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本地模型接入MCP的详细指南,手把手教你实现智能体功能升级! 核心内容: 1. MCP协议的核心概念与架构解析 2. 两种主流连接模式(Stdio/SSE)的配置方法 3. 异步函数在SSE模式中的关键作用与实践技巧
MCP最近很火,但在实际的应用环境中,并没有详细的资料讲解如何使用如何部署,增加初学者的学习成本,本文希望直观的展示mcp工具的具体使用实践。
大语言模型,例如DeepSeek,如果不能联网、不能操作外部工具,只能是聊天机器人。除了聊天没什么可做的。而一旦大语言模型能操作工具,例如:联网/地图/查天气/函数/插件/API接口/代码解释器/机械臂/灵巧手,它就升级成为智能体Agent,能更好地帮助人类。今年爆火的Manus就是这样的智能体。
在以前,如果想让大模型调用外部工具,需要通过写大段提示词的方法,实现“Function Call”,这样其实就非常的不友好。
Anthropic公司(就是发布Claude大模型的公司),在2024年11月,发布了Model Context Protocol协议,简称MCP。MCP协议就像Type-C扩展坞,让海量的软件和工具,能够插在大语言模型上,供大模型调用。
总的来说,mcp就是一个框架,能帮助大模型调用工具
MCP采用客户端-服务器的分布式架构,它将 LLM 与资源之间的通信划分为三个主要部分:客户端、服务器和资源。
目前配置 MCP服务主要有种模式:
在 MCP 框架中,SSE 模式是为了支持流式生成(如 LLM 的分词响应)而设计的一种 模型响应协议形式,其主要特征如下:
特点:
stream=True
接口兼容。sse模型一般是推荐使用异步函数,那么为什么 SSE 模型要用异步函数?
1. SSE 本质是“流式”通信,需要持续等待数据SSE 是服务端持续推送数据,客户端需要一直监听这个连接,直到服务端关闭或中止。这种长时间等待、读取的过程非常适合用 async
实现,而不是阻塞式的 requests.get()
。如果用同步函数,会卡住整个线程,阻塞后续逻辑或 UI。
2. 异步 I/O 更高效,占用资源更少 在异步模式下,await
会在数据没到的时候挂起任务,释放执行权给其他协程,而不是死等。这对于聊天机器人、Web 服务或多用户同时请求来说,性能提升非常明显。
为了方便演示,我写了一个mcp的工具demo
from fastmcp import FastMCP
# 创建一个FastMCP应用实例,名称为"demo"
# 这将作为所有工具的统一服务入口
app = FastMCP("demo")
# 定义一个名为"weather"的工具,用于查询城市天气
# 该工具接收一个字符串类型的城市名称作为参数
def get_weather(city: str):
# 定义一个包含部分城市天气信息的字典
# 实际应用中这里可能会调用真实的天气API
weather_data = {
"北京": {"temp": 25, "condition": "晴"},
"上海": {"temp": 28, "condition": "多云"}
}
# 返回对应城市的天气信息,如果城市不存在则返回错误信息
return weather_data.get(city, {"error": "未找到该城市"})
if __name__ == "__main__":
# 启动应用,使用标准输入输出作为传输方式
# 这意味着可以通过命令行与工具进行交互
app.run(transport="stdio")
run(transport="stdio")
以子进程方式等待客户端通过标准输入输出发送调用指令
这里为了演示方便,我们直接调用阿里的api接口进行模型与mcp工具的交互
参考链接:通义千问API参考(https://help.aliyun.com/zh/model-studio/use-qwen-by-calling-api)
import asyncio
import json
from openai import OpenAI
from mcp.client.stdio import stdio_client
from mcp import ClientSession, StdioServerParameters
# 配置OpenAI API参数,使用兼容模式接入阿里云DashScope服务
OPENAI_API_KEY = "sk-xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"
OPENAI_API_BASE = "https://dashscope.aliyuncs.com/compatible-mode/v1"
class MCPClientDemo:
def __init__(self, server_path: str):
"""
初始化MCP客户端
:param server_path: MCP服务端脚本路径
"""
self.server_path = server_path
# 创建OpenAI客户端,连接到兼容API的阿里云DashScope服务
self.llm = OpenAI(api_key=OPENAI_API_KEY, base_url=OPENAI_API_BASE)
async def run(self, user_query: str):
"""
执行用户查询,对比使用工具和不使用工具的结果
:param user_query: 用户问题
:return: 对比结果字典
"""
# 配置标准IO通信的服务端参数
server_params = StdioServerParameters(command="python", args=[self.server_path])
# 建立与MCP服务端的连接
async with stdio_client(server=server_params) as (read_stream, write_stream):
