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深入理解MCP模型协议：构建全能AI服务端

news 来源：原创 2025/6/2 18:32:43

深入理解MCP模型协议：构建全能AI服务端

1 为什么MCP改变了AI集成游戏规则？

当ChatGPT推出基于OpenAPI的自定义GPT时，LLM工具集成迈出了重要一步。但Claude的模型上下文协议(MCP) 彻底改变了游戏规则。与传统仅定义API端点的OpenAPI不同，MCP为LLM交互提供了更丰富的框架，包含三大核心能力：

特性	OpenAPI	MCP
数据交互	仅API调用	资源+工具+提示
平台依赖性	高	低
功能覆盖	单一	全面

MCP三大革命性优势：

标准化交互协议：统一LLM与外部系统的通信语言
能力解耦设计：不绑定特定模型或平台
三位一体架构：同时支持数据获取、动作执行和内容生成

2 认识模型上下文协议（MCP）

2.1 什么是MCP？

MCP是让Claude等LLM以安全结构化方式连接外部世界的协议，核心解决三大问题：

2.2 MCP三大核心能力

能力类型	功能描述	应用场景	交互方向
资源(Resources)	提供可读取的静态/动态内容	文档/数据库/文件	LLM ← 外部系统
工具(Tools)	执行特定操作的函数	计算/API调用/系统命令	LLM → 外部系统
提示(Prompts)	参数化内容生成模板	邮件模板/代码生成	LLM ↔ 用户

3 实战：构建全能MCP服务端

3.1 环境准备

# 创建项目目录
mkdir hello-mcp && cd hello-mcp# 初始化Node项目
npm init -y# 安装核心依赖
npm install @modelcontextprotocol/sdk zod express# 安装开发依赖
npm install -D typescript @types/node @types/express

关键配置文件：

// tsconfig.json
{"compilerOptions": {"target": "ES2022","module": "Node16","outDir": "./build","rootDir": "./src","strict": true}
}

3.2 基础服务框架

// src/index.ts
import { McpServer } from "@modelcontextprotocol/sdk/server/mcp";
import { StdioServerTransport } from "@modelcontextprotocol/sdk/server/stdio";
import { z } from "zod";const server = new McpServer({name: "hello-mcp",version: "1.0.0"
});// 核心能力实现区域 ↓// 启动服务
const transport = new StdioServerTransport();
await server.connect(transport);
console.info('Server running...');

3.3 实现三大核心能力

3.3.1 资源能力 - 提供数据

// 定义Hello World资源
server.resource("hello-world", // 资源ID"hello://world", // 资源URIasync (uri) => ({contents: [{uri: uri.href,text: "你好世界！这是我的第一个MCP资源" }]})
);

URI设计规范：<scheme>://<path> 格式（如 weather://london）

3.3.2 工具能力 - 执行动作

// 创建计算器工具
server.tool("calculator",{operation: z.enum(["add", "subtract", "multiply", "divide"]),a: z.number(),b: z.number()},async ({ operation, a, b }) => {let result: number;switch(operation) {case "add": result = a + b; break;case "subtract": result = a - b; break;case "multiply": result = a * b; break;case "divide": if(b === 0) throw new Error("除零错误");result = a / b;break;}return {content: [{type: "text",text: `${a} ${operation} ${b} = ${result}`}]};}
);

3.3.3 提示能力 - 结构化生成

// 定义问候语提示模板
server.prompt("greeting",{name: z.string(),time_of_day: z.enum(["morning","afternoon","evening"])},({ name, time_of_day }) => ({messages: [{role: "user",content: {type: "text",text: `你好${name}！${time_of_day}好，今天过得怎么样？`}}]})
);

4 测试与部署

4.1 使用MCP检测器测试

npx @modelcontextprotocol/inspector node build/index.js

测试指南：

资源测试：
- 进入Resources标签页
- 点击"List Resources"查看资源
- 点击资源URI查看内容
工具测试：
- 进入Tools标签页
- 选择计算器工具
- 输入参数：{ “operation”: “add”, “a”: 5, “b”: 3 }
- 查看执行结果
提示测试：
- 进入Prompts标签页
- 选择问候模板
- 输入：{ “name”: “开发者”, “time_of_day”: “afternoon” }
- 查看生成内容

4.2 生产级部署（SSE传输）

// 添加SSE支持
import express from "express";
import { SSEServerTransport } from "@modelcontextprotocol/sdk/server/sse";const app = express();
app.get("/sse", async (req, res) => {const transport = new SSEServerTransport("/messages", res);await server.connect(transport);
});app.post("/messages", express.json(), (req, res) => {// 此处添加会话路由逻辑res.json({ success: true });
});app.listen(3000, () => {console.log("MCP服务运行在：http://localhost:3000/sse");
});

双传输模式对比：

传输方式	适用场景	启动命令	测试命令
stdio	本地开发/桌面应用	`node build/index.js`	`npx inspector node build/index.js`
SSE	网络服务	`node build/index.js --sse`	`npx inspector http://localhost:3000/sse`

5 生产环境进阶建议

会话路由机制：

// 会话映射表
const sessionTransports = new Map<string, SSEServerTransport>();app.post("/messages/:sessionId", (req, res) => {const transport = sessionTransports.get(req.params.sessionId);if (transport) {transport.handleMessage(req.body);res.status(200).end();} else {res.status(404).send("Session not found");}
});