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大模型开发实战从入门到入坑：动手写一个MCP Server去理解MCP背后的技术原理

发布日期：2025-12-08 08:57:02 浏览次数： 1575

作者：阿里云开发者

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前言

"会调接口"早已不是后端工程师的专利——在AI时代，这成了每个想用大模型创造业务价值的Agent开发者必备技能。通过MCP协议让Agent获取业务上下文，已成为行业标配，集团也提供了完善的工具链支持。但当你真正想弄懂MCP时，官网白皮书再精美，也逃不过"一看就懂，一写就懵"的困境。

通过这篇文章可以学习以下内容：

手把手带你从0到1实现MCP Server；
全量剖析MCP协议及背后涉及的技术原理；
让你彻底告别"只听说过MCP"的尴尬；

一、MCP介绍

什么是MCP？

Q：MCP 究竟是什么？

A：MCP（Model Context Protocol，模型上下文协议）是规范应用程序向大语言模型提供上下文的开放协议。当AI客户端（MCP Host）需要获取上下文时，会通过集成的MCP Client向MCP Server发送请求，由Server返回模型所需的上下文数据。该协议的核心价值在于标准化交互流程——反之，如果AI客户端都不集成MCP Client，那该协议就和AI没有任何关系了。

📌 一句话：MCP本质上是MCP Client和MCP Server之间的通信协议，实现了Agent开发与工具开发的解耦。

Q：协议具体如何运作

A：由三个核心组件协作：

1. MCP Client：负责发送请求/接收响应

2. MCP Server：处理请求并返回上下文数据

3. MCP Host：MCP协议的执行者。负责：

接收用户问题 → 选择工具 → 构建参数 → 通过Client调用Server → 解析结果 → 继续对话

📌 集成 MCP Client 的智能体执行平台（如 IDEA LAB）或模型厂商的 Agent/AI 客户端（如 Cherry Studio）均可承担 MCP Host 职能。

Q：MCP Host、MCP Server、MCP Client到底长什么样啊？

以阿里云百练平台为例，MCP Host可以简单理解为平台上的智能体应用

MCP Host长这样子：

MCP Client直接集成在MCP Host中了，所以我们是看不到的。但是我们可以看看自己写一个MCP Client的例子：

@Slf4jpublicclassMcpClient {        private String baseUri;        // MCP 服务器基础地址    private String sseEndpoint;    // SSE 连接端点    private String messageEndpoint; // HTTP POST 消息端点    private SseClient sseClient = new SseClient(); // SSE 客户端实例        // 异步任务管理 - 用于同步连接状态和请求响应    private CompletableFuture<Void> connectFuture = new CompletableFuture<>();  // 连接建立完成信号    private CompletableFuture<Void> initFuture = new CompletableFuture<>();     // 初始化完成信号        // 待处理的请求映射表：requestId -> 对应的Future对象    privatefinal Map<String, CompletableFuture<Map<String, Object>>> pendingRequests = new ConcurrentHashMap<>();        privatefinal ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper(); // JSON 序列化工具        /**     * MCP 客户端构造函数     * @param baseUri MCP 服务器地址     */    publicMcpClient(String baseUri){        this.baseUri = baseUri;        this.sseEndpoint = baseUri;                // MCP 协议规定的三步初始化流程        this.connect();           // 1. 建立 SSE 连接，获取 POST 端点        this.sendInitialize();    // 2. 发送初始化请求，协商协议版本和能力        this.sendNotification("notifications/initialized", null);  // 3. 发送初始化完成通知    }}

MCP Server长这样子：

MCP Host上注册好MCP Server以后，我们这个智能体应用就可以调用MCP Server了。

Q：那这个协议和Type-C接口、统一function call有什么关系呢？

A：当所有的Agent/AI客户端集成了MCP Client，并且通过MCP协议去实现调用MCP Server提供的工具，从Agent开发的角度来说，MCP就变成了一个Agent进行function call的协议了，如果大家都按MCP的方式去给Agent添加工具，不就是统一了function call吗？所以如果把Agent比作手机，接口比作充电线，那MCP Server牌充电线不就是Type-C接口类型的充电线了吗？

