mcp-learning-project - 前後端開發全覆蓋，助開發者實踐掌握MCP協議核心

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MCP Learning Project

這是一個全面的MCP開發學習項目，從入門到高級，涵蓋前後端開發，通過實踐掌握MCP協議的核心概念和實現方法。

教育與學習工具開發者工具 #MCP開發 #學習項目 #前後端 .TypeScript

評分 : 2分

下載量 : 7.2K

更新時間 : 2025-07-29

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什麼是MCP Learning Project?

這是一個完整的MCP開發學習項目，通過實踐教學幫助開發者從基礎到高級掌握Model Context Protocol的開發。項目包含服務端(後端)和客戶端(前端)開發內容。

如何使用MCP Learning Project?

通過交互式學習環境，您可以逐步學習MCP開發的各個階段，從基礎工具調用到高級狀態管理。

適用場景

適合想要學習AI工具開發、構建AI輔助應用或創建自定義MCP服務器的開發者。

主要功能

基礎功能

學習MCP服務器基礎結構、簡單工具創建和參數處理

中級功能

狀態管理、資源服務和複雜數據處理

高級功能

持久化狀態管理、錯誤處理和提示模板

交互式學習

內置交互式客戶端，可直接測試和體驗功能

優勢

漸進式學習路徑，從基礎到高級

完整的功能覆蓋，包含服務端和客戶端

內置交互式學習環境

詳細的文檔和示例

侷限性

需要基本的編程知識

目前僅支持TypeScript/JavaScript實現

交互式客戶端僅限命令行界面

如何使用

項目設置

創建項目目錄並安裝必要依賴

啟動學習環境

構建項目並啟動交互式客戶端

開始學習

按照學習路徑逐步嘗試不同功能

使用案例

基礎工具調用

調用簡單的問候工具

計算器工具

使用內置計算器進行數學運算

任務管理

創建和管理任務列表

常見問題

需要什麼前置知識?

如何添加自定義工具?

可以用於生產環境嗎?

🚀 MCP學習項目 - 完整指南

這是一個全面的教程項目，將教授你從入門到進階的模型上下文協議（Model Context Protocol，MCP）開發。你將學習服務器端（後端）和客戶端（前端）的開發。

🚀 快速開始

1. 項目設置

# 創建項目目錄
mkdir mcp-learning-project
cd mcp-learning-project

# 初始化npm項目
npm init -y

# 安裝依賴
npm install @modelcontextprotocol/sdk

# 安裝開發依賴
npm install --save-dev typescript @types/node tsx

2. 創建package.json

{
  "name": "mcp-learning-project",
  "version": "1.0.0",
  "description": "Learn MCP development from beginner to advanced",
  "main": "dist/server.js",
  "type": "module",
  "scripts": {
    "build": "tsc",
    "start:server": "node dist/server.js",
    "start:client": "node dist/client.js dist/server.js",
    "dev:server": "tsx src/server.ts",
    "dev:client": "tsx src/client.ts dist/server.js",
    "demo": "npm run build && npm run start:client"
  },
  "dependencies": {
    "@modelcontextprotocol/sdk": "^0.4.0"
  },
  "devDependencies": {
    "@types/node": "^20.0.0",
    "tsx": "^4.0.0",
    "typescript": "^5.0.0"
  }
}

3. 創建TypeScript配置文件

創建 tsconfig.json：

{
  "compilerOptions": {
    "target": "ES2022",
    "module": "ESNext",
    "moduleResolution": "node",
    "esModuleInterop": true,
    "allowSyntheticDefaultImports": true,
    "strict": true,
    "outDir": "./dist",
    "rootDir": "./src",
    "declaration": true,
    "skipLibCheck": true
  },
  "include": ["src/**/*"],
  "exclude": ["node_modules", "dist"]
}

4. 保存代碼文件

將 MCP學習服務器 代碼保存為 src/server.ts
將 MCP學習客戶端 代碼保存為 src/client.ts

5. 構建並運行項目

# 構建項目
npm run build

# 運行交互式客戶端（這也將啟動服務器）
npm run demo

✨ 主要特性

入門級別

✅ 基礎MCP服務器結構和概念
✅ 簡單工具的創建和註冊
✅ 參數處理和驗證
✅ 基本的客戶端連接和工具調用

中級水平

✅ 工具調用之間的狀態管理
✅ 資源管理（為AI提供數據）
✅ 數據處理和複雜操作
✅ 客戶端 - 服務器通信模式

高級階段

✅ 具有持久狀態的CRUD操作
✅ 全面的錯誤處理
✅ 用於AI交互的提示模板
✅ 最佳實踐和生產環境考慮因素

📦 安裝指南

見快速開始部分的步驟，包含項目設置、依賴安裝、配置文件創建等內容。

💻 使用示例

基礎用法

// 服務器設置
const server = new Server({
  name: 'my-server',
  version: '1.0.0'
}, {
  capabilities: {
    tools: {},      // Functions AI can call
    resources: {},  // Data AI can read  
    prompts: {}     // Templates AI can use
  }
});

