田华 · 技术学习笔记

MCP协议

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7分钟阅读

MCP协议 (Model Context Protocol)

MCP（Model Context Protocol）是由 Anthropic 于 2024 年底提出的开放协议标准，旨在统一 LLM 与外部数据源和工具的连接方式。可以把它理解为 AI 应用的 USB-C 接口。

为什么需要 MCP？

现状：碎片化集成

每个 AI 应用需要为每个工具/数据源编写专门的集成代码：

AI 应用 A → 专用集成 → GitHub
AI 应用 A → 专用集成 → Slack
AI 应用 A → 专用集成 → 数据库
AI 应用 B → 专用集成 → GitHub    (重复开发)
AI 应用 B → 专用集成 → Slack     (重复开发)

MCP 的解决方案

AI 应用 → MCP Client → MCP Server（GitHub）→ GitHub API
AI 应用 → MCP Client → MCP Server（Slack）→ Slack API
AI 应用 → MCP Client → MCP Server（数据库）→ DB

一次开发，处处可用。 MCP Server 开发者只需实现标准协议，所有支持 MCP 的 AI 应用都能直接使用。

MCP 架构

graph TD
    subgraph HOST[Host - AI 应用/IDE/桌面应用]
        C1[MCP Client 1]
        C2[MCP Client 2]
    end
    C1 --> S1["MCP Server (GitHub)"]
    C2 --> S2["MCP Server (Slack)"]
角色说明示例
Host宿主应用，管理 MCP ClientClaude Desktop, Cursor IDE
Client与 MCP Server 保持 1:1 连接Host 内部组件
Server提供工具、资源和提示GitHub MCP Server, 文件系统 MCP Server

MCP 三大核心能力

1. Tools 工具

类似 Function Calling，允许 LLM 调用外部函数。

{
  "name": "create_issue",
  "description": "在 GitHub 仓库中创建 Issue",
  "inputSchema": {
    "type": "object",
    "properties": {
      "owner": {"type": "string", "description": "仓库所有者"},
      "repo": {"type": "string", "description": "仓库名称"},
      "title": {"type": "string", "description": "Issue 标题"},
      "body": {"type": "string", "description": "Issue 内容"}
    },
    "required": ["owner", "repo", "title"]
  }
}

2. Resources 资源

提供对数据源的只读访问，类似 GET 请求。

{
  "uri": "file:///project/README.md",
  "name": "README 文件",
  "mimeType": "text/markdown"
}

Resources vs Tools 的区别：

维度ResourcesTools
操作只读读写都可
类比REST GETREST POST/PUT/DELETE
触发方式应用/用户选择LLM 决定调用
安全级别低风险需要更多控制

3. Prompts 提示模板

MCP Server 可以提供预定义的提示模板，帮助 LLM 更好地使用其工具。

{
  "name": "review_code",
  "description": "代码审查提示",
  "arguments": [
    {"name": "file_path", "description": "要审查的文件路径", "required": true}
  ]
}

MCP vs Function Calling

维度Function CallingMCP
标准化各厂商 API 不同统一开放协议
发现机制静态定义动态发现（运行时获取工具列表）
传输方式HTTP APIstdio / HTTP + SSE
资源管理无内置 Resources
提示管理无内置 Prompts
生态各自为政统一生态
安全模型各自实现协议级规范

传输方式

方式说明适用场景
stdio标准输入输出本地进程通信
HTTP + SSEHTTP POST + Server-Sent Events远程/网络通信

stdio 模式

sequenceDiagram
    participant Host
    participant MCP_Server as MCP Server 进程
    Host->>Host: 启动 MCP Server 进程
    Host->>MCP_Server: stdin → JSON-RPC 请求
    MCP_Server-->>Host: stdout → JSON-RPC 响应
    Host->>MCP_Server: stdin → 新请求(可随时发送)

适用于本地部署，安全性好（无需网络暴露）。

HTTP + SSE 模式

sequenceDiagram
    participant Client
    participant Server
    Client->>Server: HTTP POST（发送请求）
    Server-->>Client: SSE Stream（接收响应流）

适用于远程部署和多客户端场景。

MCP 安全模型

安全层面机制
传输安全TLS 加密、本地 stdio 隔离
授权认证OAuth 2.0 支持
权限控制工具级别的访问控制
人类确认敏感操作需要用户确认
数据隔离Server 之间数据不共享

实际 MCP 示例

文件系统 MCP Server

工具列表：
- read_file: 读取文件内容
- write_file: 写入文件
- list_directory: 列出目录内容
- search_files: 搜索文件
- get_file_info: 获取文件元信息

GitHub MCP Server

工具列表：
- create_issue: 创建 Issue
- list_issues: 列出 Issues
- create_pull_request: 创建 PR
- search_code: 搜索代码
- get_file_contents: 获取文件内容

数据库 MCP Server

工具列表：
- query: 执行 SQL 查询
- list_tables: 列出所有表
- describe_table: 查看表结构
- explain_query: 查看执行计划

MCP 开发入门

Server 端开发

# Python MCP Server 示例
from mcp.server import Server
from mcp.types import Tool
 
server = Server("my-server")
 
@server.list_tools()
async def list_tools():
    return [
        Tool(
            name="hello",
            description="打个招呼",
            inputSchema={
                "type": "object",
                "properties": {
                    "name": {"type": "string"}
                }
            }
        )
    ]
 
@server.call_tool()
async def call_tool(name, arguments):
    if name == "hello":
        return f"Hello, {arguments['name']}!"

Client 端使用（Claude Desktop 配置）

{
  "mcpServers": {
    "github": {
      "command": "npx",
      "args": ["-y", "@modelcontextprotocol/server-github"],
      "env": {"GITHUB_TOKEN": "your-token"}
    }
  }
}

相关链接

面试 Q&A 速查表

问题参考答案
MCP 是什么？解决什么问题？MCP 是 Anthropic 提出的开放协议，统一 LLM 与外部工具/数据源的连接方式。解决了每个 AI 应用需要单独集成工具的碎片化问题
MCP 的三大核心能力？Tools（工具调用）、Resources（资源访问，只读）、Prompts（提示模板）
MCP 和 Function Calling 的关系？Function Calling 是 LLM 的能力，MCP 是工具集成的协议标准。MCP Server 提供的 Tools 可以通过 Function Calling 机制被 LLM 调用
MCP 的两种传输方式？stdio（本地进程通信，安全但仅限本地）和 HTTP+SSE（远程通信，支持多客户端）
MCP 的安全模型有哪些？传输加密（TLS）、授权认证（OAuth 2.0）、权限控制、人类确认、数据隔离
为什么 MCP 选择 JSON-RPC？JSON-RPC 是轻量级的远程过程调用协议，简单、跨语言、易于实现，且支持双向通信
MCP Server 如何被发现？Client 在连接时通过 initialize 请求获取 Server 的能力列表（工具、资源、提示模板），运行时动态发现
MCP 目前的局限性？① 协议还在演进中 ② 生态尚不成熟 ③ 远程部署的安全性需加强 ④ 缺乏成熟的监控和治理工具

关系图谱