# 创建客户端会话
async with ClientSession(read_stream, write_stream) as session:
await session.initialize()
# 获取服务端注册的所有工具信息
tools = (await session.list_tools()).tools
# 将MCP工具格式转换为OpenAI函数调用格式
functions = []
for tool in tools:
functions.append({
"name": tool.name,
"description": tool.description or "",
# 使用工具的输入模式或默认模式
"parameters": tool.inputSchema or {
"type": "object",
"properties": {
"city_name": {"type": "string", "description": "城市名称"}
},
"required": ["city_name"]
}
})
# -------------------------------
# 模型调用 + MCP 工具路径
# -------------------------------
# 调用Qwen-max模型,启用函数调用功能
response_with_tool = self.llm.chat.completions.create(
model="qwen-max",
messages=[{"role": "user", "content": user_query}],
functions=functions,
function_call="auto"
)
message_with_tool = response_with_tool.choices[0].message
result_with_tool = {
"model_reply": message_with_tool.content,
"tool_called": None,
"tool_result": None
}
# 如果模型决定调用工具
if message_with_tool.function_call:
tool_name = message_with_tool.function_call.name
arguments = json.loads(message_with_tool.function_call.arguments)
# 通过MCP会话调用实际工具
tool_result = await session.call_tool(tool_name, arguments)
result_with_tool.update({
"tool_called": tool_name,
"tool_arguments": arguments,
"tool_result": tool_result
})
# -------------------------------
# 模型不使用 MCP 工具的路径
# -------------------------------
# 调用相同模型,但不提供工具信息
response_no_tool = self.llm.chat.completions.create(
model="qwen-max",
messages=[{"role": "user", "content": user_query}],
# 不传入 functions 参数,模型无法使用工具
)
message_no_tool = response_no_tool.choices[0].message
result_no_tool = {
"model_reply": message_no_tool.content
}
# 返回两种调用方式的对比结果
return {
"user_query": user_query,
"with_mcp_tool": result_with_tool,
"without_tool": result_no_tool
}
async def main():
"""主函数,演示工具使用与不使用的对比"""
# 创建MCP客户端,连接到指定服务端
client = MCPClientDemo(server_path="./stdio_mcp.py")
# 执行天气查询示例
result = await client.run("北京的天气怎么样")
# 格式化输出对比结果
print(">>> 用户提问:", result["user_query"])
print("\n【使用 MCP 工具】")
print("模型回复:", result["with_mcp_tool"]["model_reply"])
if result["with_mcp_tool"]["tool_called"]:
print("调用工具:", result["with_mcp_tool"]["tool_called"])
print("工具参数:", result["with_mcp_tool"]["tool_arguments"])
print("工具结果:", result["with_mcp_tool"]["tool_result"])
else:
print("未调用任何工具")
print("\n【不使用工具】")
print("模型回复:", result["without_tool"]["model_reply"])
if __name__ == "__main__":
# 运行异步主函数
asyncio.run(main())
可以看到模型调用了mcp的weather工具,并返回了工具调用的结果 {"temp":25,"condition":"晴"} 说明模型准确的识别到了工具,并进行了调用。
那如果我开发不同的工具,模型能够准确使用,那是不是就能大幅度扩展模型的能力范围,进一步提升模型的效率呢?
