摘要:Model Context Protocol(MCP)正在成为 AI Agent 连接外部世界的标准协议。本文从零搭建一个 Python MCP Server------用 FastMCP 2.0 写一个天气查询工具,接入 Claude Code,实测效果。读完你会明白 MCP 到底解决了什么问题,以及它为什么比传统的 function calling 更好。
上个月我在用 Claude Code 重构一个老项目,需要查某个依赖包的最新版本号。Claude Code 很诚实地告诉我:"我没有联网能力,无法查询。"
行吧。我手动查了,贴给它。
过了两天,又需要查另一个包的版本。同样的对话又发生了一遍。
我就想:能不能让 Claude Code 自己查?像给人装个"手"一样,让它能自己伸手拿东西。
然后我想起了 MCP。
1. MCP 是什么------说人话版
别去看 Anthropic 那份 30 页的协议文档。用一句话解释:
MCP 就是一个标准插座。你的 AI 工具(Claude Code、Cursor、Codex)是电器,外部数据源(GitHub、数据库、天气 API)是插座。MCP 规定了插头和插座的统一形状。你只需要按这个形状造插头就行。
传统的 function calling 是每家厂商自己定义一套"插头规格"------OpenAI 有 OpenAI 的格式,Anthropic 有 Anthropic 的格式。你写一个工具函数,得为每个平台写不同的适配层。
MCP 说:别折腾了,用统一的标准,所有 AI 工具都能直接调用。
说白了,MCP 就是一个中间层------上面接各种 AI 客户端,下面接各种数据源。你写一次,到处能用。
2. 为什么选 FastMCP 2.0
社区里有好几个 Python MCP 实现。我选了 FastMCP 2.0,理由很简单:
| 对比项 | mcp (官方SDK) |
FastMCP 2.0 |
|---|---|---|
| 接口风格 | 手动注册 handler,代码量大 | 装饰器模式,一个 @mcp.tool() 搞定 |
| 类型安全 | 手动 Pydantic | 自动从 type hints 推断 |
| 启动方式 | 手动管理 asyncio 事件循环 | mcp.run() 一行启程 |
| 文档质量 | API 参考为主 | 有完整教程和示例 |
| 资源模板 | 不支持 | 内置 @mcp.resource() |
FastMCP 的 GitHub star 涨得很快(目前 8k+)。核心团队维护活跃,issue 基本当天回复。
一句话:官方 SDK 像在用汇编,FastMCP 像在用 Python。
3. 环境准备
先装环境。我的开发机:
- Ubuntu 22.04(WSL2)
- Python 3.12
- Claude Code v2.3.1
bash
# 创建虚拟环境
python3 -m venv mcp-env
source mcp-env/bin/activate
# 安装 FastMCP
pip install fastmcp
验证安装:
bash
$ python3 -c "import fastmcp; print(fastmcp.__version__)"
2.0.0
就一行依赖。FastMCP 不拖家带口。
4. 实战:写一个天气查询 MCP Server
功能设计:输入城市名,返回当前温度、天气描述、湿度、风速。
4.1 先搞一个最简单的版本
python
# weather_server.py
import httpx
from fastmcp import FastMCP
mcp = FastMCP("Weather Service")
@mcp.tool()
async def get_weather(city: str) -> str:
"""查询指定城市的实时天气信息。
Args:
city: 城市名称(英文,如 Beijing, Tokyo, London)
"""
# 使用免费的 wttr.in API,不需要 API Key
url = f"https://wttr.in/{city}?format=j1"
async with httpx.AsyncClient() as client:
resp = await client.get(url, timeout=10.0)
resp.raise_for_status()
data = resp.json()
current = data["current_condition"][0]
return (
f"🌍 {city}\n"
f"🌡️ 温度: {current['temp_C']}°C (体感 {current['FeelsLikeC']}°C)\n"
f"☁️ 天气: {current['weatherDesc'][0]['value']}\n"
f"💧 湿度: {current['humidity']}%\n"
f"💨 风速: {current['windspeedKmph']} km/h"
)
if __name__ == "__main__":
mcp.run()
核心就 20 行代码。@mcp.tool() 装饰器把一个普通函数变成了 MCP 工具。FastMCP 自动从函数的 type hints 和 docstring 生成工具描述,AI 客户端直接能"看懂"这个工具能做什么。
4.2 跑起来
bash
