大模型开发实战：从零实现 MCP Server，吃透模型上下文协议核心原理

前言

大家好呀～ 我是菲菲，一名刚入门大模型开发的学妹！在跟着教程探索 Agent 与工具协作的过程中，“MCP 协议” 这个词频繁出现 —— 官网白皮书看着清晰易懂，可真要动手实操时，却总陷入 “一看就会、一写就懵” 的困境。后来发现，不只是我，很多初入行的小伙伴都对这个 “连接 Agent 与工具的桥梁” 感到困惑。
其实在 AI 时代，通过 MCP 协议让 Agent 获取业务上下文早已成为行业标配，“会调接口” 也成了 Agent 开发者的必备技能。为了帮自己和更多像我一样的初学者彻底吃透 MCP，我决定从 0 到 1 动手实现一个 MCP Server。这篇文章里，我会把自己的学习心得和实操过程毫无保留地分享出来：不仅会用通俗的语言拆解 MCP 协议的核心原理，还会手把手带大家完成代码实现，让每一位和我一样的学妹、学弟都能告别 “只听说过 MCP” 的尴尬，真正理解它的底层逻辑～ 跟着步骤一步步来，相信你也能轻松入门 MCP 开发！在 AI 时代，“会调接口” 已成为 Agent 开发者的必备技能。通过 MCP 协议让 Agent 获取业务上下文，早已成为行业标配，但官网白皮书往往 “一看就懂，一写就懵”。本文将手把手带您从 0 到 1 实现 MCP Server，全量剖析 MCP 协议及底层技术原理，让您彻底告别 “只听说过 MCP” 的尴尬。

一、MCP 协议核心概念解析

1. 什么是 MCP？
   MCP（Model Context Protocol，模型上下文协议）是规范应用程序向大语言模型提供上下文的开放协议。其核心是实现 MCP Client 与 MCP Server 之间的标准化通信，让 Agent 开发与工具开发彻底解耦 —— 就像 Type-C 接口统一充电标准一样，MCP 统一了 Agent 调用工具的方式。
   简单来说，当 AI 客户端（MCP Host）需要获取上下文时，会通过集成的 MCP Client 向 MCP Server 发送请求，由 Server 返回模型所需的上下文数据。若 AI 客户端未集成 MCP Client，该协议则与 AI 无任何关联。
2. 三大核心组件协作机制
   MCP 协议的正常运行依赖三个核心组件的协同工作：
   MCP Client：负责发送请求与接收响应，通常集成在 MCP Host 中，无需单独部署
   MCP Server：核心处理单元，负责接收请求、处理逻辑并返回上下文数据
   MCP Host：协议执行者，完整流程为：接收用户问题→选择工具→构建参数→通过 Client 调用 Server→解析结果→继续对话
   集成了 MCP Client 的智能体执行平台（如 IDEA LAB）或模型厂商的 Agent/AI 客户端（如 Cherry Studio），均可作为 MCP Host。以阿里云百练平台为例，MCP Host 即平台上的智能体应用，支持低代码、高代码等多种开发模式，可通过简单配置实现 MCP 服务调用。
3. 与 Type-C、统一 function call 的关联
   若将 Agent 比作手机，工具接口比作充电线，那么 MCP Server 就相当于 Type-C 接口 —— 当所有 Agent/AI 客户端都集成 MCP Client，并用 MCP 协议调用工具时，就实现了 function call 的统一。这种标准化带来的价值，正如 Type-C 接口统一充电标准一样，打破了不同平台间的兼容性壁垒。
4. 核心解决的两大问题
   简化模型调用流程：统一协议后，IDEA LAB、通义千问等平台的 AI 客户端内置 MCP Client，开发者只需将接口封装为 MCP Server 即可接入，选工具、拼参数、调接口、解析结果等流程由平台自动完成
   实现开发解耦：工具按 MCP Server 标准发布后，所有支持 MCP 协议的平台均可直接调用，无需关心 “选 - 拼 - 调 - 解” 全流程，实现工具开发与 Agent 开发的分离

