MCP 原理及部分深层代码解析

导语：
除了整理网络上基本的概念原理，还会增加一些有深度的代码解析，帮助读者进一步了解MCP。

一、什么是MCP

MCP（Model Context Protocol）是由Anthropic于2024年底提出并开源的一种协议，旨在为AI系统（如AI编程助手、Agent等）提供安全、标准化的数据访问方式。它采用客户端-服务器架构，使AI工具（如Claude Desktop、IDE插件等）能够通过MCP客户端与MCP服务端交互，访问本地或远程数据源。

官方文档：MCP Quickstart

https://modelcontextprotocol.io/quickstart/server

MCP的核心特点包括：
模块化：每个模块专注于一个概念、任务或技能。
组合性：多个模块可按需组合，处理复杂任务。
动态路由：主控制器根据上下文动态调用合适模块。
可解释性：每一步推理过程清晰可追踪。

二、为什么需要MCP

MCP 则提供了一种新的范式，让模型能像人类一样“拆分任务”、“调动知识”、“有条理地思考”。它就像一个“转接头”或“通用插座”，它的核心作用是统一不同外部服务（如 Google Drive、GitHub、Slack、本地文件系统等），通过标准化接口与 AI 模型对接。

这样，开发者只需基于 MCP 规范开发一次“接口适配器”（MCP 服务器），就能让所有兼容 MCP 的模型（MCP 客户端）无缝接入，无需针对每个模型单独适配，大幅提升兼容性与开发效率。

MCP可以标准化地连接AI系统与各类外部工具和数据源：

传统的 API 就像不同的门和特定的钥匙：

三、MCP的架构

MCP遵循客户端 - 服务器架构，包含以下几个核心部分：

MCP 主机（MCP Hosts）：
发起请求的 AI 应用程序，比如聊天机器人、AI 驱动的 IDE 等。

MCP 客户端（MCP Clients）：
在主机程序内部，与 MCP 服务器保持 1:1 的连接。

MCP 服务器（MCP Servers）：
为 MCP 客户端提供上下文、工具和提示信息。

本地资源（Local Resources）：
本地计算机中可供 MCP 服务器安全访问的资源，如文件、数据库。

远程资源（Remote Resources）：
MCP 服务器可以连接到的远程资源，如通过 API 提供的数据。

这个图比较直观的展现了一个样例交互流程。
协议层与传输层

协议层（Protocol Layer）
负责消息封装（framing）、请求/响应关联、高级通信模式管理。

传输层（Transport Layer）
支持两种通信方式：

1.Stdio传输（标准输入/输出）

• 适用于本地进程间通信。

2.HTTP + SSE传输

• 服务端→客户端：Server-Sent Events（SSE）

• 客户端→服务端：HTTP POST

• 适用于远程网络通信。

所有传输均采用JSON-RPC 2.0进行消息交换。

消息类型

MCP 拥有多种类型的消息来处理不同的场景

请求（Request）（期望获得响应）

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

成功响应（Result）

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

错误响应（Error）

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

通知（Notification）（单向，无需响应）

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