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，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议
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"
    }
  }
}

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"
}

• 在服务器响应 initialize 请求之前，客户端不应发送除了 ping 以外的请求。
• 在收到 initialized 通知之前，服务器不应发送除了 ping 和 logging 以外的请求。

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，它必须响应相同的版本。否则，服务器必须响应它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在会话期间将可用哪些可选协议功能。

关键能力包括：

能力对象可以描述子能力，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：

• 尊重协商的协议版本
• 只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 后的合理时间内没有退出，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"
    }
  }
}