二、MCP 技术原理深度拆解

MCP 协议的底层技术支撑主要包括 SSE（数据传输方式）、JSON-RPC 2.0（数据格式规范）和 MCP 自身的通信流程定义，三者共同构成了完整的技术体系。

1. SSE：实时数据传输的核心载体
   SSE（Server-Sent Events）是基于 HTTP 协议的 Web 技术，专门用于服务器向客户端实时推送数据。其核心原理是通过建立持久 HTTP 连接，将 “请求 - 响应” 模式伪装成 “长时间下载”，让数据源源不断流向客户端。
   关键特性与规范
   基于 HTTP/1.1，复用现有基础设施，浏览器原生支持
   响应格式固定：Content-Type 为 text/event-stream，需设置 Cache-Control: no-cache 和 Connection: keep-alive
   消息体包含四个固定字段：
   data：实际负载数据
   id：事件序号，用于断线续传
   event：事件类型，前端通过 addEventListener 监听
   retry：断线重连间隔（毫秒）
   实现方式灵活：Spring 框架可通过同步阻塞的 SseEmitter 或响应式的 Flux实现
   两种技术栈实现对比

2. JSON-RPC 2.0：标准化消息格式
   JSON-RPC 2.0 是无状态、轻量级的远程过程调用协议，定义了 MCP Client 与 MCP Server 之间的通信格式，确保两端能零差异解析数据。
   核心消息结构（四固定字段）

完整范式示例

• 请求示例：

{"jsonrpc":"2.0","method":"initialize","params":{"protocolVersion":"2024-11-05","capabilities":{"sampling":{},"roots":{"listChanged":true}},"clientInfo":{"name":"mcp-inspector","version":"0.9.0"}},"id":0}

• 成功响应示例：

{"jsonrpc":"2.0","id":0,"result":{"capabilities":{"tools":{"listChanged":true}},"serverInfo":{"name":"SpringBoot MCP Server","version":"1.0.0"},"protocolVersion":"2024-11-05"}}

3. MCP 协议：全生命周期通信规范
   MCP 协议在 SSE+JSON-RPC 2.0 基础上，定义了 “两通道、四步骤” 的全生命周期通信流程，明确了 “怎么连、怎么握手、怎么调工具、怎么结束” 的标准流程。
   通信两通道（缺一不可）

通信四步骤
连：客户端发送 GET /sse 请求，建立 SSE 长连接，用于接收服务器推送
取：服务器返回 event: endpoint 消息，提供客户端后续通信的 POST 端点 URI
握：客户端向 POST 端点发送两包 JSON-RPC：
initialize 请求：协商协议版本和能力
notifications/initialized 通知：确认握手完成
用：正常会话阶段，支持 tools/list（获取工具列表）、tools/call（调用具体工具），服务器通过 SSE 流推送状态更新
断：任一端关闭 SSE 连接，会话结束

三、从零实现 MCP Server（实战教程）

任何语言 / 框架实现 MCP Server，只需满足三个条件：开启 SSE 端点、开启 POST 端点、实现 “四步骤” 所需接口。以下将用 Spring Boot+WebFlux+Jackson 技术栈，带您实现一个完整的 MCP Server。

1. 项目准备
   技术栈与依赖
   核心框架：Spring Boot + WebFlux
   序列化工具：Jackson
   测试工具：MCP Inspector、内置 HTML 测试页面
   项目结构

springboot-mcp-server/
├── pom.xml
├── src/
│ ├── main/
│ │ ├── java/
│ │ │ └── com/example/
│ │ │ ├── HelloWorldApplication.java
│ │ │ ├── config/ // HTTP配置
│ │ │ │ └── McpConfig.java
│ │ │ └── mcp/
│ │ │ ├── protocol/ // JSON-RPC 2.0请求响应模型
│ │ │ │ ├── McpRequest.java
│ │ │ │ └── McpResponse.java
│ │ │ ├── transport/ // 传输端点（SSE+POST）
│ │ │ │ └── SseTransport.java
│ │ │ ├── server/ // MCP协议处理逻辑
│ │ │ │ └── McpServerHandler.java
│ │ │ └── tools/ // 工具注册与调用
│ │ │ └── McpToolRegistry.java
│ │ └── resources/
│ │ ├── application.properties
│ │ └── static/
│ │ └── mcp-test.html // 内置测试页面
│ └── test/
│ └── java/com/example/HelloWorldApplicationTests.java
└── README.md

