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Dynamic Field

所有在 Schema 中定义的字段都需要包含在待插入的 Entity 中。如果希望部分字段为可选，可以考虑启用 Dynamic Field。本节将介绍如何启用及使用 Dynamic Field。

概述​

在 Zilliz Cloud clusters 上，您可以通过设置 Collection 各字段的名称及数据类型来创建 Collection 的 Schema。当您在 Schema 中增加一个字段后，您应该确保待插入 Entity 里包含该字段。如果您希望部分字段为可选，启用预留的 Dynamic Field 是选项之一。

Dynamic Field 是一个名为 $meta 的预留 JavaScript Object Notation (JSON) 类型的字段。待插入 Entity 中的所有未在 Schema 中定义的字段都会以键值对的方式存放在这个预留的 JSON 字段里。

对于开启了 Dynamic Field 的 Collection 而言，在进行标量过滤时，您可以像使用 Schema 中定义的字段一样使用 Dynamic Field 中的键。

开启动态字段​

使用快速创建 Collection中的方式创建的 Collection 默认开启动态字段。您也可以在自定义创建 Collection 时手动开启动态字段。

from pymilvus import MilvusClient

client= MilvusClient(uri="YOUR_CLUSTER_ENDPOINT")

client.create_collection(
    collection_name="my_dynamic_collection",
    dimension=5,
    # highlight-next-line
    enable_dynamic_field=True
)

使用动态字段​

当您的 Collection 中启用了动态字段后，待插入 Entity 中所有未在 Schema 中定义的字段及其值都会以键值对的形式存放在动态字段中。

假设您的 Collection Schema 中仅定义了名为 id 和 vector 的两个字段，并开启了 Dynamic Field。现在，您需要向该 Collection 插入如下数据集。

[
    {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"}        
]

通过观察可以发现，数据集中有 10 条记录，每条记录中都包含 id、vector 和 color 三个字段。其中，color 字段未在 Schema 中定义。在 Collection 开启了 Dynamic Field 的情况下，该字段将以键值对的方式存放于 Dynamic Field 中。

插入数据集​

如下代码演示了如何向 Collection 中插入该数据集。

data=[
    {"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"}
]

res = client.insert(
    collection_name="my_dynamic_collection",
    data=data
)

print(res)

# Output
# {'insert_count': 10, 'ids': [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]}

为动态字段创建索引​

当您启用动态字段后，插入的数据中所有未在 Schema 中字义的字段都会以键值对的形式存入动态字段。Zilliz Cloud clusters 支持为这些 Schema 中未定义的字段创建索引，只需要您在创建索引时指定这些字段的 JSON 路径。您需要：

  1. 在动态字段中选择需要创建索引的键名。

    比如，您可以选择为上述示例中的 color 键创建索引。

  2. 为所有在该键上的值指定强制转换类型。

    在创建索引时，Zilliz Cloud clusters 会解析动态字段，抽取指定键值，并将其强制转换为指定的数值类型。

    • 支持的强制转换类型包括bool（或 BOOL）、double（或 DOUBLE）、以及 varchar（或 VARCHAR）。

    • 索引中不会饮食解析或强制转换失败（例如，尝试将字段串转换成双精度数值）的所有 Entity。

  3. 使用 json_path 参数指定某个键所在路径。

    因为动态字段本质就是一个预留的 JSON 字段。您既可以使用 color 作为索引路径，也可以在有嵌套结构时，使用更深的索引路径（如：my_json["field"]["subfield"]）。

  4. 为指定路径创建 INVERTED 索引。

    当前，仅支持使用 INVERTED 索引为指定的 JSON 路径创建索引。

关于参数或创建索引时的注意事项，可以参考为 JSON 字段创建索引。

如下示例演示了如何为 color 这个未在 Schema 中定义的字段创建索引。

# Prepare index parameters
index_params = client.prepare_index_params()

index_params.add_index(
    field_name="color",               # Name of the "column" you see in queries (the dynamic key).
    index_type="INVERTED",            # Currently only "INVERTED" is supported for indexing JSON fields.
    index_name="color_index",         # Assign a name to this index.
    params={
        "json_path": "color",         # JSON path to the key you want to index.
        "json_cast_type": "varchar"   # Type to which Milvus will cast the extracted values.
    }
)

# Create the index
client.create_index(
    collection_name="my_collection",
    index_params=index_params
)

使用动态字段进行查询和搜索​

Zilliz Cloud clusters 支持在查询和搜索时使用过滤条件表达式，并在查询和搜索的结果中指定需要包含的字段。如下示例将使用 Schema 中未定义的 color 字段为例演示如何使用动态字段进行查询和搜索。

query_vector = [0.3580376395471989, -0.6023495712049978, 0.18414012509913835, -0.26286205330961354, 0.9029438446296592]

res = client.search(
    collection_name="my_collection",
    data=[query_vector],
    limit=5,
    # highlight-start
    filter='color like "red%"',
    output_fields=["color"]
    # highlight-end
)

print(res)

# Output
# data: ["[{'id': 1, 'distance': 0.6290165185928345, 'entity': {'color': 'red_7025'}}, {'id': 4, 'distance': 0.5975797176361084, 'entity': {'color': 'red_4794'}}, {'id': 6, 'distance': -0.24996188282966614, 'entity': {'color': 'red_9392'}}]"]

在上述代码示例中使用的过滤条件表达式 color like "red%" and likes > 50 中包含了如下过滤条件，即 color 字段的值须以 red 开头。在示例数据中，符合此条件的数据只有两条，因此在满足 topK 小于等于 3 的情况下，这两条数据会全部返回。

[
    {
        "id": 1, 
        "distance": 0.6290165,
        "entity": {
            "color": "red_7025"
        }
    },
    {
        "id": 4, 
        "distance": 0.5975797,
        "entity": {
            "color": "red_4794"
        }
    },
    {
        "id": 6, 
        "distance": -0.24996188，
        "entity": {
            "color": "red_9392"
        }
    },
]