服务器租赁云南云空间动手写一个MCPServer去理解MCP背后的技术原理

云南云主机品牌服务器 前言 "会调接口"早已不是后端工程师的专利——在AI时代,这成了每个想用大模型创造业务价值的Agent开发者必备技能。通过MCP协议让Agent获取业务上下文···

云南云主机品牌服务器

前言

"会调接口"早已不是后端工程师的专利——在AI时代,这成了每个想用大模型创造业务价值的Agent开发者必备技能。通过MCP协议让Agent获取业务上下文,已成为行业标配,集团也提供了完善的工具链支持。但当你真正想弄懂MCP时,官网白皮书再精美,也逃不过"一看就懂,一写就懵"的困境。

通过这篇文章可以学习以下内容:

手把手带你从0到1实现MCP Server;全量剖析MCP协议及背后涉及的技术原理;让你彻底告别"只听说过MCP"的尴尬;

一、MCP介绍

什么是MCP?

Q:MCP 究竟是什么?

A:MCP(Model Context Protocol,模型上下文协议)是规范应用程序向大语言模型提供上下文的开放协议。当AI客户端(MCP Host)需要获取上下文时,会通过集成的MCP Client向MCP Server发送请求,由Server返回模型所需的上下文数据。该协议的核心价值在于标准化交互流程——反之,如果AI客户端都不集成MCP Client,那该协议就和AI没有任何关系了。

一句话:MCP本质上是MCP Client和MCP Server之间的通信协议,实现了Agent开发与工具开发的解耦。

Q:协议具体如何运作

A:由三个核心组件协作:

1. MCP Client:负责发送请求/接收响应

2. MCP Server:处理请求并返回上下文数据

3. MCP Host:MCP协议的执行者。负责:

接收用户问题 → 选择工具 → 构建参数 → 通过Client调用Server → 解析结果 → 继续对话

集成 MCP Client 的智能体执行平台(如 IDEA LAB)或模型厂商的 Agent/AI 客户端(如 Cherry Studio)均可承担 MCP Host 职能。

Q:MCP Host、MCP Server、MCP Client到底长什么样啊?

以阿里云百练平台为例,MCP Host可以简单理解为平台上的智能体应用

MCP Host长这样子:

MCP Client直接集成在MCP Host中了,所以我们是看不到的。但是我们可以看看自己写一个MCP Client的例子:

@Slf4jpublicclassMcpClient {privateStringbaseUri;// MCP 服务器基础地址privateStringsseEndpoint;// SSE 连接端点privateStringmessageEndpoint;// HTTP POST 消息端点privateSseClient sseClient =newSseClient();// SSE 客户端实例// 异步任务管理 - 用于同步连接状态和请求响应privateCompletableFuture connectFuture =newCompletableFuture<>();// 连接建立完成信号privateCompletableFuture initFuture =newCompletableFuture<>();// 初始化完成信号// 待处理的请求映射表:requestId -> 对应的Future对象privatefinal Map<String, CompletableFutureString,Object>>> pendingRequests =newConcurrentHashMap<>();          privatefinal ObjectMapper objectMapper =newObjectMapper();// JSON 序列化工具/**      * MCP 客户端构造函数      * @param baseUri MCP 服务器地址      */publicMcpClient(StringbaseUri){this.baseUri = baseUri;this.sseEndpoint = baseUri;// MCP 协议规定的三步初始化流程this.connect();// 1. 建立 SSE 连接,获取 POST 端点this.sendInitialize();// 2. 发送初始化请求,协商协议版本和能力this.sendNotification("notifications/initialized",null);// 3. 发送初始化完成通知} }

MCP Server长这样子:

MCP Host上注册好MCP Server以后,我们这个智能体应用就可以调用MCP Server了。

Q:那这个协议和Type-C接口、统一function call有什么关系呢?

A:当所有的Agent/AI客户端集成了MCP Client,并且通过MCP协议去实现调用MCP Server提供的工具,从Agent开发的角度来说,MCP就变成了一个Agent进行function call的协议了,如果大家都按MCP的方式去给Agent添加工具,不就是统一了function call吗?所以如果把Agent比作手机,接口比作充电线,那MCP Server牌充电线不就是Type-C接口类型的充电线了吗?