MCP解决的核心问题

1. 让模型调用接口更简单，把接口上下文一键喂给LLM

有了统一协议，IDEA LAB、通义千问等平台的AI客户端（MCP Host）内置MCP Client，按协议通信。我们只需把自己的接口封装成MCP Server，接入平台即可；选工具、拼参数、调接口、解析结果等链路由平台自动完成。

2. 实现了Agent开发与工具开发的解耦，类似于前后端解耦的意义

所有平台支持MCP协议后，工具按MCP Server标准发布，Agent即可直接调用，无需再关心"选-拼-调-解"全流程，真正做到工具开发与Agent开发分离。

二、MCP技术原理深度解析

1. SSE（Server-Sent Events）：MCP Client和MCP Server之间的数据传输方式

SSE全称Server-Sent Events，是一种基于HTTP协议实现的Web技术，专门用于服务器向客户端实时推送数据。它通过建立持久的HTTP连接，让客户端监听事件流，从而实时接收服务器推送的数据。

那么sse是如何做到实时推送的呢？

其实，SSE采用了一种巧妙的变通方法：虽然底层仍然是请求-响应模式，但响应的不是一个简单的数据包，而是一个持续不断的流信息（stream）。这就像是一次耗时很长的下载过程，让数据源源不断地流向客户端。正因为SSE基于HTTP实现，所以浏览器天然支持这一技术，无需额外配置。

【一句话结论】

在 MCP 体系里，SSE 就是"用一次超长时间的 HTTP 下载"来伪装成服务器主动推送；规范极简（4 个固定字段），浏览器原生支持，Spring 既可用同步阻塞的 SseEmitter，也可用响应式的 Flux<ServerSentEvent> 实现。

一、SSE在MCP中的定位

1. 定位：实现MCP Server → MCP Client 的单向实时数据流，解决「怎么传」

2. 本质：

依旧走 HTTP/1.1，复用现有基础设施；

长连接 + text/event-stream 响应，把"请求-响应"拉成"长时间下载"。

二、协议格式（只需记 4 个字段）

Header

Content-Type: text/event-streamCache-Control: no-cacheConnection: keep-alive

Body

field: value\n\n          /* 每条消息以两个换行结束 */

服务器发送给浏览器的body必须按上述k-v格式符合，其中field的类型是固定的四种字段：

data 实际负载
id 事件序号，断线续传用
event 事件类型，前端 addEventListener('event名')
retry 断线重连间隔（ms）

MCP 实战示例

MCP Server返回给MCP Client的SSE数据包如下：

event: endpointdata: /message?sessionId=fc92c0fc-6222-466c-b353-bdc4931980a6
event: messagedata: {"jsonrpc":"2.0","id":"0","result":{"capabilities":{"tools":{"listChanged":true}},"serverInfo":{"name":"SpringBoot MCP Server","version":"1.0.0"},"protocolVersion":"2024-11-05"}}
event: messagedata: {"jsonrpc":"2.0","id":"1","result":{"tools":[{"inputSchema":{"type":"object","properties":{"name":{"description":"Name to greet (optional)","type":"string"}}},"name":"hello_world","description":"Returns a Hello World message"},{"inputSchema":{"type":"object","properties":{}},"name":"get_time","description":"Returns current server time"},{"inputSchema":{"type":"object","properties":{"message":{"description":"Message to echo back","type":"string"}}},"name":"echo","description":"Echoes back the provided message"}]}}
event: messagedata: {"jsonrpc":"2.0","id":"2","result":{"content":[{"text":"Hello, 宸游!","type":"text"}]}}

三、实现路线对比

四、代码级 Demo

Java实现SSE方式一：Spring MVC（阻塞式）

通过返回一个 SseEmitter 对象作为事件发射器给到前端，然后我们在后端调用 emitter.send() 方法发送的数据会被封装为SSE事件流的形式，前端可以通过监听该事件流来进行数据更新。

