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模型上下文协议客户端

MCP 客户端是模型上下文协议 (MCP) 架构中的关键组件，负责建立和管理与 MCP 服务器的连接。它实现了协议的客户端部分，处理：

  • 协议版本协商以确保与服务器的兼容性
  • 功能协商以确定可用功能
  • 消息传输和 JSON-RPC 通信
  • 工具发现和执行
  • 资源访问和管理
  • 提示系统交互
  • 可选功能如根管理和采样支持

客户端提供同步和异步 API，以便在不同的应用场景中灵活使用。

// 使用自定义配置创建同步客户端
McpSyncClient client = McpClient.sync(transport)
    .requestTimeout(Duration.ofSeconds(10))
    .capabilities(ClientCapabilities.builder()
        .roots(true)      // 启用根功能
        .sampling()       // 启用采样功能
        .build())
    .sampling(request -> new CreateMessageResult(response))
    .build();

// 初始化连接
client.initialize();

// 列出可用工具
ListToolsResult tools = client.listTools();

// 调用工具
CallToolResult result = client.callTool(
    new CallToolRequest("calculator", 
        Map.of("operation", "add", "a", 2, "b", 3))
);

// 列出和读取资源
ListResourcesResult resources = client.listResources();
ReadResourceResult resource = client.readResource(
    new ReadResourceRequest("resource://uri")
);

// 列出和使用提示
ListPromptsResult prompts = client.listPrompts();
GetPromptResult prompt = client.getPrompt(
    new GetPromptRequest("greeting", Map.of("name", "Spring"))
);

// 添加/删除根
client.addRoot(new Root("file:///path", "description"));
client.removeRoot("file:///path");

// 关闭客户端
client.closeGracefully();

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客户端传输

传输层处理 MCP 客户端和服务器之间的通信，为各种用例提供不同的实现。客户端传输管理消息序列化、连接建立和协议特定的通信模式。

创建用于进程内通信的传输

ServerParameters params = ServerParameters.builder("npx")
    .args("-y", "@modelcontextprotocol/server-everything", "dir")
    .build();
McpTransport transport = new StdioClientTransport(params);

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客户端功能

客户端可以配置各种功能：

var capabilities = ClientCapabilities.builder()
    .roots(true)      // 启用文件系统根支持并列出更改通知
    .sampling()       // 启用 LLM 采样支持
    .build();

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根支持

根定义了服务器可以在文件系统中操作的边界：

// 动态添加根
client.addRoot(new Root("file:///path", "description"));

// 删除根
client.removeRoot("file:///path");

// 通知服务器根更改
client.rootsListChangedNotification();

根功能允许服务器：

  • 请求可访问文件系统根的列表
  • 接收根列表更改时的通知
  • 了解它们可以访问哪些目录和文件

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采样支持

采样使服务器能够通过客户端请求 LLM 交互（“完成”或“生成”）：

// 配置采样处理程序
Function<CreateMessageRequest, CreateMessageResult> samplingHandler = request -> {
    // 与 LLM 接口的采样实现
    return new CreateMessageResult(response);
};

// 创建具有采样支持的客户端
var client = McpClient.sync(transport)
    .capabilities(ClientCapabilities.builder()
        .sampling()
        .build())
    .sampling(samplingHandler)
    .build();

这个功能允许：

  • 服务器利用 AI 能力而无需 API 密钥
  • 客户端维护对模型访问和权限的控制
  • 支持基于文本和图像的交互
  • 可选地在提示中包含 MCP 服务器上下文

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使用 MCP 客户端

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工具执行

工具是服务器端函数，客户端可以发现和执行。MCP 客户端提供了列出可用工具和执行工具的方法，每个工具都有一个唯一的名称和接受参数的映射。

// 列出可用工具及其名称
var tools = client.listTools();
tools.forEach(tool -> System.out.println(tool.getName()));

// 使用参数执行工具
var result = client.callTool("calculator", Map.of(
    "operation", "add",
    "a", 1,
    "b", 2
));

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资源访问

资源代表服务器端数据源，客户端可以使用 URI 模板访问。MCP 客户端提供了发现可用资源和检索其内容的方法。

// 列出可用资源及其名称
var resources = client.listResources();
resources.forEach(resource -> System.out.println(resource.getName()));

// 使用 URI 模板检索资源内容
var content = client.getResource("file", Map.of(
    "path", "/path/to/file.txt"
));

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提示系统

提示系统使客户端能够与服务器端提示模板交互。这些模板可以被发现和执行，允许根据预定义模式动态生成文本。

// 列出可用提示模板
var prompts = client.listPrompts();
prompts.forEach(prompt -> System.out.println(prompt.getName()));

// 使用参数执行提示模板
var response = client.executePrompt("echo", Map.of(
    "text", "Hello, World!"
));