本节演示使用vllm本地化部署qwen系统的模型,并与本地化的mcp工具进行交互。在实际的应用场景中,我们肯定会开发各种不同的工具,那每次使用stdio
这样的形式肯定是不够方便,是不是可以直接在本地的服务器上开一个端口,然后注册各种mcp的工具,如果模型要使用就直接通过mcp协议调用即可。
部署mcp服务,服务放在4200端口上
from fastmcp import FastMCP
# 创建FastMCP应用实例,"demo"为应用名称
app = FastMCP("demo")
# 注册天气查询工具,用于获取指定城市的天气信息
def get_weather(city: str):
# 预设的天气数据(实际应用中可替换为API调用)
weather_data = {
"北京": {"temp": 25, "condition": "晴"},
"上海": {"temp": 28, "condition": "多云"}
}
# 返回对应城市的天气,不存在则返回错误信息
return weather_data.get(city, {"error": "未找到该城市"})
# 注册股票查询工具,用于获取指定股票代码的价格信息
def get_stock(code: str):
# 预设的股票数据(实际应用中可替换为API调用)
stock_data = {
"600519": {"name": "贵州茅台", "price": 1825.0},
"000858": {"name": "五粮液", "price": 158.3}
}
# 返回对应股票的信息,不存在则返回错误信息
return stock_data.get(code, {"error": "未找到该股票"})
if __name__ == "__main__":
# 启动HTTP服务,支持流式响应
app.run(
transport="streamable-http", # 使用支持流式传输的HTTP协议
host="127.0.0.1", # 监听本地地址
port=4200, # 服务端口
path="/demo", # 服务路径前缀
log_level="debug", # 调试日志级别
)
测试mcp服务是否可以正常运行
import asyncio
import httpx
from fastmcp import Client
from fastmcp.client.transports import StreamableHttpTransport
async def test_mcp_service():
"""测试FastMCP服务的异步函数"""
# 定义服务URL,与服务端配置保持一致
SERVICE_URL = "http://127.0.0.1:4200/demo"
try:
# 创建基于HTTP的流传输客户端
transport = StreamableHttpTransport(url=SERVICE_URL)
# 使用上下文管理器创建客户端会话
async with Client(transport) as client:
print(f"成功连接到MCP服务: {SERVICE_URL}")
# 发送ping请求测试服务连通性
await client.ping()
print("服务心跳检测成功")
# 获取服务端注册的所有工具
tools = await client.list_tools()
tool_names = [tool.name for tool in tools]
print(f"可用工具列表: {', '.join(tool_names)}")
# ==== 工具调用示例 ====
# 1. 调用天气工具查询北京天气
weather_results = await client.call_tool("weather", {"city": "北京"})
# 提取第一个结果的字典数据(假设服务端返回结构化数据)
weather_data = weather_results[0].text
print(f"北京天气: 温度={weather_data['temp']}℃, 天气={weather_data['condition']}")
# 2. 调用股票工具查询贵州茅台股价
stock_results = await client.call_tool("stock", {"code": "600519"})
stock_data = stock_results[0].text
print(f"股票查询: 名称={stock_data['name']}, 价格={stock_data['price']}")
# 3. 测试错误处理(查询不存在的城市)
try:
error_results = await client.call_tool("weather", {"city": "东京"})
# 检查错误信息是否符合预期
if error_results and hasattr(error_results[0], 'error'):
print(f"错误处理测试: {error_results[0].error} - 符合预期行为")
except Exception as e:
print(f"意外错误: {str(e)}")
# 处理连接失败异常
except httpx.ConnectError:
print(f"连接失败!请检查服务是否运行在 {SERVICE_URL}")
# 处理其他未知异常
except Exception as e:
print(f"测试失败: {str(e)}")
if __name__ == "__main__":
# 脚本入口点
print("="*50)
print("FastMCP服务测试脚本")
print("="*50)
# 运行异步测试函数
asyncio.run(test_mcp_service())
可以看到可以正常的访问mcp服务
我们使用vllm部署模型, 把模型打到8000接口
python -m vllm.entrypoints.openai.api_server \ --model ./qwen3-1.7b/ \ --served-model-name "qwen3-1.7b" \ --port 8000 \ --trust-remote-code \ --enable-auto-tool-choice \ --tool-call-parser hermes
接下来我们启动服务对大模型进行提问
