用 AI 开发 AI：原汤化原食的 MCP 桌面客户端_stdioclienttransport

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/aiqlcom/article/details/148491127

24年底，Anthropic 发布的模型上下文协议（Model Context Protocol）促使我开始边学边撰写相关专栏：

MCP（Model Context Protocol）专栏https://blog.youkuaiyun.com/aiqlcom/category_12851864.html

为了深入理解协议细节并确保技术专栏内容的准确性，我尽可能实现了协议定义的客户端能力，通过实战验证了代码可行性。在两星期内就基于当时的 SDK 跑通了大部分流程，并且写了两篇对应的实战文：

MCP（Model Context Protocol）模型上下文协议实战篇1_mcp协议实现-优快云博客

MCP（Model Context Protocol）模型上下文协议实战篇2_mcp 实践-优快云博客

鉴于项目开发所需的技术框架已趋于成熟，我由此萌生了一个实验性构想：完全从零开始，高度依赖 AI 辅助构建完整的桌面客户端。这一尝试涵盖架构设计、代码实现、文档撰写以及 UI 生成，全程以 AI 的建议为核心参考。

先说结论，现有商用AI模型（如GPT系列、Deepseek、Claude等）能够理解项目整体架构并提供基础实现方案。但在以下场景中，AI 的表现存在局限性：

数据结构定义：模型对复杂类型（如嵌套枚举、泛型约束）的逻辑一致性处理较弱。
UI设计：生成的布局缺乏系统性审美考量，需人工调整组件层级与交互逻辑。
代码风格统一性：不同模块的代码风格差异显著（例如命名规则、异常处理范式），导致可读性降低。

想要快速逃课的同学，可直接访问Github链接获取实现细节：

Tool Unitary User Interfacehttps://github.com/AI-QL/tuui或者跳转文章末尾获得更多相关链接和结论。

代码完全开源，可以自己配置接入任意语言模型，或者搭配使用不同的 MCP server。

下面开始正文。

项目概述

TUUI 是一个基于MCP（Model Context Protocol）的 LLM 桌面应用程序，它能够集成 AI 工具并对接不同供应商的 LLM API。该项目代表了一个大胆的实验，尝试使用 AI 创建完整项目。

主要功能

通过 MCP 加速 AI 工具集成
通过动态配置编排跨供应商 LLM API
自动化 Playwright 应用测试支持
TypeScript 支持
多语言支持（目前支持英文和简体中文）
基本布局管理器
通过 Pinia 实现全局状态管理
Github 社区开源和官方文档

此外，TUUI还提供：

MCP 调用可视化跟踪
特定 Tool 选择功能
LLM API 设置界面
Sampling 采样功能
基于 Electron 的跨平台桌面应用打包

系统架构

总览

Electron

Electron主进程 作为TUUI应用的后端核心，负责系统资源管理、窗口控制及外部集成，运行于具备完整系统访问权限的Node.js环境中。

主进程组件构成

组件模块	文件路径	核心功能
应用入口	src/main/index.ts	应用生命周期管理、异常处理、IPC通信初始化
窗口管理器	src/main/MainRunner.ts	主窗口创建（`createMainWindow()`）、错误窗口创建（`createErrorWindow()`）
系统托盘	src/main/tray.ts	托盘图标创建（`createTray()`）、窗口定位控制
IPC通信枢纽	src/main/IPCs.ts	进程间通信桥梁搭建
MCP集成模块	src/main/mcp/	外部服务器通信交互

前端架构

TUUI使用Vue 3作为前端框架，结合Electron实现跨平台桌面应用。整个应用基于以下主要技术构建：

UI框架: 使用Vuetify提供现代化UI组件
状态管理: 采用Pinia进行全局状态管理，实现持久化本地存储
路由系统: 使用Vue Router管理应用的不同页面
国际化: 通过Vue I18n实现多语言支持

主体页面

应用包含四个主要页面，通过路由系统进行管理：

MCP主界面（"/"）：管理 Model Context Protocol 相关功能
聊天界面（"/chat"）：提供与 LLM 的对话功能
代理界面（"/agent"）：管理 AI 智能体配置
设置界面（"/setting"）：LLM API 设置

