生命周期

生命周期

协议版本:2025-03-26

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,确保适当的功能协商和状态管理。

  1. 初始化:功能协商和协议版本一致
  2. 操作:正常协议通信
  3. 关闭:连接的优雅终止
  sequenceDiagram
    participant Client
    participant Server

    Note over Client,Server: 初始化阶段
    activate Client
    Client->>+Server: initialize 请求
    Server-->>Client: initialize 响应
    Client--)Server: initialized 通知

    Note over Client,Server: 操作阶段
    rect rgb(200, 220, 250)
        note over Client,Server: 正常协议操作
    end

    Note over Client,Server: 关闭
    Client--)-Server: 断开连接
    deactivate Server
    Note over Client,Server: 连接已关闭

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
  • 交换和协商功能
  • 共享实现详细信息

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
  • 客户端功能
  • 客户端实现信息
{
  "jsonrpc": "2.0",
  "id": 1,
  "method": "initialize",
  "params": {
    "protocolVersion": "2025-03-26",
    "capabilities": {
      "roots": {
        "listChanged": true
      },
      "sampling": {}
    },
    "clientInfo": {
      "name": "ExampleClient",
      "version": "1.0.0"
    }
  }
}

initialize 请求绝不能是 JSON-RPC 批处理的一部分,因为在初始化完成之前无法进行其他请求和通知。这也实现了与不支持 JSON-RPC 批处理的先前协议版本的向后兼容性。

服务器必须响应其自己的功能和信息:

{
  "jsonrpc": "2.0",
  "id": 1,
  "result": {
    "protocolVersion": "2025-03-26",
    "capabilities": {
      "logging": {},
      "prompts": {
        "listChanged": true
      },
      "resources": {
        "subscribe": true,
        "listChanged": true
      },
      "tools": {
        "listChanged": true
      }
    },
    "serverInfo": {
      "name": "ExampleServer",
      "version": "1.0.0"
    },
    "instructions": "Optional instructions for the client"
  }
}

成功初始化后,客户端必须发送 initialized 通知以表示它准备好开始正常操作:

{
  "jsonrpc": "2.0",
  "method": "notifications/initialized"
}
  • 客户端不应该在服务器响应 initialize 请求之前发送除 ping 之外的请求。
  • 服务器不应该在接收 initialized 通知之前发送除 ping 和 logging 之外的请求。

版本协商

在 initialize 请求中,客户端必须发送它支持的协议版本。 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,服务器必须以它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。

功能协商

客户端和服务器功能建立会话期间可用的可选协议功能。

关键功能包括:

类别功能描述
客户端roots提供文件系统 根的能力
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 资源
服务器tools公开可调用 工具
服务器logging发出结构化 日志消息
服务器completions支持参数 自动完成
服务器experimental描述对非标准实验性功能的支持

功能对象可以描述子功能,例如:

  • listChanged:支持列表更改通知(用于提示、资源和工具)
  • subscribe:支持订阅单个项目的更改(仅限资源)

操作

在操作阶段,客户端和服务器根据协商的功能交换消息。

双方应该:

  • 尊重协商的协议版本
  • 仅使用成功协商的功能

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指示连接终止:

stdio

对于 stdio 传输,客户端应该通过以下方式启动关闭:

  1. 首先,关闭到子进程(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 SIGTERM 之后的合理时间内未退出,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,关闭通过关闭关联的 HTTP 连接来指示。

超时

实现应该为所有发送的请求建立超时,以防止挂起连接和资源耗尽。当请求在超时期限内未收到成功或错误响应时,发送方应该发出该请求的取消通知并停止等待响应。

SDK 和其他中间件应该允许在每个请求的基础上配置这些超时。

实现可以选择在收到与请求对应的进度通知时重置超时时钟,因为这表明实际正在进行工作。然而,实现应该始终强制执行最大超时,无论进度通知如何,以限制行为不端的服务器或客户端的影响。

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
  • 未能协商所需的功能
  • 请求 超时

示例初始化错误:

{
  "jsonrpc": "2.0",
  "id": 1,
  "error": {
    "code": -32602,
    "message": "Unsupported protocol version",
    "data": {
      "supported": ["2024-11-05"],
      "requested": "1.0.0"
    }
  }
}