MCP解决的核心问题

1. 让模型调用接口更简单,把接口上下文一键喂给LLM

有了统一协议,IDEA LAB、通义千问等平台的AI客户端(MCP Host)内置MCP Client,按协议通信。我们只需把自己的接口封装成MCP Server,接入平台即可;选工具、拼参数、调接口、解析结果等链路由平台自动完成。

2. 实现了Agent开发与工具开发的解耦,类似于前后端解耦的意义

所有平台支持MCP协议后,工具按MCP Server标准发布,Agent即可直接调用,无需再关心"选-拼-调-解"全流程,真正做到工具开发与Agent开发分离。

二、MCP技术原理深度解析

1. SSE(Server-Sent Events):MCP Client和MCP Server之间的数据传输方式

SSE全称Server-Sent Events,是一种基于HTTP协议实现的Web技术,专门用于服务器向客户端实时推送数据。它通过建立持久的HTTP连接,让客户端监听事件流,从而实时接收服务器推送的数据。

那么sse是如何做到实时推送的呢?

其实,SSE采用了一种巧妙的变通方法:虽然底层仍然是请求-响应模式,但响应的不是一个简单的数据包,而是一个持续不断的流信息(stream)。这就像是一次耗时很长的下载过程,让数据源源不断地流向客户端。正因为SSE基于HTTP实现,所以浏览器天然支持这一技术,无需额外配置。

【一句话结论】

在 MCP 体系里,SSE 就是"用一次超长时间的 HTTP 下载"来伪装成服务器主动推送;规范极简(4 个固定字段),浏览器原生支持,Spring 既可用同步阻塞的 SseEmitter,也可用响应式的 Flux 实现。

一、SSE在MCP中的定位

1. 定位:实现MCP Server → MCP Client 的单向实时数据流,解决「怎么传」

2. 本质:

依旧走 HTTP/1.1,复用现有基础设施;长连接 + text/event-stream 响应,把"请求-响应"拉成"长时间下载"。

二、协议格式(只需记 4 个字段)

Header

Content-Type: text/event-streamCache-Control:no-cacheConnection:keep-alive

Body

field:value /* 每条消息以两个换行结束 */

服务器发送给浏览器的body必须按上述k-v格式符合,其中field的类型是固定的四种字段:

data 实际负载id 事件序号,断线续传用event 事件类型,前端 addEventListener(event名)retry 断线重连间隔(ms)

MCP 实战示例

MCP Server返回给MCP Client的SSE数据包如下:

event: endpointdata: /message?sessionId=fc92c0fc-6222-466c-b353-bdc4931980a6event: message data: {"jsonrpc":"2.0","id":"0","result":{"capabilities":{"tools":{"listChanged":true}},"serverInfo":{"name":"SpringBoot MCP Server","version":"1.0.0"},"protocolVersion":"2024-11-05"}}event: message data: {"jsonrpc":"2.0","id":"1","result":{"tools":[{"inputSchema":{"type":"object","properties":{"name":{"description":"Name to greet (optional)","type":"string"}}},"name":"hello_world","description":"Returns a Hello World message"},{"inputSchema":{"type":"object","properties":{}},"name":"get_time","description":"Returns current server time"},{"inputSchema":{"type":"object","properties":{"message":{"description":"Message to echo back","type":"string"}}},"name":"echo","description":"Echoes back the provided message"}]}}event: message data: {"jsonrpc":"2.0","id":"2","result":{"content":[{"text":"Hello, 宸游!","type":"text"}]}}

三、实现路线对比

四、代码级 Demo

传文件到云服务器

Java实现SSE方式一:Spring MVC(阻塞式)

通过返回一个 SseEmitter 对象作为事件发射器给到前端,然后我们在后端调用 emitter.send() 方法发送的数据会被封装为SSE事件流的形式,前端可以通过监听该事件流来进行数据更新。

@GetMapping(value="/stock-price", produces=TEXT_EVENT_STREAM_VALUE) public SseEmitter stream(){     SseEmitter e =newSseEmitter();newThread(()->{while(true){             e.send(SseEmitter.event().data(price));             sleep(1000);         }     }).start();returne; }

前端

在js中通过 new EventSource 建立一个EventSource对象,它会与"/stock-price"这个路径建立sse长连接,并监听事件。当后端发送event事件以后,会触发 eventSource.onmessage 这个回调函数,将数据写入到页面中。

constes =newEventSource("/stock-price"); es.onmessage =e=>document.body.innerText = e.data;

Java实现SSE方式二:Spring WebFlux(响应式)

返回publisher给到前端进行订阅,然后我们在后端通过 Sinks.Many@GetMapping("/stream-sse")publicFluxreturnFlux.interval(Duration.ofSeconds(1))                .map(i -> ServerSentEvent.builder()                        .id(i.toString())                        .event("tick")                        .data("now="+ LocalTime.now())                        .build()); }前端同上。

