MCP Protocol Framework

Model Context Protocol (MCP) 是一个开放协议，为AI模型和代理提供与各种资源、工具和服务交互的标准化方式。本框架实现了MCP协议的核心功能，符合2024-11-05基本协议规范。

核心特性

• JSON-RPC 2.0通信: 基于JSON-RPC 2.0标准的请求/响应通信
• 资源抽象: 文件、API等资源的标准接口
• 工具注册: 注册和调用带有结构化参数的工具
• 可扩展架构: 易于扩展新的资源类型和工具
• 多传输支持: 支持HTTP和标准输入/输出(stdio)通信方式

组件

核心协议 (mcp_message.h, mcp_message.cpp)

定义MCP的基本结构和类型:

• 请求/响应处理
• 错误代码
• 工具定义

HTTP服务器 (mcp_server.h, mcp_server.cpp)

实现一个HTTP服务器，暴露MCP资源和工具:

• 在特定路径注册资源
• 注册带有处理程序的工具
• 处理传入的HTTP请求
• 将请求路由到适当的资源

客户端

HTTP客户端 (mcp_client.h, mcp_client.cpp)

实现连接到HTTP MCP服务器的HTTP客户端，符合SSE通信规范。

可使用MCP Inspector连接并测试：

Stdio客户端 (mcp_stdio_client.h, mcp_stdio_client.cpp)

通过标准输入/输出与MCP服务器通信的客户端:

• 启动本地服务器进程
• 通过管道进行通信
• 支持资源访问和工具调用
• 适合与本地进程集成

资源 (mcp_resource.h, mcp_resource.cpp)

提供常见资源类型的基本实现:

• 文件资源
• API资源

工具 (mcp_tool.h, mcp_tool.cpp)

提供工具相关定义与功能:

• 工具构建器

示例

HTTP服务器示例 (examples/server_example.cpp)

MCP服务器实现示例，带有自定义工具:

• 时间工具: 获取当前时间
• 计算器工具: 执行数学运算
• 回显工具: 处理和分析文本
• 招呼工具：返回Hello, +传入名字+!，默认返回Hello, World!

HTTP客户端示例 (examples/client_example.cpp)

连接到服务器的MCP客户端示例:

• 获取服务器信息
• 列出可用工具
• 使用参数调用工具
• 访问资源

Stdio客户端示例 (examples/stdio_client_example.cpp)

展示如何使用stdio客户端与本地服务器通信:

• 启动本地服务器进程
• 访问文件系统资源
• 调用服务器工具

如何使用

设置HTTP服务器

// 创建并配置服务器
mcp::server server("localhost", 8080);
server.set_server_info("MCP Example Server", "2024-11-05");

// 注册工具
mcp::json hello_handler(const mcp::json& params) {
    std::string name = params.contains("name") ? params["name"].get<std::string>() : "World";
    return {
        {
            {"type", "text"},
            {"text", "Hello, " + name + "!"}
        }
    };
}

mcp::tool hello_tool = mcp::tool_builder("hello")
        .with_description("Say hello")
        .with_string_param("name", "Name to say hello to", "World")
        .build();

server.register_tool(hello_tool, hello_handler);

// 注册资源
auto file_resource = std::make_shared<mcp::file_resource>("<file_path>");
server.register_resource("file://<file_path>", file_resource);

// 启动服务器
server.start(true);  // 阻塞模式

创建HTTP客户端

// 连接到服务器
mcp::client client("localhost", 8080);

// 初始化连接
client.initialize("My Client", "1.0.0");

// 调用工具
mcp::json params = {
    {"name", "Client"}
};

mcp::json result = client.call_tool("hello", params);

使用Stdio客户端

Stdio客户端可以与任何支持stdio传输的MCP服务器进行通信，例如：

• @modelcontextprotocol/server-everything - 示例服务器
• @modelcontextprotocol/server-filesystem - 文件系统服务器
• 其他支持stdio传输的MCP服务器

#include "mcp_stdio_client.h"

// 创建客户端，指定服务器命令
mcp::stdio_client client("npx -y @modelcontextprotocol/server-everything");
// mcp::stdio_client client("npx -y @modelcontextprotocol/server-filesystem /path/to/directory");

// 初始化客户端
if (!client.initialize("My Client", "1.0.0")) {
    // 初始化失败处理
}

// 访问资源
json resources = client.list_resources();
json content = client.read_resource("resource://uri");

// 调用工具
json result = client.call_tool("tool_name", {
    {"param1", "value1"},
    {"param2", "value2"}
});

构建框架

框架依赖以下库:

• httplib.h - HTTP服务器和客户端
• json.hpp - JSON解析和生成
• gtest - 测试

所有依赖项都包含在仓库中。

使用CMake构建示例:

cmake -B build
cmake --build build --config Release

许可证

本框架根据MIT许可证提供。有关详细信息，请参阅LICENSE文件。