协议修订版:2025-03-26

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协商
  2. 操作:正常的协议通信
  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 是客户端与服务器之间的首次交互。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 initialize 请求来启动此阶段,请求包含:

  • 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"
    }
  }
}

初始化请求 不得 包含在 JSON-RPC 批处理 中,因为在初始化完成之前无法发送其他请求和通知。这也支持与不支持 JSON-RPC 批处理的早期协议版本的向后兼容性。

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"
    },
    "instructions": "客户端的可选指令"
  }
}

成功初始化后,客户端 必须 发送 initialized 通知,以表明它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 不应 发送除 ping 之外的其他请求。
  • 服务器在收到 initialized 通知之前 不应 发送除 pinglogging 之外的其他请求。

版本协商

initialize 请求中,客户端 必须 发送其支持的协议版本。这 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。这 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决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 根路径 的能力
客户端sampling支持大语言模型 采样 请求
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发送结构化 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(仅限资源)

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,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,而是应使用底层传输机制来指示连接终止:

标准输入输出

对于标准输入输出 传输,客户端 应该 通过以下步骤启动关闭:

  1. 首先关闭子进程(服务器)的输入流
  2. 等待服务器退出,或者如果服务器在合理时间内未退出,则发送 SIGTERM
  3. 如果服务器在发送 SIGTERM 后的合理时间内仍未退出,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启动关闭。

HTTP

对于 HTTP 传输,通过关闭相关的 HTTP 连接来指示关闭。

超时

实现 应该 为所有发送的请求设置超时,以防止连接挂起和资源耗尽。当请求在超时时间内未收到成功或错误响应时,发送方 应该 为该请求发出 取消通知,并停止等待响应。

SDK 和其他中间件 应该 允许按请求配置这些超时。

实现 可以 在收到与请求对应的 进度通知 时重置超时计时,因为这意味着工作正在进行。然而,实现 应该 始终强制执行最大超时,无论是否有进度通知,以限制行为异常的客户端或服务器的影响。

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
  • 无法协商所需的能力
  • 请求 超时

初始化错误的示例:

{
  "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"
    }
  }
}