2. JSON-RPC 2.0:MCP Client和MCP Server之间的传输的内容格式

JSON-RPC 2.0 是一种无状态、轻量级的远程过程调用(RPC)协议,定义了MCP Client和MCP Server之间进行通信的格式。JSON-RPC 2.0协议定义了请求和响应的格式,以及错误处理机制。

【一句话结论】

在 MCP 里,Client与 Server永远只交换一条"四字段" JSON-RPC 2.0 消息:版本 jsonrpc、方法 method、编号 id、载荷 params/result|error

一、JSON-RPC 2.0 在 MCP 中的定位

1. 定位:定义MCP Server和MCP Client之间的统一的无状态消息格式,解决「说什么」

2. 本质:通过无状态、轻量级的四字段 JSON 契约,实现两端零差异解析。

二、消息骨架(记住 4 个固定键)

三、完整范式

1. 请求

{"jsonrpc":"2.0","method":"...","params": {...},"id":<unique>}

2. 响应

{"jsonrpc":"2.0","id": ,"result": {...} }// 成功{"jsonrpc":"2.0","id": ,"error": {code, message,data?} }// 失败

四、MCP 实战示例:initialize请求

客户端 → 服务器

{"jsonrpc":"2.0","method":"initialize","params": {"protocolVersion":"2024-11-05","capabilities": {"sampling": {},"roots": {"listChanged":true}     },"clientInfo": {"name":"mcp-inspector","version":"0.9.0"}   },"id":0}

服务器回同样 id 的响应,宣告双方能力,即可进入正式会话。

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3. MCP协议:MCP Client和MCP Server之间的通信(调用)协议

MCP本质上是MCP Client和MCP Server之间的通信协议,那么这个MCP协议具体定义了写什么内容呢?

1. 定义了MCP Server和MCP Client之间的连接建立过程;

2. 定义了MCP Client和MCP Server之间如何进行信息(上下文)交换;

3. 定义了MCP Client和MCP Server之间如何连接关闭过程;

【一句话结论】

MCP 协议就是"客户端先拉一条 SSE 长连接收通知,再用普通 HTTP POST 发请求到服务端;Client和Server之间必须先发 initialize 打招呼,才能调工具,最后Client关 SSE 就通信结束了"。

一、协议定位 & 本质

定位:在 SSE + JSON-RPC 2.0 之上,定义两通道、四步骤、全生命周期的MCP Server与 MCP Client 通信协议

本质:把"怎么连、怎么握手、怎么调工具、怎么结束"写死成固定流程,MCP Host只需照表填空,就可以实现LLM获取MCP Server提供的上下文。

二、MCP Server 和 MCP Client 之间的通信"两通道"

服务器启动时必须同时暴露这两个端点,缺一不可。

三、MCP Server 和 MCP Client 之间的通信"四步骤"

1. 连 客户端 发送GET /sse请求,建立sse长连接 ,用于后续服务端推送数据给客户端 ;

2. 取 服务器回event: endpoint 的消息,给出后续客户端发送信息给服务端的POST 端点 URI ;

3. 握 客户端向该 URI 发两包 JSON-RPC;

initialize 请求 → 服务器返回 capabilities;notifications/initialized 通知 → 握手完成 ;

4. 用 正常会话;

tools/list(可选)拉可用工具;tools/call 调用具体工具;服务器随时在 SSE 流里推送状态更新 ;

5.任一端关闭 SSE,会话结束。

四、MCP Server 和 MCP Client 之间的通信"生命周期"

三、自己动手实现一个MCP Server

Talk is cheap, show me the code。当我们尝试实现一个MCP Server时,我们就会对MCP彻底搞懂,而不是仅仅一个写在纸上的协议了。那么怎么实现一个MCP Server呢?

任何语言/框架实现 MCP Server 时只要:

1. 开一个 SSE 端点;

2. 开一个可接收 POST 的 URI;

3. 实现通信"四步骤"所需要的接口,即可开发出一个MCP Server。

下面我们将通过具体的代码示例来实现一个简单的MCP Server:

