一文读懂 MCP!大模型如何用它连接世界,打造更智能的 AI Agent?

最近,MCP[1](模型上下文协议,Model Context Protocol)在 AI 圈子里火了起来。然而,很多人对它的概念仍然感到困惑,包括我在最初接触时也是如此。

可能有人会问:"这不就是大模型的工具调用吗?"没错,MCP 本质上就是工具调用。但不同的是,过去的工具调用需要开发人员手动编写代码,将工具嵌入应用程序,而 MCP 引入了一种标准化的调用协议。

本文除了通俗易懂的介绍什么是 MCP 协议,并通过几个小问题深入介绍,此外也会讲解如何开发一个自己的 MCP Server。

与传统方式不同,MCP 定义了一套标准化的应用调用协议。Anthropic 官方的比喻是,它就像 AI 界的USB Type-C,让所有支持 MCP 的工具都能即插即用地连接到大模型。这意味着,只要应用程序具备相应的接口,就可以由大模型直接调用,而无需开发者手动适配。

或许之前 Langchain 也发布过 Agent Protocal[2], 主要用于智能体之间的互操作协议,相对复杂。而 MCP,由于 cursor、cline 等编程工具的普及,以及多智能体应用 Manus 的火爆,让 MCP 正在成为事实上的标准。它具体是什么呢?上图又是怎么理解呢?

MCP 协议是一个客户端服务器架构。其中大模型作为调用工具方属于客户端,而工具提供方则属于服务器。在此之前,或许我们调用各种各样的官方工具,需要自己写代码。而现在随着 MCP 的普及,作为当前事实上的标准,它将驱动工具提供方主动融入 MCP,自己提供 MCP Server,从而节省开发人员的大量时间。到这,我想你应该大概了解什么是 MCP 了。

1. 只有 Cluade 能用?

首先说结论,不是,大部分的大模型都能使用。MCP 是一个通用协议,支持多种大模型。使用 MCP SDK,我们可以获取可用工具列表,并将其提供给 LLM,比如封装成 OpenAI API 调用的一部分,或者直接作为 Prompt 传递给模型。示例如下:

复制代码
    response = await self.session.list_tools()
    available_tools = [{
        "name": tool.name,
        "description": tool.description,
        "input_schema": tool.inputSchema
    } for tool in response.tools]
     # Initial Claude API call
    response = self.anthropic.messages.create(
        model="claude-3-5-sonnet-20241022",
        max_tokens=1000,
        messages=messages,
        tools=available_tools
    )

2. 都有哪些 MCP Server 工具

目前,Anthropic 官方已推出了一些常见的 MCP 工具,如数据存储、开发工具、Web 与浏览器访问、Slack 通讯、AI 工具等。

还有一些应用官方开发和社区维护的 MCP Server,比如Obsidian Markdown Notes[3]、Qdrant[4]、Cloudflare[5]、Docker[6]、Kubernetes[7]、Todoist[8]和Spotify[9]等。这里有个聚合网站[10]已经收录了 3251 个 MCP server 和 98 个 clients。

3. 怎么开发自己的 MCP Server

这里摘录自官方教程,开发一个提供天气查询的例子。

  • 设置开发环境

    Create a new directory for our project

    uv init weather
    cd weather

    Create virtual environment and activate it

    uv venv
    source .venv/bin/activate

    Install dependencies

    uv add "mcp[cli]" httpx

    Create our server file

    touch weather.py

  • 初始化

    from typing import Any
    import httpx
    from mcp.server.fastmcp import FastMCP

    Initialize FastMCP server

    mcp = FastMCP("weather")

    Constants

    NWS_API_BASE = "https://api.weather.gov"
    USER_AGENT = "weather-app/1.0"

  • 编写工具

和编写大模型工具一样,也要编写函数描述,参数描述信息,最终返回字符串供大模型理解。

复制代码
@mcp.tool()
asyncdef get_alerts(state: str) -> str:
    """Get weather alerts for a US state.