@GetMapping(value="/stock-price", produces=TEXT_EVENT_STREAM_VALUE)public SseEmitter stream(){    SseEmitter e = new SseEmitter();    new Thread(() -> {        while(true){            e.send(SseEmitter.event().data(price));            sleep(1000);        }    }).start();    return e;}

前端

在js中通过 new EventSource 建立一个EventSource对象，它会与"/stock-price"这个路径建立sse长连接，并监听事件。当后端发送event事件以后，会触发 eventSource.onmessage 这个回调函数，将数据写入到页面中。

const es = new EventSource("/stock-price");es.onmessage = e => document.body.innerText = e.data;

Java实现SSE方式二：Spring WebFlux（响应式）

返回publisher给到前端进行订阅，然后我们在后端通过 Sinks.Many<ServerSentEvent<?>> 这个类的 tryEmitNext 方法来手动发送事件给到前端，前端可以通过监听该事件流来进行数据更新。

@GetMapping("/stream-sse")public Flux<ServerSentEvent<String>> stream() {    return Flux.interval(Duration.ofSeconds(1))               .map(i -> ServerSentEvent.builder()                       .id(i.toString())                       .event("tick")                       .data("now=" + LocalTime.now())                       .build());}

前端同上。

2. JSON-RPC 2.0：MCP Client和MCP Server之间的传输的内容格式

JSON-RPC 2.0 是一种无状态、轻量级的远程过程调用(RPC)协议，定义了MCP Client和MCP Server之间进行通信的格式。JSON-RPC 2.0协议定义了请求和响应的格式，以及错误处理机制。

【一句话结论】

在 MCP 里，Client与 Server永远只交换一条"四字段" JSON-RPC 2.0 消息：版本 jsonrpc、方法 method、编号 id、载荷 params/result|error

一、JSON-RPC 2.0 在 MCP 中的定位

1. 定位：定义MCP Server和MCP Client之间的统一的无状态消息格式，解决「说什么」

2. 本质：通过无状态、轻量级的四字段 JSON 契约，实现两端零差异解析。

二、消息骨架（记住 4 个固定键）

三、完整范式

1. 请求

{ "jsonrpc": "2.0", "method": "...", "params": {...}, "id": <unique> }

2. 响应

{ "jsonrpc": "2.0", "id": <same>, "result": {...} }   // 成功{ "jsonrpc": "2.0", "id": <same>, "error": {code, message, data?} } // 失败

四、MCP 实战示例：initialize请求

客户端 → 服务器

{  "jsonrpc": "2.0",  "method": "initialize",  "params": {    "protocolVersion": "2024-11-05",    "capabilities": {      "sampling": {},      "roots": { "listChanged": true }    },    "clientInfo": { "name": "mcp-inspector", "version": "0.9.0" }  },  "id": 0}

服务器回同样 id 的响应，宣告双方能力，即可进入正式会话。

3. MCP协议：MCP Client和MCP Server之间的通信（调用）协议

MCP本质上是MCP Client和MCP Server之间的通信协议，那么这个MCP协议具体定义了写什么内容呢？

1. 定义了MCP Server和MCP Client之间的连接建立过程；

2. 定义了MCP Client和MCP Server之间如何进行信息（上下文）交换；

3. 定义了MCP Client和MCP Server之间如何连接关闭过程；

【一句话结论】

MCP 协议就是"客户端先拉一条 SSE 长连接收通知，再用普通 HTTP POST 发请求到服务端；Client和Server之间必须先发 initialize 打招呼，才能调工具，最后Client关 SSE 就通信结束了"。

一、协议定位 & 本质

定位： 在 SSE + JSON-RPC 2.0 之上，定义 两通道、四步骤、全生命周期 的MCP Server与 MCP Client 通信协议

本质： 把"怎么连、怎么握手、怎么调工具、怎么结束"写死成固定流程，MCP Host只需照表填空，就可以实现LLM获取MCP Server提供的上下文。

二、MCP Server 和 MCP Client 之间的通信"两通道"

服务器启动时必须同时暴露这两个端点，缺一不可。

三、MCP Server 和 MCP Client 之间的通信"四步骤"

