mcp-sse-demo

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claude mcp sse demo with server and client(cli、web)

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[![MseeP.ai Security Assessment Badge](https://mseep.net/pr/cnych-mcp-sse-demo-badge.png)](https://mseep.ai/app/cnych-mcp-sse-demo)

# 开发 SSE 类型的 MCP 服务

[MCP](https://www.claudemcp.com/) 支持两种通信传输方法：`STDIO`（标准输入/输出）或 `SSE`（服务器推送事件），两者都使用 `JSON-RPC 2.0` 进行消息格式化。`STDIO` 用于本地集成，而 `SSE` 用于基于网络的通信。

比如我们想直接在命令行中使用 MCP 服务，那么我们可以使用 `STDIO` 传输方法，如果我们要在 Web 页面中使用 MCP 服务，那么我们可以使用 `SSE` 传输方法。

接下来我们将为大家开发一个基于 MCP 的智能商城服务助手，使用 SSE 类型的 MCP 服务，具备以下核心功能：

- 实时访问产品信息和库存水平，支持定制订单。
- 根据客户偏好和可用库存推荐产品。
- 使用 MCP 工具服务器与微服务进行实时交互。
- 在回答产品询问时检查实时库存水平。
- 使用产品 ID 和数量促进产品购买。
- 实时更新库存水平。
- 通过自然语言查询提供订单交易的临时分析。

![](https://picdn.youdianzhishi.com/images/1743578609885.png)

> 这里我们使用 Anthropic Claude 3.5 Sonnet 模型作为 MCP 服务的 AI 助手，当然也可以选择其他支持工具调用的模型。

首先需要一个产品微服务，用于暴露一个产品列表的 API 接口。然后再提供一个订单微服务，用于暴露一个订单创建、库存信息等 API 接口。

接下来的核心就是核心的 MCP SSE 服务器，用于向 LLM 暴露产品微服务和订单微服务数据，作为使用 SSE 协议的工具。

最后就是使用 MCP 客户端，通过 SSE 协议连接到 MCP SSE 服务器，并使用 LLM 进行交互。

## 微服务

接下来我们开始开发产品微服务和订单微服务，并暴露 API 接口。

首先定义产品、库存和订单的类型。

```typescript
// types/index.ts
export interface Product {
  id: number;
  name: string;
  price: number;
  description: string;
}

export interface Inventory {
  productId: number;
  quantity: number;
  product?: Product;
}

export interface Order {
  id: number;
  customerName: string;
  items: Array<{ productId: number; quantity: number }>;
  totalAmount: number;
  orderDate: string;
}
```

然后我们可以用 Express 来暴露产品微服务和订单微服务，并提供 API 接口。由于是模拟数据，所以我们这里用更简单的内存数据来模拟，直接把数据通过下面的这些函数暴露出去。（生产环境中，还是需要使用微服务加数据库的方式来实现）

```typescript
// services/product-service.ts
import { Product, Inventory, Order } from "../types/index.js";

// 模拟数据存储
let products: Product[] = [
  {
    id: 1,
    name: "智能手表Galaxy",
    price: 1299,
    description: "健康监测，运动追踪，支持多种应用",
  },
  {
    id: 2,
    name: "无线蓝牙耳机Pro",
    price: 899,
    description: "主动降噪，30小时续航，IPX7防水",
  },
  {
    id: 3,
    name: "便携式移动电源",
    price: 299,
    description: "20000mAh大容量，支持快充，轻薄设计",
  },
  {
    id: 4,
    name: "华为MateBook X Pro",
    price: 1599,
    description: "14.2英寸全面屏，3:2比例，100% sRGB色域",
  },
];

// 模拟库存数据
let inventory: Inventory[] = [
  { productId: 1, quantity: 100 },
  { productId: 2, quantity: 50 },
  { productId: 3, quantity: 200 },
  { productId: 4, quantity: 150 },
];

let orders: Order[] = [];

export async function getProducts(): Promise<Product[]> {
  return products;
}

export async function getInventory(): Promise<Inventory[]> {
  return inventory.map((item) => {
    const product = products.find((p) => p.id === item.productId);
    return {
      ...item,
      product,
    };
  });
}

export async function getOrders(): Promise<Order[]> {
  return [...orders].sort(
    (a, b) => new Date(b.orderDate).getTime() - new Date(a.orderDate).getTime()
  );
}

export async function createPurchase(
  customerName: string,
  items: { productId: number; quantity: number }[]
): Promise<Order> {
  if (!customerName || !items || items.length === 0) {
    throw new Error("请求无效：缺少客户名称或商品");
  }

let totalAmount = 0;

// 验证库存并计算总价
  for (const item of items) {
    const inventoryItem = inventory.find((i) => i.productId === item.productId);
    const product = products.find((p) => p.id === item.productId);

if (!inventoryItem || !product) {
      throw new Error(`商品ID ${item.productId} 不存在`);
    }

if (inventoryItem.quantity < item.quantity) {
      throw new Error(
        `商品 ${product.name} 库存不足. 可用: ${inventoryItem.quantity}`
      );
    }

totalAmount += product.price * item.quantity;
  }

// 创建订单
  const order: Order = {
    id: orders.length + 1,
    customerName,
    items,
    totalAmount,
    orderDate: new Date().toISOString(),
  };

// 更新库存
  items.forEach((item) => {
    const inventoryItem = inventory.find(
      (i) => i.productId === item.productId
    )!;
    inventoryItem.quantity -= item.quantity;
  });

orders.push(order);
  return order;
}
```

