technology')[0];
-- 查询
SELECT * FROM article;
SELECT * FROM person:john;
SELECT title, author.name.full FROM article WHERE author.age < 30 FETCH author;
-- 修改
UPDATE person:john SET age = 31;
UPDATE user WHERE status = 'active' MERGE { last_login = time::now() };
UPSERT user:alice SET email = 'alice@example.com' ON DUPLICATE KEY UPDATE last_updated = time::now();
-- 删除
DELETE person:john RETURN BEFORE;

SurrealDB支持强类型数据，包括布尔值、字符串、数字（decimal、int、float）、日期时间、持续时间、数组、嵌套对象和GeoJSON地理空间数据。

UPDATE person SET
	waist = <int> "34",
	height = <float> 201,
	score = <decimal> 0.3 + 0.3 + 0.3 + 0.1;

动态计算字段：将字段定义为future类型，其值仅在查询时计算。

CREATE product SET
	name = "SurrealDB",
	launch_at = <datetime> "2021-11-01",
	countdown = <future> { launch_at - time::now() }
;

可定义表的模式（schemafull或schemaless），并为字段添加类型、断言（ASSERT）和默认值。

-- 创建一个带模式的表
DEFINE TABLE user SCHEMAFULL;
-- 指定用户表的字段
DEFINE FIELD name ON TABLE user TYPE object;
DEFINE FIELD name.first ON TABLE user TYPE string;
DEFINE FIELD name.last ON TABLE user TYPE string;
DEFINE FIELD email ON TABLE user TYPE string ASSERT string::is::email($value);
-- 在 email 字段上添加唯一索引，防止重复值
DEFINE INDEX email ON TABLE user COLUMNS email UNIQUE;
-- 当用户邮箱地址改变时创建一个新事件
DEFINE EVENT email ON TABLE user WHEN $before.email != $after.email THEN (
	CREATE event SET user = $value, time = time::now(), value = $after.email, action = 'email_changed'
);

图关系：使用RELATE语句在记录之间创建图边连接。

RELATE user:tobie->write->article:surreal SET time.written = time::now();

为表定义细粒度的访问权限，控制用户对数据的选择、创建、更新和删除操作。

DEFINE TABLE post SCHEMALESS
	PERMISSIONS
		FOR select
			-- 已发布的帖子可以被选择
			WHERE published = true
			-- 用户可以查看自己的所有帖子
			OR user = $auth.id
		FOR create, update
			-- 用户可以创建或更新自己的帖子
			WHERE user = $auth.id
		FOR delete
			-- 用户可以删除自己的帖子
			WHERE user = $auth.id
			-- 或者管理员可以删除任何帖子
			OR $auth.admin = true;

向量：

-- 定义表
{
	DEFINE TABLE documents;
	DEFINE FIELD text ON documents TYPE string;
	DEFINE FIELD embedding ON documents TYPE array<float, 4>;
};
-- 向量索引
DEFINE INDEX OVERWRITE documents_vec_index
	ON TABLE documents
	FIELDS embedding
	HNSW DIMENSION 4 DIST COSINE TYPE F32;
{
	CREATE documents CONTENT { text: "foo", embedding: [1f, 2f, 3f, 4f] };
	CREATE documents CONTENT { text: "bar", embedding: [2f, 2f, 2f, 2f] };
	CREATE documents CONTENT { text: "zar", embedding: [5f, 4f, 3f, 2f] };
};
-- 查询
LET $vector = [1f, 1f, 1f, 1f];
SELECT
    *,
    // knn() uses the distance function from the index
    (1 - vector::distance::knn()) AS score
    // while the following gets computed independently from the index
    // vector::similarity::cosine(embedding, $vector) AS similarity
    OMIT embedding // 忽略embedding字段
    FROM documents
    WHERE embedding <|2,40|> $vector;
-- 等价函数
DEFINE FUNCTION OVERWRITE fn::search($vector: array<float>) {
	RETURN SELECT
		*,
		(1 - vector::distance::knn()) AS score
	OMIT embedding
	FROM documents
	WHERE embedding <|2,40|> $vector;
};
RETURN fn::search([1f, 2f, 3f, 4f]);

CLI

官方提供

Surrealist

官方提供Surrealist可视化管理客户端，在图形界面里写SurrealQL、浏览数据、检查执行计划。

官网，TypeScript编写、开源（GitHub，1.3K Star，116 Fork）专为SurrealDB设计的数据可视化管理利器，以其直观的操作界面和全面的功能，简化数据库管理的复杂度。

内置变量定义、查询历史记录管理等；强调安全性与灵活性，支持多种认证方式和数据库配置，确保数据安全的同时，赋予用户高度自定义的权限管理能力。

特点

• 全功能的Web与Desktop体验：通过web app或桌面客户端，用户可随时随地访问和管理数据库
• 交互式的查询与结果展示：强大的查询视图，支持变量、保存查询和历史追踪
• 图形化数据库设计：直观的设计师视图，简化复杂模式的设计过程
• 全面的安全控制：细化的认证与权限管理系统，保证数据的安全性
• 便捷的本地服务器启动：桌面版允许一键启动SurrealDB本地实例，方便调试与开发
• 学习与实验友好：内置Sandbox模式，提供零成本的学习环境

打开GitHub Release页面，以Windows系统为例，下载Surrealist_3.9.10_x64-setup.exe，双击安装失败的话，打开PowerShell，手动安装：

实际上就是得到2个.exe文件，一个二进制文件，一个用于卸载。

自带示例数据集这点深得我心

点击下载数据集。遇到的问题，下载失败：

点击注册，使用Google登录，跳转回GUI客户端又失败。

点击概览-连接

点击内置的沙箱（Sandbox），功能设置真贴心：

AI功能主要有2个入口，点击第一个按钮：

有4种方式：

新增连接，和SurrealDB Studio稍微不同

客户端工具点击Memory类型时，认证方式默认切换到匿名（Anonymous）。

由于个人知识误区，切换到【Root】，如上图，并输入默认用户名密码root，遇到问题

SQL当然也执行异常

实际上切换到【匿名】，即可连接到本地内存数据库，执行SQL。