每个页面使用组件化设计，包含centralStage（中心区域）、sideDrawer（侧边抽屉）、sideDock（侧边底部配置）和bottomConsole（中心底部交互控制台）等部分。

主要功能实现

状态管理

TUUI使用多个Pinia store管理不同方面的状态：

主要 Store

MCP Store: 处理MCP工具相关配置功能，包括列出、获取和调用工具
Chatbot Store: 管理聊天机器人配置，支持多种LLM，如Qwen、OpenAI等
Message Store: 处理消息发送、接收
History Store: 管理对话历史，用indexedDB持久化
Layout Store: 管理应用布局状态

次要 Store

Locale Store: 处理 i18n 语言设置
Agent Store: 管理智能体配置，MCP tool 相关配置
Resource Store: 管理 MCP resource 相关配置
Prompt Store: 管理 MCP prompt 相关配置

LLM 集成

TUUI 支持多种语言模型，默认配置包括：

Qwen系列（qwen-turbo, qwen-plus, qwen-max）
OpenAI系列（gpt-4-turbo, gpt-4.1, gpt-4o, o1）
DeepInfra API
...

每个语言模型配置支持自定义API端点、模型选择、认证方式等参数。所以理论上可以支持各种 OpenAI API 兼容的 LLM 后端模型。同时，可以在 Electron 配置里关闭 webSecurity 来解除 CORS 跨域限制，从而支持一些尚在开发中的私有后端 API。

MCP 客户端

主架构

通过 MCP Typescript SDK 实现 MCP 调用，支持工具列表获取、调用和结果处理。用户也可以利用 Cloudflare 推荐的 mcp-remote 来配置远程 MCP 服务器。

MCP 客户端运行于Electron主进程，作为外部MCP服务器与TUUI前端之间的通信桥接层。该系统包含以下核心功能模块：

服务器发现与连接管理: 动态探测可用MCP服务器并维护稳定连接，包含自动重连机制与心跳检测功能。
能力注册机制: 提供标准化接口供功能模块注册服务能力，支持动态能力更新与权限校验。
请求路由分发: 通过消息队列实现请求/响应异步处理，确保高并发场景下的消息有序传递。

能力管理

MCP服务器提供三种能力（工具、提示、资源），TUUI系统会动态将其注册为IPC处理器。通过capabilitySchemas 对象，可将各能力类型与其对应的结果模式进行映射关联。

采样

MCP客户端通过处理来自MCP服务器的采样请求实现双向通信。当服务器请求创建消息时，客户端会将该请求转发至渲染器进程，并等待响应返回。

主要代码实现

Electron 主进程

主进程入口

主进程负责应用程序的生命周期管理，包括窗口创建、应用启动和退出处理。

app.on('ready', async () => {
  mainWindow = await createMainWindow()
})

app.on('activate', async () => {
  if (!mainWindow) {
    mainWindow = await createMainWindow()
  }
})

app.on('window-all-closed', () => {
  mainWindow = null
  errorWindow = null

  if (!Constants.IS_MAC) {
    app.quit()
  }
})

IPC通信层

通过IPC（进程间通信）实现主进程与渲染进程的数据交换，支持MCP服务器初始化、工具调用等核心功能。

export default class IPCs {
  static clients: ClientObj[] = []
  static currentFeatures: any[] = []

  static initialize(): void {
    // Get application version
    ipcMain.handle('msgRequestGetVersion', () => {
      return Constants.APP_VERSION
    })

    ipcMain.handle('msgInitAllMcpServers', async (event: IpcMainEvent, config: ConfigObj) => {
      this.clients.forEach((client: ClientObj) => {
        if (client.connection?.transport) {
          disconnect(client.connection.transport)
        }
      })

      IPCs.removeAllHandlers()

      try {
        const newClients = await initClients(config)
        const features = newClients.map((params) => {
          return registerIpcHandlers(params)
        })