1. 连客户端发送GET /sse请求，建立sse长连接，用于后续服务端推送数据给客户端；

2. 取服务器回 event: endpoint 的消息，给出后续客户端发送信息给服务端的POST 端点 URI ；

3. 握客户端向该 URI 发两包 JSON-RPC；

initialize 请求 → 服务器返回 capabilities；
notifications/initialized 通知 → 握手完成；

4. 用正常会话；

tools/list（可选）拉可用工具；
tools/call 调用具体工具；
服务器随时在 SSE 流里推送状态更新；

5. 断任一端关闭 SSE，会话结束。

四、MCP Server 和 MCP Client 之间的通信"生命周期"

三、自己动手实现一个MCP Server

Talk is cheap, show me the code。当我们尝试实现一个MCP Server时，我们就会对MCP彻底搞懂，而不是仅仅一个写在纸上的协议了。那么怎么实现一个MCP Server呢？

任何语言/框架实现 MCP Server 时只要：

1. 开一个 SSE 端点；

2. 开一个可接收 POST 的 URI；

3. 实现通信"四步骤"所需要的接口，即可开发出一个MCP Server。

下面我们将通过具体的代码示例来实现一个简单的MCP Server：

1. 项目准备和依赖

技术栈：Spring Boot + WebFlux + Jackson
测试工具：MCP Inspector
项目结构

springboot-mcp-server/├── pom.xml├── src/│   ├── main/│   │   ├── java/│   │   │   └── com/│   │   │       └── example/│   │   │           ├── HelloWorldApplication.java│   │   │           ├── config/ --http配置│   │   │           │   └── McpConfig.java│   │   │           └── mcp/│   │   │               ├── protocol/ --jsonrpc2.0格式的请求和响应│   │   │               │   ├── McpRequest.java│   │   │               │   └── McpResponse.java│   │   │               ├── transport/ -- sse与http post传输端点│   │   │               │   └── SseTransport.java │   │   │               ├── server/ -- mcp协议处理│   │   │               │   └── McpServerHandler.java│   │   │               └── tools/ -- 工具注册、调用│   │   │                   └── McpToolRegistry.java│   │   └── resources/│   │       ├── application.properties│   │       └── static/│   │           └── mcp-test.html│   └── test/│       └── java/│           └── com/│               └── example/│                   └── HelloWorldApplicationTests.java└── README.md

2. 实现核心组件：两通道的构建(SseTransport)

SSE端点实现：GET `/sse`

创建SSE长连接端点，用于服务器向客户端推送数据：

/** * 标准 MCP SSE 端点 - 符合 MCP 协议规范 * 客户端连接此端点接收服务器消息 */@GetMapping(value = "/sse", produces = MediaType.TEXT_EVENT_STREAM_VALUE)public Flux<ServerSentEvent<String>> sseEndpoint(@RequestParam(required = false) String clientId,                                                 ServerHttpRequest request) {    // 安全检查：验证 Origin 头防止 DNS 重绑定攻击    String origin = request.getHeaders().getFirst("Origin");    if (origin != null && !isValidOrigin(origin)) {        System.err.println("Invalid origin rejected: " + origin);        return Flux.error(new SecurityException("Invalid origin"));    }        String sessionId = clientId != null ? clientId : "client-" + System.currentTimeMillis();        // 为每个客户端创建独立的消息流    Sinks.Many<ServerSentEvent<String>> sink = Sinks.many().multicast().onBackpressureBuffer();    clientSinks.put(sessionId, sink);        System.out.println("MCP SSE client connected: " + sessionId + " from origin: " + origin);        // 创建心跳流，每30秒发送一次心跳    Flux<ServerSentEvent<String>> heartbeat = Flux.interval(Duration.ofSeconds(30))        .map(tick -> ServerSentEvent.<String>builder()            .event("ping")            .data("{\"type\":\"ping\"}")            .build());        // 合并消息流和心跳流    return Flux.merge(        sink.asFlux(),        heartbeat    )    .doOnSubscribe(subscription -> {        // 根据 MCP 协议，必须发送 endpoint 事件        try {            // 1. 发送 endpoint 事件 - MCP 协议要求            String endpointUri = getBaseUrl(request) + "/message/" + sessionId;                        // 直接发送 URI 字符串，不包装在对象中            ServerSentEvent<String> endpointEvent = ServerSentEvent.<String>builder()                .event("endpoint")                .data(endpointUri)                .build();                        sink.tryEmitNext(endpointEvent);            System.out.println("Sent endpoint event to client: " + sessionId + " with URI: " + endpointUri);                    } catch (Exception e) {            System.err.println("Error sending endpoint event: " + e.getMessage());        }    })    .doOnCancel(() -> {        System.out.println("MCP SSE client disconnected: " + sessionId);        clientSinks.remove(sessionId);        sink.tryEmitComplete();    })    .doOnError(error -> {        System.err.println("MCP SSE error for client " + sessionId + ": " + error.getMessage());        clientSinks.remove(sessionId);    })    .onErrorResume(error -> {        System.err.println("SSE stream error, attempting to recover: " + error.getMessage());        return Flux.empty();    });}