$ python3 weather_server.py
╭───────────────────────────────────────╮
│ │
│ 🚀 FastMCP v2.0.0 running! │
│ Server: Weather Service │
│ Transport: stdio │
│ Tools: 1 │
│ │
╰───────────────────────────────────────╯
默认走 stdio 传输------MCP 客户端通过标准输入/输出和 Server 通信。这就意味着不需要开端口、不需要配网络,本地直接跑。
4.3 再加一个工具:空气质量查询
实战中你不会只写一个工具。加一个查询空气质量的:
python
@mcp.tool()
async def get_air_quality(city: str) -> str:
"""查询城市空气质量指数。
Args:
city: 城市名称(英文)
"""
# 用 Open-Meteo 免费 API
# 先查城市坐标
geo_url = f"https://geocoding-api.open-meteo.com/v1/search?name={city}&count=1"
async with httpx.AsyncClient() as client:
geo_resp = await client.get(geo_url)
geo_data = geo_resp.json()
if not geo_data.get("results"):
return f"未找到城市: {city}"
loc = geo_data["results"][0]
lat, lon = loc["latitude"], loc["longitude"]
# 查空气质量
air_url = (
f"https://air-quality-api.open-meteo.com/v1/air-quality"
f"?latitude={lat}&longitude={lon}¤t=european_aqi"
)
air_resp = await client.get(air_url)
air_data = air_resp.json()
aqi = air_data["current"]["european_aqi"]
# AQI 分级
levels = {
1: "😊 优", 2: "🙂 良", 3: "😐 中等",
4: "😟 差", 5: "😷 很差"
}
level_text = levels.get(aqi, "未知")
return f"🌍 {city} 空气质量: {level_text} (AQI: {aqi})"
4.4 再加一个资源------暴露配置数据
MCP 不光有"工具"(Tool),还有"资源"(Resource)。工具是"让 AI 做什么",资源是"让 AI 看什么"。
python
@mcp.resource("config://supported-cities")
def get_supported_cities() -> str:
"""返回支持的查询城市列表"""
return "Beijing, Shanghai, Tokyo, London, New York, Paris, Sydney"
AI 客户端可以随时读取这个资源,了解你的 Server 支持哪些功能。比让 AI 盲猜好得多。
5. 接入 Claude Code
5.1 配置 Claude Code
Claude Code 的 MCP 配置在 ~/.claude/claude_desktop_config.json(有些版本是 ~/.claude.json):
json
{
"mcpServers": {
"weather": {
"command": "/home/hnzwx/mcp-env/bin/python3",
"args": ["/home/hnzwx/mcp-servers/weather_server.py"],
"env": {}
}
}
}
关键点:
command必须是绝对路径。Claude Code 不会读你的 PATH。args里是传给 command 的参数,第一个是脚本路径。env可以传环境变量(比如 API Key),这里不需要。
5.2 重启 Claude Code,验证连接
配置完重启 Claude Code,在终端输入:
shell
> /mcp
你应该看到:
yaml
Connected MCP Servers:
• weather (Weather Service) - 3 tools, 1 resource
Tools: get_weather, get_air_quality
Resources: config://supported-cities
到这里就接上了。你的 Python 脚本已经把能力"注入"进了 Claude Code。
5.3 实际使用
在 Claude Code 对话里直接问:
"查一下 Tokyo 现在天气怎么样?"
Claude Code 会自动调用 get_weather("Tokyo"),然后把结果展示给你:
erlang
我来查一下东京的天气。
🌍 Tokyo
🌡️ 温度: 22°C (体感 24°C)
☁️ 天气: Partly cloudy
💧 湿度: 65%
💨 风速: 14 km/h
东京现在多云,22度,体感比实际温度略高...
