MCP 服务器开发指南

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创建高质量 MCP 服务器,使 LLM 能有效地与外部服务交互

MCP 服务器开发指南

概述

创建高质量的 MCP(模型上下文协议,Model Context Protocol)服务器,使 LLM 能够有效地与外部服务交互。MCP 服务器提供工具让 LLM 访问外部服务和 API。MCP 服务器的质量取决于它能多好地帮助 LLM 使用所提供的工具完成现实世界的任务。

阶段二:实现

有了全面的计划后,开始按照语言特定的最佳实践进行实现。

2.1 设置项目结构

Python:

  • 创建单个 .py 文件或根据复杂度组织为模块(参见 Python 指南
  • 使用 MCP Python SDK 进行工具注册
  • 定义 Pydantic 模型用于输入验证

Node/TypeScript:

  • 创建适当的项目结构(参见 TypeScript 指南
  • 设置 package.jsontsconfig.json
  • 使用 MCP TypeScript SDK
  • 定义 Zod 模式用于输入验证

2.2 先实现核心基础设施

开始实现时,先创建共享工具再实现具体工具:

  • API 请求辅助函数
  • 错误处理工具
  • 响应格式化函数(JSON 和 Markdown)
  • 分页辅助函数
  • 认证/令牌管理

2.3 系统性地实现工具

对计划中的每个工具:

定义输入模式:

  • 使用 Pydantic(Python)或 Zod(TypeScript)进行验证
  • 包含适当的约束(最小/最大长度、正则表达式模式、最小/最大值、范围)
  • 提供清晰、描述性的字段说明
  • 在字段说明中包含多样的示例

编写全面的文档字符串/描述:

  • 一行摘要说明工具功能
  • 详细解释目的和功能
  • 明确的参数类型与示例
  • 完整的返回类型模式
  • 使用示例(何时使用、何时不使用)
  • 错误处理文档,说明遇到特定错误时如何处理

实现工具逻辑:

  • 使用共享工具避免代码重复
  • 所有 I/O 使用 async/await 模式
  • 实现适当的错误处理
  • 支持多种响应格式(JSON 和 Markdown)
  • 遵循分页参数
  • 检查字符限制并适当截断

添加工具注解:

  • readOnlyHint: true(用于只读操作)
  • destructiveHint: false(用于非破坏性操作)
  • idempotentHint: true(如果重复调用有相同效果)
  • openWorldHint: true(如果与外部系统交互)

2.4 遵循语言特定的最佳实践

Python:加载 Python 实现指南 并确保:

  • 使用 MCP Python SDK 进行适当的工具注册
  • Pydantic v2 模型使用 model_config
  • 全程使用类型提示
  • 所有 I/O 操作使用 async/await
  • 适当组织导入
  • 模块级常量(CHARACTER_LIMIT、API_BASE_URL)

Node/TypeScript:加载 TypeScript 实现指南 并确保:

  • 正确使用 server.registerTool
  • Zod 模式使用 .strict()
  • 启用 TypeScript 严格模式
  • 不使用 any 类型 - 使用适当类型
  • 显式的 Promise 返回类型
  • 配置构建流程(npm run build

阶段三:审查与优化

初始实现之后:

3.1 代码质量审查

审查代码确保:

  • DRY 原则:工具间没有重复代码
  • 可组合性:共享逻辑提取为函数
  • 一致性:相似操作返回相似格式
  • 错误处理:所有外部调用都有错误处理
  • 类型安全:完整的类型覆盖(Python 类型提示、TypeScript 类型)
  • 文档:每个工具都有全面的文档字符串/描述

3.2 测试与构建

重要说明: MCP 服务器是长期运行的进程,通过 stdio/stdin 或 sse/http 等待请求。直接在主进程中运行(如 python server.pynode dist/index.js)将导致进程无限挂起。

安全的测试方式:

  • 使用评估工具(参见阶段四)- 推荐方法
  • 在 tmux 中运行服务器以使其脱离主进程
  • 测试时使用超时:timeout 5s python server.py

Python:

  • 验证 Python 语法:python -m py_compile your_server.py
  • 检查导入是否正确
  • 手动测试:在 tmux 中运行服务器,然后在主进程中用评估工具测试
  • 或直接使用评估工具(它为 stdio 传输管理服务器)

Node/TypeScript:

  • 运行 npm run build 并确保无错误完成
  • 验证 dist/index.js 已创建
  • 手动测试:在 tmux 中运行服务器,然后在主进程中用评估工具测试
  • 或直接使用评估工具(它为 stdio 传输管理服务器)

3.3 使用质量检查清单

从语言特定指南加载适当的检查清单来验证实现质量:


阶段四:创建评估

实现 MCP 服务器后,创建全面的评估来测试其有效性。

加载 评估指南 获取完整评估指南。

4.1 理解评估目的

评估测试 LLM 是否能有效使用你的 MCP 服务器来回答真实、复杂的问题。

4.2 创建 10 个评估问题

创建有效评估的流程:

  1. 工具检查:列出可用工具并理解其能力
  2. 内容探索:使用只读操作探索可用数据
  3. 问题生成:创建 10 个复杂、真实的问题
  4. 答案验证:亲自解答每个问题以验证答案

4.3 评估要求

每个问题必须:

  • 独立:不依赖其他问题
  • 只读:仅需要非破坏性操作
  • 复杂:需要多个工具调用和深入探索
  • 真实:基于人类真正关心的真实用例
  • 可验证:有单一、清晰的可通过字符串比较验证的答案
  • 稳定:答案不会随时间变化

4.4 输出格式

创建如下结构的 XML 文件:

<evaluation>
  <qa_pair>
    <question>查找关于使用动物代号的 AI 模型发布的讨论。一个模型需要使用 ASL-X 格式的特定安全等级。以一种斑点野猫命名的模型被确定的数字 X 是什么?</question>
    <answer>3</answer>
  </qa_pair>
<!-- 更多 qa_pairs... -->
</evaluation>

参考文件

文档库

在开发过程中按需加载这些资源:

核心 MCP 文档(优先加载)

  • MCP 协议:从 https://modelcontextprotocol.io/llms-full.txt 获取 - 完整的 MCP 规范
  • MCP 最佳实践 - 通用 MCP 指南,包括:
    • 服务器和工具命名约定
    • 响应格式指南(JSON vs Markdown)
    • 分页最佳实践
    • 字符限制和截断策略
    • 工具开发指南
    • 安全和错误处理标准

SDK 文档(在阶段 1/2 加载)

  • Python SDK:从 https://raw.githubusercontent.com/modelcontextprotocol/python-sdk/main/README.md 获取
  • TypeScript SDK:从 https://raw.githubusercontent.com/modelcontextprotocol/typescript-sdk/main/README.md 获取

语言特定实现指南(在阶段 2 加载)

  • Python 实现指南 - 完整的 Python/FastMCP 指南,包括:

    • 服务器初始化模式
    • Pydantic 模型示例
    • 使用 @mcp.tool 进行工具注册
    • 完整的工作示例
    • 质量检查清单
  • TypeScript 实现指南 - 完整的 TypeScript 指南,包括:

    • 项目结构
    • Zod 模式模式
    • 使用 server.registerTool 进行工具注册
    • 完整的工作示例
    • 质量检查清单

评估指南(在阶段 4 加载)

  • 评估指南 - 完整的评估创建指南,包括:
    • 问题创建指南
    • 答案验证策略
    • XML 格式规范
    • 示例问题和答案
    • 使用提供的脚本运行评估

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