然后我们可以通过 MCP 的工具来将这些 API 接口暴露出去，如下所示：

```typescript
// mcp-server.ts
import { McpServer } from "@modelcontextprotocol/sdk/server/mcp.js";
import { z } from "zod";
import {
  getProducts,
  getInventory,
  getOrders,
  createPurchase,
} from "./services/product-service.js";

export const server = new McpServer({
  name: "mcp-sse-demo",
  version: "1.0.0",
  description: "提供商品查询、库存管理和订单处理的MCP工具",
});

// 获取产品列表工具
server.tool("getProducts", "获取所有产品信息", {}, async () => {
  console.log("获取产品列表");
  const products = await getProducts();
  return {
    content: [
      {
        type: "text",
        text: JSON.stringify(products),
      },
    ],
  };
});

// 获取库存信息工具
server.tool("getInventory", "获取所有产品的库存信息", {}, async () => {
  console.log("获取库存信息");
  const inventory = await getInventory();
  return {
    content: [
      {
        type: "text",
        text: JSON.stringify(inventory),
      },
    ],
  };
});

// 获取订单列表工具
server.tool("getOrders", "获取所有订单信息", {}, async () => {
  console.log("获取订单列表");
  const orders = await getOrders();
  return {
    content: [
      {
        type: "text",
        text: JSON.stringify(orders),
      },
    ],
  };
});

// 购买商品工具
server.tool(
  "purchase",
  "购买商品",
  {
    items: z
      .array(
        z.object({
          productId: z.number().describe("商品ID"),
          quantity: z.number().describe("购买数量"),
        })
      )
      .describe("要购买的商品列表"),
    customerName: z.string().describe("客户姓名"),
  },
  async ({ items, customerName }) => {
    console.log("处理购买请求", { items, customerName });
    try {
      const order = await createPurchase(customerName, items);
      return {
        content: [
          {
            type: "text",
            text: JSON.stringify(order),
          },
        ],
      };
    } catch (error: any) {
      return {
        content: [
          {
            type: "text",
            text: JSON.stringify({ error: error.message }),
          },
        ],
      };
    }
  }
);
```

这里我们一共定义了 4 个工具，分别是：

- `getProducts`：获取所有产品信息
- `getInventory`：获取所有产品的库存信息
- `getOrders`：获取所有订单信息
- `purchase`：购买商品

如果是 Stdio 类型的 MCP 服务，那么我们就可以直接在命令行中使用这些工具了，但是我们现在需要使用 SSE 类型的 MCP 服务，所以我们还需要一个 MCP SSE 服务器来暴露这些工具。

