MCP 协议拆解：Claude Code 的工具调用背后发生了什么？

前言

上一篇文章我们手写了一个 MCP Server，但很多朋友问：MCP 协议到底是怎么工作的？Claude Code 是怎么发现 Server 上的工具、调用它们、拿到结果的？

今天这篇文章彻底拆解 MCP 协议的通信机制，让你对"工具调用"的每一环节都心里有数。

MCP 不是一个"API"，是一个"协议"

MCP（Model Context Protocol）是 Anthropic 开源的一个应用层协议，用于 AI 应用（Host）与外部工具 / 数据源（Server）之间的标准化通信。

没有 MCP 的时候，每个 AI 工具各自定义接口，接入新工具就要写适配器。有了 MCP，Server 暴露统一接口，任何 MCP Host 都能直接调用。

MCP 的核心设计思想是**"先发现，后调用"**------Server 主动告诉 Host 自己提供了什么，而不是 Host 硬编码工具列表。

通信模型：JSON-RPC 2.0

MCP 底层使用 JSON-RPC 2.0 作为消息格式。每次通信由三部分组成：

请求格式：

json 复制代码

{
  "jsonrpc": "2.0",
  "id": 1,
  "method": "tools/list",
  "params": {}
}

jsonrpc：固定为 "2.0"
id：请求唯一标识，响应带回同样的 id
method：调用的方法名
params：方法参数

响应格式：

json 复制代码

{
  "jsonrpc": "2.0",
  "id": 1,
  "result": {
    "tools": [...]
  }
}

生命周期中的每个操作------初始化、发现工具、调用工具------都对应一组 JSON-RPC 消息。

第一步：初始化握手

Claude Code 启动并连接 MCP Server 时，第一件事是握手。

Client 发送 initialize 请求，包含协议版本和自身能力声明。Server 回复自己的版本和能力，确认兼容性。

握手阶段双方确认协议版本是否匹配。如果版本不兼容，连接会被拒绝。握手完成后，Client 发送 notifications/initialized 通知进入就绪状态。

第二步：工具发现

初始化完成后，Claude Code 调用 tools/list 获取所有可用工具。

每个工具必须包含三个字段：

name：工具名，Claude Code 根据此名称发起调用
description：工具描述，Claude 模型用它判断何时调用此工具
inputSchema：参数 schema，JSON Schema 格式

这个阶段很关键，模型的判断力高度依赖 description 的质量。描述写得太模糊，模型可能在不该调时调用；写得太具体，又可能错过适用场景。

第三步：工具调用

当 Claude 模型判断需要调用某个工具时，Claude Code 发送 tools/call 请求，带上工具名和参数。

Server 收到后执行实际逻辑（读文件、查数据库、调 API），然后把结果返回。

可返回的内容类型包括：

text：纯文本结果
image：base64 编码的图像
resource：URI 引用资源

错误处理也很讲究。如果工具执行失败，不是抛异常，而是把 isError 设为 true 并附上错误信息。Claude Code 读到 isError: true 后会告诉模型"调用失败了"，模型可以决定重试或换一种方式。

传输层：stdio 模式 vs SSE 模式

MCP 支持两种传输方式。

stdio 模式是 Claude Code 的默认模式。Claude Code 把 MCP Server 作为子进程启动，通过 stdin/stdout 传输 JSON-RPC 消息。

优点：零网络配置、子进程隔离、启动快。适合本地工具。

配置示例：

json 复制代码

{
  "mcpServers": {
    "filesystem": {
      "command": "npx",
      "args": ["-y", "@modelcontextprotocol/server-filesystem", "/tmp"]
    }
  }
}

SSE 模式适合远程 Server，通过 HTTP SSE 传输消息。

优点：可远程部署、可做负载均衡和鉴权、适合生产环境。缺点：需要网络配置、有网络延迟。

实战：调试 MCP 通信

想知道 Claude Code 到底在和 MCP Server 说什么？最简单的方法是在 Server 代码里加日志，输出每一条收到的 JSON-RPC 消息和发出的响应。

也可以用 MCP Inspector 官方调试工具：

bash 复制代码

npx @modelcontextprotocol/inspector node server.js

它会启动一个 Web UI，实时展示所有 JSON-RPC 消息的收发过程，对排查问题非常有帮助。

总结

MCP 协议的设计思路可以概括为四点：

标准化：统一接口，任何 MCP Host 都能接任何 MCP Server
发现式：Server 主动宣告能力，Host 按需调用
松耦合：JSON-RPC 协议，不绑定编程语言或传输层
可扩展：Tool、Resource、Prompt 三层能力，满足不同场景

整个交互流程：握手 → 发现 → 调用 → 返回 →（可选）重试

留个思考题：当你用同样的 MCP Server 对接 Claude Code 和其他 MCP Host（比如 Continue.dev）时，哪些步骤会变？欢迎在评论区讨论你的发现。

下篇预告：MCP 鉴权与安全------你的 Server 暴露在外面安全吗？关注我，不错过后续内容。