MCP是什么及如何自建

一、MCP概述

MCP（Model Context Protocol，模型上下文协议）是Anthropic提出的开放协议，用于连接AI模型和外部数据源、工具。

核心价值：

• 标准化接口
• 解耦模型和数据源
• 一次开发，多处使用
• 安全可控

解决的问题：

• 每个AI应用需要单独集成数据源
• 数据访问逻辑重复开发
• 安全和权限管理分散

二、MCP架构

核心概念

Host：AI应用，如Claude Desktop、IDE插件
Client：客户端，负责与Server通信
Server：服务器，提供资源和工具
Resource：资源，如文件、数据库记录
Tool：工具，可执行的操作
Prompt：提示模板

通信流程

Host (Claude Desktop)
    ↓
Client
    ↓ JSON-RPC
Server (MCP Server)
    ↓
Resource / Tool / Prompt

传输协议

Stdio：标准输入输出，本地进程通信
SSE：Server-Sent Events，HTTP长连接

三、MCP Server开发

项目结构

my-mcp-server/
├── src/
│   └── server.ts
├── package.json
└── tsconfig.json

安装依赖

npm init -y
npm install @modelcontextprotocol/sdk
npm install typescript @types/node -D

基本代码

import { Server } from "@modelcontextprotocol/sdk/server/index.js";
import { StdioServerTransport } from "@modelcontextprotocol/sdk/server/stdio.js";

const server = new Server(
  { name: "my-mcp-server", version: "1.0.0" },
  { capabilities: { resources: {}, tools: {} } }
);

// 注册资源
server.setRequestHandler(ListResourcesRequestSchema, async () => {
  return {
    resources: [
      {
        uri: "file:///example.txt",
        name: "Example File",
        mimeType: "text/plain"
      }
    ]
  };
});

// 读取资源
server.setRequestHandler(ReadResourceRequestSchema, async (request) => {
  const { uri } = request.params;
  // 读取资源逻辑
  return {
    contents: [
      {
        uri,
        mimeType: "text/plain",
        text: "Hello from MCP"
      }
    ]
  };
});

// 注册工具
server.setRequestHandler(ListToolsRequestSchema, async () => {
  return {
    tools: [
      {
        name: "echo",
        description: "返回输入的文本",
        inputSchema: {
          type: "object",
          properties: {
            message: { type: "string", description: "要返回的消息" }
          },
          required: ["message"]
        }
      }
    ]
  };
});

// 执行工具
server.setRequestHandler(CallToolRequestSchema, async (request) => {
  const { name, arguments: args } = request.params;
  
  if (name === "echo") {
    return {
      content: [
        { type: "text", text: args.message }
      ]
    };
  }
  
  throw new Error(`Unknown tool: ${name}`);
});

// 启动服务器
const transport = new StdioServerTransport();
await server.connect(transport);

构建和运行

npx tsc
node build/server.js

四、提供资源

文件资源

server.setRequestHandler(ListResourcesRequestSchema, async () => {
  const files = await fs.readdir("./data");
  return {
    resources: files.map(file => ({
      uri: `file:///data/${file}`,
      name: file,
      mimeType: "text/plain"
    }))
  };
});

server.setRequestHandler(ReadResourceRequestSchema, async (request) => {
  const filePath = request.params.uri.replace("file://", "");
  const content = await fs.readFile(filePath, "utf-8");
  return {
    contents: [{ uri: request.params.uri, text: content }]
  };
});

数据库资源

server.setRequestHandler(ListResourcesRequestSchema, async () => {
  const tables = await db.query("SHOW TABLES");
  return {
    resources: tables.map(table => ({
      uri: `db:///table/${table.name}`,
      name: table.name,
      mimeType: "application/json"
    }))
  };
});

server.setRequestHandler(ReadResourceRequestSchema, async (request) => {
  const tableName = request.params.uri.split("/").pop();
  const data = await db.query(`SELECT * FROM ${tableName} LIMIT 100`);
  return {
    contents: [{
      uri: request.params.uri,
      mimeType: "application/json",
      text: JSON.stringify(data)
    }]
  };
});

五、提供工具

搜索工具

server.setRequestHandler(ListToolsRequestSchema, async () => {
  return {
    tools: [
      {
        name: "web_search",
        description: "搜索互联网",
        inputSchema: {
          type: "object",
          properties: {
            query: { type: "string", description: "搜索关键词" }
          },
          required: ["query"]
        }
      }
    ]
  };
});

server.setRequestHandler(CallToolRequestSchema, async (request) => {
  if (request.params.name === "web_search") {
    const results = await searchEngine.search(request.params.arguments.query);
    return {
      content: [{ type: "text", text: JSON.stringify(results) }]
    };
  }
});

数据库操作工具

{
  name: "query_database",
  description: "执行SQL查询",
  inputSchema: {
    type: "object",
    properties: {
      sql: { type: "string", description: "SQL语句" }
    },
    required: ["sql"]
  }
}

六、提供提示模板

server.setRequestHandler(ListPromptsRequestSchema, async () => {
  return {
    prompts: [
      {
        name: "analyze_data",
        description: "分析数据并生成报告",
        arguments: [
          {
            name: "data_type",
            description: "数据类型",
            required: true
          }
        ]
      }
    ]
  };
});

server.setRequestHandler(GetPromptRequestSchema, async (request) => {
  if (request.params.name === "analyze_data") {
    return {
      messages: [
        {
          role: "user",
          content: {
            type: "text",
            text: `请分析${request.params.arguments.data_type}类型的数据，生成详细报告`
          }
        }
      ]
    };
  }
});

七、配置Claude Desktop

编辑配置文件：

macOS: ~/Library/Application Support/Claude/claude_desktop_config.json
Windows: %APPDATA%\Claude\claude_desktop_config.json

{
  "mcpServers": {
    "my-server": {
      "command": "node",
      "args": ["/path/to/server.js"]
    }
  }
}

八、调试MCP Server

使用MCP Inspector

npx @modelcontextprotocol/inspector node build/server.js

打开 http://localhost:5173 查看和测试MCP Server。

日志调试

console.error("Debug message");  // 输出到stderr

九、最佳实践

安全考虑

• 验证所有输入参数
• 限制资源访问范围
• 实施权限控制
• 敏感操作需要确认

错误处理

server.setRequestHandler(CallToolRequestSchema, async (request) => {
  try {
    // 执行工具
  } catch (error) {
    return {
      content: [{ type: "text", text: `Error: ${error.message}` }],
      isError: true
    };
  }
});

性能优化

• 缓存频繁访问的资源
• 分页返回大量数据
• 异步处理耗时操作

十、总结

MCP核心要点：

• 标准化协议连接AI和数据源
• 提供Resource、Tool、Prompt三种能力
• 使用TypeScript/Python开发Server
• 通过Stdio或SSE通信
• 注重安全和错误处理

MCP让AI应用可以安全、标准地访问外部数据和工具，是构建AI应用的重要基础设施。