注意:你没有 告诉 Claude Code "用哪个工具"------它看到天气相关的问题,自动匹配了 get_weather 工具。这就是 MCP 的语义路由能力。
实测中,get_weather 的调用延迟大约 500-800ms(主要是 wttr.in API 的响应时间)。MCP Server 本身几乎没有开销。
6. 踩坑记录
写这个 Server 的过程并不一帆风顺。以下是真实踩过的坑:
坑1:WSL2 路径问题
Claude Code 跑在 Windows 上,但我的 MCP Server 在 WSL2 里。直接在配置里写 /home/hnzwx/... 是不行的------Claude Code(Windows 版)读不了 WSL2 的文件系统。
解决方案 :把 Python 脚本放在 Windows 能访问的路径下(比如 /mnt/c/Users/xxx/mcp-servers/),或者用 WSL 的 wsl.exe 包装:
json
{
"mcpServers": {
"weather": {
"command": "wsl.exe",
"args": ["-d", "Ubuntu", "--", "python3", "/home/hnzwx/mcp-servers/weather_server.py"]
}
}
}
如果你全程在 WSL2 里用的 Claude Code 的 Linux 版,就没这个问题。
坑2:httpx 的 timeout 不是默认的
有一回查 London 天气,等了 15 秒没反应。我还以为 MCP 挂了。
排查下来发现是 wttr.in API 偶尔慢,而我没设 timeout。补上 timeout=10.0 就好了。超过 10 秒能报错,而不是永远卡住。
坑3:类型标注不规范导致工具不可见
我一开始写的是:
python
@mcp.tool()
async def get_weather(city): # 没写类型!
...
FastMCP 2.0 要求工具函数必须有 type hints------至少参数类型和返回值类型。没有类型标注的工具不会注册。
修复很简单:
python
async def get_weather(city: str) -> str:
FastMCP 从 str 类型自动推断工具描述中的参数 schema。如果是复杂对象,建议用 Pydantic model。
坑4:Claude Code 的 MCP 工具缓存
有一次我改了 get_weather 的返回格式,但 Claude Code 还是用旧的。重启 Claude Code 也没用。
结果是 Claude Code 对 MCP Server 的工具列表有会话级缓存。在不关 Server 的情况下改了工具定义,需要显式刷新:
shell
> /mcp reload
或者直接重启 MCP Server(在 Claude Code 里就是断开再重连)。
7. MCP vs 传统 Function Calling------实测对比
我用同一个天气查询功能,对比了两种实现方式:
| 对比维度 | MCP (FastMCP) | 传统 Function Calling |
|---|---|---|
| 代码量 | 20 行 Python | ~60 行(含平台适配) |
| 跨工具复用 | 写一次,Claude Code/Cursor/Codex 都能用 | 每个平台写一套适配 |
| 工具发现 | AI 自动感知可用工具 | 需要在 prompt 里手动列举 |
| 资源配置 | 内置 Resource 机制 | 无标准方式 |
| 异步支持 | FastMCP 原生 async | 依赖平台 SDK 实现 |
| 类型安全 | Python type hints 自动映射 | 手动定义 JSON Schema |
| 部署复杂度 | 本地脚本,一行启动 | 每个平台不同流程 |
| 调试难度 | mcp dev 内置调试工具 |
依赖 printf 大法 |
注:MCP 的"工具自动发现"指的是 AI 客户端通过 MCP 协议的
tools/list方法自动获取可用的工具列表和参数定义。传统 function calling 需要你在每次 API 调用时手动传入tools数组,MCP 在连接建立时就完成了这一步。
实测感受:MCP 多了一层抽象,但少的代码量远多于多的抽象。
开个玩笑------以前写工具是"给每个 AI 客户端各写一套",现在是"写一套,所有 AI 客户端都能用"。这不是省 50% 的工作量,这是省 80%。
8. 哪些场景适合用 MCP
不是所有场景都需要 MCP。以下是我的判断:
✅ 适合 MCP:
- 需要跨多个 AI 工具复用的自定义工具
- 数据库查询、文件系统操作、API 调用
- CI/CD 集成(GitHub Actions 触发、部署状态查询)
- 企业内部工具接入(Jira、Confluence、飞书文档)
❌ 不适合 MCP:
- 一次性脚本(直接写 shell 更简单)
- 只需要在单一平台用的功能(用平台原生 SDK 更直接)
- 非常简单的查询(为了让 AI 知道时间而写个 MCP Server 是过度工程)
你在用什么 AI 编程工具?有没有自己写过 MCP Server 接入?用的哪个库?评论区聊聊------踩过的坑分享一下,我整理到后续文章里。
9. 完整代码
以下是最终的 weather_server.py,包含天气查询 + 空气质量 + 城市资源:
