Model Context Protocol（MCP）是 Anthropic 于 2024 年底开源的开放协议，旨在标准化 AI 模型与外部数据源、工具之间的通信方式。到 2026 年，MCP 已经成为 AI 应用生态的事实标准，被 Claude、Cursor、Cline 等众多 AI 编程工具广泛支持。
原语 作用 示例 |------|------|------|
| Resources | 暴露只读数据 | 文件内容、数据库记录、API 响应 |
| Tools | 暴露可执行操作 | 执行 SQL、发送邮件、运行命令 |
| Prompts | 暴露可复用模板 | 代码审查模板、日志分析模板 |
实战：搭建第一个 MCP Server
Step 1: 项目初始化
bash
mkdir mcp-weather-server && cd mcp-weather-server
npm init -y
npm install @modelcontextprotocol/sdk zod
npm install -D @types/node typescript
npx tsc --init
Step 2: 实现天气查询 MCP Server
typescript
import { Server } from "@modelcontextprotocol/sdk/server/index.js";
import { StdioServerTransport } from "@modelcontextprotocol/sdk/server/stdio.js";
import {
CallToolRequestSchema,
ListToolsRequestSchema,
Tool,
} from "@modelcontextprotocol/sdk/types.js";
const TOOLS: Tool[] = [
{
name: "get_weather",
description: "获取指定城市的实时天气信息",
inputSchema: {
type: "object",
properties: {
city: {
type: "string",
description: "城市名称，如 \"北京\", \"上海\"",
},
units: {
type: "string",
enum: ["celsius", "fahrenheit"],
description: "温度单位",
default: "celsius",
},
},
required: ["city"],
},
},
{
name: "get_forecast",
description: "获取未来 7 天天气预报",
inputSchema: {
type: "object",
properties: {
city: { type: "string", description: "城市名称" },
days: {
type: "number",
description: "预报天数 (1-7)",
minimum: 1,
maximum: 7,
},
},
required: ["city", "days"],
},
},
];
async function fetchWeather(city: string, units: string = "celsius") {
const mockData: Record<string, any> = {
"北京": { temp: 28, condition: "晴", humidity: 45, wind: 12 },
"上海": { temp: 30, condition: "多云", humidity: 65, wind: 18 },
"广州": { temp: 33, condition: "雷阵雨", humidity: 80, wind: 10 },
"深圳": { temp: 32, condition: "阴", humidity: 75, wind: 15 },
};
const data = mockData[city] || { temp: 25, condition: "未知", humidity: 50, wind: 10 };
const temp = units === "fahrenheit" ? data.temp * 9/5 + 32 : data.temp;
const unit = units === "fahrenheit" ? "°F" : "°C";
return {
city,
temperature: `${temp}${unit}`,
condition: data.condition,
humidity: `${data.humidity}%`,
windSpeed: `${data.wind} km/h`,
updatedAt: new Date().toISOString(),
};
}
async function fetchForecast(city: string, days: number) {
const conditions = ["晴", "多云", "阴", "小雨", "雷阵雨"];
const forecast = [];
for (let i = 0; i < days; i++) {
const date = new Date();
date.setDate(date.getDate() + i);
forecast.push({
date: date.toISOString().split("T")[0],
condition: conditions[Math.floor(Math.random() * conditions.length)],
highTemp: 25 + Math.floor(Math.random() * 10),
lowTemp: 18 + Math.floor(Math.random() * 8),
});
}
return { city, forecast };
}
const server = new Server(
{ name: "weather-mcp-server", version: "1.0.0" },
{ capabilities: { tools: {} } }
);
server.setRequestHandler(ListToolsRequestSchema, async () => {
return { tools: TOOLS };
});
server.setRequestHandler(CallToolRequestSchema, async (request) => {
const { name, arguments: args } = request.params;
try {
if (name === "get_weather") {
const { city, units = "celsius" } = args as { city: string; units?: string };
const weather = await fetchWeather(city, units);
return {
content: [
{
type: "text",
text: JSON.stringify(weather, null, 2),
},
],
};
}
if (name === "get_forecast") {
const { city, days } = args as { city: string; days: number };
const forecast = await fetchForecast(city, days);
return {
content: [
{
type: "text",
text: JSON.stringify(forecast, null, 2),
},
],
};
}
throw new Error(`未知工具: ${name}`);
} catch (error) {
return {
content: [
{
type: "text",
text: `错误: ${error instanceof Error ? error.message : String(error)}`,
},
],
isError: true,
};
}
});
async function main() {
const transport = new StdioServerTransport();
await server.connect(transport);
console.error("Weather MCP Server 已启动 (stdio 模式)");
}
main().catch(console.error);
Step 3: 编译与配置
json
// package.json
{
"name": "mcp-weather-server",
"version": "1.0.0",
"type": "module",
"bin": {
"weather-mcp": "./dist/index.js"
},
"scripts": {
"build": "tsc",
"start": "node dist/index.js"
},
"dependencies": {
"@modelcontextprotocol/sdk": "^1.0.0",
"zod": "^3.22.0"
}
}
json
// tsconfig.json
{
"compilerOptions": {
"target": "ES2022",
"module": "Node16",
"moduleResolution": "Node16",
"outDir": "./dist",
"rootDir": "./src",
"strict": true,
"esModuleInterop": true,
"skipLibCheck": true
}
}
bash
npm run build
Step 4: 在 Claude Code 中配置
json
// ~/Library/Application Support/Claude/settings.json (macOS)
// 或 ~/.config/claude/settings.json (Linux)
{
"mcpServers": {
"weather": {
"command": "node",
"args": ["/absolute/path/to/mcp-weather-server/dist/index.js"]
}
}
}
配置完成后，在 Claude Code 中即可直接调用：
User: 帮我查一下北京今天的天气
Claude: 我来为您查询北京的天气信息...
