一文入门AI圈最近爆火的MCP协议

在这里插入图片描述

前言

  今天来聊一聊claude母公司anthropic推出的mcp协议，mcp全称是model context protocol，中文可以翻译成模型上下文协议，官网地址是modelcontextprotocol.io/。 mcp号称是AI工具调用的type-c协议，可以完成AI助手的跨平台调用，让不同的模型可以统一化标准进行交互，从而提升AI技术的互操作性和效率，就如同电子圈里的type-c协议。

  其实anthropic在去年11月底就通过一篇博文 www.anthropic.com/news/model-… 发布了mcp协议，虽然我第一时间就关注到这个消息，但当时却对此嗤之以鼻。不是觉得这个协议本身有问题，而是觉得当下全球多家AI大公司疯狂竞争，就好比是春秋战国百家争鸣的鼎盛时期，不太可能出现“书同文车同轨”的情况，更何况，Anthropic看起来也不像能够成为统一六国的"秦国"。

  MCP最初只支持自家的Claude桌面工具，但随后AI领域的各类工具、软件和SDK纷纷开始支持MCP协议，包括知名软件Cursor、Cline，以及开发框架LangChain。微软的AutoGen开发框架也在0.4.6版本加入了对MCP的支持。最令人震惊的是，Anthropic的最大竞争对手OpenAI也在3月底宣布支持MCP。这完全出乎我的意料，毕竟OpenAI一直是AI领域各种标准的引领者，现在大家使用的API协议也都是OpenAI制定的。我原本以为OpenAI会推出自己的类似协议，没想到它就这么水灵灵地支持了。只能说，自此 MCP已成，未来必成行业标准。

什么是MCP？

  回到正题，到底MCP是什么？为什么需要MCP？让我们先看看当下AI开发的现状。假设我们需要让AI调用某个特定功能的工具，首先必须自行开发这个工具，然后实现AI调用的逻辑。工具的实现虽然取决于具体功能，这部分在不同工具间确实需要重复开发，但由于缺乏统一的对外协议，这些工具很难被共享使用，最多也就停留在源码级别的开放。

  在AI调用方面，具体实现方式取决于使用的AI框架。比如OpenAI有自己原生的工具接入方式，而LangChain、AutoGen等开发框架也都有各自独特的工具接入方式。简单来说，由于每个框架或软件的工具接入协议都不相同，导致同样的工具无法在不同框架间直接接入。

  框架和工具之间的关系，如下图所示:

  • Local Data Sources: 本地的文件、数据库和服务，MCP服务器可以安全地访问这些内容
  • Remote Services: 可通过互联网访问的外部系统（例如通过API），MCP服务器可以与之连接

  可以看出，工具调用者和工具之间形成了多对多的关系。即使是调用同一个工具，每个框架都需要独立保存一份工具代码，或者是重新接入一次这个工具。不管是哪种方式，重复建设导致的成本都会很高，而且后续从工具的维护成本上，也会带来很大的问题。每当工具需要更新时，所有使用该工具的框架都需要同步更新其工具代码，这无疑增加了维护的复杂度。

  大家都知道，在计算机科学领域，没有什么问题是加一层解决不了的，而MCP就是在AI工具和框架之间添加了一个中间层。这个中间层规范了工具与框架之间的通信标准，极大地简化了工具的开发和维护流程。有了MCP之后，上图中的调用逻辑就会变成下面这样，有非常大幅度的简化。

这里需要额外介绍图中几个关于MCP的概念。

  • MCP Hosts: 想要通过MCP访问数据的程序，比如Claude桌面端、集成开发环境或其他AI工具
  • MCP Clients: 维护与服务器之间一对一连接的协议客户端
  • MCP Servers: 通过标准化的模型上下文协议暴露特定功能的轻量级程序