## MCP SSE 服务器

接下来我们开始开发 MCP SSE 服务器，用于暴露产品微服务和订单微服务数据，作为使用 SSE 协议的工具。

```typescript
// mcp-sse-server.ts
import express, { Request, Response, NextFunction } from "express";
import cors from "cors";
import { SSEServerTransport } from "@modelcontextprotocol/sdk/server/sse.js";
import { server as mcpServer } from "./mcp-server.js"; // 重命名以避免命名冲突

const app = express();
app.use(
  cors({
    origin: process.env.ALLOWED_ORIGINS?.split(",") || "*",
    methods: ["GET", "POST"],
    allowedHeaders: ["Content-Type", "Authorization"],
  })
);

// 存储活跃连接
const connections = new Map();

// 健康检查端点
app.get("/health", (req, res) => {
  res.status(200).json({
    status: "ok",
    version: "1.0.0",
    uptime: process.uptime(),
    timestamp: new Date().toISOString(),
    connections: connections.size,
  });
});

// SSE 连接建立端点
app.get("/sse", async (req, res) => {
  // 实例化SSE传输对象
  const transport = new SSEServerTransport("/messages", res);
  // 获取sessionId
  const sessionId = transport.sessionId;
  console.log(`[${new Date().toISOString()}] 新的SSE连接建立: ${sessionId}`);

// 注册连接
  connections.set(sessionId, transport);

// 连接中断处理
  req.on("close", () => {
    console.log(`[${new Date().toISOString()}] SSE连接关闭: ${sessionId}`);
    connections.delete(sessionId);
  });

// 将传输对象与MCP服务器连接
  await mcpServer.connect(transport);
  console.log(`[${new Date().toISOString()}] MCP服务器连接成功: ${sessionId}`);
});

// 接收客户端消息的端点
app.post("/messages", async (req: Request, res: Response) => {
  try {
    console.log(`[${new Date().toISOString()}] 收到客户端消息:`, req.query);
    const sessionId = req.query.sessionId as string;

// 查找对应的SSE连接并处理消息
    if (connections.size > 0) {
      const transport: SSEServerTransport = connections.get(
        sessionId
      ) as SSEServerTransport;
      // 使用transport处理消息
      if (transport) {
        await transport.handlePostMessage(req, res);
      } else {
        throw new Error("没有活跃的SSE连接");
      }
    } else {
      throw new Error("没有活跃的SSE连接");
    }
  } catch (error: any) {
    console.error(`[${new Date().toISOString()}] 处理客户端消息失败:`, error);
    res.status(500).json({ error: "处理消息失败", message: error.message });
  }
});

// 优雅关闭所有连接
async function closeAllConnections() {
  console.log(
    `[${new Date().toISOString()}] 关闭所有连接 (${connections.size}个)`
  );
  for (const [id, transport] of connections.entries()) {
    try {
      // 发送关闭事件
      transport.res.write(
        'event: server_shutdown\ndata: {"reason": "Server is shutting down"}\n\n'
      );
      transport.res.end();
      console.log(`[${new Date().toISOString()}] 已关闭连接: ${id}`);
    } catch (error) {
      console.error(`[${new Date().toISOString()}] 关闭连接失败: ${id}`, error);
    }
  }
  connections.clear();
}

// 错误处理
app.use((err: Error, req: Request, res: Response, next: NextFunction) => {
  console.error(`[${new Date().toISOString()}] 未处理的异常:`, err);
  res.status(500).json({ error: "服务器内部错误" });
});

// 优雅关闭
process.on("SIGTERM", async () => {
  console.log(`[${new Date().toISOString()}] 接收到SIGTERM信号，准备关闭`);
  await closeAllConnections();
  server.close(() => {
    console.log(`[${new Date().toISOString()}] 服务器已关闭`);
    process.exit(0);
  });
});

process.on("SIGINT", async () => {
  console.log(`[${new Date().toISOString()}] 接收到SIGINT信号，准备关闭`);
  await closeAllConnections();
  process.exit(0);
});

// 启动服务器
const port = process.env.PORT || 8083;
const server = app.listen(port, () => {
  console.log(
    `[${new Date().toISOString()}] 智能商城 MCP SSE 服务器已启动，地址: http://localhost:${port}`
  );
  console.log(`- SSE 连接端点: http://localhost:${port}/sse`);
  console.log(`- 消息处理端点: http://localhost:${port}/messages`);
  console.log(`- 健康检查端点: http://localhost:${port}/health`);
});
```

这里我们使用 Express 来暴露一个 SSE 连接端点 `/sse`，用于接收客户端消息。使用 `SSEServerTransport` 来创建一个 SSE 传输对象，并指定消息处理端点为 `/messages`。

```typescript
const transport = new SSEServerTransport("/messages", res);
```

传输对象创建后，我们就可以将传输对象与 MCP 服务器连接起来，如下所示：

```typescript
// 将传输对象与MCP服务器连接
await mcpServer.connect(transport);
```

这样我们就可以通过 SSE 连接端点 `/sse` 来接收客户端消息，并使用消息处理端点 `/messages` 来处理客户端消息，当接收到客户端消息后，在 `/messages` 端点中，我们需要使用 `transport` 对象来处理客户端消息：

```typescript
// 使用transport处理消息
await transport.handlePostMessage(req, res);
```

也就是我们常说的列出工具、调用工具等操作。

## MCP 客户端

接下来我们开始开发 MCP 客户端，用于连接到 MCP SSE 服务器，并使用 LLM 进行交互。客户端我们可以开发一个命令行客户端，也可以开发一个 Web 客户端。

对于命令行客户端前面我们已经介绍过了，唯一不同的是现在我们需要使用 SSE 协议来连接到 MCP SSE 服务器。

```typescript
// 创建MCP客户端
const mcpClient = new McpClient({
  name: "mcp-sse-demo",
  version: "1.0.0",
});

// 创建SSE传输对象
const transport = new SSEClientTransport(new URL(config.mcp.serverUrl));

// 连接到MCP服务器
await mcpClient.connect(transport);
```

