协议修订版:2024-11-05

模型上下文协议(MCP)为客户端-服务器连接定义了一个严格的生命周期,以确保适当的能力协商和状态管理。

  1. 初始化:能力协商和协议版本达成一致
  2. 操作:正常协议通信
  3. 关闭:连接的优雅终止

生命周期阶段

初始化

初始化阶段 必须 是客户端与服务器的首次交互。在此阶段,客户端和服务器:

  • 建立协议版本兼容性
  • 交换和协商能力
  • 共享实现细节

客户端 必须 通过发送包含以下内容的 initialize 请求发起此阶段:

  • 支持的协议版本
  • 客户端能力
  • 客户端实现信息
{
  "jsonrpc": "2.0",
  "id": 1,
  "method": "initialize",
  "params": {
    "protocolVersion": "2024-11-05",
    "capabilities": {
      "roots": {
        "listChanged": true
      },
      "sampling": {}
    },
    "clientInfo": {
      "name": "ExampleClient",
      "version": "1.0.0"
    }
  }
}

服务器 必须 以其自身的能力和信息进行响应:

{
  "jsonrpc": "2.0",
  "id": 1,
  "result": {
    "protocolVersion": "2024-11-05",
    "capabilities": {
      "logging": {},
      "prompts": {
        "listChanged": true
      },
      "resources": {
        "subscribe": true,
        "listChanged": true
      },
      "tools": {
        "listChanged": true
      }
    },
    "serverInfo": {
      "name": "ExampleServer",
      "version": "1.0.0"
    }
  }
}

成功初始化后,客户端 必须 发送 initialized 通知,以表明已准备好开始正常操作:

{
  "jsonrpc": "2.0",
  "method": "notifications/initialized"
}
  • 客户端在服务器响应 initialize 请求之前,不得 发送除 心跳检测 外的其他请求。
  • 服务器在收到 initialized 通知之前,不得 发送除 心跳检测日志记录 外的其他请求。

版本协商

initialize 请求中,客户端 必须 发送其支持的协议版本。此版本 应该 是客户端支持的 最新 版本。

如果服务器支持请求的协议版本,它 必须 以相同的版本响应。否则,服务器 必须 以其支持的另一个协议版本响应。此版本 应该 是服务器支持的 最新 版本。

如果客户端不支持服务器响应中的版本,它 应该 断开连接。

能力协商

客户端和服务器能力确定了会话期间可用的可选协议功能。

关键能力包括:

类别能力描述
客户端roots提供文件系统 根目录 的能力
客户端sampling支持 LLM 采样 请求的能力
客户端experimental描述对非标准实验性功能的支持
服务器prompts提供 提示模板
服务器resources提供可读 资源
服务器tools暴露可调用 工具
服务器logging发出结构化 日志消息
服务器experimental描述对非标准实验性功能的支持

能力对象可以描述子能力,例如:

  • listChanged:支持列表变更通知(适用于提示、资源和工具)
  • subscribe:支持订阅单个项目的变更(仅适用于资源)

操作

在操作阶段,客户端和服务器根据协商的能力交换消息。

双方 应该

  • 遵守协商的协议版本
  • 仅使用成功协商的能力

关闭

在关闭阶段,通常由一方(通常是客户端)干净地终止协议连接。没有定义特定的关闭消息——应使用底层的传输机制来指示连接终止:

stdio

对于 stdio 传输,客户端 应该 通过以下步骤发起关闭:

  1. 首先关闭子进程(服务器)的输入流
  2. 等待服务器退出,或在合理时间内未退出时发送 SIGTERM
  3. 如果在发送 SIGTERM 后的合理时间内服务器仍未退出,则发送 SIGKILL

服务器 可以 通过关闭其对客户端的输出流并退出以发起关闭。

HTTP

对于 HTTP 传输,关闭通过关闭相关的 HTTP 连接来指示。

错误处理

实现 应该 准备处理以下错误情况:

  • 协议版本不匹配
  • 无法协商所需能力
  • 初始化请求超时
  • 关闭超时

实现 应该 为所有请求实施适当的超时,以防止连接挂起和资源耗尽。

初始化错误示例:

{
  "jsonrpc": "2.0",
  "id": 1,
  "error": {
    "code": -32602,
    "message": "不支持的协议版本",
    "data": {
      "supported": ["2024-11-05"],
      "requested": "1.0.0"
    }
  }
}