  需要重点关注的是，MCP采用的是CS架构。任何软件或框架如果要通过MCP协议调用工具，都必须集成MCP Client，并通过它来调用对应工具的MCP Server。值得注意的是，每个MCP Server实际上都是运行在本地的轻量级程序，它可以是pyhton和可以是nodejs甚至java进程，它可以接受来自各个地方的调用，并且可以安全地访问本地的文件系统和数据库，这些MCP Server因为遵循着同一套实现标准，所以也能在任何支持MCP协议的软件中使用。

安装和体验

  从上面的设计思路可以看出，Anthropic想在 AI 工具调用领域实现"书同文车同轨"的野心，到底有没有可能？我们来安装几个MCP Server验证下使用验证下。在开始前首先需要一个支持MCP的Hosts（其实就是支持MCP的软件），这里我使用两个工具，一个是mcpo加持下的Open-WebUi，另外一个是VSCode中的Cline插件，在其中安装MCP Server也很简单。这里我以Cline为例，只需要打开其中内置MCP Server市场，点击安装，然后Cline就会给你安装并配置好对应的MCP Server，甚至最后还会帮你测试下，这是Cline的自动安装模型。

  其实还有手动安装模式，指需要打开Cline的mcp的json配置文件。直接在其中增加对应的MCP-Server配置即可。这里官方在python下比较推荐的方式是使用uvx，使用uvx的话它会在首次启动是自动安装，比如我们从官方仓库里找到一个Time的MCP，只需要将下面json贴到Cline配置文件中即可(注意，windows平台略有不同)。

json
 代码解读
复制代码
"mcpServers": {
  "time": {
    "command": "uvx",
    "args": ["mcp-server-time"]
  }
}

我在Cline中已经安装了几个MCP-Server了，完整的配置JSON如下：

json
 代码解读
复制代码
{
  "mcpServers": {
    "github.com/ahujasid/blender-mcp": {
      "autoApprove": [],
      "disabled": false,
      "timeout": 60,
      "command": "uvx",
      "args": [
        "blender-mcp"
      ],
      "transportType": "stdio"
    },
    "time": {
      "timeout": 60,
      "command": "uvx",
      "args": [
        "mcp-server-time",
        "--local-timezone=Asia/Shanghai"
      ],
      "transportType": "stdio"
    },
    "fetch": {
      "timeout": 60,
      "command": "uvx",
      "args": [
        "mcp-server-fetch"
      ],
      "transportType": "stdio"
    }
  }
}

  这里再额外说一句，在其他软件比如cursor、cherry studio、claude……中配置新的MCP，也是同样的方式，甚至下面的Json文件都是通用的。这里也推荐看下我最近的另外一篇博客，在通过mcpo在Open-WebUI中使用MCP，其配置文件和上面整个json长一模一样。

  比较推荐的方式是配置支持uvx或者npm的MCP-Server，省事。当然你也可以直接下载源码的方式安装，在下文中的MCP开发部分我们会详细讲一下。

  接下来让我们详细看下几个代表性的MCP应用，Time、Fetch和Blender等，看看他们分别能带来什么样的功能体验。

Time

  首先是Time，它能获取当前时间以及进行跨时区时间转换。让我们来测试这两个功能：

在这里插入图片描述

Fetch

  Fetch只有一个功能，就是将网页抓取下来并且转换成markdown格式，方便AI进行分析和总结。 在这里插入图片描述

Blender

  Blender是一个专业的3D建模软件，具有很高的技术门槛。前一段时间，量子位发布了一篇文章，展示了一个使用blender-mcp的示例，让Claude操控Blender创建了一个复杂的3D场景（下图来自量子位）。

在这里插入图片描述

  看到上述示例后，我也特意安装并配置了Blender进行测试。虽然我对3D建模完全没有经验，最后只是让AI操控Blender成功生成了一只巨龙的3D模型。不过经过分析其实现原理后发现，这并非大模型直接进行建模，而是通过blender-mcp调用了hyper3d.ai的功能。这个巨龙模型很可能来自hyper3d.ai的预设模型库。 在这里插入图片描述

browser-use

  browser-use 是一个让 AI 操作浏览器的工具。你只需给出指令，AI 就能帮你完成浏览器操作任务。browser-use 官方开发了 mcp-server-browser-use，通过这个 MCP，其他软件也能调用 browser-use 来操作浏览器。下面的画面展示了我在 Cline 中让 AI 打开 Google 并找到 MCP 官网的过程，全程我完全没有操作浏览器，都是AI自主完成的。

