生命周期

模型上下文协议(MCP)为客户端-服务器连接定义了严格的生命周期,以确保正确的能力协商和状态管理。

  1. 初始化:能力协商和协议版本约定
  2. 运行:正常协议通信
  3. 关闭:连接的优雅终止
Server Client Server Client 初始化阶段 运行阶段 正常协议操作 关闭 连接已关闭 initialize 请求initialize 响应initialized 通知断开连接

生命周期阶段

初始化

初始化阶段必须是客户端和服务器之间的第一次交互。 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 请求来启动此阶段:

  • 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"
    }
  }
}

服务器必须响应其自身的能力和信息:

{
  "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"
    }
  }
}

初始化成功后,客户端必须发送 initialized 通知以表明其已准备好开始正常操作:

{
  "jsonrpc": "2.0",
  "method": "notifications/initialized"
}
  • 在服务器响应 initialize 请求之前,客户端不应该发送除ping之外的请求。
  • 在收到 initialized 通知之前,服务器不应该发送除ping日志之外的请求。

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,它必须响应相同的版本。否则,服务器必须响应其支持的另一个协议版本。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确定了会话期间可用的可选协议功能。

主要能力包括:

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
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 提供可读的资源
服务器 tools 暴露可调用的工具
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,如:

  • listChanged:支持列表变更通知(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)

运行

在运行阶段,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——相反,应该使用底层传输机制来发出连接终止信号:

stdio

对于 stdio 传输,客户端应该通过以下方式启动关闭:

  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没有退出,则发送 SIGTERM
  3. 如果服务器在收到 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到客户端的输出流并退出来启动关闭。

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

实现应该准备好处理这些错误情况:

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

实现应该为所有请求实现适当的超时,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"
    }
  }
}