        IPCs.updateMCP(features)
        this.clients = newClients
        return features
      } catch (error) {
        const configs = await loadConfig()

        const features = configs.map((params) => {
          return registerIpcHandlers(params)
        })

        IPCs.updateMCP(features)

        return {
          status: 'error',
          error: error
        }
      }
    })

MCP 客户端集成

MCP 客户端初始化

系统通过StdioClientTransport建立与MCP服务器的连接，支持多服务器并发管理。

async function initializeStdioClient(
  name: String,
  config: ServerConfig
): Promise<McpClientTransport> {
  const transport = new StdioClientTransport({
    ...config,
    env: {
      ...process.env,
      ...(config.env || {})
    },
    stderr: 'pipe'
  })
  const clientName = `${name}-client`
  const client = new Client(
    {
      name: clientName,
      version: Constants.APP_VERSION
    },
    {
      capabilities: {
        sampling: {}
      }
    }
  )

  if (transport.stderr) {
    transport.stderr.on('data', (chunk) => {
      console.error('stderr:', chunk.toString())
    })
  }

  await connect(client, transport)
  console.log(`${clientName} connected.`)

  client.setRequestHandler(CreateMessageRequestSchema, async (request) => {
    console.log('Sampling request received:\n', request)
    const response = await sendToRenderer('renderListenSampling', request)
    console.log(response)
    return response
  })

  return { client, transport }
}

工具调用管理

实现了完整的MCP工具调用流程，包括请求处理和响应管理。

export async function manageRequests(client: Client, method: string, schema: any, params?: any) {
  const requestObject = {
    method,
    ...(params && { params })
  }

  const result = await client.request(requestObject, schema)
  console.log(result)
  return result
}

Vue3 渲染进程

应用程序初始化

渲染进程使用Vue3 + Pinia + Vue Router构建，集成了国际化和状态持久化功能。

const app = createApp(App)
const pinia = createPinia()
pinia.use(createStatePersistence())

app.use(vuetify).use(i18n).use(router).use(pinia).use(Vue3Lottie)
app.mount('#app')

布局系统

采用命名视图的路由架构，支持多区域组件布局（中央舞台、侧边栏、底部控制台等）。

      <SidebarLayout v-if="hasComponent('sideDrawer').value" class="position-fixed">
        <router-view name="sideDrawer" />
        <template #append>
          <router-view v-if="hasComponent('sideDock').value" name="sideDock" />
        </template>
      </SidebarLayout>
      <HeaderLayout class="position-fixed" />
      <v-main class="d-flex justify-center">
        <v-container>
          <router-view name="centralStage" />
          <router-view />
        </v-container>
      </v-main>
      <FooterLayout v-if="hasComponent('bottomConsole').value" class="position-fixed">
        <router-view name="bottomConsole" />
      </FooterLayout>

状态管理

聊天机器人配置管理

通过Pinia Store管理多个聊天机器人的配置，支持动态切换和配置更新。

export const useChatbotStore = defineStore('chatbotStore', {
  state: (): ChatbotStoreState => ({
    chatbots: [
      { ...CHATBOT_DEFAULTS, name: 'Chatbot Default', mcp: false },
      {
        ...CHATBOT_DEFAULTS,
        ...CHATBOT_QWEN
      },
      {
        ...CHATBOT_DEFAULTS,
        ...CHATBOT_OPENAI
      },
      {
        ...CHATBOT_DEFAULTS,
        ...CHATBOT_DEEPINFRA
      }
    ],
    currentChatbotId: 0, // points to first chatbot by default
    selectedChatbotId: 0
  }),

  persist: {
    exclude: ['currentChatbotId']
  },

MCP状态管理

管理MCP服务器连接状态、工具列表和服务器选择逻辑。

export const useMcpStore = defineStore('mcpStore', {
  state: (): any => ({
    version: 1,
    serverTools: [],
    loading: true,
    selected: undefined as string[] | undefined,
    selectedChips: {} // { key : 0 | 1 | 2}
  }),

