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MCP 服务器是通过标准化协议接口向 AI 应用程序提供特定功能的程序。每个服务器都为特定领域提供专注的功能。 常见的示例包括用于文档管理的文件系统服务器、用于消息处理的电子邮件服务器、用于行程规划的旅行服务器,以及用于数据查询的数据库服务器。每个服务器都为 AI 应用程序带来特定领域的功能。

核心构建模块

服务器通过三个构建模块提供功能:
构建模块目的控制方真实世界示例
工具用于 AI 操作模型控制搜索航班、发送消息、创建日历事件
资源用于上下文数据应用程序控制文档、日历、电子邮件、天气数据
提示用于交互模板用户控制”规划一次假期”、“总结我的会议”、“草拟一封电子邮件”

工具 - AI 操作

工具使 AI 模型能够通过服务器实现的函数执行操作。每个工具定义了具有类型化输入和输出的特定操作。模型根据上下文请求执行工具。

概述

工具是 LLM 可调用的模式定义接口。MCP 使用 JSON Schema 进行验证。每个工具执行一个具有明确定义输入和输出的单一操作。最重要的是,工具执行需要用户的显式批准,确保用户始终对模型执行的操作保持控制。 协议操作:
方法目的返回值
tools/list发现可用工具包含模式的工具定义数组
tools/call执行特定工具工具执行结果
示例工具定义:
{
  name: "searchFlights",
  description: "搜索可用航班",
  inputSchema: {
    type: "object",
    properties: {
      origin: { type: "string", description: "出发城市" },
      destination: { type: "string", description: "到达城市" },
      date: { type: "string", format: "date", description: "旅行日期" }
    },
    required: ["origin", "destination", "date"]
  }
}

示例:执行操作

工具使 AI 应用程序能够代表用户执行操作。在旅行规划场景中,AI 应用程序可能使用多个工具来帮助预订假期。 首先,它使用以下命令搜索航班:
searchFlights(origin: "NYC", destination: "Barcelona", date: "2024-06-15")
searchFlights 查询多家航空公司并返回结构化的航班选项。一旦选择航班,它将使用以下命令创建日历事件:
createCalendarEvent(title: "巴塞罗那之旅", startDate: "2024-06-15", endDate: "2024-06-22")
以标记旅行日期。最后,它使用以下命令发送外出通知:
sendEmail(to: "[email protected]", subject: "外出通知", body: "...")
以告知同事缺席情况。 每次工具执行都需要用户的显式批准,以确保对执行的操作完全控制。

用户交互模型

工具由模型控制,意味着 AI 模型可以自动发现并调用它们。然而,MCP 通过多种机制强调人工监督。应用程序应在 UI 中清晰显示可用工具,并在考虑或使用工具时提供视觉指示。在任何工具执行之前,必须向用户提供明确的批准对话框,说明工具将执行的操作。 为了信任和安全,应用程序通常强制手动批准,以赋予人类拒绝工具调用的能力。应用程序通常通过批准对话框、预批准某些安全操作的权限设置,以及显示所有工具执行及其结果的活动日志来实现这一点。

资源 - 上下文数据

资源提供对主机应用程序可以检索并提供给 AI 模型作为上下文的信息的结构化访问。

概述

资源从文件、API、数据库或任何其他 AI 需要理解上下文的数据源暴露数据。应用程序可以直接访问这些信息,并决定如何使用它——无论是选择相关部分、使用嵌入进行搜索,还是将所有信息传递给模型。 资源使用基于 URI 的标识,每个资源都有一个唯一的 URI,例如 file:///path/to/document.md。它们声明 MIME 类型以进行适当的内容处理,并支持两种发现模式:直接资源(具有固定 URI)和 资源模板(具有参数化 URI)。 资源模板 通过 URI 模板启用动态资源访问。像 travel://activities/{city}/{category} 这样的模板可以通过替换 {city}{category} 参数来访问过滤后的活动数据。例如,travel://activities/barcelona/museums 将返回巴塞罗那的所有博物馆。资源模板包括标题、描述和预期 MIME 类型等元数据,使其可发现且自描述。 协议操作:
方法目的返回值
resources/list列出可用的直接资源资源描述符数组
resources/templates/list发现资源模板资源模板定义数组
resources/read检索资源内容包含元数据的资源数据
resources/subscribe监控资源更改订阅确认

示例:访问上下文数据

继续旅行规划示例,资源为 AI 应用程序提供对相关信息的访问权限:
  • 日历数据 (calendar://events/2024) - 检查可用性
  • 旅行文档 (file:///Documents/Travel/passport.pdf) - 获取重要信息
  • 以往行程 (trips://history/barcelona-2023) - 用户选择要遵循的以往旅行风格
无需手动复制这些信息,资源为 AI 应用程序提供原始信息。应用程序可以选择如何最好地处理数据。应用程序可能会选择数据子集,使用嵌入或关键词搜索,或将资源的原始数据直接传递给模型。在我们的示例中,在规划阶段,AI 应用程序可以传递日历数据、天气数据和旅行偏好,以便模型可以检查可用性、查找天气模式并参考旅行偏好。 资源模板示例:
{
  "uriTemplate": "weather://forecast/{city}/{date}",
  "name": "weather-forecast",
  "title": "天气预报",
  "description": "获取任何城市和日期的天气预报",
  "mimeType": "application/json"
}

