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发布于 2025-03-23 / 64 阅读
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Model Context Protocol (MCP) 架构

#MCP

概述

Model Context Protocol (MCP) 是一个基于客户端-服务器架构的开放协议，用于连接大型语言模型 (LLM) 应用和各类数据源与工具。MCP 由 Anthropic 主导开发，并于 2024 年 11 月开源。核心架构包括：

  • 宿主(Hosts): LLM 应用程序（如 Claude Desktop 或 IDE），负责发起连接

  • 客户端(Clients): 在宿主应用程序内部维护与服务器的 1:1 连接

  • 服务器(Servers): 向客户端提供上下文、工具和提示

MCP 的价值

MCP 解决了 AI 系统集成中的几个关键问题：

  • 简化集成复杂度：将 N×M 集成问题（N个AI应用需要与M个数据源分别集成）转变为 N+M 问题（每个应用和数据源只需实现一次 MCP 协议）

  • 提供实时信息访问：使 AI 模型能够连接到最新的信息源，减少"幻觉"问题

  • 促进标准化：建立通用设计模式，简化开发流程

  • 支持复杂 AI 代理：通过维持跨工具和数据集的上下文，支持更复杂的 AI 代理系统

核心组件

协议层 (Protocol Layer)

协议层处理消息框架、请求/响应链接和高级通信模式：

class Protocol<Request, Notification, Result> {
    // 处理传入请求
    setRequestHandler<T>(schema: T, handler: (request: T, extra: RequestHandlerExtra) => Promise<Result>): void
​
    // 处理传入通知
    setNotificationHandler<T>(schema: T, handler: (notification: T) => Promise<void>): void
​
    // 发送请求并等待响应
    request<T>(request: Request, schema: T, options?: RequestOptions): Promise<T>
​
    // 发送单向通知（只发送不返回）
    notification(notification: Notification): Promise<void>
}

传输层 (Transport Layer)

传输层处理客户端和服务器之间的实际通信。MCP 支持多种传输机制：

  1. 标准输入/输出传输 (Stdio Transport)

    • 使用标准输入/输出进行通信

    • 适用于本地进程

  2. HTTP 与 SSE 传输

    • 使用服务器发送事件 (Server-Sent Events) 实现服务器到客户端的消息传递

    • 使用 HTTP POST 实现客户端到服务器的消息传递

所有传输均使用 JSON-RPC 2.0 交换消息。

消息类型

MCP 有四种主要的消息类型：

  1. 请求 (Requests): 期望从另一方得到响应

    interface Request {
  method: string;
  params?: { ... };
}

  2. 结果 (Results): 请求的成功响应

    interface Result {
  [key: string]: unknown;
}

  3. 错误 (Errors): 表示请求失败

    interface Error {
  code: number;
  message: string;
  data?: unknown;
}

  4. 通知 (Notifications): 单向消息，不期望响应

    interface Notification {
  method: string;
  params?: { ... };
}

连接生命周期

1. 初始化

  1. 客户端发送 initialize 请求，包含协议版本和功能

  2. 服务器响应其协议版本和功能

  3. 客户端发送 initialized 通知作为确认

  4. 开始正常的消息交换

2. 消息交换

初始化后，支持以下模式：

  • 请求-响应: 客户端或服务器发送请求，另一方响应

  • 通知: 任一方发送单向消息

3. 终止

连接可通过以下方式终止：

  • 通过 close() 进行干净的关闭

  • 传输断开连接

  • 错误条件

错误处理

MCP 定义了标准错误代码：

enum ErrorCode {
  // 标准 JSON-RPC 错误代码
  ParseError = -32700,
  InvalidRequest = -32600,
  MethodNotFound = -32601,
  InvalidParams = -32602,
  InternalError = -32603
}

SDK 和应用程序可以定义自己的高于 -32000 的错误代码。

MCP 生态系统

Anthropic 已经启动了 MCP 的三个主要组件：

  1. MCP 规范和 SDK：提供协议的详细说明和开发工具包

  2. Claude Desktop 应用中的本地 MCP 服务器支持：允许 Claude 读取和写入计算机文件系统

  3. 开源 MCP 服务器仓库：预构建的 MCP 服务器，用于连接到各种流行服务和数据源

预构建的 MCP 服务器

Anthropic 提供了多个预构建的 MCP 服务器，包括：

  • Google Drive

  • Slack

  • GitHub

  • Git

  • Postgres

  • Puppeteer

生态系统合作伙伴

多家公司已经采用或正在集成 MCP：

  • Block 和 Apollo：已将 MCP 集成到其系统中

  • Zed、Replit、Codeium 和 Sourcegraph：正在使用 MCP 增强其开发平台

参考链接

JSON-RPC 2.0 规范
SonarLint插件使用（三）

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