Model Context Protocol 的生命周期

news2025/3/18 6:06:24

生命周期阶段

生命周期分为三个主要阶段：

初始化阶段 (Initialization)
- 客户端与服务器建立协议版本兼容性。
- 交换并协商能力。
- 分享实现细节。
- 客户端必须发送 initialize 请求，包含支持的协议版本、客户端能力和客户端实现信息。
- 服务器必须响应其自身能力和信息。
- 成功初始化后，客户端必须发送 initialized 通知，表明已准备好开始正常操作。
操作阶段 (Operation)
- 客户端和服务器根据协商的能力交换消息。
- 双方应尊重协商的协议版本，并仅使用成功协商的能力。
关闭阶段 (Shutdown)
- 通常由客户端干净地终止协议连接。
- 没有定义特定的关闭消息，而是使用底层传输机制来信号连接终止。
- 对于 stdio 传输，客户端应先关闭对子进程（服务器）的输入流，等待服务器退出，必要时发送 SIGTERM 或 SIGKILL。
- 对于 HTTP 传输，关闭相关 HTTP 连接即可。

关键细节

1. 初始化阶段

initialize 请求

客户端必须发送包含以下内容的 initialize 请求：
- 支持的协议版本。
- 客户端能力。
- 客户端实现信息。

示例 JSON 请求：

{
  "jsonrpc": "2.0",
  "id": 1,
  "method": "initialize",
  "params": {
    "protocolVersion": "2024-11-05",
    "capabilities": {
      "roots": {
        "listChanged": true
      },
      "sampling": {}
    },
    "clientInfo": {
      "name": "ExampleClient",
      "version": "1.0.0"
    }
  }
}

服务器响应

服务器必须响应其自身能力和信息。

示例 JSON 响应：

{
  "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"
    }
  }
}

initialized 通知
- 成功初始化后，客户端必须发送 initialized 通知：
```
{
  "jsonrpc": "2.0",
  "method": "notifications/initialized"
}
```
版本协商
- 客户端在 initialize 请求中必须发送其支持的协议版本。
- 如果服务器支持请求的协议版本，则必须以相同版本响应。
- 如果服务器不支持请求的版本，则必须以服务器支持的版本响应。
- 如果客户端不支持服务器响应的版本，则应断开连接。
能力协商
- 客户端和服务器的能力决定了会话期间可用的可选协议功能。
- 关键能力包括：
  - 客户端：
    - roots：提供文件系统根目录的能力。
    - sampling：支持 LLM 采样请求。
    - 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。
    - resources：提供可读资源。
    - tools：暴露可调用工具。
    - logging：发出结构化日志消息。
    - 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，例如：
  - listChanged：支持列表更改通知（适用于提示、资源和工具）。
  - subscribe：支持订阅单个项目更改（仅限资源）。

2. 操作阶段

客户端和服务器根据协商的能力交换消息。
双方应尊重协商的协议版本，并仅使用成功协商的能力。

3. 关闭阶段

通常由客户端干净地终止协议连接。
没有定义特定的关闭消息，而是使用底层传输机制来信号连接终止。
stdio 传输
- 客户端应先关闭对子进程（服务器）的输入流。
- 等待服务器退出，必要时发送 SIGTERM 或 SIGKILL。
HTTP 传输
- 关闭相关 HTTP 连接即可。

错误处理

实现应准备好处理以下错误情况：
- 协议版本不匹配。
- 无法协商所需能力。
- 初始化请求超时。
- 关闭超时。
实现应为所有请求实现适当的超时，以防止连接挂起和资源耗尽。

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"
    }
  }
}