2. 核心组件实现
   （1）SSE 端点与 POST 端点构建（SseTransport.java）
   首先实现 MCP 协议要求的两通道，确保客户端能建立连接并发送请求。
   SSE 端点（GET /sse）：

/** * 标准MCP SSE端点 - 客户端连接此端点接收服务器推送消息 */@GetMapping(value="/sse",produces=MediaType.TEXT_EVENT_STREAM_VALUE)publicFlux<ServerSentEvent<String>>sseEndpoint(@RequestParam(required=false)StringclientId,ServerHttpRequestrequest){// 安全检查：验证Origin头防止DNS重绑定攻击Stringorigin=request.getHeaders().getFirst("Origin");if(origin!=null&&!isValidOrigin(origin)){System.err.println("Invalid origin rejected: "+origin);returnFlux.error(newSecurityException("Invalid origin"));}StringsessionId=clientId!=null?clientId:"client-"+System.currentTimeMillis();// 为每个客户端创建独立消息流Sinks.Many<ServerSentEvent<String>>sink=Sinks.many().multicast().onBackpressureBuffer();clientSinks.put(sessionId,sink);System.out.println("MCP SSE client connected: "+sessionId+" from origin: "+origin);// 30秒心跳流，维持连接Flux<ServerSentEvent<String>>heartbeat=Flux.interval(Duration.ofSeconds(30)).map(tick->ServerSentEvent.<String>builder().event("ping").data("{\"type\":\"ping\"}").build());// 合并消息流与心跳流，发送endpoint事件（MCP协议要求）returnFlux.merge(sink.asFlux(),heartbeat).doOnSubscribe(subscription->{try{StringendpointUri=getBaseUrl(request)+"/message/"+sessionId;// 发送endpoint事件，提供POST通信地址ServerSentEvent<String>endpointEvent=ServerSentEvent.<String>builder().event("endpoint").data(endpointUri).build();sink.tryEmitNext(endpointEvent);System.out.println("Sent endpoint event to client: "+sessionId+" with URI: "+endpointUri);}catch(Exceptione){System.err.println("Error sending endpoint event: "+e.getMessage());}}).doOnCancel(()->{System.out.println("MCP SSE client disconnected: "+sessionId);clientSinks.remove(sessionId);sink.tryEmitComplete();}).doOnError(error->{System.err.println("MCP SSE error for client "+sessionId+": "+error.getMessage());clientSinks.remove(sessionId);}).onErrorResume(error->{System.err.println("SSE stream error, attempting to recover: "+error.getMessage());returnFlux.empty();});}

POST 端点（POST /message/{sessionId}）：

/** * 处理客户端MCP请求 - 客户端通过POST发送JSON-RPC消息 */@PostMapping(value="/message/{sessionId}",consumes=MediaType.APPLICATION_JSON_VALUE)publicMono<Void>handleSessionMessage(@PathVariableStringsessionId,@RequestBodyStringmessageJson,ServerHttpRequestrequest){returnhandleMessageInternal(sessionId,messageJson,request);}privateMono<Void>handleMessageInternal(StringsessionId,StringmessageJson,ServerHttpRequestrequest){returnMono.fromRunnable(()->{try{// 安全校验与消息解析Stringorigin=request.getHeaders().getFirst("Origin");if(origin!=null&&!isValidOrigin(origin)){System.err.println("Invalid origin rejected for message: "+origin);return;}McpRequestmcpRequest=objectMapper.readValue(messageJson,McpRequest.class);System.out.println("Received MCP request: "+mcpRequest.getMethod()+" (id: "+mcpRequest.getId()+") from session: "+sessionId);// 处理请求并通过SSE返回响应McpResponseresponse=serverHandler.handleRequest(mcpRequest);if(response!=null){sendMessageToClient(sessionId,response);}}catch(Exceptione){System.err.println("Error processing MCP message: "+e.getMessage());e.printStackTrace();// 发送错误响应try{McpRequestmcpReq=objectMapper.readValue(messageJson,McpRequest.class);McpResponseerrorResponse=newMcpResponse();errorResponse.setId(mcpReq.getId());errorResponse.setError(newMcpResponse.McpError(-32603,"Internal error: "+e.getMessage()));sendMessageToClient(sessionId,errorResponse);}catch(Exceptionex){System.err.println("Error sending error response: "+ex.getMessage());}}});}/** * 向指定客户端发送MCP响应消息 */publicvoidsendMessageToClient(StringsessionId,Objectmessage){Sinks.Many<ServerSentEvent<String>>sink=clientSinks.get(sessionId);if(sink!=null){try{StringjsonData=objectMapper.writeValueAsString(message);ServerSentEvent<String>event=ServerSentEvent.<String>builder().event("message").data(jsonData).build();sink.tryEmitNext(event);System.out.println("Sent MCP message to client: "+sessionId);}catch(Exceptione){System.err.println("Error sending message to client "+sessionId+": "+e.getMessage());}}else{System.err.println("No active connection found for session: "+sessionId);}}