    Args:
        state: Two-letter US state code (e.g. CA, NY)
    """
    url = f"{NWS_API_BASE}/alerts/active/area/{state}"
    data = await make_nws_request(url)

    ifnot data or"features"notin data:
        return"Unable to fetch alerts or no alerts found."

    ifnot data["features"]:
        return"No active alerts for this state."

    alerts = [format_alert(feature) for feature in data["features"]]
    return"\n---\n".join(alerts)
  • 运行

运行后,MCP Server 便可以对外提供服务。在实际应用中,工具服务通常不会一直运行,而是在大模型需要调用时,MCP 客户端会自动启动它。

复制代码
if __name__ == "__main__":
    # Initialize and run the server
    mcp.run(transport='stdio')
  • 客户端

客户端,就是大模型的应用端。他要如何接入这个工具服务呢?首先使用 mcp 客户端初始化一个 mcp 并连接到工具服务器上,然后输入刚才的脚本地址,他就会自动启动上面的天气查询服务。

复制代码
from mcp import ClientSession, StdioServerParameters
from mcp.client.stdio import stdio_client
...
class MCPClient:
    def __init__(self):
        # Initialize session and client objects
        self.session: Optional[ClientSession] = None
        self.exit_stack = AsyncExitStack()
        self.anthropic = Anthropic()
    # methods will go here

    asyncdef connect_to_server(self, server_script_path: str):
      """Connect to an MCP server
      Args:
          server_script_path: Path to the server script (.py or .js)
      """
      ...
      command = "python"if is_python else"node"
      server_params = StdioServerParameters(
          command=command,
          args=[server_script_path],
          env=None
      )
      stdio_transport = await self.exit_stack.enter_async_context(stdio_client(server_params))
      self.stdio, self.write = stdio_transport
      self.session = await self.exit_stack.enter_async_context(ClientSession(self.stdio, self.write))

      await self.session.initialize()
      # List available tools
      response = await self.session.list_tools()
      tools = response.tools
      print("\nConnected to server with tools:", [tool.name for tool in tools])

接下来就是调用的逻辑了,就是通过这个协议 sdk,获取工具列表然后塞到大模型就完事了。没有什么黑科技,MCP 做的就是让大模型应用能够自动通过 mcp 这套通信机制调用应用工具。可以看到,本质还是工具调用,只是自动化了外部工具的通信协议。

复制代码
async def process_query(self, query: str) -> str:
    """Process a query using Claude and available tools"""
    messages = [
        {
            "role": "user",
            "content": query
        }
    ]

    response = await self.session.list_tools()
    available_tools = [{
        "name": tool.name,
        "description": tool.description,
        "input_schema": tool.inputSchema
    } for tool in response.tools]

    # Initial Claude API call
    response = self.anthropic.messages.create(
        model="claude-3-5-sonnet-20241022",
        max_tokens=1000,
        messages=messages,
        tools=available_tools
    )

    # Process response and handle tool calls
    final_text = []

    assistant_message_content = []
    for content in response.content:
        if content.type == 'text':
            ...
        elif content.type == 'tool_use':
            tool_name = content.name
            tool_args = content.input
            # Execute tool call
            result = await self.session.call_tool(tool_name, tool_args)
            final_text.append(f"[Calling tool {tool_name} with args {tool_args}]")
            ....

    return"\n".join(final_text)

我想接下来,就没有必要再深入介绍了。

5. 是否只支持 Python

官方除了发布 Python 的 SDK 之外,也支持

  • Typescript-sdk[11]

  • Java-sdk[12]

  • kotlin-sdk[13]

其他语言也可以根据标准specification[14]自行编写。

6. 底层通信协议

底层通信采用JSON-RPC[15],更具体的可以参考官方文档 Transports[16]。

7. 总结

未来,随着大模型应用的深入,MCP Server 将变得更加丰富和强大,各类应用也将逐步适配 MCP,降低 AI 接入门槛。正如 OpenAI CEO Sam Altman 所说,2025 is "the year of the AI agent"。或许不久的将来,我们只需一句话,就能让 AI 远程操控电脑、管理手机,彻底改变人机交互方式。

如何学习AI大模型?

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