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# 生命周期

<div id="enable-section-numbers" />

<Info>**协议修订版**: draft</Info>

模型上下文协议（MCP）为客户端-服务器连接定义了严格的生命周期，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

```mermaid theme={null}
sequenceDiagram
    participant 客户端
    participant 服务端

    Note over 客户端,服务端: 初始化阶段
    activate 客户端
    客户端->>+服务端: initialize 请求
    服务端-->>客户端: initialize 响应
    客户端--)服务端: initialized 通知

    Note over 客户端,服务端: 运行阶段
    rect rgb(200, 220, 250)
        note over 客户端,服务端: 正常的协议操作
    end

    Note over 客户端,服务端: 关闭
    客户端--)-服务端: 断开连接
    deactivate 服务端
    Note over 客户端,服务端: 连接已关闭
```

## 生命周期阶段

### 初始化

初始化阶段 **必须** 是客户端和服务端之间的首次交互。在此阶段，客户端和服务端：

* 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

```json theme={null}
{
  "jsonrpc": "2.0",
  "id": 1,
  "method": "initialize",
  "params": {
    "protocolVersion": "2024-11-05",
    "capabilities": {
      "roots": {
        "listChanged": true
      },
      "sampling": {},
      "elicitation": {}
    },
    "clientInfo": {
      "name": "ExampleClient",
      "title": "示例客户端显示名称",
      "version": "1.0.0"
    }
  }
}
```

服务端 **必须** 回复其自身的能力和信息：

```json theme={null}
{
  "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",
      "title": "示例服务端显示名称",
      "version": "1.0.0"
    },
    "instructions": "可选的客户端说明"
  }
}
```

成功初始化后，客户端 **必须** 发送 `initialized` 通知以表明其已准备好开始正常操作：

```json theme={null}
{
  "jsonrpc": "2.0",
  "method": "notifications/initialized"
}
```

* 在服务端响应 `initialize` 请求之前，客户端 **不应** 发送除 [ping](/specification/draft/basic/utilities/ping) 外的其他请求。
* 在收到 `initialized` 通知之前，服务端 **不应** 发送除 [ping](/specification/draft/basic/utilities/ping) 和 [logging](/specification/draft/server/utilities/logging) 外的其他请求。

#### 版本协商

在 `initialize` 请求中，客户端 **必须** 发送其支持的协议版本。这 **应** 是客户端支持的 *最新* 版本。

如果服务端支持所请求的协议版本，它 **必须** 以相同版本响应。否则，服务端 **必须** 以它支持的另一个协议版本响应。这 **应** 是服务端支持的 *最新* 版本。

如果客户端不支持服务端响应中的版本，它 **应** 断开连接。

<Note>
  如果使用 HTTP，客户端 **必须** 在所有后续请求中包含 `MCP-Protocol-Version: <protocol-version>` HTTP 头，以发送 MCP 服务端。详细信息，请参阅 [传输部分的协议版本头](/specification/draft/basic/transports#protocol-version-header)。
</Note>

#### 能力协商

客户端和服务端的能力确定了会话期间可用的可选协议功能。

关键能力包括：

| 类别  | 能力             | 描述                                                              |
| --- | -------------- | --------------------------------------------------------------- |
| 客户端 | `roots`        | 提供文件系统 [roots](/specification/draft/client/roots) 的能力           |
| 客户端 | `sampling`     | 支持 LLM [sampling](/specification/draft/client/sampling) 请求      |
| 客户端 | `elicitation`  | 支持服务端 [elicitation](/specification/draft/client/elicitation) 请求 |
| 客户端 | `experimental` | 描述对非标准实验性功能的支持                                                  |
| 服务端 | `prompts`      | 提供 [prompt templates](/specification/draft/server/prompts)      |
| 服务端 | `resources`    | 提供可读的 [resources](/specification/draft/server/resources)        |
| 服务端 | `tools`        | 暴露可调用的 [tools](/specification/draft/server/tools)               |
| 服务端 | `logging`      | 发送结构化的 [日志消息](/specification/draft/server/utilities/logging)    |
| 服务端 | `completions`  | 支持参数 [自动补全](/specification/draft/server/utilities/completion)   |
| 服务端 | `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 prompts、resources 和 tools）
* `subscribe`：支持订阅单个条目的变更（仅限 resources）

### 操作

在操作阶段，客户端和服务端根据协商的能力交换消息。

双方 **必须**：

* 遵守协商的协议版本
* 仅使用已成功协商的能力

### 关闭

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

#### stdio

对于 [传输](/specification/draft/basic/transports) 使用 stdio 的情况，客户端 **应** 通过以下方式启动关闭：

1. 首先关闭子进程（服务端）的输入流
2. 等待服务端退出，或在服务端未在合理时间内退出时发送 `SIGTERM`
3. 如果在发送 `SIGTERM` 后服务端仍未在合理时间内退出，发送 `SIGKILL`

服务端 **可以** 通过关闭其输出流到客户端并退出来启动关闭。

#### HTTP

对于 [传输](/specification/draft/basic/transports) 使用 HTTP 的情况，关闭通过关闭相关 HTTP 连接来表示。

## 超时

实现 **应** 为所有发送的请求设置超时，以防止连接挂起和资源耗尽。当请求在超时时间内未收到成功或错误响应时，发送方 **应** 为该请求发送 [取消通知](/specification/draft/basic/utilities/cancellation) 并停止等待响应。

SDK 和其他中间件 **应** 允许按每个请求配置这些超时。

实现 **可以** 在收到与请求对应的 [进度通知](/specification/draft/basic/utilities/progress) 时重置超时计时器，因为这表明实际工作正在进行中。但是，无论是否收到进度通知，实现 **应** 始终强制执行最大超时时间，以限制行为异常的客户端或服务端的影响。

## 错误处理

实现 **应** 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
* 请求 [超时](#超时)

示例初始化错误：

```json theme={null}
{
  "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"
    }
  }
}
```