生命周期

Model Context Protocol (MCP) 定义了一个严格的客户端-服务器连接生命周期，确保正确的功能协商和状态管理。

1. 初始化: 功能协商和协议版本协议
2. 操作: 正常的协议通信
3. 关闭: 优雅地终止连接

sequenceDiagram
    participant Client
    participant Server

    Note over Client,Server: 初始化阶段
    activate Client
    Client->>+Server: 初始化请求
    Server-->>Client: 初始化响应
    Client--)Server: 初始化通知

    Note over Client,Server: 操作阶段
    rect rgb(200, 220, 250)
        note over Client,Server: 正常的协议操作
    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
• 交换和协商功能
• 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
• 客户端功能
• 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 以其自己的功能和信息进行响应：

{
  "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"
    }
  }
}

成功初始化后，客户端 必须 发送 initialized 通知以表示其准备开始正常操作：

{
  "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 pings 之外的请求。
• 在收到 initialized 通知之前，服务器 不应 发送除 pings 和 logging 之外的请求。

版本协商

在 initialize 请求中，客户端 必须 发送其支持的协议版本。这 应 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，则 必须 以相同的版本进行响应。否则，服务器 必须 以其支持的另一个协议版本进行响应。这 应 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，则 应 断开连接。

功能协商

客户端和服务器功能确定会话期间可用的可选协议功能。

关键功能包括：

功能对象可以描述子功能，如：

• listChanged: 支持列表更改通知（用于提示、资源和工具）
• subscribe: 支持订阅单个项目的更改（仅限资源）

操作

在操作阶段，客户端和服务器根据协商的功能交换消息。

双方 应：

• 尊重协商的协议版本
• 仅使用成功协商的功能

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表示连接终止：

stdio

对于 stdio 传输，客户端 应 通过以下步骤启动关闭：

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未退出，则发送 SIGTERM
3. 如果服务器在 SIGTERM 后的合理时间内仍未退出，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 连接来表示。

错误处理

实现 应 准备处理以下错误情况：

• 协议版本不匹配
• 功能协商失败
• 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。

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"
    }
  }
}