python
"""
Weather MCP Server --- 给 Claude Code 提供天气查询能力
依赖: pip install fastmcp httpx
运行: python3 weather_server.py
"""
import httpx
from fastmcp import FastMCP
mcp = FastMCP("Weather Service")
@mcp.tool()
async def get_weather(city: str) -> str:
"""查询指定城市的实时天气信息。
Args:
city: 城市名称(英文,如 Beijing, Tokyo, London)
"""
url = f"https://wttr.in/{city}?format=j1"
async with httpx.AsyncClient() as client:
resp = await client.get(url, timeout=10.0)
resp.raise_for_status()
data = resp.json()
current = data["current_condition"][0]
return (
f"🌍 {city}\n"
f"🌡️ 温度: {current['temp_C']}°C (体感 {current['FeelsLikeC']}°C)\n"
f"☁️ 天气: {current['weatherDesc'][0]['value']}\n"
f"💧 湿度: {current['humidity']}%\n"
f"💨 风速: {current['windspeedKmph']} km/h"
)
@mcp.tool()
async def get_air_quality(city: str) -> str:
"""查询城市空气质量指数。
Args:
city: 城市名称(英文)
"""
geo_url = f"https://geocoding-api.open-meteo.com/v1/search?name={city}&count=1"
async with httpx.AsyncClient() as client:
geo_resp = await client.get(geo_url, timeout=10.0)
geo_data = geo_resp.json()
if not geo_data.get("results"):
return f"未找到城市: {city}"
loc = geo_data["results"][0]
lat, lon = loc["latitude"], loc["longitude"]
air_url = (
f"https://air-quality-api.open-meteo.com/v1/air-quality"
f"?latitude={lat}&longitude={lon}¤t=european_aqi"
)
air_resp = await client.get(air_url, timeout=10.0)
air_data = air_resp.json()
aqi = air_data["current"]["european_aqi"]
levels = {
1: "😊 优", 2: "🙂 良", 3: "😐 中等",
4: "😟 差", 5: "😷 很差"
}
level_text = levels.get(aqi, "未知")
return f"🌍 {city} 空气质量: {level_text} (AQI: {aqi})"
@mcp.resource("config://supported-cities")
def get_supported_cities() -> str:
"""返回支持的查询城市列表"""
return "Beijing, Shanghai, Tokyo, London, New York, Paris, Sydney"
if __name__ == "__main__":
mcp.run()
10. 下一步
这个 Server 只是一个起点。你可以基于同样的模式接入:
- GitHub API → 让 Claude Code 帮你查 issue、创建 PR
- 飞书文档 → AI 直接读写你的团队文档
- PostgreSQL → Claude Code 帮你写 SQL 并执行验证
- 浏览器自动化(Playwright) → AI 帮你做端到端测试
社区的 MCP Server 生态也在爆发------mcp.so 上已经有 2000+ 个社区贡献的 Server。
MCP 本质上是把"AI 工具"变得更像"AI 操作系统"的关键一步。以前 AI 只能"想"和"说",有了 MCP 之后能"做"。这跟智能手机从打电话的机器变成应用平台是一样的逻辑。
写这个 Server 的过程中,我最深的感受是:接入层的标准化一旦完成,AI 应用的爆发式增长才开始。 MCP 做了一件不那么炫但极其重要的事------把插头标准化了。
写了这么多,你平时用哪个 AI 编程工具?Claude Code、Cursor、还是 Codex?有没有接入过 MCP Server?踩过什么坑?评论区聊聊,有好用的 MCP Server 也欢迎推荐,我统一整理到下一期。
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