从 Function Calling 到 MCP：用 TypeScript 写一个 AI 助手能用的工具服务

过去一年多，我做 AI 应用开发的起点都是同一个需求：让模型别只会聊天，去真正干活------查库、读文件、调内部接口。这个需求的传统解法是 Function Calling（函数调用）：在请求里描述一堆函数，模型决定调哪个、传什么参，客户端负责执行再把结果喂回去。

能用，但有两个问题一直烦人：各家模型的 Function Calling 格式互不兼容；工具本身无法复用，换个 Host（宿主应用）就得把胶水代码重写一遍。

MCP（Model Context Protocol，模型上下文协议）就是为解决这两件事而来的。这篇文章我用 TypeScript 从零写一个能被 Claude Desktop、Cursor 等客户端直接调用的 MCP Server------一个本地 Markdown 笔记检索服务。全文代码可以直接跑，读完你能得到：协议核心概念、一个完整 Server 实现、以及我踩过的三个坑。

版本说明：Node 20+、@modelcontextprotocol/sdk 1.x、zod 3.x。协议规范迭代较快，以官方文档为准，客户端与服务端会在初始化阶段协商协议版本。

MCP 是什么：先说结论

MCP 的本质，是把"AI 应用如何发现和调用外部工具"这件事，标准化成了一个基于 JSON-RPC 2.0 的开放协议。

官方定义：MCP 是一个开放协议，为 AI 应用连接外部数据源和工具提供标准化接口。------ modelcontextprotocol.io

它定义了三个角色：

Host（宿主） ：AI 应用本体，比如 Claude Desktop、Cursor、你自己写的 Chat 客户端
Client（客户端） ：Host 内部为每个 Server 维护的协议连接，负责 JSON-RPC 消息收发
Server（服务端） ：暴露工具和数据的服务进程，比如我们下面要写的笔记检索服务

一次典型的调用流程是：Host 把用户请求发给模型，模型根据上下文决定需要某个工具，Host 通过 Client 向 Server 发起 tools/call 请求，Server 执行后返回结果，结果回填给模型继续推理。

图片：Host-Client-Server 三者关系与一次工具调用的时序图，建议尺寸 900\times383

Server 可以对外暴露三类能力：

Tools（工具） ：可被模型调用的函数，比如"搜索笔记"、"创建工单"
Resources（资源） ：可被读取的数据，比如文件内容、数据库表结构
Prompts（提示模板） ：预置的提示词模板，供用户主动调用

传输层（transport）有两种：stdio 用于本地进程通信，Server 作为子进程启动；Streamable HTTP 用于远程服务，支持鉴权与多客户端。本文用 stdio，够简单也够典型。

看到这里你可能会问：这跟 Function Calling 有什么区别？一句话：Function Calling 是"模型的能力"，MCP 是"生态的约定" 。前者解决模型怎么决定调函数，后者解决工具怎么被所有客户端复用------你写一次 Server，任何支持 MCP 的 Host 都能直接用，不用再写一行集成代码。

动手：写一个笔记检索 Server

1. 初始化项目

bash

bash 复制代码

mkdir mcp-notes && cd mcp-notes
npm init -y
npm install @modelcontextprotocol/sdk zod
npm install -D typescript tsx @types/node

目录结构：

text

bash 复制代码

mcp-notes/
├── server.ts   # Server 本体
└── ~/notes/    # 被检索的笔记目录，放几个 .md 文件即可

2. 核心代码

先上完整实现，不到 60 行：

typescript 复制代码

// server.ts
import { McpServer } from "@modelcontextprotocol/sdk/server/mcp.js";
import { StdioServerTransport } from "@modelcontextprotocol/sdk/server/stdio.js";
import { z } from "zod";
import fs from "node:fs/promises";
import path from "node:path";


// 被检索的笔记目录，按需修改
const NOTES_DIR = path.join(process.env.HOME ?? ".", "notes");


const server = new McpServer({
  name: "notes-search",
  version: "0.1.0",
});


server.tool(
  "search_notes", // 工具名：模型用它来定位工具
  "在本地 Markdown 笔记中按关键词全文检索，返回文件名和上下文片段",
  {
    // 参数 schema 用 zod 描述，SDK 会转成 JSON Schema 发给客户端
    keyword: z.string().describe("要检索的关键词"),
  },
  async ({ keyword }) => {
    const files = (await fs.readdir(NOTES_DIR)).filter((f) => f.endsWith(".md"));
    const hits: string[] = [];
    for (const f of files) {
      const content = await fs.readFile(path.join(NOTES_DIR, f), "utf-8");
      const idx = content.indexOf(keyword);
      if (idx !== -1) {
        const start = Math.max(0, idx - 40);
        hits.push(`**${f}** ...${content.slice(start, idx + keyword.length + 60)}...`);
      }
    }
    return {
      content: [{ type: "text", text: hits.length ? hits.join("\n\n") : "没有匹配的笔记" }],
    };
  }
);