在这里插入图片描述   通过上述几个MCP应用的体验，我深刻感受到MCP为AI工具调用带来的便利性和标准化优势。从简单的时间查询到复杂的3D建模，再到浏览器自动化操作，MCP提供的功能涵盖面非常广。尤其令人印象深刻的是，这些功能在不同的支持MCP的软件中都能无缝使用，真正实现了"一次配置，处处可用"的理念。

  值得一提的是，MCP的安装和配置过程相对简单，大多数工具都支持通过uvx或npm快速部署。同时，标准化的接口设计也使得AI更容易理解和调用这些工具，减少了使用过程中的friction。不过在实际使用中也发现，目前部分MCP工具的稳定性和性能还有提升空间，某些复杂操作偶尔会出现延迟或失败的情况，比如在browser-use使用过程中，我就遇到了多次操作失败的情况。

从0到1开发一个MCP Server

  实践是理解新知识的最佳途径。通过开发一个MCP Server，我们不仅能深入理解其工作原理和内部机制，还能学会如何根据实际需求开发定制化的AI工具。接下来，让我们一起创建一个简单实用的MCP Server。众所周知，大语言模型在数学计算方面存在明显短板——它们可以处理简单的计算，但当数字变大或计算逻辑变复杂时就力不从心了。因此，我们将用MCP协议实现一个计算器，来辅助大语言模型完成各类数学运算。

准备工作

  在开始之前，我们需要准备好开发环境。本项目依赖Python环境，官方要求使用Python 3.10或更高版本。除此之外，我们还需要使用uv工具。虽然大多数人已安装了Python，但可能还没有安装uv。下面我会提供在Mac系统下安装uv的命令。

bash
 代码解读
复制代码
curl -LsSf https://astral.sh/uv/install.sh | sh

然后就是初始化项目文件，具体如下：

bash
 代码解读
复制代码
# 创建项目目录
uv init mcp-server-calculator

cd mcp-server-calculator

# 创建并激活虚拟环境 
uv venv
source .venv/bin/activate

# 安装依赖
uv add "mcp[cli]" 

# 创建服务文件
touch calculator.py

核心代码开发

  接下来只需在calculator.py中编写相关代码。由于calculator只需调用Python内置的eval()函数就能实现计算功能，无需复杂的代码逻辑，所以整个MCP的实现非常简单。

bash
 代码解读
复制代码
from typing import Any
from mcp.server.fastmcp import FastMCP

# Initialize FastMCP server
mcp = FastMCP("calculator")

@mcp.tool()
async def calculate(formula: str) -> float|int:
    """
    计算任何数学表达式的结果。
    Args: 
        formula: 包含数学表达式的字符串。

    Returns:
        数学表达式的计算结果 (float 或 int)。
    """
    try:
        return eval(formula)
    except Exception as e:
        return f"计算错误: {str(e)}"

if __name__ == "__main__":
    # Initialize and run the server
    mcp.run(transport='stdio')

要注意calculate方法定义下面的文档字符串本质上非常重要，因为它不仅告诉大模型这个工具的作用，还能指导大模型在合适的场景下正确调用该工具。对于一个功能强大的MCP工具来说，清晰明确的文档说明是必不可少的。

