什么是MCP|工作原理是什么|怎么使用MCP|图解MCP

发布于:2025-03-23 ⋅ 阅读:(21) ⋅ 点赞:(0)

写在前面

Manus的爆火似乎推动了MCP的出圈,虽然Manus没有用MCP。这篇文章我们就讲讲MCP,当然我也是最近才学习到MCP的,如果理解有误的地方,欢迎评论区指出!

1. 为什么需要MCP?

1.1 LLM 现状

我们都知道LLM只能预测文本,仅仅限于回答,而不做事情。比如让LLM发邮件或者写代码,LLM只会给出一个步骤,而不会帮我们去实现。在这里插入图片描述
如果需要LLM能做具体的事情,不只是口头说说,比如实际去发邮件,就需要用到连接工具Tools,比如发邮件的工具。将LLM的输出内容,输入到Email Tool工具中进行发邮件的操作
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这样我们的AI才更像是贾维斯(钢铁侠中的人工智能),能帮我们做事情的,而不仅仅教我们如何做事情的。如果我们不仅仅需要LLM发邮件,而是做一些其他的事情,比如记一个Todolist,此时就也需要另一个Tool。将LLM的输出内容,输入到Todolist Tool工具中进行记录Todo的操作
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但是这也仅仅是 FanOne 同学的做法,也就是说在 LLM 和 Tool 交互的这段协议是只有 FanOne 知道,别人如果想要用FanOne同学写的 Email Tools 来发邮件,就要使用FanOne写的协议来连接 LLM 和 Tool。

1.2 Tool 现状

此时FanTwo同学觉得这段FanOne同学写的协议不好,很臃肿,代码逻辑不强,导致发邮件的时候经常出错,于是自己写了一套更好、更快的协议
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但是FanThree也觉得FanTwo协议也不好,于是又开始一个循环,再次创建新的协议… 这样会导致越来越多的连接协议出现。做一个协议的代价是很大的,既要兼顾LLM的输出输入,也要兼顾Tool的输出输入。

为了规范LLM到Tools协议的连接,MCP就出现了,只要大家都遵守这个协议,做的工具也就能直接复用,FanOne同学基于MCP协议做的Email Tool,FanTwo只要了解过MCP就知道如何使用Email Tool了

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1.3 类比

有点像我们今天的蓝牙协议,USB协议之类的,通过蓝牙协议让各种无线设备进行连接,通过统一的USB接口协议,用一根线就能连接各种设备。通过一个约定俗成的对接协议,统一输入输出源,抽象各种AI应用,防止重复造轮子。
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我们明白MCP其实是一个协议之后,我们再来讲讲MCP的原理。

2. MCP 原理是什么?

MCP 全称 Model Context Protocol,模型上下文协议,是 Anturopic 公司在2024年11月推出的一种开放协议,旨在统一规范大语言模型与外部数据源和工具之间的通信。
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2.1 MCP 组件分析

MCP 基于CS架构,由多个组件构成

  • Host:宿主程序,用户直接交互的桌面应用程序,一般就是我们的PC电脑服务器。
  • MCP Client:MCP客户端,在主机Host和MCP Server中保持连接,比如Claude客户端,Chatbox,Cline这些应用程序都内置了MCP Client,能配置MCP Server。
  • Local Data Source:本地数据源,比如本地redis、mysql之类的。

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  • Remote Service:远程服务,比如远程的github、gitlab之类的。

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2.2 MCP Server

MCP Server 通过MCP协议连接,提供功能给 Client,可以提供主要的类型功能,分成两种类型:

  • command:需要在本地启动一个MCP Server进程,Client 和 Server 通过 stdio(标准输入输出)传输协议进行交互,主要是实现一些本地执行的功能,比如数据库读取,操作系统命令,文件操作等等。

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  • SSE:Server-Send Events Client和远端的Server通过SSE传输协议进行交互。基于HTTP,通过长连接的方式持续获取消息。也就是客户端建立TCP链接后,向服务端发起一个HTTP请求,服务端接收到请求后把要返回的内容,按照事件流的方式,不断推送给客户端。跟下载文件一样,所有内容推送完了,连接才关闭。

