MCP 入门实战：用 C# 开启 AI 新篇章

一、什么是 MCP？

MCP，全称为 Model Context Protocol（模型上下文协议），是一个开放的协议，它为应用程序向大型语言模型（LLM）提供上下文的方式进行了标准化。你可以把 MCP 想象成 AI 应用程序的"USB-C 接口"。就像 USB-C 让设备能轻松连接各种外设和配件一样，MCP 让 AI 模型能轻松连接各种数据源和工具。

二、为什么选择 MCP？

MCP 为开发者提供了诸多便利：

丰富的预构建集成：MCP 提供了一个不断增长的预构建集成列表，LLM 可以直接使用这些集成，无需从头开始构建。
灵活切换 LLM 提供商：你可以轻松切换不同的 LLM 提供商和厂商，而无需担心兼容性问题。
数据安全：MCP 提供了在你的基础设施内安全处理数据的最佳实践，确保你的数据安全可靠。

三、MCP 的通用架构

MCP 采用客户端-服务器架构，主要组件包括：

MCP Hosts（主机应用）：如 Claude Desktop、IDE 或 AI 工具，这些程序希望通过 MCP 访问数据。
MCP Clients（客户端）：维护与服务器一对一连接的协议客户端。
MCP Servers（服务器）：轻量级程序，通过标准的 Model Context Protocol 提供特定能力。
本地数据源：MCP 服务器可安全访问的计算机文件、数据库和服务。
远程服务：MCP 服务器可连接的互联网上的外部系统（如通过 APIs）。

四、实战：使用 C# 开发 MCP

C# 是一种功能强大的编程语言，非常适合用于 MCP 开发。你可以使用 C# 来构建 MCP 服务器和客户端，并与各种数据源和工具进行集成。

4.1构建MCP Server

使用dotnet命令创建名为**McpServerDemo（MCP服务）**并安装上mcp和host依赖

csharp 复制代码

dotnet new console -n McpServerDemo
cd McpServerDemo
dotnet add package ModelContextProtocol --prerelease
dotnet add package Microsoft.Extensions.Hosting

以下代码使用 C# 和 MCP C# SDK 创建一个简单的 MCP 服务器。使用MCP服务器，包含标准输入输出传输协议，并加载程序集中的工具，其中TimeTool 类定义了一个工具方法，用于获取指定城市的当前时间。如果启动过程中遇到异常，代码将捕获并输出错误信息。

csharp 复制代码

using Microsoft.Extensions.Hosting;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
using ModelContextProtocol.Server;
using System.ComponentModel;

try
{
    // 输出启动信息  
    Console.WriteLine("正在启动MCPServer");

    // 创建一个空的应用程序构建器  
    var builder = Host.CreateEmptyApplicationBuilder(settings: null);

    // 配置服务：添加MCP服务器，使用标准输入输出传输协议，并加载程序集中的工具  
    builder.Services
        .AddMcpServer()
        .WithStdioServerTransport()
        .WithToolsFromAssembly();

    // 构建并运行应用程序  
    await builder.Build().RunAsync();
    return 0;
}
catch (Exception ex)
{
    // 捕获异常并输出错误信息  

    Console.WriteLine($"主机意外终止: {ex.Message}");
    return 1;
}

// 定义一个工具类，标记为MCP服务器工具类型  
[McpServerToolType]
public static class TimeTool
{
    // 定义一个工具方法，获取指定城市的当前时间  
    [McpServerTool, Description("Get the current time for a city")]
    public static string GetCurrentTime(string city) =>
        $"当前城市：{city}，当前时间：{DateTime.Now.Hour}:{DateTime.Now.Minute}。";
}

4.2构建MCP Client

使用dotnet命令创建名为**McpClientDemo（MCP客户端）**项目。

csharp 复制代码

dotnet new console -n McpClientDemo
cd McpClientDemo

dotnet add package ModelContextProtocol --prerelease

使用 C# 和 MCP C# SDK 创建一个 MCP 客户端，创建了一个基于标准输入输出的客户端传输对象，并指定了要连接的mcp服务器命令路径。然后，异步创建了一个 MCP 客户端，并使用该客户端列出了服务器上所有可用的工具及其描述。最后，调用名为"GetCurrentTime"的工具，传递了参数"city"为"北京"，并输出了当前城市和时间。

csharp 复制代码

using ModelContextProtocol.Client;
using ModelContextProtocol.Protocol.Transport;

// 创建一个基于标准输入输出的客户端传输对象  
var clientTransport = new StdioClientTransport(new StdioClientTransportOptions
{
    Name = "Current Time MCP Server", // 传输的名称  
    Command = @"D:\Code\AI\McpServerDemo\bin\Debug\net9.0\McpServerDemo.exe" // 要执行的命令路径（对应MCPServerDemo） 的绝对路径 
});

// 异步创建一个MCP客户端  
await using var mcpClient = await McpClientFactory.CreateAsync(clientTransport);

// 示例：调用工具列表并输出每个工具的名称和描述  
foreach (var tool in await mcpClient.ListToolsAsync())
{
    Console.WriteLine($"{tool.Name} ({tool.Description})");
}

// 调用名为"GetCurrentTime"的工具，传递参数"city"为"北京"  
var result = await mcpClient.CallToolAsync(
   "GetCurrentTime",
   new Dictionary<string, object?>() { ["city"] = "北京" });

// 输出调用结果中第一个类型为"text"的内容  
Console.WriteLine(result.Content.First(c => c.Type == "text").Text);

4.3 运行MCP Server和Client

运行mcp server和client可以看到输出当前城市和北京，这说明完成了通过客户端调用服务端的工具类。

五、总结

本文介绍了MCP的基本概念，并介绍了使用MCP C# SDK构建MCP Server和Client控制台服务，简单阐述了MCP的入门。在AI大热的今天，赶紧把MCP掌握起来吧！

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