// 工具註冊
server.setRequestHandler(ListToolsRequestSchema, async () => ({
  tools: [
    {
      name: 'my_tool',
      description: 'What this tool does',
      inputSchema: { /* JSON Schema */ }
    }
  ]
}));

// 工具實現
server.setRequestHandler(CallToolRequestSchema, async (request) => {
  const { name, arguments: args } = request.params;
  // Process the tool call and return results
  return {
    content: [{
      type: 'text',
      text: 'Tool response'
    }]
  };
});

// 客戶端設置
const client = new Client({
  name: 'my-client',
  version: '1.0.0'
}, {
  capabilities: { /* client capabilities */ }
});

// 連接到服務器
const transport = new StdioClientTransport(/* server process */);
await client.connect(transport);

// 發現服務器功能
const tools = await client.listTools();
const resources = await client.listResources();

// 使用服務器工具
const result = await client.callTool({
  name: 'tool_name',
  arguments: { /* tool parameters */ }
});

高級用法

// 以下是一些高級場景的代碼示例
// 例如創建自定義工具、資源和提示等

// 創建自定義工具 - 天氣工具
{
  name: 'weather',
  description: 'Get weather information',
  inputSchema: {
    type: 'object',
    properties: {
      city: { type: 'string', description: 'City name' },
      units: { type: 'string', enum: ['celsius', 'fahrenheit'], default: 'celsius' }
    },
    required: ['city']
  }
}

// 創建自定義資源 - 配置資源
{
  uri: 'config://app-settings',
  name: 'Application Settings',
  description: 'Current application configuration',
  mimeType: 'application/json'
}

// 創建交互式提示 - 代碼審查提示
{
  name: 'code-review',
  description: 'Start a code review session',
  arguments: [
    {
      name: 'language',
      description: 'Programming language',
      required: true
    },
    {
      name: 'focus',
      description: 'Review focus (security, performance, style)',
      required: false
    }
  ]
}

📚 詳細文檔

學習路徑

階段1：理解基礎

啟動交互式客戶端：
```
npm run demo
```

嘗試基本命令：

mcp-learning> help
mcp-learning> tools
mcp-learning> call hello_world {"name": "Alice"}

瞭解資源：

mcp-learning> resources
mcp-learning> read mcp-concepts

階段2：實踐操作

運行入門級演示：
```
mcp-learning> demo beginner
```

練習工具調用：

mcp-learning> call calculator {"operation": "add", "a": 5, "b": 3}
mcp-learning> call calculator {"operation": "divide", "a": 10, "b": 0}

理解狀態管理：

mcp-learning> call counter {"action": "get"}
mcp-learning> call counter {"action": "increment", "amount": 5}
mcp-learning> call counter {"action": "get"}

階段3：高級概念

運行中級演示：
```
mcp-learning> demo intermediate
```

處理複雜數據：

mcp-learning> call data_processor {"data": [5, 2, 8, 1, 9], "operation": "sort"}
mcp-learning> call data_processor {"data": [5, 2, 8, 1, 9], "operation": "average"}

CRUD操作：

mcp-learning> call task_manager {"action": "create", "task": {"title": "Learn MCP", "priority": "high"}}
mcp-learning> call task_manager {"action": "list"}

階段4：生產就緒

運行高級演示：
```
mcp-learning> demo advanced
```

學習錯誤處理：

mcp-learning> call error_demo {"error_type": "none"}
mcp-learning> call error_demo {"error_type": "validation"}

研究最佳實踐：
```
mcp-learning> read best-practices
```

關鍵概念解釋

1. MCP服務器（後端）

服務器為AI模型提供功能：

// 服務器設置
const server = new Server({
  name: 'my-server',
  version: '1.0.0'
}, {
  capabilities: {
    tools: {},      // Functions AI can call
    resources: {},  // Data AI can read  
    prompts: {}     // Templates AI can use
  }
});

// 工具註冊
server.setRequestHandler(ListToolsRequestSchema, async () => ({
  tools: [
    {
      name: 'my_tool',
      description: 'What this tool does',
      inputSchema: { /* JSON Schema */ }
    }
  ]
}));

// 工具實現
server.setRequestHandler(CallToolRequestSchema, async (request) => {
  const { name, arguments: args } = request.params;
  // Process the tool call and return results
  return {
    content: [{
      type: 'text',
      text: 'Tool response'
    }]
  };
});

2. MCP客戶端（前端）

客戶端連接到服務器並使用其功能：

// 客戶端設置
const client = new Client({
  name: 'my-client',
  version: '1.0.0'
}, {
  capabilities: { /* client capabilities */ }
});

// 連接到服務器
const transport = new StdioClientTransport(/* server process */);
await client.connect(transport);

// 發現服務器功能
const tools = await client.listTools();
const resources = await client.listResources();

// 使用服務器工具
const result = await client.callTool({
  name: 'tool_name',
  arguments: { /* tool parameters */ }
});