[调用 get_weather 工具]
北京今天晴，气温 28°C，湿度 45%，风速 12 km/h
进阶实战：数据库 MCP Server
连接 PostgreSQL 数据库，让 AI 直接查询数据：
typescript
import { Server } from "@modelcontextprotocol/sdk/server/index.js";
import { StdioServerTransport } from "@modelcontextprotocol/sdk/server/stdio.js";
import {
CallToolRequestSchema,
ListToolsRequestSchema,
} from "@modelcontextprotocol/sdk/types.js";
import { Pool } from "pg";
const pool = new Pool({
host: process.env.DB_HOST || "localhost",
port: parseInt(process.env.DB_PORT || "5432"),
database: process.env.DB_NAME,
user: process.env.DB_USER,
password: process.env.DB_PASSWORD,
});
const server = new Server(
{ name: "postgres-mcp", version: "1.0.0" },
{ capabilities: { tools: {} } }
);
server.setRequestHandler(ListToolsRequestSchema, async () => ({
tools: [
{
name: "query",
description: "执行只读 SQL 查询（SELECT 语句）",
inputSchema: {
type: "object",
properties: {
sql: {
type: "string",
description: "SELECT SQL 语句",
},
params: {
type: "array",
description: "查询参数",
items: { type: "string" },
},
},
required: ["sql"],
},
},
{
name: "list_tables",
description: "列出数据库中的所有表",
inputSchema: {
type: "object",
properties: {},
},
},
{
name: "describe_table",
description: "获取表结构信息",
inputSchema: {
type: "object",
properties: {
table: { type: "string", description: "表名" },
},
required: ["table"],
},
},
],
}));
server.setRequestHandler(CallToolRequestSchema, async (request) => {
const { name, arguments: args } = request.params;
try {
if (name === "query") {
const { sql, params = [] } = args as { sql: string; params?: string[] };
const normalizedSql = sql.trim().toLowerCase();
if (!normalizedSql.startsWith("select")) {
throw new Error("只允许执行 SELECT 查询");
}
const result = await pool.query(sql, params);
return {
content: [
{
type: "text",
text: JSON.stringify(result.rows, null, 2),
},
],
};
}
if (name === "list_tables") {
const result = await pool.query(`
SELECT table_name
FROM information_schema.tables
WHERE table_schema = 'public'
`);
return {
content: [
{
type: "text",
text: result.rows.map((r) => r.table_name).join("\n"),
},
],
};
}
if (name === "describe_table") {
const { table } = args as { table: string };
const result = await pool.query(`
SELECT column_name, data_type, is_nullable
FROM information_schema.columns
WHERE table_name = $1
`, [table]);
return {
content: [
{
type: "text",
text: JSON.stringify(result.rows, null, 2),
},
],
};
}
throw new Error(`未知工具: ${name}`);
} catch (error) {
return {
content: [
{
type: "text",
text: `错误: ${error instanceof Error ? error.message : String(error)}`,
},
],
isError: true,
};
}
});
async function main() {
const transport = new StdioServerTransport();
await server.connect(transport);
console.error("PostgreSQL MCP Server 已启动");
}
main().catch(console.error);
MCP 协议传输层详解
stdio 传输（最常用）
适用于本地工具，通过标准输入输出通信：
typescript