1. 项目准备和依赖

技术栈:Spring Boot + WebFlux + Jackson测试工具:MCP Inspector项目结构springboot-mcp-server/ ├── pom.xml ├── src/ │   ├── main/ │   │   ├── java/ │   │   │   └── com/ │   │   │       └── example/ │   │   │           ├── HelloWorldApplication.java │   │   │           ├──config/--http配置│   │   │           │   └── McpConfig.java │   │   │           └── mcp/ │   │   │               ├── protocol/--jsonrpc2.0格式的请求和响应│   │   │               │   ├── McpRequest.java │   │   │               │   └── McpResponse.java │   │   │               ├── transport/-- sse与http post传输端点│   │   │               │   └── SseTransport.java  │   │   │               ├── server/-- mcp协议处理│   │   │               │   └── McpServerHandler.java │   │   │               └── tools/-- 工具注册、调用│   │   │                   └── McpToolRegistry.java │   │   └── resources/ │   │       ├── application.properties │   │       └── static/ │   │           └── mcp-test.html │   └── test/ │       └── java/ │           └── com/ │               └── example/ │                   └── HelloWorldApplicationTests.java └── README.md

2. 实现核心组件:两通道的构建(SseTransport)

SSE端点实现:GET/sse

创建SSE长连接端点,用于服务器向客户端推送数据:

/**  * 标准 MCP SSE 端点 - 符合 MCP 协议规范  * 客户端连接此端点接收服务器消息  */@GetMapping(value ="/sse", produces = MediaType.TEXT_EVENT_STREAM_VALUE)publicFluxString>> sseEndpoint(@RequestParam(required =false)StringclientId,                                                  ServerHttpRequest request) {// 安全检查:验证 Origin 头防止 DNS 重绑定攻击Stringorigin = request.getHeaders().getFirst("Origin");if(origin !=null&& !isValidOrigin(origin)) {         System.err.println("Invalid origin rejected: "+ origin);returnFlux.error(newSecurityException("Invalid origin"));     }StringsessionId = clientId !=null? clientId :"client-"+ System.currentTimeMillis();// 为每个客户端创建独立的消息流Sinks.ManyString>> sink = Sinks.many().multicast().onBackpressureBuffer();     clientSinks.put(sessionId, sink);          System.out.println("MCP SSE client connected: "+ sessionId +" from origin: "+ origin);// 创建心跳流,每30秒发送一次心跳FluxString>> heartbeat = Flux.interval(Duration.ofSeconds(30))         .map(tick -> ServerSentEvent.<String>builder()             .event("ping")             .data("{"type":"ping"}")             .build());// 合并消息流和心跳流returnFlux.merge(         sink.asFlux(),         heartbeat     )     .doOnSubscribe(subscription -> {// 根据 MCP 协议,必须发送 endpoint 事件try{// 1. 发送 endpoint 事件 - MCP 协议要求StringendpointUri = getBaseUrl(request) +"/message/"+ sessionId;// 直接发送 URI 字符串,不包装在对象中ServerSentEvent<String> endpointEvent = ServerSentEvent.<String>builder()                 .event("endpoint")                 .data(endpointUri)                 .build();                          sink.tryEmitNext(endpointEvent);             System.out.println("Sent endpoint event to client: "+ sessionId +" with URI: "+ endpointUri);                      }catch(Exception e) {             System.err.println("Error sending endpoint event: "+ e.getMessage());         }     })     .doOnCancel(() -> {         System.out.println("MCP SSE client disconnected: "+ sessionId);         clientSinks.remove(sessionId);         sink.tryEmitComplete();     })     .doOnError(error -> {         System.err.println("MCP SSE error for client "+ sessionId +": "+ error.getMessage());         clientSinks.remove(sessionId);     })     .onErrorResume(error -> {         System.err.println("SSE stream error, attempting to recover: "+ error.getMessage());returnFlux.empty();     }); }