消息状态管理

处理聊天会话、消息发送等核心业务逻辑。

export const useMessageStore = defineStore('messageStore', {
  state: (): any => ({
    userMessage: '',
    conversation: [],
    images: [],
    base64: '',
    generating: false
  }),

消息处理流程

消息发送逻辑

用户消息发送后触发推理流程，支持图片和文本混合输入。

    sendMessage() {
      if (this.userMessage) {

        const imageBase64 = this.base64

        this.conversation.push({
          content: imageBase64
            ? [
                { type: 'image_url', image_url: { url: imageBase64 } },
                { type: 'text', text: this.userMessage }
              ]
            : this.userMessage,
          role: 'user'
        })

        if (this.conversation.length === 1) {
          this.syncHistory()
        }

        this.startInference()
      }
    },

工具调用后处理

自动检测助手回复中的工具调用请求，执行工具并将结果反馈给模型。

   postToolCall: async function () {
      const mcpStore = useMcpStore()
      const last = this.conversation.at(-1)
      if (!last || !last.tool_calls) {
        return
      }
      if (isEmptyTools(last.tool_calls)) {
        delete last.tool_calls
      } else {
        let toolCalled = false
        console.log(last.tool_calls)

        const callNextTool = async (toolCalls, index) => {
          if (index >= toolCalls.length) {
            return
          }

          const toolCall = toolCalls[index]

          let result

          try {
            result = await mcpStore.callTool(toolCall.function.name, toolCall.function.arguments)
            console.log(result)
          } catch (error) {
            result = mcpStore.packReturn(`Error calling tool: ${error}`)
          }

          if (result.content) {
            this.contentConvert(result.content, toolCall.id).forEach((item) => {
              this.conversation.push(item)
            })
            toolCalled = true
          }
        }

        await callNextTool(last.tool_calls, 0)

        if (toolCalled) {
          this.startInference()
        }
      }
    },

路由与页面

多页面路由设计

采用命名组件路由，支持MCP管理、聊天、代理配置和设置等多个功能模块。

export default createRouter({
  history: createWebHashHistory(),
  routes: [
    {
      path: '/',
      components: McpScreen,
      meta: {
        titleKey: 'title.main'
      }
    },
    {
      path: '/chat',
      components: ChatScreen,
      meta: {
        titleKey: 'title.chat'
      }
    },
    {
      path: '/agent',
      components: AgentScreen,
      meta: {
        titleKey: 'title.agent'
      }
    },
    {
      path: '/setting',
      components: SettingScreen,
      meta: {
        titleKey: 'title.setting'
      }
    },

屏幕组件组织

每个功能模块包含多个子组件，通过命名视图实现复杂布局。

export const ChatScreen: ScreenType = {
  centralStage: ChatMainScreen,
  sideDrawer: ChatHistoryScreen,
  sideDock: ChatEndScreen,
  bottomConsole: ChatInputScreen
}

技术栈组成

  "dependencies": {
    "@mdi/font": "^7.4.47",
    "@modelcontextprotocol/sdk": "^1.12.1",
    "highlight.js": "^11.11.1",
    "iconify-icon": "^3.0.0",
    "katex": "^0.16.22",
    "localforage": "^1.10.0",
    "md-editor-v3": "^5.6.0",
    "mermaid": "^11.6.0",
    "pinia": "^3.0.2",
    "pinia-plugin-state-persistence": "^1.10.2",
    "uuid": "^11.1.0",
    "vue": "^3.5.16",
    "vue-i18n": "^11.1.5",
    "vue-router": "^4.5.1",
    "vue3-lottie": "^3.3.1",
    "vuetify": "^3.8.7"
  },
  "devDependencies": {
    "electron": "^36.3.2",
    "electron-builder": "^26.0.15",
    "eslint": "^9.28.0",
    "prettier": "^3.5.3",
    "typescript": "^5.8.3",
    "vite": "^6.3.5",
    ...
  },

包括Electron、Vue3、TypeScript、Vuetify、Pinia等，并集成了 MCP SDK 用于协议支持。