import asyncio
from openai import AsyncOpenAI
from fastmcp import Client
async def query_mcp_tool(tool_name: str, params: dict):
"""
调用MCP工具的统一入口
:param tool_name: 工具名称
:param params: 工具参数
:return: 工具执行结果
"""
async with Client("http://127.0.0.1:4200/demo") as client:
return await client.call_tool(tool_name, params)
async def chat_with_tools():
"""
实现支持工具调用的聊天功能
1. 连接本地vLLM服务
2. 获取可用工具列表并转换为OpenAI函数调用格式
3. 根据用户问题调用适当工具
4. 整合工具结果生成最终回复
"""
# 连接本地部署的vLLM服务(兼容OpenAI API)
llm_client = AsyncOpenAI(
base_url="http://localhost:8000/v1",
api_key="EMPTY" # 本地服务不需要API密钥
)
# 动态获取MCP服务提供的工具列表
async with Client("http://127.0.0.1:4200/demo") as mcp_client:
tools = await mcp_client.list_tools()
# 将MCP工具模式转换为OpenAI函数调用格式
tool_schemas = [{
"type": "function",
"function": {
"name": tool.name,
"description": tool.description,
"parameters": {
"type": tool.inputSchema.get("type", "object"),
"properties": {
prop_name: prop_def
for prop_name, prop_def in tool.inputSchema["properties"].items()
},
"required": tool.inputSchema.get("required", [])
}
}
} for tool in tools]
# 用户提问示例
user_query = "查询北京天气和贵州茅台股价"
# 第一次调用模型,允许模型决定是否需要调用工具
response = await llm_client.chat.completions.create(
model="qwen3-1.7b",
messages=[{"role": "user", "content": user_query}],
tools=tool_schemas,
tool_choice="auto" # 让模型自动选择工具
)
# 处理工具调用请求
message = response.choices[0].message
print(message.tool_calls)
if message.tool_calls:
print("检测到工具调用请求:")
# 按顺序执行模型请求的所有工具
for call in message.tool_calls:
print(f"正在执行 {call.function.name}...")
# 调用MCP工具并获取结果
result = await query_mcp_tool(
call.function.name,
eval(call.function.arguments) # 将参数字符串转换为字典
)
print(f"工具返回: {result}")
# 第二次调用模型,结合工具结果生成最终回复
final_response = await llm_client.chat.completions.create(
model="qwen3-1.7b",
messages=[
{"role": "user", "content": user_query}, # 原始问题
message, # 模型的工具调用计划
*[{ # 每个工具的执行结果
"role": "tool",
"name": call.function.name,
"content": str(result)
} for call in message.tool_calls]
]
)
print("\n最终回复:", final_response.choices[0].message.content)
else:
# 如果模型认为不需要工具,直接返回模型回复
print("直接回复:", message.content)
if __name__ == "__main__":
# 运行异步聊天函数
asyncio.run(chat_with_tools())
看一下最后的结果
<think>好的,用户之前让我查询北京的天气和贵州茅台的股价。我先调用了天气和股票的函数,然后得到了结果。现在用户可能想知道具体的天气情况和股价。不过根据返回的数据显示,贵州茅台的股价是1825.0,但通常茅台的股价会波动,可能需要确认数据是否最新。另外,北京的天气信息可能需要更详细的预报,比如温度、天气状况等。用户可能希望得到更全面的信息,或者检查是否有误。我应该提醒用户数据可能实时性,建议查看最新行情或天气预报。同时,确认是否有其他需求,比如是否需要股票代码或天气的详细信息。</think>北京当前天气:晴,温度15℃~25℃,空气质量良好。贵州茅台最新股价:1825.0元(数据仅供参考,实际行情以实时市场为准)。需要更详细的天气预报或股票行情,请补充说明!
可以看到模型明确的表示 我先调用了天气和股票的函数 然后得到了结果~~~~~
说明本地的模型已经与mcp进行了交互
完美下车~
53AI,企业落地大模型首选服务商
产品:场景落地咨询+大模型应用平台+行业解决方案
承诺:免费场景POC验证,效果验证后签署服务协议。零风险落地应用大模型,已交付160+中大型企业
2025-05-29
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2025-06-27
2025-06-26
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