{
  "uriTemplate": "travel://flights/{origin}/{destination}",
  "name": "flight-search",
  "title": "航班搜索",
  "description": "在城市之间搜索可用航班",
  "mimeType": "application/json"
}
这些模板支持灵活的查询。对于天气数据,用户可以访问任何城市/日期组合的预报。对于航班,他们可以在任何两个机场之间搜索航班。当用户输入 “NYC” 作为 origin 机场,并开始输入 “Bar” 作为 destination 机场时,系统可以建议 “Barcelona (BCN)” 或 “Barbados (BGI)“。

参数补全

动态资源支持参数补全。例如:
  • 输入 “Par” 作为 weather://forecast/{city} 的输入可能会建议 “Paris” 或 “Park City”
  • 系统帮助发现有效值,而无需确切格式知识

用户交互模型

资源由应用程序驱动,为主机提供了检索、处理和呈现可用上下文的灵活性。常见的交互模式包括用于浏览资源的树或列表视图(类似于熟悉的文件夹结构)、用于查找特定资源的搜索和过滤界面、基于启发式或 AI 选择的自动上下文包含,以及手动选择界面。 应用程序可以自由地通过任何适合其需求的界面模式实现资源发现。该协议不规定特定的 UI 模式,允许使用带有预览功能的资源选择器、基于当前对话上下文的智能建议、用于包含多个资源的批量选择,或与现有文件浏览器和数据浏览器的集成。

提示 - 交互模板

提示提供可重用的模板。它们允许 MCP 服务器作者为一个领域提供参数化提示,或展示如何最佳使用 MCP 服务器。

概述

提示是定义预期输入和交互模式的结构化模板。它们由用户控制,需要显式调用,而不是自动触发。提示可以是上下文感知的,引用可用的资源和工具以创建全面的工作流程。与资源一样,提示支持参数补全,以帮助用户发现有效的参数值。 协议操作:
方法目的返回值
prompts/list发现可用提示提示描述符数组
prompts/get检索提示详细信息包含参数的完整提示定义

示例:简化的工作流程

提示为常见任务提供结构化模板。在旅行规划上下文中: “规划一次假期” 提示:
{
  "name": "plan-vacation",
  "title": "规划一次假期",
  "description": "指导完成假期规划过程",
  "arguments": [
    { "name": "destination", "type": "string", "required": true },
    { "name": "duration", "type": "number", "description": "天数" },
    { "name": "budget", "type": "number", "required": false },
    { "name": "interests", "type": "array", "items": { "type": "string" } }
  ]
}
无需非结构化的自然语言输入,提示系统支持:
  1. 选择 “规划一次假期” 模板
  2. 结构化输入:巴塞罗那、7 天、3000 美元、[“海滩”, “建筑”, “美食”]
  3. 基于模板的一致工作流程执行

用户交互模型

提示由用户控制,需要显式调用。应用程序通常通过各种 UI 模式暴露提示,例如斜杠命令(输入 ”/” 查看可用提示如 /plan-vacation)、可搜索的命令面板、用于常用提示的专用 UI 按钮,或建议相关提示的上下文菜单。 该协议给予实现者设计符合其应用程序自然界面的自由。关键原则包括轻松发现可用提示、清晰描述每个提示的作用、自然的参数输入和验证,以及透明显示提示的底层模板。

它们如何协同工作

当多个服务器通过统一接口协作时,MCP 的真正力量得以显现,结合它们的专门功能。

示例:多服务器旅行规划

考虑一个具有三个连接服务器的 AI 应用程序:
  1. 旅行服务器 - 处理航班、酒店和行程
  2. 天气服务器 - 提供气候数据和预报
  3. 日历/电子邮件服务器 - 管理日程和通信

完整流程

  1. 用户使用参数调用提示:
    {
      "prompt": "plan-vacation",
      "arguments": {
        "destination": "巴塞罗那",
        "departure_date": "2024-06-15",
        "return_date": "2024-06-22",
        "budget": 3000,
        "travelers": 2
      }
    }
    
  2. 用户选择要包含的资源:
    • calendar://my-calendar/June-2024(来自日历服务器)
    • travel://preferences/europe(来自旅行服务器)
    • travel://past-trips/Spain-2023(来自旅行服务器)
  3. AI 处理请求: AI 首先读取所有选定资源以收集上下文。从日历中,它识别可用日期。从旅行偏好中,它了解首选航空公司和酒店类型。从以往行程中,它发现以前喜欢的地点。从天气数据中,它检查旅行期间的气候条件。 使用这些上下文,AI 然后请求用户批准执行一系列协调操作:搜索从纽约到巴塞罗那的航班,在指定预算内寻找酒店,为整个旅行期间创建日历事件,并发送包含旅行详细信息的确认电子邮件。