HTTP POST端点实现：POST `/message/{sessionId}`

创建处理客户端请求的端点

/** * 处理客户端发送的 MCP 请求 - 支持会话特定端点 * 客户端通过 POST 请求发送 MCP 消息到指定的端点 */@PostMapping(value = "/message/{sessionId}", consumes = MediaType.APPLICATION_JSON_VALUE)public Mono<Void> handleSessionMessage(@PathVariable String sessionId,                                       @RequestBody String messageJson,                                      ServerHttpRequest request) {    return handleMessageInternal(sessionId, messageJson, request);}
private Mono<Void> handleMessageInternal(String sessionId, String messageJson, ServerHttpRequest request){    return Mono.fromRunnable(() -> {        try {            // 安全检查：验证 Origin 头            String origin = request.getHeaders().getFirst("Origin");            if (origin != null && !isValidOrigin(origin)) {                System.err.println("Invalid origin rejected for message: " + origin);                return;            }                        // 解析消息            McpRequest mcpRequest = objectMapper.readValue(messageJson, McpRequest.class);            System.out.println("Received MCP request: " + mcpRequest.getMethod() +                              " (id: " + mcpRequest.getId() + ") from session: " + sessionId);                        // 处理请求            McpResponse response = serverHandler.handleRequest(mcpRequest);                        // 通过 SSE 发送响应            if (response != null) {                sendMessageToClient(sessionId, response);            }                    } catch (Exception e) {            System.err.println("Error processing MCP message: " + e.getMessage());            e.printStackTrace();                        // 发送错误响应            try {                McpRequest mcpReq = objectMapper.readValue(messageJson, McpRequest.class);                McpResponse errorResponse = new McpResponse();                errorResponse.setId(mcpReq.getId());                errorResponse.setError(new McpResponse.McpError(-32603, "Internal error: " + e.getMessage()));                sendMessageToClient(sessionId, errorResponse);            } catch (Exception ex) {                System.err.println("Error sending error response: " + ex.getMessage());            }        }    });}
/** * 向指定客户端发送 MCP 消息 */publicvoidsendMessageToClient(String sessionId, Object message){    Sinks.Many<ServerSentEvent<String>> sink = clientSinks.get(sessionId);    if (sink != null) {        try {            String jsonData = objectMapper.writeValueAsString(message);            ServerSentEvent<String> event = ServerSentEvent.<String>builder()                .event("message")                .data(jsonData)                .build();                        sink.tryEmitNext(event);            System.out.println("Sent MCP message to client: " + sessionId);        } catch (Exception e) {            System.err.println("Error sending message to client " + sessionId + ": " + e.getMessage());        }    } else {        System.err.println("No active connection found for session: " + sessionId);    }}