然后其他操作和前面介绍的命令行客户端是一样的，也就是列出所有工具，然后将用户的问题和工具一起发给 LLM 进行处理。LLM 返回结果后，我们再根据结果来调用工具，将调用工具结果和历史消息一起发给 LLM 进行处理，得到最终结果。

对于 Web 客户端的话，和命令行客户端也基本一致，只是现在我们将这些处理过程放到一些接口里面去实现，然后通过 Web 页面来调用这些接口即可。

我们首先要初始化 MCP 客户端，然后获取所有工具，并转换工具格式为 Anthropic 所需的数组形式，然后创建 Anthropic 客户端。

```typescript
// 初始化MCP客户端
async function initMcpClient() {
  if (mcpClient) return;

try {
    console.log("正在连接到MCP服务器...");
    mcpClient = new McpClient({
      name: "mcp-client",
      version: "1.0.0",
    });

const transport = new SSEClientTransport(new URL(config.mcp.serverUrl));

await mcpClient.connect(transport);
    const { tools } = await mcpClient.listTools();
    // 转换工具格式为Anthropic所需的数组形式
    anthropicTools = tools.map((tool: any) => {
      return {
        name: tool.name,
        description: tool.description,
        input_schema: tool.inputSchema,
      };
    });
    // 创建Anthropic客户端
    aiClient = createAnthropicClient(config);

console.log("MCP客户端和工具已初始化完成");
  } catch (error) {
    console.error("初始化MCP客户端失败:", error);
    throw error;
  }
}
```

接着就根据我们自身的需求俩开发 API 接口，比如我们这里开发一个聊天接口，用于接收用户的问题，然后调用 MCP 客户端的工具，将工具调用结果和历史消息一起发给 LLM 进行处理，得到最终结果，代码如下所示：

```typescript
// API: 聊天请求
apiRouter.post("/chat", async (req, res) => {
  try {
    const { message, history = [] } = req.body;

if (!message) {
      console.warn("请求中消息为空");
      return res.status(400).json({ error: "消息不能为空" });
    }

// 构建消息历史
    const messages = [...history, { role: "user", content: message }];

// 调用AI
    const response = await aiClient.messages.create({
      model: config.ai.defaultModel,
      messages,
      tools: anthropicTools,
      max_tokens: 1000,
    });

// 处理工具调用
    const hasToolUse = response.content.some(
      (item) => item.type === "tool_use"
    );

if (hasToolUse) {
      // 处理所有工具调用
      const toolResults = [];

for (const content of response.content) {
        if (content.type === "tool_use") {
          const name = content.name;
          const toolInput = content.input as
            | { [x: string]: unknown }
            | undefined;

try {
            // 调用MCP工具
            if (!mcpClient) {
              console.error("MCP客户端未初始化");
              throw new Error("MCP客户端未初始化");
            }
            console.log(`开始调用MCP工具: ${name}`);
            const toolResult = await mcpClient.callTool({
              name,
              arguments: toolInput,
            });

toolResults.push({
              name,
              result: toolResult,
            });
          } catch (error: any) {
            console.error(`工具调用失败: ${name}`, error);
            toolResults.push({
              name,
              error: error.message,
            });
          }
        }
      }

// 将工具结果发送回AI获取最终回复
      const finalResponse = await aiClient.messages.create({
        model: config.ai.defaultModel,
        messages: [
          ...messages,
          {
            role: "user",
            content: JSON.stringify(toolResults),
          },
        ],
        max_tokens: 1000,
      });

const textResponse = finalResponse.content
        .filter((c) => c.type === "text")
        .map((c) => c.text)
        .join("\n");

res.json({
        response: textResponse,
        toolCalls: toolResults,
      });
    } else {
      // 直接返回AI回复
      const textResponse = response.content
        .filter((c) => c.type === "text")
        .map((c) => c.text)
        .join("\n");

res.json({
        response: textResponse,
        toolCalls: [],
      });
    }
  } catch (error: any) {
    console.error("聊天请求处理失败:", error);
    res.status(500).json({ error: error.message });
  }
});
```

这里的核心实现也比较简单，和命令行客户端基本一致，只是现在我们将这些处理过程放到一些接口里面去实现了而已。

## 使用

下面是命令行客户端的使用示例：

![](https://picdn.youdianzhishi.com/images/1743580511504.png)

当然我们也可以在 Cursor 中来使用，创建 `.cursor/mcp.json` 文件，然后添加如下内容：

```json
{
  "mcpServers": {
    "products-sse": {
      "url": "http://localhost:8083/sse"
    }
  }
}
```

然后在 Cursor 的设置页面我们就可以看到这个 MCP 服务，然后就可以在 Cursor 中来使用这个 MCP 服务了。

![](https://picdn.youdianzhishi.com/images/1743580805254.png)