3. 通信流程

┌─────────────┐      ┌─────────────┐      ┌─────────────┐
│   AI Model  │ ───▶ │ MCP Client  │ ───▶ │ MCP Server  │
│             │      │ (Frontend)  │      │ (Backend)   │
│             │ ◀─── │             │ ◀─── │             │
└─────────────┘      └─────────────┘      └─────────────┘
     ▲                      │                      │
     │                      │                      │
     └──────────────────────┴──────────────────────┘
              Uses server capabilities

實驗思路

創建自己的工具：

天氣工具：

{
  name: 'weather',
  description: 'Get weather information',
  inputSchema: {
    type: 'object',
    properties: {
      city: { type: 'string', description: 'City name' },
      units: { type: 'string', enum: ['celsius', 'fahrenheit'], default: 'celsius' }
    },
    required: ['city']
  }
}

文件系統工具：

{
  name: 'file_operations',
  description: 'Basic file system operations',
  inputSchema: {
    type: 'object',
    properties: {
      action: { type: 'string', enum: ['list', 'read', 'write'] },
      path: { type: 'string', description: 'File or directory path' },
      content: { type: 'string', description: 'Content to write' }
    },
    required: ['action', 'path']
  }
}

數據庫工具：

{
  name: 'database',
  description: 'Simple in-memory database operations',
  inputSchema: {
    type: 'object',
    properties: {
      action: { type: 'string', enum: ['create', 'read', 'update', 'delete'] },
      table: { type: 'string', description: 'Table name' },
      data: { type: 'object', description: 'Data to store/update' },
      id: { type: 'string', description: 'Record ID' }
    },
    required: ['action', 'table']
  }
}

創建自定義資源：

配置資源：

{
  uri: 'config://app-settings',
  name: 'Application Settings',
  description: 'Current application configuration',
  mimeType: 'application/json'
}

文檔資源：

{
  uri: 'docs://api-reference',
  name: 'API Reference',
  description: 'Complete API documentation',
  mimeType: 'text/markdown'
}

創建交互式提示：

代碼審查提示：

{
  name: 'code-review',
  description: 'Start a code review session',
  arguments: [
    {
      name: 'language',
      description: 'Programming language',
      required: true
    },
    {
      name: 'focus',
      description: 'Review focus (security, performance, style)',
      required: false
    }
  ]
}

調試和故障排除

常見問題：

服務器無法啟動：

# 檢查TypeScript是否正確編譯
npm run build

# 查找編譯錯誤
npx tsc --noEmit

# 檢查是否缺少依賴
npm install

客戶端無法連接：

# 確保服務器路徑正確
node dist/client.js dist/server.js

# 檢查服務器進程是否啟動
node dist/server.js

工具調用失敗：

// 在服務器中添加調試信息
console.error(`[DEBUG] Tool called: ${name}`, JSON.stringify(args));

// 仔細驗證輸入參數
if (typeof args.requiredParam === 'undefined') {
  throw new McpError(ErrorCode.InvalidParams, 'Missing required parameter');
}

調試模式：

在服務器和客戶端啟用詳細日誌記錄：

// 在服務器中
console.error('[SERVER]', 'Detailed log message');

// 在客戶端  
console.log('[CLIENT]', 'Connection status:', connected);

下一步：構建生產服務器

1. 添加實際功能

用實際有用的功能替換演示工具：

// 示例：實際的文件系統訪問
private async handleFileOperations(args: any) {
  const { action, path, content } = args;
  
  switch (action) {
    case 'read':
      return {
        content: [{
          type: 'text',
          text: await fs.readFile(path, 'utf-8')
        }]
      };
    case 'write':
      await fs.writeFile(path, content);
      return {
        content: [{
          type: 'text', 
          text: `File written: ${path}`
        }]
      };
  }
}

2. 添加外部集成

// 示例：HTTP API集成
private async handleApiCall(args: any) {
  const { url, method, data } = args;
  
  const response = await fetch(url, {
    method,
    headers: { 'Content-Type': 'application/json' },
    body: data ? JSON.stringify(data) : undefined
  });
  
  return {
    content: [{
      type: 'text',
      text: JSON.stringify({
        status: response.status,
        data: await response.json()
      }, null, 2)
    }]
  };
}

3. 添加持久化功能

import * as fs from 'fs/promises';

class PersistentMCPServer {
  private dataFile = './mcp-data.json';
  
  async loadState(): Promise<Map<string, any>> {
    try {
      const data = await fs.readFile(this.dataFile, 'utf-8');
      return new Map(Object.entries(JSON.parse(data)));
    } catch {
      return new Map();
    }
  }
  
  async saveState(state: Map<string, any>): Promise<void> {
    const data = Object.fromEntries(state);
    await fs.writeFile(this.dataFile, JSON.stringify(data, null, 2));
  }
}

4. 添加身份驗證

private validateAuth(headers: any): boolean {
  const token = headers['authorization'];
  return token === 'Bearer your-secret-token';
}

private async handleSecureTool(args: any, headers: any) {
  if (!this.validateAuth(headers)) {
    throw new McpError(ErrorCode.InvalidParams, 'Authentication required');
  }
  
  // 繼續工具邏輯...
}