// stdio 传输：作为子进程被 Host 启动，通过标准输入输出收发消息
const transport = new StdioServerTransport();
await server.connect(transport);

几个关键点：

server.tool() 的四个参数：工具名、描述、参数 schema、实现函数。描述是写给模型看的，它直接决定模型什么时候调用这个工具、怎么传参（这是坑三的伏笔）
参数校验用 zod（一个 TypeScript 优先的 schema 校验库），SDK 自动把它转成 JSON Schema 随 tools/list 返回给 Host
返回值是 content 数组，支持 text / image / audio 等类型，本文只用到文本

3. 接到客户端上

以 Claude Desktop 为例，编辑配置文件（macOS 路径是 ~/Library/Application Support/Claude/claude_desktop_config.json）：

json

json 复制代码

{
  "mcpServers": {
    "notes-search": {
      "command": "npx",
      "args": ["-y", "tsx", "/absolute/path/to/mcp-notes/server.ts"]
    }
  }
}

重启 Claude Desktop，输入框旁出现工具图标，就说明 Server 已被发现。直接问它："帮我找一下笔记里提到 MCP 的内容"，就能看到完整的调用链路。

Cursor 的接法一样，把同样的 mcpServers 结构写进项目根目录的 .cursor/mcp.json 即可。这就是 MCP 的价值：一次实现，处处可用------同一个 Server，两个客户端零代码接入。

图片：Claude Desktop 中的调用效果截图，建议尺寸 900\times383

踩坑记录

真实项目里，协议代码往往不是难点，难点在这些边角。

坑一：console.log 把协议搞坏了

现象：Server 单独跑没问题，接进 Claude Desktop 后工具不出现
排查：打开 ~/Library/Logs/Claude/ 目录下的 mcp-server-notes-search.log，发现协议初始化阶段就断连
原因：stdio 传输下，标准输出 stdout 就是协议通道。我在代码里随手打了一行 console.log("启动成功")，这行字符串对 JSON-RPC 解析器来说就是非法消息，直接导致连接崩溃
解法：所有调试日志改用 console.error（走 stderr，不影响协议），或封装一个写文件的 logger。这应该作为 stdio Server 的编码纪律

坑二：npx 冷启动超时

现象：配置里用 npx -y tsx 启动，客户端偶尔提示连接超时
排查：手动计时 npx -y tsx server.ts，冷启动要下载依赖，网络差时超过 10 秒
原因：Host 对 Server 启动有时间预期，npx 首次运行的包下载开销不可控
解法：发布场景先 tsc 编译成 JS 用 node 直接启动；开发场景先全局安装 tsx，让启动路径不再依赖网络

坑三：模型不调用工具，或乱传参数

现象：工具明明注册了，模型要么无视它直接编答案，要么传了奇怪的关键词
排查：把工具的 description 从"搜索笔记"改成一句话场景描述后，调用率明显变化
原因：工具的 name 和 description 本质上是 prompt 的一部分。描述含糊，模型就无法判断"什么时候该用我"
解法：description 写成"动作 + 范围 + 返回什么"的完整句子；用 zod 的 .describe() 给每个参数补充语义。把工具描述当作 API 文档，写给一个不了解你系统的新同事看

总结

MCP 把工具调用标准化为基于 JSON-RPC 2.0 的开放协议，核心角色是 Host / Client / Server，Server 暴露 Tools、Resources、Prompts 三类能力
用官方 TypeScript SDK 写一个 stdio Server 不到 60 行，重点是 server.tool() 的四要素：名称、描述、schema、实现
stdio 传输下 stdout 是协议通道，调试日志必须走 stderr
工具描述是 prompt 的一部分，写得越具体，模型调用越准

适用边界：如果你的应用只对接单一模型、工具只在内部用，直接用 Function Calling 更简单，不必为了 MCP 而 MCP；当工具需要跨客户端复用（比如多个 AI 应用共享一套内部能力），或者你想接入现成的社区 Server 生态时，MCP 标准化的收益才真正体现出来。

协议与 SDK 都在快速迭代，文中代码以官方文档为准：modelcontextprotocol.io。