下面是我们开发的 Web 客户端的使用示例：

![](https://picdn.youdianzhishi.com/images/1743580945607.png)

![](https://picdn.youdianzhishi.com/images/1743581042949.png)

## 调试

同样我们可以使用 `npx @modelcontextprotocol/inspector` 命令来调试我们的 SSE 服务：

```bash
$ npx @modelcontextprotocol/inspector   
Starting MCP inspector...
⚙️ Proxy server listening on port 6277
🔍 MCP Inspector is up and running at http://127.0.0.1:6274 🚀
```

然后在浏览器中打开上面地址即可，选择 SSE，配置上我们的 SSE 地址即可测试：

![](https://picdn.youdianzhishi.com/images/1743675135602.png)

## 总结

当 LLM 决定触发对用户工具的调用时，工具描述的质量至关重要：

- **精确描述**：确保每个工具的描述清晰明确，包含关键词以便 LLM 正确识别何时使用该工具
- **避免冲突**：不要提供多个功能相似的工具，这可能导致 LLM 选择错误
- **测试验证**：在部署前使用各种用户查询场景测试工具调用的准确性

MCP 服务器可以使用多种技术实现：

- Python SDK
- TypeScript/JavaScript
- 其他编程语言

选择应基于团队熟悉度和现有技术栈。

另外将 AI 助手与 MCP 服务器集成到现有微服务架构中具有以下优势：

1. **实时数据**：通过 SSE（服务器发送事件）提供实时或近实时更新，对库存信息、订单状态等动态数据尤为重要
2. **可扩展性**：系统各部分可独立扩展，例如频繁使用的库存检查服务可单独扩容
3. **韧性**：单个微服务失败不会影响整个系统运行，确保系统稳定性
4. **灵活性**：不同团队可独立处理系统各部分，必要时使用不同技术栈
5. **高效通信**：SSE 比持续轮询更高效，只在数据变化时发送更新
6. **用户体验提升**：实时更新和快速响应提高客户满意度
7. **简化客户端**：客户端代码更简洁，无需复杂轮询机制，只需监听服务器事件

当然如果想要在生产环境中去使用，那么我们还需要考虑以下几点：

- 进行全面测试以识别潜在错误
- 设计故障恢复机制
- 实现监控系统跟踪工具调用性能和准确性
- 考虑添加缓存层减轻后端服务负担

通过以上实践，我们可以构建一个高效、可靠的基于 MCP 的智能商城服务助手，为用户提供实时、个性化的购物体验。

---

2025.05.28. Update，在客户端中使用 OpenAI LLM。参考 [使用 MCP Python SDK 开发 MCP 服务器与客户端
](https://www.claudemcp.com/zh/docs/mcp-py-sdk-basic) 。

前面我们使用的是 TypeScript + Claude + MCP + SSE 的组合，有一些 issue 提到如何替换成 OpenAI 大模型，下面我们用 MCP Python SDK 来实现一个简单的基于 OpenAI 的 MCP 客户端。

MCP Python SDK 提供了一个高级客户端接口，用于使用各种方式连接到 MCP 服务器，如下代码所示：

```python
from mcp import ClientSession, StdioServerParameters, types
from mcp.client.stdio import stdio_client

# 创建 stdio 类型的 MCP 服务器参数
server_params = StdioServerParameters(
    command="python",  # 可执行文件
    args=["example_server.py"],  # 可选的命令行参数
    env=None,  # 可选的环境变量
)

async def run():
    async with stdio_client(server_params) as (read, write):  # 创建一个 stdio 类型的客户端
        async with ClientSession(read, write) as session:  # 创建一个客户端会话
            # 初始化连接
            await session.initialize()

# 列出可用的提示词
            prompts = await session.list_prompts()

# 获取一个提示词
            prompt = await session.get_prompt(
                "example-prompt", arguments={"arg1": "value"}
            )

# 列出可用的资源
            resources = await session.list_resources()

# 列出可用的工具
            tools = await session.list_tools()

# 读取一个资源
            content, mime_type = await session.read_resource("file://some/path")

# 调用一个工具
            result = await session.call_tool("tool-name", arguments={"arg1": "value"})

if __name__ == "__main__":
    import asyncio

asyncio.run(run())
```

上面代码中我们创建了一个 stdio 类型的 MCP 客户端，并使用 `stdio_client` 函数创建了一个客户端会话，然后通过 `ClientSession` 类创建了一个客户端会话，然后通过 `session.initialize()` 方法初始化连接，然后通过 `session.list_prompts()` 方法列出可用的提示词，然后通过 `session.get_prompt()` 方法获取一个提示词，然后通过 `session.list_resources()` 方法列出可用的资源，然后通过 `session.list_tools()` 方法列出可用的工具，然后通过 `session.read_resource()` 方法读取一个资源，然后通过 `session.call_tool()` 方法调用一个工具，这些都是 MCP 客户端的常用方法。