数据传输模式

  值得注意的是，MCP内置了stdio和sse这两种数据传输模式，在上面的代码中我们使用了stdio模式（mcp.run(transport='stdio')）

MCP 提供了两种内置的数据传输模式，各有千秋：

  1. stdio (标准输入/输出)：
    • 优点：极其简单，非常适合本地应用、命令行工具或进程间通信，无需网络配置。它是快速构建本地集成或脚本交互的首选。
    • 缺点：功能局限于单一机器内部，无法进行网络通信，不适用于分布式系统或 Web 应用。
  2. SSE (Server-Sent Events)：
    • 优点：利用标准 HTTP/S 协议，易于穿越防火墙和代理。特别适合服务器需要向客户端单向推送更新或流式数据的场景（如状态更新、通知）。设置相对简单，尤其是在已有 Web 服务器的情况下

当然你也使用自定义的传输协议，这部分就不再多讲了，具体可以看下官网的文档 modelcontextprotocol.io/docs/concep…

功能验证

  回到上面这个例子，让我们来在支持 MCP Server 的软件中测试一下。这里我用了 Cherry Studio 进行测试，下面是其中的 MCP 配置：

json
 代码解读
复制代码
{
  "mcpServers": {
    "calculator": {
      "name": "calculator",
      "command": "uv",
      "args": [
        "--directory",
        "/Users/xindoo/code/mcp-server-calculator",
        "run",
        "calculator.py"
      ]
    }
  }
}

  可以看到，这里我没有使用uvx指定包名，而是直接用uv启动了本地的python代码文件。你也可以选择将项目文件打包发布到PyPi上，这样其他用户就能通过uvx直接安装你的MCP工具了。让我们看看这个计算器MCP的实际使用效果，下面的测试案例展示了AI如何成功使用calculator工具完成一个相对复杂的数学计算。 在这里插入图片描述

核心概念

  以上示例是使用mcp协议提供了一个calculator的tool，实际上mcp协议除了Tools外，还支持资源（Resource）和提示模板（Prompts）两种功能。这里我们大概介绍下，不再做展开，有兴趣 的朋友可以参考MCP官方文档。以下是三种功能类型的简要介绍：

  1. 资源（Resource）：客户端可以读取的类文件数据（如API响应或文件内容）
  2. 工具（Tools）：大语言模型可以调用的函数（需要用户批准）
  3. 提示模板（Prompts）：帮助用户完成特定任务的预设模板

结语

image.png   MCP让我想起大学时期见过的10合一电源线（暴露年龄了）。如今电器基本都统一使用Type-C接口，而MCP的目标正是要成为AI工具调用领域的"Type-C"标准，实现不同工具和框架之间的统一对接。这与Type-C标准的诞生如出一辙——当年它终结了各类充电接口并存的混乱局面。从目前各大厂商对MCP展现出的支持态度来看，这个愿景很可能会实现。

  更进一步，MCP协议不仅是一项标准，更是一个完整的生态系统。在这个生态中，各类MCP server层出不穷，每一个都能与支持MCP协议的软件实现无缝对接。这种标准化和可复用性大大提升了AI工具的开发效率。目前，在mcp.so/ 网站上已有超过6400多个共享的MCP Server。随着更多开发者和企业的加入，MCP生态必将催生出更加丰富多样的AI工具和应用场景。

  最后，除了MCP令人兴奋的一面，我还要稍微泼点冷水。MCP本质上就是大模型的Function Calling，它只是让大模型能更方便地调用更多工具。虽然它确实能提升大模型的功能性，但不要期望它能给大模型带来质的飞跃。受限于大模型上下文长度的问题，目前依然无法挂载太多MCP工具。即便是具备超长上下文的模型，过多的工具挂载也会影响大模型的决策和推理能力，反而导致效果变差。不过我预计后续会出现专门针对MCP调用进行微调的特殊模型，将MCP内化到模型中，毕竟MCP已经完成了标准化。

注：本文转载自juejin.cn的xindoo的文章"https://juejin.cn/post/7492271292155756583"。版权归原作者所有，此博客不拥有其著作权，亦不承担相应法律责任。如有侵权，请联系我们删除。
复制链接
相关推荐
发表评论

评论记录：

未查询到任何数据！