引言

以前想让大模型调用外部工具,基本都得靠 Function Calling—— 这种方式更依赖技术背景,普通用户很难上手。但最近不一样了,随着大模型 Agent 工作流越来越火,一个叫 MCP 的新概念慢慢走进了大家的视野。​

最关键的是,MCP 带来了一个大变化:哪怕你不是开发人员,不用懂怎么编辑 Agent 的底层逻辑,也能轻松给 Agent 添加新工具。这种 “降低技术门槛” 的特性,让更多人能玩转 Agent 工具调用。所以今天,我就带大家好好聊聊:MCP 到底是个什么东西?它又为什么能做到让非技术人员也能轻松操作?

什么是MCP?

MCP英文名:Model Context Protocol,中文名:模型上下文协议 。MCP最早于2024年11月底,由 Anthropic 推出的一种开放标准,旨在统一大语言模型(LLM)与外部数据源和工具之间的通信协议,为大型语言模型(LLM)应用提供标准化接口,使其能够连接和交互外部数据源和工具。

打个比方,MCP 可以被视为 AI-Agent 系统的“USB”。通过创建USB接口协议,基于这个协议,任何 USB 设备都可以连接到具有USB端口的设备。同理,MCP的出现相当于为 AI 应用程序创建了一种标准化方式,让AI应用可以连接各种数据源和工具。

其实,在 USB 出现之前,每个设备都需要自己的专有连接器。同样,在 MCP 出现之前,开发人员必须为 AI 应用程序和数据源的每种组合创建自定义集成。MCP 建立了一个通用的“即插即用”协议,允许任何兼容 MCP 的客户端与任何兼容 MCP 的服务器协同工作,从而大大降低了集成复杂性和开发时间。

MCP工作机制

MCP 遵循客户端-服务器架构,有五个主要组件:

MCP Hosts:希望通过 MCP 访问数据的 AI 工具(聊天客户端、IDE、Agent、Agentic Workflows);

MCP Client:与服务器保持 1:1 连接的协议客户端,负责发送请求给 MCP 服务器,服务器则将这些请求转发给相应的资源;

MCP Severs:通过标准化模型上下文协议,为 Client 端提供上下文、工具和提示;

Local Data Sources:包含信息的本地数据库、文件和API服务;

Remote Services:MCP 服务器可以连接到的外部 API 或者数据库;

下面是一个MCP的基本流程:

其实整个 MCP 协议核心的在于 Server, Host 和 Client 相信熟悉计算机网络的都不会陌生,非常好理解,但是 Server 如何理解呢?对于MCP 服务器来说,其主要提供以下的三个方面的服务(当然也可以是其它定制内容):

  • 资源:可以引用和检索的数据对象。这些包括文档、图像、数据库架构和其他结构化数据。

  • 提示:用于生成与语言模型的有效交互的模板,针对特定任务或领域进行了优化。

  • 工具:语言模型可以执行的函数,用于执行查询数据库、调用 API 或处理数据等操作。 下面举个Text-to-SQL的例子来让大家更好的理解MCP 的工作机制。

在没有 MCP的情况下,每个 SQL 客户端都需要为每个对应的的数据库实现这一点。下面是典型的Text-to-SQL任务,示意图如下:

当用户问:“帮我查一下所有年龄大于 30 岁的客户的姓名”。那么LLM首先需要知道数据库的结构信息,例如:表名、列名、主键等;然后基于LLM的理解将客户问题映射到SQL查询语句上,接着给到SQL客户端进行执行并拿到结果;最后LLM结合客户问题以及SQL查询结果给出回复。

有了 MCP,SQL 客户端只需实现 MCP 客户端协议,每个数据库供应商只需实现一次 MCP 服务器。下面是有MCP的Text-to-SQL任务的示意图,其实本质上是通过引入一个中间层——MCP,将一个 M×N 的问题转化为 M+N 的问题。

对于大模型Agent来说,通过MCP客户端,可以告诉 AI Agent 目前存在哪些服务,哪些 API,哪些数据源,AI Agent 可以根据Server提供的信息来决定是否调用某个服务,然后通过 Function Calling 来执行函数。

