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协议修订:2024-11-05
模型上下文协议(MCP)定义了客户端与服务器之间连接的严格生命周期,以确保正确的能力协商和状态管理。
  1. 初始化:能力协商和协议版本协商
  2. 运行:正常的协议通信
  3. 关闭:连接的优雅终止

生命周期阶段

初始化

初始化阶段必须是客户端与服务器之间的首次交互。在此阶段,客户端和服务器:
  • 建立协议版本兼容性
  • 交换并协商能力
  • 共享实现细节
客户端必须通过发送包含以下内容的 initialize 请求来启动此阶段:
  • 支持的协议版本
  • 客户端能力
  • 客户端实现信息
{
  "jsonrpc": "2.0",
  "id": 1,
  "method": "initialize",
  "params": {
    "protocolVersion": "2024-11-05",
    "capabilities": {
      "roots": {
        "listChanged": true
      },
      "sampling": {}
    },
    "clientInfo": {
      "name": "ExampleClient",
      "version": "1.0.0"
    }
  }
}
服务器必须以其自身的能力和信息进行响应:
{
  "jsonrpc": "2.0",
  "id": 1,
  "result": {
    "protocolVersion": "2024-11-05",
    "capabilities": {
      "logging": {},
      "prompts": {
        "listChanged": true
      },
      "resources": {
        "subscribe": true,
        "listChanged": true
      },
      "tools": {
        "listChanged": true
      }
    },
    "serverInfo": {
      "name": "ExampleServer",
      "version": "1.0.0"
    }
  }
}
成功初始化后,客户端必须发送 initialized 通知以表明它已准备好开始正常操作:
{
  "jsonrpc": "2.0",
  "method": "notifications/initialized"
}
  • 在服务器响应 initialize 请求之前,客户端不应发送除 ping 之外的请求。
  • 在接收到 initialized 通知之前,服务器不应发送除 ping日志 之外的请求。

版本协商

initialize 请求中,客户端必须发送其支持的协议版本。该版本应该是客户端支持的最新版本。 如果服务器支持请求的协议版本,则必须以相同的版本响应;否则,服务器必须以它支持的其他协议版本进行响应。该版本应该是服务器支持的最新版本。 如果客户端不支持服务器响应中的版本,它应该断开连接。

能力协商

客户端和服务器的能力定义了会话期间可用的可选协议特性。 关键能力包括:
类别能力描述
客户端roots提供文件系统 根目录 的能力
客户端sampling支持 LLM 采样 请求
客户端experimental描述对非标准实验性功能的支持
服务器prompts提供 提示模板
服务器resources提供可读的 资源
服务器tools暴露可调用的 工具
服务器logging发送结构化的 日志消息
服务器experimental描述对非标准实验性功能的支持
能力对象可以描述子能力,例如:
  • listChanged:支持列表变更通知(用于提示、资源和工具)
  • subscribe:支持订阅单个条目变更(仅资源)

运行

在运行阶段,客户端和服务器根据协商的能力交换消息。 双方应该
  • 遵守协商的协议版本
  • 仅使用成功协商的能力

关闭

在关闭阶段,一方(通常是客户端)干净地终止协议连接。没有定义特定的关闭消息——而是使用底层传输机制来表示连接终止:

stdio

对于 stdio 传输,客户端应该通过以下方式启动关闭:
  1. 首先,关闭子进程(服务器)的输入流
  2. 等待服务器退出,或在服务器未在合理时间内退出时发送 SIGTERM
  3. 如果在发送 SIGTERM 后服务器仍未在合理时间内退出,则发送 SIGKILL
服务器可以通过关闭其输出流给客户端并退出来启动关闭。

HTTP

对于 HTTP 传输,关闭通过关闭相关的 HTTP 连接来表示。

错误处理

实现应该准备处理以下错误情况:
  • 协议版本不匹配
  • 无法协商必需的能力
  • 初始化请求超时
  • 关闭超时
实现应该为所有请求实现适当的超时机制,以防止连接挂起和资源耗尽。 示例初始化错误:
{
  "jsonrpc": "2.0",
  "id": 1,
  "error": {
    "code": -32602,
    "message": "不支持的协议版本",
    "data": {
      "supported": ["2024-11-05"],
      "requested": "1.0.0"
    }
  }
}