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模型上下文协议客户端

MCP 客户端是模型上下文协议（MCP）架构中的关键组件，负责与 MCP 服务器建立和管理连接。它实现了协议的客户端部分，处理以下内容：

  • 协议版本协商以确保与服务器的兼容性
  • 能力协商以确定可用功能
  • 消息传输和 JSON-RPC 通信
  • 工具发现和执行
  • 资源访问和管理
  • 提示系统交互
  • 可选功能，如根路径管理和采样支持

核心 io.modelcontextprotocol.sdk:mcp 模块提供了标准输入输出和 SSE 客户端传输实现，无需外部 Web 框架。

对于 Spring 框架 用户，可选择添加 可选 依赖 io.modelcontextprotocol.sdk:mcp-spring-webflux 以使用 Spring 特定的传输实现。

客户端提供同步和异步 API，以适应不同的应用场景。

// 使用自定义配置创建同步客户端
McpSyncClient client = McpClient.sync(transport)
    .requestTimeout(Duration.ofSeconds(10))
    .capabilities(ClientCapabilities.builder()
        .roots(true)      // 启用根路径功能
        .sampling()       // 启用采样功能
        .build())
    .sampling(request -> new CreateMessageResult(response))
    .build();

// 初始化连接
client.initialize();

// 列出可用工具
ListToolsResult tools = client.listTools();

// 调用工具
CallToolResult result = client.callTool(
    new CallToolRequest("calculator", 
        Map.of("operation", "add", "a", 2, "b", 3))
);

// 列出和读取资源
ListResourcesResult resources = client.listResources();
ReadResourceResult resource = client.readResource(
    new ReadResourceRequest("resource://uri")
);

// 列出和使用提示
ListPromptsResult prompts = client.listPrompts();
GetPromptResult prompt = client.getPrompt(
    new GetPromptRequest("greeting", Map.of("name", "Spring"))
);

// 添加/删除根路径
client.addRoot(new Root("file:///path", "描述"));
client.removeRoot("file:///path");

// 优雅关闭客户端
client.closeGracefully();

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客户端传输

传输层负责处理 MCP 客户端与服务器之间的通信，为不同用例提供多种实现。客户端传输管理消息序列化、连接建立和协议特定的通信模式。

创建基于进程通信的传输

ServerParameters params = ServerParameters.builder("npx")
    .args("-y", "@modelcontextprotocol/server-everything", "dir")
    .build();
McpTransport transport = new StdioClientTransport(params);

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客户端功能

客户端可以配置多种功能：

var capabilities = ClientCapabilities.builder()
    .roots(true)      // 启用文件系统根路径支持，并包含列表变更通知
    .sampling()       // 启用大语言模型采样支持
    .build();

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根路径支持

根路径定义了服务器在文件系统中的操作范围：

// 动态添加根路径
client.addRoot(new Root("file:///path", "描述"));

// 删除根路径
client.removeRoot("file:///path");

// 通知服务器根路径列表变更
client.rootsListChangedNotification();

根路径功能允许服务器：

  • 请求可访问的文件系统根路径列表
  • 接收根路径列表变更通知
  • 了解它们有权访问的目录和文件

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采样支持

采样使服务器能够通过客户端请求大语言模型交互（“补全”或“生成”）：

// 配置采样处理程序
Function<CreateMessageRequest, CreateMessageResult> samplingHandler = request -> {
    // 与大语言模型交互的采样实现
    return new CreateMessageResult(response);
};

// 创建支持采样的客户端
var client = McpClient.sync(transport)
    .capabilities(ClientCapabilities.builder()
        .sampling()
        .build())
    .sampling(samplingHandler)
    .build();

此功能允许：

  • 服务器无需 API 密钥即可利用 AI 功能
  • 客户端保持对模型访问和权限的控制
  • 支持基于文本和图像的交互
  • 可选择在提示中包含 MCP 服务器上下文

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日志支持

客户端可以注册日志消费者以接收来自服务器的日志消息，并设置最低日志级别以过滤消息：

var mcpClient = McpClient.sync(transport)
        .loggingConsumer(notification -> {
            System.out.println("收到日志消息: " + notification.data());
        })
        .build();

mcpClient.initialize();

mcpClient.setLoggingLevel(McpSchema.LoggingLevel.INFO);

// 调用可发送日志通知的工具
CallToolResult result = mcpClient.callTool(new McpSchema.CallToolRequest("logging-test", Map.of()));

客户端可以通过 mcpClient.setLoggingLevel(level) 请求控制接收的最低日志级别。低于设定级别的消息将被过滤。 支持的日志级别（按严重程度递增）：DEBUG (0)、INFO (1)、NOTICE (2)、WARNING (3)、ERROR (4)、CRITICAL (5)、ALERT (6)、EMERGENCY (7)

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使用 MCP 客户端

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工具执行

工具是服务器端的函数，客户端可以发现并执行它们。MCP 客户端提供了列出可用工具并使用特定参数执行它们的方法。每个工具都有唯一的名称并接受参数映射。

// 列出可用工具及其名称
var tools = client.listTools();
tools.forEach(tool -> System.out.println(tool.getName()));

// 使用参数执行工具
var result = client.callTool("calculator", Map.of(
    "operation", "add",
    "a", 1,
    "b", 2
));

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资源访问

资源表示客户端可以通过 URI 模板访问的服务器端数据源。MCP 客户端提供了发现可用资源并通过标准化接口检索其内容的方法。

// 列出可用资源及其名称
var resources = client.listResources();
resources.forEach(resource -> System.out.println(resource.getName()));

// 使用 URI 模板检索资源内容
var content = client.getResource("file", Map.of(
    "path", "/path/to/file.txt"
));

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提示系统

提示系统支持与服务器端提示模板的交互。这些模板可以被发现并使用自定义参数执行，允许基于预定义模式进行动态文本生成。

// 列出可用提示模板
var prompts = client.listPrompts();
prompts.forEach(prompt -> System.out.println(prompt.getName()));

// 使用参数执行提示模板
var response = client.executePrompt("echo", Map.of(
    "text", "你好，世界！"
));