单领出来上图的MYSQL MCP Server出来,套用MCP 服务器提供的三个方面的能力:资源、提示、工具,则有下图。其中资源(Resources):从数据库中提取的架构信息;提示(Prompts):帮助模型生成正确 SQL 的数据库域特定提示;工具(Tools):针对数据库执行 SQL 命令;

MCP 实际使用案例

假设我们想让 AI Agent 完成自动搜索 GitHub Repository,接着搜索 Issue,然后再判断是否是一个已知的 bug,最后决定是否需要提交一个新的 Issue 的功能。那么我们就需要创建一个 Github MCP Server,这个 Server 需要提供查找 Repository、搜索 Issues 和创建 Issue 三种能力。

直接来看以下代码:

// 创建mcp server
const server = new Server(
  {
    name: "github-mcp-server",
    version: VERSION,
  },
  {
    capabilities: {
      tools: {},
    },
  }
);

// 定义mcp server 的工具及其描述
server.setRequestHandler(ListToolsRequestSchema, async () => {
return {
    tools: [
      {
        name: "search_repositories",
        description: "Search for GitHub repositories",
        inputSchema: zodToJsonSchema(repository.SearchRepositoriesSchema),
      },
      {
        name: "create_issue",
        description: "Create a new issue in a GitHub repository",
        inputSchema: zodToJsonSchema(issues.CreateIssueSchema),
      },
      {
        name: "search_issues",
        description: "Search for issues and pull requests across GitHub repositories",
        inputSchema: zodToJsonSchema(search.SearchIssuesSchema),
      }
    ],
  };
});

// 定义mcp server 的工具函数的参数
server.setRequestHandler(CallToolRequestSchema, async (request) => {
try {
    if (!request.params.arguments) {
      thrownewError("Arguments are required");
    }

    switch (request.params.name) {
      case"search_repositories": {
        const args = repository.SearchRepositoriesSchema.parse(request.params.arguments);
        const results = await repository.searchRepositories(
          args.query,
          args.page,
          args.perPage
        );
        return {
          content: [{ type: "text", text: JSON.stringify(results, null, 2) }],
        };
      }

      case"create_issue": {
        const args = issues.CreateIssueSchema.parse(request.params.arguments);
        const { owner, repo, ...options } = args;
        const issue = await issues.createIssue(owner, repo, options);
        return {
          content: [{ type: "text", text: JSON.stringify(issue, null, 2) }],
        };
      }

      case"search_issues": {
        const args = search.SearchIssuesSchema.parse(request.params.arguments);
        const results = await search.searchIssues(args);
        return {
          content: [{ type: "text", text: JSON.stringify(results, null, 2) }],
        };
      }

      default:
        thrownewError(`Unknown tool: ${request.params.name}`);
    }
  } catch (error) {}
});

// 启动cp server服务
asyncfunction runServer() {
const transport = new StdioServerTransport();
await server.connect(transport);
console.error("GitHub MCP Server running on stdio");
}

runServer().catch((error) => {
console.error("Fatal error in main():", error);
  process.exit(1);
});

上面的代码中,我们通过 server.setRequestHandler 来告诉 Client 端我们提供了哪些能力,通过 description 字段来描述这个能力的作用,通过 inputSchema 来描述完成这个能力需要的输入参数。

我们再来看一下具体的实现代码:

export const SearchOptions = z.object({
q: z.string(),
order: z.enum(["asc", "desc"]).optional(),
page: z.number().min(1).optional(),
per_page: z.number().min(1).max(100).optional(),
});

exportconst SearchIssuesOptions = SearchOptions.extend({
sort: z.enum([
    "comments",
    ...
  ]).optional(),
});

exportasyncfunction searchUsers(params: z.infer<typeof SearchUsersSchema>) {
return githubRequest(buildUrl("https://api.github.com/search/users", params));
}

exportconst SearchRepositoriesSchema = z.object({
query: z.string().describe("Search query (see GitHub search syntax)"),
page: z.number().optional().describe("Page number for pagination (default: 1)"),
perPage: z.number().optional().describe("Number of results per page (default: 30, max: 100)"),
});
// 查找 Repository
exportasyncfunction searchRepositories(
  query: string,
  page: number = 1,
  perPage: number = 30
) {
const url = new URL("https://api.github.com/search/repositories");
  url.searchParams.append("q", query);
  url.searchParams.append("page", page.toString());
  url.searchParams.append("per_page", perPage.toString());

const response = await githubRequest(url.toString());
return GitHubSearchResponseSchema.parse(response);
}