但是在实际的 MCP 客户端或者主机中我们一般会结合 LLM 来实现更加智能的交互，比如我们要实现一个基于 OpenAI 的 MCP 客户端，那要怎么实现呢？我们可以参考 Cursor 的方式：

- 首先通过一个 JSON 配置文件来配置 MCP 服务器
- 读取该配置文件，加载 MCP 服务器列表
- 获取 MCP 服务器提供的可用工具列表
- 然后根据用户的输入，以及 Tools 列表传递给 LLM（如果 LLM 不支持工具调用，那么就需要在 System 提示词中告诉 LLM 如何调用这些工具）
- 根据 LLM 的返回结果，循环调用所有的 MCP 服务器提供的工具
- 得到 MCP 工具的返回结果后，可以将返回结果发送给 LLM 得到更符合用户意图的回答

这个流程更符合我们实际情况的交互流程，下面我们实现一个基于 OpenAI 来实现一个简单的 MCP 客户端。

首先使用下面的命令初始化一个 uv 管理的项目：

```bash
uv init mymcp --python 3.13
cd mymcp
```

然后安装 MCP Python SDK 依赖：

```bash
uv add "mcp[cli]"
uv add openai
uv add rich
```

完整代码如下所示：

```python
#!/usr/bin/env python
"""
MyMCP 客户端 - 使用 OpenAI 原生 tools 调用
"""

import asyncio
import json
import os
import sys
from typing import Dict, List, Any, Optional
from dataclasses import dataclass

from openai import AsyncOpenAI
from mcp import StdioServerParameters
from mcp.client.stdio import stdio_client
from mcp.client.session import ClientSession
from mcp.types import Tool, TextContent
from rich.console import Console
from rich.prompt import Prompt
from rich.panel import Panel
from rich.markdown import Markdown
from rich.table import Table
from rich.spinner import Spinner
from rich.live import Live
from dotenv import load_dotenv

# 加载环境变量
load_dotenv()

# 初始化 Rich console
console = Console()

@dataclass
class MCPServerConfig:
    """MCP 服务器配置"""
    name: str
    command: str
    args: List[str]
    description: str
    env: Optional[Dict[str, str]] = None

class MyMCPClient:
    """MyMCP 客户端"""

def __init__(self, config_path: str = "mcp.json"):
        self.config_path = config_path
        self.servers: Dict[str, MCPServerConfig] = {}
        self.all_tools: List[tuple[str, Any]] = []  # (server_name, tool)
        self.openai_client = AsyncOpenAI(
            api_key=os.getenv("OPENAI_API_KEY")
        )

def load_config(self):
        """从配置文件加载 MCP 服务器配置"""
        try:
            with open(self.config_path, 'r', encoding='utf-8') as f:
                config = json.load(f)

for name, server_config in config.get("mcpServers", {}).items():
                env_dict = server_config.get("env", {})
                self.servers[name] = MCPServerConfig(
                    name=name,
                    command=server_config["command"],
                    args=server_config.get("args", []),
                    description=server_config.get("description", ""),
                    env=env_dict if env_dict else None
                )

console.print(f"[green]✓ 已加载 {len(self.servers)} 个 MCP 服务器配置[/green]")
        except Exception as e:
            console.print(f"[red]✗ 加载配置文件失败: {e}[/red]")
            sys.exit(1)

async def get_tools_from_server(self, name: str, config: MCPServerConfig) -> List[Tool]:
        """从单个服务器获取工具列表"""
        try:
            console.print(f"[blue]→ 正在连接服务器: {name}[/blue]")

# 准备环境变量
            env = os.environ.copy()
            if config.env:
                env.update(config.env)

# 创建服务器参数
            server_params = StdioServerParameters(
                command=config.command,
                args=config.args,
                env=env
            )

# 使用 async with 上下文管理器（双层嵌套）
            async with stdio_client(server_params) as (read, write):
                async with ClientSession(read, write) as session:
                    await session.initialize()

# 获取工具列表
                    tools_result = await session.list_tools()
                    tools = tools_result.tools

console.print(f"[green]✓ {name}: {len(tools)} 个工具[/green]")
                    return tools

except Exception as e:
            console.print(f"[red]✗ 连接服务器 {name} 失败: {e}[/red]")
            console.print(f"[red]  错误类型: {type(e).__name__}[/red]")
            import traceback
            console.print(f"[red]  详细错误: {traceback.format_exc()}[/red]")
            return []

async def load_all_tools(self):
        """加载所有服务器的工具"""
        console.print("\n[blue]→ 正在获取可用工具列表...[/blue]")

for name, config in self.servers.items():
            tools = await self.get_tools_from_server(name, config)
            for tool in tools:
                self.all_tools.append((name, tool))

def display_tools(self):
        """显示所有可用工具"""
        table = Table(title="可用 MCP 工具", show_header=True)
        table.add_column("服务器", style="cyan")
        table.add_column("工具名称", style="green")
        table.add_column("描述", style="white")

# 按服务器分组
        current_server = None
        for server_name, tool in self.all_tools:
            # 只在服务器名称变化时显示服务器名称