（2）协议核心逻辑处理（McpServerHandler.java）
实现 MCP 通信 “四步骤” 中的握手与工具调用逻辑，处理 initialize、tools/list、tools/call 等关键请求。

publicMcpResponsehandleRequest(McpRequestrequest){Stringmethod=request.getMethod();Stringid=request.getId();Map<String,Object>params=request.getParams();try{switch(method){// 处理初始化请求：协商协议版本与能力case"initialize":returnhandleInitialize(id,params);// 处理工具列表请求：返回可用工具case"tools/list":returnhandleListTools(id);// 处理工具调用请求：执行具体工具逻辑case"tools/call":returnhandleCallTool(id,params);// 客户端初始化完成通知：无需返回响应case"notifications/initialized":this.initialized=true;System.out.println("Client initialization completed");returnnull;// 未知方法处理default:McpResponseerrorResponse=newMcpResponse();errorResponse.setId(id);errorResponse.setError(newMcpResponse.McpError(-32601,"Method not found: "+method));returnerrorResponse;}}catch(Exceptione){System.err.println("Error handling request "+method+": "+e.getMessage());McpResponseerrorResponse=newMcpResponse();errorResponse.setId(id);errorResponse.setError(newMcpResponse.McpError(-32603,"Internal error: "+e.getMessage()));returnerrorResponse;}}

3. 测试验证
   方式一：使用 MCP Inspector 测试
   启动 Spring Boot 应用，默认端口 8080
   打开 MCP Inspector v0.9.0
   选择 “SSE Transport”，输入 URL：http://localhost:8080/sse
   点击 “Connect”，按顺序执行：
   Initialize（初始化握手）
   List Tools（获取工具列表）
   Call Tools（调用具体工具）
   方式二：使用内置测试页面
   访问：http://localhost:8080/mcp-test.html
   点击 “Connect to MCP Server” 建立连接
   依次执行：Initialize → List Tools → Call Hello World → Get Time → Echo Message，验证全流程
4. 实现效果
   通过上述代码，我们完成的 MCP Server 具备以下能力：
   支持 SSE 长连接建立与心跳维持
   按 MCP 协议要求发送 endpoint 事件
   处理 initialize 握手流程，协商协议能力
   支持工具列表查询与具体工具调用
   异常处理与错误响应反馈

四、总结

MCP 协议通过 SSE（传输通道）+ JSON-RPC 2.0（数据格式）+ 标准化流程（通信规范）的组合，成功解决了 Agent 与工具之间的协作难题。通过亲手实现 MCP Server，我们不仅掌握了 “两通道、四步骤” 的核心流程，更理解了其 “解耦开发、统一标准” 的设计理念。
在大模型应用开发日益普及的今天，MCP 作为连接 Agent 与工具的 “桥梁”，正在重塑行业开发模式。掌握 MCP 技术原理，将帮助开发者在 Agent 开发领域构建更灵活、更具兼容性的应用系统，为业务创新提供强大支撑。