HTTP POST端点实现:POST/message/{sessionId}

创建处理客户端请求的端点

/**  * 处理客户端发送的 MCP 请求 - 支持会话特定端点  * 客户端通过 POST 请求发送 MCP 消息到指定的端点  */@PostMapping(value ="/message/{sessionId}", consumes = MediaType.APPLICATION_JSON_VALUE)publicMono handleSessionMessage(@PathVariableStringsessionId,@RequestBodyStringmessageJson,                                       ServerHttpRequest request) {returnhandleMessageInternal(sessionId, messageJson, request); }privateMono handleMessageInternal(StringsessionId,StringmessageJson, ServerHttpRequest request){returnMono.fromRunnable(() -> {try{// 安全检查:验证 Origin 头Stringorigin = request.getHeaders().getFirst("Origin");if(origin !=null&& !isValidOrigin(origin)) {                 System.err.println("Invalid origin rejected for message: "+ origin);return;             }// 解析消息McpRequest mcpRequest = objectMapper.readValue(messageJson, McpRequest.class);             System.out.println("Received MCP request: "+ mcpRequest.getMethod() +" (id: "+ mcpRequest.getId() +") from session: "+ sessionId);// 处理请求McpResponse response = serverHandler.handleRequest(mcpRequest);// 通过 SSE 发送响应if(response !=null) {                 sendMessageToClient(sessionId, response);             }                      }catch(Exception e) {             System.err.println("Error processing MCP message: "+ e.getMessage());             e.printStackTrace();// 发送错误响应try{                 McpRequest mcpReq = objectMapper.readValue(messageJson, McpRequest.class);                 McpResponse errorResponse =newMcpResponse();                 errorResponse.setId(mcpReq.getId());                 errorResponse.setError(newMcpResponse.McpError(-32603,"Internal error: "+ e.getMessage()));                 sendMessageToClient(sessionId, errorResponse);             }catch(Exception ex) {                 System.err.println("Error sending error response: "+ ex.getMessage());             }         }     }); }/**  * 向指定客户端发送 MCP 消息  */publicvoidsendMessageToClient(StringsessionId,Objectmessage){     Sinks.ManyString>> sink = clientSinks.get(sessionId);if(sink !=null) {try{StringjsonData = objectMapper.writeValueAsString(message);             ServerSentEvent<String> event = ServerSentEvent.<String>builder()                 .event("message")                 .data(jsonData)                 .build();                          sink.tryEmitNext(event);             System.out.println("Sent MCP message to client: "+ sessionId);         }catch(Exception e) {             System.err.println("Error sending message to client "+ sessionId +": "+ e.getMessage());         }     }else{         System.err.println("No active connection found for session: "+ sessionId);     } }

3. 实现通信"四步骤"所需要的接口

(McpServerHandler)

呼应前面讲到的MCP"四步骤"生命周期:

步骤一:建立连接(连)

客户端通过GET请求建立SSE连接服务器准备并维护连接状态

步骤二:获取端点信息(取)

服务器通过SSE流发送event: endpoint事件提供客户端后续通信所需的POST URI

步骤三:初始化握手(握)

处理客户端的initialize请求返回服务器能力信息处理notifications/initialized通知

步骤四:工具调用(用)

实现tools/list接口,返回可用工具列表实现tools/call接口,处理具体工具调用请求

在McpServerHandler中,处理请求的方法handleRequest(),实现了步骤三和步骤四所需要的接口和逻辑。

publicMcpResponsehandleRequest(McpRequest request){     String method = request.getMethod();     String id = request.getId();     Mapparams= request.getParams();try{switch(method) {case"initialize":returnhandleInitialize(id,params);case"tools/list":returnhandleListTools(id);case"tools/call":returnhandleCallTool(id,params);case"notifications/initialized":// 客户端初始化完成通知,不需要响应this.initialized =true;                 System.out.println("Client initialization completed");returnnull;default:// 创建错误响应,确保只包含 error 字段,不包含 resultMcpResponse errorResponse =newMcpResponse();                 errorResponse.setId(id);                 errorResponse.setError(newMcpResponse.McpError(-32601,"Method not found: "+ method));returnerrorResponse;         }     }catch(Exception e) {         System.err.println("Error handling request "+ method +": "+ e.getMessage());// 创建错误响应,确保只包含 error 字段,不包含 resultMcpResponse errorResponse =newMcpResponse();         errorResponse.setId(id);         errorResponse.setError(newMcpResponse.McpError(-32603,"Internal error: "+ e.getMessage()));returnerrorResponse;     } }

4. 测试步骤

使用 MCP Inspector

1. 启动服务器: mvn spring-boot:run

2. 打开 MCP Inspector v0.9.0

3. 选择 "SSE Transport"

4. 输入 URL: http://localhost:8080/sse

5. 点击 "Connect"

6. 执行标准 MCP 流程:

InitializeList ToolsCall Tools

MCP Inspector只需要安装好node.js环境以后直接运行命令:npx "@modelcontextprotocol/inspector@0.9" 即可

使用内置测试客户端

1. 访问: http://localhost:8080/mcp-test.html

2. 点击 "Connect to MCP Server"

3. 按顺序执行:

InitializeList ToolsCall Hello WorldGet TimeEcho Message

5. 总结

通过以上代码实现,我们就完成了一个基本的MCP Server,它能够:

1. 通过SSE端点建立连接并发送endpoint事件;

2. 通过POST端点处理initialize、tools/list、tools/call等请求;

3. 提供具体的工具实现供客户端调用;

这与我们前面介绍的MCP协议的"两通道"和"四步骤"完全对应,帮助我们深入理解MCP的工作原理。

结语

MCP作为连接Agent与工具的桥梁,正在重塑大模型应用开发的格局。掌握MCP技术原理,将帮助我们在Agent开发的道路上走得更远。

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