Model Context Protocol(MCP) 编程极速入门

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简介

模型上下文协议（MCP）是一个创新的开源协议，它重新定义了大语言模型（LLM）与外部世界的互动方式。MCP 提供了一种标准化方法，使任意大语言模型能够轻松连接各种数据源和工具，实现信息的无缝访问和处理。MCP 就像是 AI 应用程序的 USB-C 接口，为 AI 模型提供了一种标准化的方式来连接不同的数据源和工具。

MCP 有以下几个核心功能：

• Resources 资源
• Prompts 提示词
• Tools 工具
• Sampling 采样
• Roots 根目录
• Transports 传输层

因为大部分功能其实都是服务于 Claude 客户端的，本文更希望编写的 MCP 服务器服务与通用大语言模型，所以本文将会主要以“工具”为重点，其他功能会放到最后进行简单讲解。

其中 MCP 的传输层支持了 2 种协议的实现：stdio（标准输入/输出）和 SSE（服务器发送事件），因为 stdio 更为常用，所以本文会以 stdio 为例进行讲解。

本文将会使用 3.11 的 Python 版本，并使用 uv 来管理 Python 项目。同时代码将会在文末放到 Github 上，废话不多说，我们这就开始吧~

开发 MCP 服务器

在这一小节中，我们将会实现一个用于网络搜索的服务器。首先，我们先来通过 uv 初始化我们的项目。

uv 官方文档：https://docs.astral.sh/uv/

# 初始化项目
uv init mcp_getting_started
cd mcp_getting_started

# 创建虚拟环境并进入虚拟环境
uv venv
.venv\Scripts\activate.bat

# 安装依赖
uv add "mcp[cli]" httpx openai

然后我们来创建一个叫 web_search.py 文件，来实现我们的服务。MCP 为我们提供了2个对象：mcp.server.FastMCP 和 mcp.server.Server，mcp.server.FastMCP 是更高层的封装，我们这里就来使用它。

import httpx
from mcp.server import FastMCP

# # 初始化 FastMCP 服务器
app = FastMCP('web-search')

实现执行的方法非常简单，MCP 为我们提供了一个 @mcp.tool() 我们只需要将实现函数用这个装饰器装饰即可。函数名称将作为工具名称，参数将作为工具参数，并通过注释来描述工具与参数，以及返回值。

这里我们直接使用智谱的接口，它这个接口不仅能帮我们搜索到相关的结果链接，并帮我们生成了对应链接中文章总结后的内容的，并且现阶段是免费的(目前已经开始收费，0.03元/次)，非常适合我们。

官方文档：https://bigmodel.cn/dev/api/search-tool/web-search-pro

API Key 生成地址：https://bigmodel.cn/usercenter/proj-mgmt/apikeys

@app.tool()
async def web_search(query: str) -> str:
    """
    搜索互联网内容

    Args:
        query: 要搜索内容

    Returns:
        搜索结果的总结
    """

    async with httpx.AsyncClient() as client:
        response = await client.post(
            'https://open.bigmodel.cn/api/paas/v4/tools',
            headers={'Authorization': '换成你自己的API KEY'},
            json={
                'tool': 'web-search-pro',
                'messages': [
                    {'role': 'user', 'content': query}
                ],
                'stream': False
            }
        )

        res_data = []
        for choice in response.json()['choices']:
            for message in choice['message']['tool_calls']:
                search_results = message.get('search_result')
                if not search_results:
                    continue
                for result in search_results:
                    res_data.append(result['content'])

        return '\n\n\n'.join(res_data)

最后，我们来添加运行服务器的代码。

if __name__ == "__main__":
    app.run(transport='stdio')

调试 MCP 服务器

此时，我们就完成了 MCP 服务端的编写。下面，我们来使用官方提供的 Inspector 可视化工具来调试我们的服务器。

我们可以通过两种方法来运行Inspector：

请先确保已经安装了 node 环境。

通过 npx：

npx -y @modelcontextprotocol/inspector <command>  

我们的这个代码运行命令为：

npx -y @modelcontextprotocol/inspector uv run web_search.py

通过 mcp dev 来运行：

mcp dev PYTHONFILE

我们的这个代码运行命令为：

mcp dev web_search.py

当出现如下提示则代表运行成功。如果提示连接出错，可能是端口被占用，可以看这个 issue 的解决方法：https://github.com/liaokongVFX/MCP-Chinese-Getting-Started-Guide/issues/6

然后，我们打开这个地址，点击左侧的 Connect 按钮，即可连接我们刚写的服务。然后我们切换到 Tools 栏中，点击 List Tools 按钮即可看到我们刚写的工具，我们就可以开始进行调试啦。

开发 MCP 客户端

首先，我们先来看看如何在客户端如何调用我们刚才开发的 MCP 服务器中的工具。

import asyncio

from mcp.client.stdio import stdio_client
from mcp import ClientSession, StdioServerParameters