            display_server = server_name if server_name != current_server else ""
            current_server = server_name

table.add_row(
                display_server,
                tool.name,
                tool.description or "无描述"
            )
        console.print(table)

def build_openai_tools(self) -> List[Dict[str, Any]]:
        """构建 OpenAI tools 格式的工具定义"""
        openai_tools = []

for server_name, tool in self.all_tools:
            # 构建 OpenAI function 格式
            function_def = {
                "type": "function",
                "function": {
                    "name": f"{server_name}_{tool.name}",  # 添加服务器前缀避免冲突
                    "description": f"[{server_name}] {tool.description or '无描述'}",
                    "parameters": tool.inputSchema or {"type": "object", "properties": {}}
                }
            }
            openai_tools.append(function_def)

return openai_tools

def parse_tool_name(self, function_name: str) -> tuple[str, str]:
        """解析工具名称，提取服务器名称和工具名称"""
        # 格式: server_name_tool_name
        parts = function_name.split('_', 1)
        if len(parts) == 2:
            return parts[0], parts[1]
        else:
            # 如果没有下划线，假设是第一个服务器的工具
            if self.all_tools:
                return self.all_tools[0][0], function_name
            return "unknown", function_name

async def call_tool(self, server_name: str, tool_name: str, arguments: Dict[str, Any]) -> Any:
        """调用指定的工具"""
        config = self.servers.get(server_name)
        if not config:
            raise ValueError(f"服务器 {server_name} 不存在")

try:
            # 准备环境变量
            env = os.environ.copy()
            if config.env:
                env.update(config.env)

# 创建服务器参数
            server_params = StdioServerParameters(
                command=config.command,
                args=config.args,
                env=env
            )

# 调用工具
                    result = await session.call_tool(tool_name, arguments)
                    return result

except Exception as e:
            console.print(f"[red]✗ 调用工具 {tool_name} 失败: {e}[/red]")
            raise

def extract_text_content(self, content_list: List[Any]) -> str:
        """从 MCP 响应中提取文本内容"""
        text_parts: List[str] = []
        for content in content_list:
            if isinstance(content, TextContent):
                text_parts.append(content.text)
            elif hasattr(content, 'text'):
                text_parts.append(str(content.text))
            else:
                # 处理其他类型的内容
                text_parts.append(str(content))
        return "\n".join(text_parts) if text_parts else "✅ 操作完成，但没有返回文本内容"

async def process_user_input(self, user_input: str) -> str:
        """处理用户输入并返回最终响应"""

# 构建工具定义
        openai_tools = self.build_openai_tools()

try:
            # 第一次调用 - 让 LLM 决定是否需要使用工具
            messages = [
                {"role": "system", "content": "你是一个智能助手，可以使用各种 MCP 工具来帮助用户完成任务。如果不需要使用工具，直接返回回答。"},
                {"role": "user", "content": user_input}
            ]

# 调用 OpenAI API
            kwargs = {
                "model": "deepseek-chat",
                "messages": messages,
                "temperature": 0.7
            }

# 只有当有工具时才添加 tools 参数
            if openai_tools:
                kwargs["tools"] = openai_tools
                kwargs["tool_choice"] = "auto"

# 使用 loading 特效
            with Live(Spinner("dots", text="[blue]正在思考...[/blue]"), console=console, refresh_per_second=10):
                response = await self.openai_client.chat.completions.create(**kwargs)  # type: ignore
            message = response.choices[0].message

# 检查是否有工具调用
            if hasattr(message, 'tool_calls') and message.tool_calls:  # type: ignore
                # 添加助手消息到历史
                messages.append({  # type: ignore
                    "role": "assistant",
                    "content": message.content,
                    "tool_calls": [
                        {
                            "id": tc.id,
                            "type": "function",
                            "function": {
                                "name": tc.function.name,
                                "arguments": tc.function.arguments
                            }
                        } for tc in message.tool_calls  # type: ignore
                    ]
                })

# 执行每个工具调用
                for tool_call in message.tool_calls:
                    function_name = tool_call.function.name  # type: ignore
                    arguments = json.loads(tool_call.function.arguments)  # type: ignore