import { StdioServerTransport } from "@modelcontextprotocol/sdk/server/stdio.js";
const transport = new StdioServerTransport();
优点：简单、无需网络、适合命令行工具
SSE 传输（Server-Sent Events）
适用于远程服务，基于 HTTP：
typescript
import { SSEServerTransport } from "@modelcontextprotocol/sdk/server/sse.js";
import express from "express";
const app = express();
app.get("/sse", async (req, res) => {
const transport = new SSEServerTransport("/message", res);
await server.connect(transport);
});
app.post("/message", async (req, res) => {
});
app.listen(3000);
实操步骤：自建 MCP Server 完整流程
Step 1: 确定功能范围
明确你的 MCP Server 要提供什么能力：
只读数据（Resources）？
可执行操作（Tools）？
可复用模板（Prompts）？
Step 2: 设计工具接口
使用 JSON Schema 定义输入参数：
typescript
const toolSchema = {
name: "send_email",
description: "发送邮件",
inputSchema: {
type: "object",
properties: {
to: { type: "string", format: "email" },
subject: { type: "string", minLength: 1 },
body: { type: "string" },
},
required: ["to", "subject", "body"],
},
};
Step 3: 实现业务逻辑
封装具体的业务操作，保持 MCP Server 层薄、业务层厚。
Step 4: 安全加固
typescript
import { z } from "zod";
const QuerySchema = z.object({
sql: z.string().regex(/^select/i, "只允许 SELECT 语句"),
params: z.array(z.string()).optional(),
});
QuerySchema.parse(args);
Step 5: 测试与部署
bash
node dist/index.js < test-input.json
npx mcp-server-deployer ./dist/index.js --name my-server
常见问题 FAQ
Q1: MCP 和 Function Calling 有什么区别？
A: Function Calling 是模型层面的能力，由 AI 模型决定是否调用函数；MCP 是协议层面的标准，定义了 AI 与外部系统通信的规范。MCP 可以封装 Function Calling，但适用范围更广。
Q2: 一个 MCP Server 可以暴露多个工具吗？
A: 可以。一个 MCP Server 可以同时暴露多个 Tools、Resources 和 Prompts，通过 ListToolsRequestSchema 返回全部列表。
Q3: MCP 支持哪些编程语言？
A: 官方提供 TypeScript/JavaScript、Python SDK，社区还有 Go、Rust、Java 的实现。协议基于 JSON-RPC，任何语言都可以实现。
Q4: 如何处理 MCP Server 的身份验证？
A: 传输层负责身份验证。stdio 模式依赖操作系统权限；SSE/HTTP 模式可以在 Header 中传递 Token，或在连接建立时进行 OAuth 交换。
Q5: MCP Server 崩溃会影响 AI 客户端吗？
A: 不会。MCP 设计为松耦合，Server 崩溃后客户端会收到断开通知，AI 仍然可以正常对话，只是相关工具不可用。
Q6: 如何调试 MCP Server？
A: 将日志输出到 stderr（stdio 模式下 stdout 被协议占用）：
typescript
console.error("调试信息:", data);
Q7: 可以在浏览器中使用 MCP 吗？
A: 可以。通过 SSE 或 WebSocket 传输，浏览器端 MCP Client 可以连接远程 MCP Server。
Q8: 现有 API 如何快速包装成 MCP Server？
A: 使用转换层模式：
typescript
server.setRequestHandler(CallToolRequestSchema, async (req) => {
const result = await existingApi.call(req.params.arguments);
return { content: [{ type: "text", text: JSON.stringify(result) }] };
});
MCP 生态与未来展望
截至 2026 年，MCP 生态已经涌现出大量开源 Server：
类别 代表项目 功能 |------|----------|------|
| 文件系统 | mcp-filesystem | 读写本地文件 |
| 数据库 | mcp-postgres, mcp-mysql | SQL 查询 |
| 浏览器 | mcp-puppeteer | 网页操作 |
| 版本控制 | mcp-git | Git 命令 |
| 云服务 | mcp-aws, mcp-gcp | 云资源管理 |
MCP 的未来发展方向包括：
多模态支持 ：处理图片、音频、视频资源联邦架构 ：多个 MCP Server 自动协调安全沙箱 ：限制 Server 的访问权限标准化市场 ：类似应用商店的 MCP Server 分发
结语
MCP 协议正在重塑 AI 与外部世界的连接方式。通过本文的实战演练，你已经掌握了从基础概念到数据库集成的完整能力。下一步，尝试为你的业务系统封装一个 MCP Server，让 AI 真正「触达」你的数据。
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