MCP（Model Context Protocol）第一个服务器实践指南：从零开始构建AI应用

摘要

在人工智能应用开发中，构建第一个服务器是入门的关键步骤。Model Context Protocol (MCP) 提供了简单而强大的方式来实现AI应用服务器。本文将深入探讨如何从零开始构建MCP服务器，包括环境配置、工具实现、资源管理和测试部署，为开发者提供完整的实践指南。

1. 服务器架构

1.1 整体架构

1.2 功能架构

mindmap
root((MCP服务器))
工具管理
工具注册
工具调用
结果返回
资源管理
资源模板
资源访问
资源更新
测试部署
单元测试
集成测试
性能测试

2. 环境准备

2.1 环境架构

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环境准备

开发环境

运行环境

测试环境

Python环境

MCP库

开发工具

本地服务

容器服务

云服务

单元测试

集成测试

性能测试

2.2 实现示例

# 环境配置示例
from mcp.config import Config
from mcp.types import EnvironmentConfig
import json

class 环境配置:
def __init__(self):
self.配置 = EnvironmentConfig(
开发环境=True,
调试模式=True,
日志级别="DEBUG"
)
self.管理器 = Config(self.配置)

async def 配置环境(self):
try:
# 1. 创建虚拟环境
await self.创建虚拟环境()

# 2. 安装依赖
await self.安装依赖()

# 3. 验证环境
return await self.验证环境()

except Exception as e:
return await self.处理错误(e)

3. 服务器实现

3.1 服务器架构

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MCP服务器

工具管理

资源管理

事件处理

错误处理

工具注册

工具调用

结果返回

资源模板

资源访问

资源更新

事件推送

状态同步

连接管理

异常捕获

错误提示

日志记录

3.2 实现示例

# 服务器示例
from mcp.server.fastmcp import FastMCP
import json

class MCP服务器:
def __init__(self):
self.服务器 = FastMCP("first_server")
self.注册工具()
self.注册资源()

def 注册工具(self):
"""注册基础工具"""
@self.服务器.tool()
def add(a: int, b: int) –> int:
"""加法运算"""
return a + b

@self.服务器.tool()
def get_greeting(name: str) –> str:
"""获取问候语"""
return f"你好，{name}！"

def 注册资源(self):
"""注册资源模板"""
@self.服务器.resource()
def greeting_template():
"""问候语模板"""
return {
"type": "object",
"properties": {
"name": {
"type": "string",
"description": "用户名"
}
}
}

4. 工具实现

4.1 工具架构

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工具实现

工具定义

参数验证

执行逻辑

结果处理

工具名称

工具描述

参数定义

参数类型

参数验证

参数转换

业务逻辑

状态管理

错误处理

结果格式化

结果验证

结果返回

4.2 实现示例

# 工具实现示例
class 工具实现:
def __init__(self):
self.服务器 = FastMCP("first_server")

def 实现工具(self):
"""实现基础工具"""
@self.服务器.tool()
def calculator(operation: str, a: float, b: float) –> float:
"""计算器工具

Args:
operation: 运算类型（add/sub/mul/div）
a: 第一个数
b: 第二个数

Returns:
计算结果
"""
try:
if operation == "add":
return a + b
elif operation == "sub":
return a – b
elif operation == "mul":
return a * b
elif operation == "div":
if b == 0:
raise ValueError("除数不能为0")
return a / b
else:
raise ValueError(f"不支持的运算类型：{operation}")
except Exception as e:
raise Exception(f"计算错误：{str(e)}")

5. 测试部署

5.1 测试流程

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开发者

Inspector

MCP服务器

工具执行

启动测试

连接服务器

确认连接

请求工具列表

返回工具列表

调用工具

执行工具

返回结果

显示结果

开发者

Inspector

MCP服务器

工具执行

5.2 实现示例

# 测试部署示例
class 测试部署:
def __init__(self):
self.服务器 = MCP服务器()

async def 运行测试(self):
try:
# 1. 启动服务器
await self.启动服务器()

# 2. 运行测试
await self.运行单元测试()
await self.运行集成测试()
await self.运行性能测试()

# 3. 验证结果
return await self.验证测试结果()

except Exception as e:
return await self.处理错误(e)

6. 开发计划

6.1 实施计划

#mermaid-svg-NHySdQ3y2v3Jn1GK {font-family:\”trebuchet ms\”,verdana,arial,sans-serif;font-size:16px;fill:#333;}#mermaid-svg-NHySdQ3y2v3Jn1GK .error-icon{fill:#552222;}#mermaid-svg-NHySdQ3y2v3Jn1GK .error-text{fill:#552222;stroke:#552222;}#mermaid-svg-NHySdQ3y2v3Jn1GK .edge-thickness-normal{stroke-width:2px;}#mermaid-svg-NHySdQ3y2v3Jn1GK .edge-thickness-thick{stroke-width:3.5px;}#mermaid-svg-NHySdQ3y2v3Jn1GK .edge-pattern-solid{stroke-dasharray:0;}#mermaid-svg-NHySdQ3y2v3Jn1GK .edge-pattern-dashed{stroke-dasharray:3;}#mermaid-svg-NHySdQ3y2v3Jn1GK .edge-pattern-dotted{stroke-dasharray:2;}#mermaid-svg-NHySdQ3y2v3Jn1GK .marker{fill:#333333;stroke:#333333;}#mermaid-svg-NHySdQ3y2v3Jn1GK .marker.cross{stroke:#333333;}#mermaid-svg-NHySdQ3y2v3Jn1GK svg{font-family:\”trebuchet ms\”,verdana,arial,sans-serif;font-size:16px;}#mermaid-svg-NHySdQ3y2v3Jn1GK .mermaid-main-font{font-family:\”trebuchet ms\”,verdana,arial,sans-serif;font-family:var(–mermaid-font-family);}#mermaid-svg-NHySdQ3y2v3Jn1GK 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2024-01-07

2024-01-14

2024-01-21

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2024-02-04

2024-02-11

2024-02-18

2024-02-25

2024-03-03

环境搭建

工具配置

服务器开发

工具开发

单元测试

集成测试

性能优化

文档完善

准备阶段

开发阶段

测试阶段

部署阶段

MCP第一个服务器开发计划

7. 最佳实践

7.1 实践架构

mindmap
root((最佳实践))
开发规范
代码规范
文档规范
测试规范
工具使用
工具选择
参数配置
错误处理
性能优化
资源管理
并发处理
缓存策略

7.2 实现示例

# 最佳实践示例
class 开发实践:
def __init__(self):
self.配置 = {}
self.工具 = None

async def 应用实践(self, 实践类型: str, 上下文: dict):
try:
# 1. 选择实践
实践 = await self.选择实践(实践类型)

# 2. 应用实践
结果 = await self.应用实践(实践, 上下文)

# 3. 验证结果
return await self.验证结果(结果)

except Exception as e:
return await self.处理错误(e)

8. 常见问题解答

9. 总结

通过本文的介绍，您应该能够：

10. 参考资料

11. 附录

11.1 配置模板

11.2 常用命令