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目前社区已经有很多的开源 MCP Server了 mcp server examples

2.3 其他概念

  • Resources 资源:可以被客户端读取的静态资源,类文件数据,比如日志、数据库、图像等等。

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  • Tools 工具:可以被LLM调用的工具,但需要用户批准,每个Tool都由一个唯一标识的名称,具体描述以及功能参数组成。 Tool 使得模型可以与外部系统交互,通过调用API或者执行计算。

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{
  name: string;          // 工具的唯一标识的名称
  description?: string;  // 具体描述
  inputSchema: {         // 工具的输入参数
    type: "object",
    properties: { ... }  // 工具特定的输入参数
  }
}
  • Prompts 提示: 预先编写的提示词模版,帮助用户完成特定的任务
{
  name: string;              // 提示词的唯一标识
  description?: string;      // 具体描述
  arguments?: [              // 可选的参数
    {
      name: string;          // 参数标识名称
      description?: string;  // 参数描述
      required?: boolean;    // 参数是否必须
    }
  ]
}

2.3 基础协议 & 数据结构

MCP 是采用JSON RPC 2.0 来进行通信的。

  • Requests 请求数据结构:
interface Request {
  method: string;
  params?: { ... };
}
  • Results 成功的响应数据结构
interface Result {
  [key: string]: unknown;
}
  • Errors 失败的响应结果数据结构
interface Error {
  code: number;
  message: string;
  data?: unknown;
}

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3. MCP 怎么用?

我们了解完MCP之后,我们再来看看如何使用MCP。根据上文介绍我们知道,需要以下:

  1. MCP Client:这里就使用Cline了,因为vscode中插件就有。
  2. MCP Server:平时Go用的多,本文就基于Go语言实现一个发邮件的Server吧

3.1 配置MCP Client

下载vscode,并且在插件中找到 Cline
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点击上方配置MCP Server,我们可以使用第三方的,也可以使用自己编写的。
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点击 installed 进行配置

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点击Done即可,这个服务地址就是我们编写的MCP Server

3.2 编写MCP Server

新建一个MCP Server,并添加对应的工具

// 定义服务
s := server.NewMCPServer(
	"Email Sender",
	"1.0.0",
)
// 定义工具
tool := mcp.NewTool("hello_world",
	mcp.WithDescription("Say hello to someone"),
	mcp.WithString("email",
		mcp.Required(),
		mcp.Description("The email address to send"),
	),
	mcp.WithString("content",
		mcp.Required(),
		mcp.Description("The email content to send"),
	),
)
// 添加工具函数
s.AddTool(tool, emailHandler)
// 启动服务
if err := server.ServeStdio(s); err != nil {
	fmt.Printf("Server error: %v\n", err)
}

具体的校验函数和发送邮箱逻辑

func emailHandler(ctx context.Context, request mcp.CallToolRequest) (*mcp.CallToolResult, error) {
	// 校验参数
	email, ok := request.Params.Arguments["email"].(string)
	if !ok {
		return nil, errors.New("email must be a string")
	}
	content, ok := request.Params.Arguments["content"].(string)
	if !ok {
		return nil, errors.New("content must be a string")
	}
	// 具体的发送逻辑
	emailSender := NewEmailSender()
	err := emailSender.Send(email, content, content)
	if err != nil {
		return nil, err
	}
	return mcp.NewToolResultText(fmt.Sprintf("Send %s with content about %s Successfully", email, content)), nil
}

我们只需要执行 go build main.go 获取可执行文件,这个可执行文件,就是上面配置的服务地址。

具体的email发送逻辑就不过多展开了,源码在github上https://github.com/CocaineCong/mcp-server-email ,感兴趣的同学可以试试。

3.3 实验

当我们让LLM发邮件的时候
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LLM获取了我们的批准后便开始发邮件。
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发送成功的返回
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效果:
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参考

[1] https://modelcontextprotocol.io/quickstart/server
[2] https://github.com/mark3labs/mcp-go