可以很清晰的看到,最终实现是通过了 https://api.github.com 的 API 来实现和 Github 交互的,我们通过 githubRequest 函数来调用 GitHub 的 API,最后返回结果。

在调用 Github 官方的 API 之前,MCP 的主要工作是描述 Server 提供了哪些能力(给 LLM 提供),需要哪些参数(参数具体的功能是什么),最后返回的结果是什么。

如果我们想要实现一个更强大的 AI Agent,例如我们想让 AI Agent 自动的根据本地错误日志,自动搜索相关的 GitHub Repository,然后搜索 Issue,最后将结果发送到 Slack。

那么我们可能需要创建三个不同的 MCP Server,一个是 Local Log Server,用来查询本地日志;一个是 GitHub Server,用来搜索 Issue;还有一个是 Slack Server,用来发送消息。

AI Agent 在用户输入 我需要查询本地错误日志,将相关的 Issue 发送到 Slack 指令后,自行判断需要调用哪些 MCP Server,并决定调用顺序,最终根据不同 MCP Server 的返回结果来决定是否需要调用下一个 Server,以此来完成整个任务。

Function calling和MCP的区别

MCP(Model Context Protocol)和 Function Calling(函数调用)都是用于增强大型语言模型(LLM)能力的机制,但它们的设计目标和应用方式有所不同。其中Function Calling 更适合 结构化 API 调用,MCP 更适合 开放式 AI 代理生态,它可以让使 LLM 可以动态发现、扩展工具,适用于更复杂、通用的 AI 助手场景。

两者并不互斥,而是可以结合使用。例如,一个支持 MCP 的 AI 代理可以同时支持 Function Calling,以增强工具调用能力。下面是两者质检的对比比较:

Function Calling MCP
调用方式

由 LLM 直接调用预定义的函数,返回结构化数据

代理或 LLM 通过协议与工具交互,可动态发现工具

数据格式

JSON(带有方法名称和参数)

采用标准化协议,可扩展性更强

灵活性

需要在模型 API 级别定义函数

允许开发者动态添加、修改工具

适用场景

适合固定的 API 交互,如数据库查询、调用外部 API

适合开放代理生态,用户可自由扩展工具

厂商依赖

由 OpenAI、Google 等公司定义,适用于其特定模型

开放标准,可用于多个 LLM(Claude、GPT 等)

关于MCP的争议

MCP是昙花一现,还是未来人工智能的标准。在最近的推文中,LangChain 官方发起了一项投票,结果显示 40% 的人支持 MCP。

LangChain 首席执行官Harrison和 LangGraph 领导人Nuno就 MCP展开了激烈的讨论。

其中,Harrison认为MCP是有用的,尤其是在用户无法控制底层代理的情况下,例如在Claude Desktop、Cursor等工具中,用户可以通过MCP为这些代理添加默认不支持的工具,并可以让非开发人员(如主题专家)在不需要编辑代理逻辑的情况下,为代理添加工具,使代理构建更易于普及。

尽管当前的MCP代理可能不够可靠,但随着底层模型的改进,代理的性能会提升。哈里森认为MCP的价值在于其能够实现的长尾连接和集成,类似于Zapier的工作流自动化功能。

Nuno 对MCP的实用性持怀疑态度。他认为,代理的其他部分(如系统消息和架构)需要根据提供的工具进行调整,否则很难实现理想的性能。他指出,即使在为特定工具量身定制的代理中,当前模型调用正确工具的成功率也只有一半。努诺引用贝索斯的话,强调用户的期望是不断上升的。

只有完全控制整个堆栈(包括用户界面、提示、架构和工具)的团队,才能满足这些不断提高的期望。此外,Nuno 认为MCP目前的形式因素存在缺陷,如需要在本地终端运行服务器,且仅与桌面应用程序兼容。他还指出,尽管MCP的生态系统可能在增长,但实际应用并不广泛。

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