3. 实现通信"四步骤"所需要的接口

（McpServerHandler）

呼应前面讲到的MCP"四步骤"生命周期：

步骤一：建立连接（连）

客户端通过GET请求建立SSE连接
服务器准备并维护连接状态

步骤二：获取端点信息（取）

服务器通过SSE流发送event: endpoint事件
提供客户端后续通信所需的POST URI

步骤三：初始化握手（握）

处理客户端的initialize请求
返回服务器能力信息
处理notifications/initialized通知

步骤四：工具调用（用）

实现tools/list接口，返回可用工具列表
实现tools/call接口，处理具体工具调用请求

在McpServerHandler中，处理请求的方法handleRequest()，实现了步骤三和步骤四所需要的接口和逻辑。

public McpResponse handleRequest(McpRequest request){    String method = request.getMethod();    String id = request.getId();    Map<String, Object> params = request.getParams();        try {        switch (method) {            case"initialize":                return handleInitialize(id, params);                            case"tools/list":                return handleListTools(id);                            case"tools/call":                return handleCallTool(id, params);                            case"notifications/initialized":                // 客户端初始化完成通知，不需要响应                this.initialized = true;                System.out.println("Client initialization completed");                return null;                            default:                // 创建错误响应，确保只包含 error 字段，不包含 result                McpResponse errorResponse = new McpResponse();                errorResponse.setId(id);                errorResponse.setError(new McpResponse.McpError(-32601, "Method not found: " + method));                return errorResponse;        }    } catch (Exception e) {        System.err.println("Error handling request " + method + ": " + e.getMessage());        // 创建错误响应，确保只包含 error 字段，不包含 result        McpResponse errorResponse = new McpResponse();        errorResponse.setId(id);        errorResponse.setError(new McpResponse.McpError(-32603, "Internal error: " + e.getMessage()));        return errorResponse;    }}

4. 📋 测试步骤

使用 MCP Inspector

1. 启动服务器: mvn spring-boot:run

2. 打开 MCP Inspector v0.9.0

3. 选择 "SSE Transport"

4. 输入 URL: http://localhost:8080/sse

5. 点击 "Connect"

6. 执行标准 MCP 流程:

Initialize
List Tools
Call Tools

📌 MCP Inspector只需要安装好node.js环境以后直接运行命令：npx "@modelcontextprotocol/inspector@0.9" 即可

使用内置测试客户端

1. 访问: http://localhost:8080/mcp-test.html

2. 点击 "Connect to MCP Server"

3. 按顺序执行:

Initialize

List Tools
Call Hello World
Get Time
Echo Message

5. 总结

通过以上代码实现，我们就完成了一个基本的MCP Server，它能够：

1. 通过SSE端点建立连接并发送endpoint事件；

2. 通过POST端点处理initialize、tools/list、tools/call等请求；

3. 提供具体的工具实现供客户端调用；

这与我们前面介绍的MCP协议的"两通道"和"四步骤"完全对应，帮助我们深入理解MCP的工作原理。

结语

MCP作为连接Agent与工具的桥梁，正在重塑大模型应用开发的格局。掌握MCP技术原理，将帮助我们在Agent开发的道路上走得更远。

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大模型开发实战从入门到入坑：动手写一个MCP Server去理解MCP背后的技术原理

1. SSE（Server-Sent Events）：MCP Client和MCP Server之间的数据传输方式

一、SSE在MCP中的定位

二、协议格式（只需记 4 个字段）

三、实现路线对比

四、代码级 Demo

2. JSON-RPC 2.0：MCP Client和MCP Server之间的传输的内容格式

一、JSON-RPC 2.0 在 MCP 中的定位

二、消息骨架（记住 4 个固定键）

三、完整范式

四、MCP 实战示例：initialize请求

3. MCP协议：MCP Client和MCP Server之间的通信（调用）协议

一、协议定位 & 本质

二、MCP Server 和 MCP Client 之间的通信"两通道"

三、MCP Server 和 MCP Client 之间的通信"四步骤"

四、MCP Server 和 MCP Client 之间的通信"生命周期"

SSE端点实现：GET /sse

HTTP POST端点实现：POST /message/{sessionId}

步骤一：建立连接（连）

步骤二：获取端点信息（取）

步骤三：初始化握手（握）

步骤四：工具调用（用）

使用 MCP Inspector

使用内置测试客户端

SSE端点实现：GET `/sse`

HTTP POST端点实现：POST `/message/{sessionId}`