# 解析服务器名称和工具名称
                    server_name, tool_name = self.parse_tool_name(function_name)  # type: ignore

try:
                        # 使用 loading 特效调用工具
                        with Live(Spinner("dots", text=f"[cyan]正在调用 {server_name}.{tool_name}...[/cyan]"), console=console, refresh_per_second=10):
                            result = await self.call_tool(server_name, tool_name, arguments)

# 从 MCP 响应中提取文本内容
                        result_content = self.extract_text_content(result.content)
                        # 添加工具调用结果
                        messages.append({
                            "role": "tool",
                            "tool_call_id": tool_call.id,
                            "content": result_content
                        })
                        console.print(f"[green]✓ {server_name}.{tool_name} 调用成功[/green]")

except Exception as e:
                        # 添加错误信息
                        messages.append({
                            "role": "tool",
                            "tool_call_id": tool_call.id,
                            "content": f"错误: {str(e)}"
                        })
                        console.print(f"[red]✗ {server_name}.{tool_name} 调用失败: {e}[/red]")

# 获取最终响应
                with Live(Spinner("dots", text="[blue]正在生成最终响应...[/blue]"), console=console, refresh_per_second=10):
                    final_response = await self.openai_client.chat.completions.create(
                        model="deepseek-chat",
                        messages=messages,  # type: ignore
                        temperature=0.7
                    )

final_content = final_response.choices[0].message.content
                return final_content or "抱歉，我无法生成最终回答。"

else:
                # 没有工具调用，直接返回响应
                return message.content or "抱歉，我无法生成回答。"

except Exception as e:
            console.print(f"[red]✗ 处理请求时出错: {e}[/red]")
            return f"抱歉，处理您的请求时出现错误: {str(e)}"

async def interactive_loop(self):
        """交互式循环"""
        console.print(Panel.fit(
            "[bold cyan]MyMCP 客户端已启动[/bold cyan]\n"
            "输入您的问题，我会使用可用的 MCP 工具来帮助您。\n"
            "输入 'tools' 查看可用工具\n"
            "输入 'exit' 或 'quit' 退出。",
            title="欢迎使用 MCP 客户端"
        ))

while True:
            try:
                # 获取用户输入
                user_input = Prompt.ask("\n[bold green]您[/bold green]")

if user_input.lower() in ['exit', 'quit', 'q']:
                    console.print("\n[yellow]再见！[/yellow]")
                    break

if user_input.lower() == 'tools':
                    self.display_tools()
                    continue

# 处理用户输入
                response = await self.process_user_input(user_input)

# 显示响应
                console.print("\n[bold blue]助手[/bold blue]:")
                console.print(Panel(Markdown(response), border_style="blue"))

except KeyboardInterrupt:
                console.print("\n[yellow]已中断[/yellow]")
                break
            except Exception as e:
                console.print(f"\n[red]错误: {e}[/red]")

async def run(self):
        """运行客户端"""
        # 加载配置
        self.load_config()

if not self.servers:
            console.print("[red]✗ 没有配置的服务器[/red]")
            return

# 获取所有工具
        await self.load_all_tools()

if not self.all_tools:
            console.print("[red]✗ 没有可用的工具[/red]")
            return

# 显示可用工具
        self.display_tools()

# 进入交互循环
        await self.interactive_loop()

async def main():
    """主函数"""
    # 检查 OpenAI API Key
    if not os.getenv("OPENAI_API_KEY"):
        console.print("[red]✗ 请设置环境变量 OPENAI_API_KEY[/red]")
        console.print("提示: 创建 .env 文件并添加: OPENAI_API_KEY=your-api-key")
        sys.exit(1)

# 创建并运行客户端
    client = MyMCPClient()
    await client.run()

if __name__ == "__main__":
    try:
        asyncio.run(main())
    except KeyboardInterrupt:
        console.print("\n[yellow]程序已退出[/yellow]")
    except Exception as e:
        console.print(f"\n[red]程序错误: {e}[/red]")
        sys.exit(1)
```

上面代码中我们首先加载 `mcp.json` 文件，配置格式和 Cursor 的一致，来获取所有我们自己配置的 MCP 服务器，比如我们配置如下所示的 `mcp.json` 文件：

```json
{
  "mcpServers": {
    "weather": {
      "command": "uv",
      "args": ["--directory", ".", "run", "main.py"],
      "description": "天气信息服务器 - 获取当前天气和天气预报",
      "env": {
        "OPENWEATHER_API_KEY": "xxxx"
      }
    },
    "filesystem": {
      "command": "npx",
      "args": ["-y", "@modelcontextprotocol/server-filesystem", "/tmp"],
      "description": "文件系统操作服务器 - 文件读写和目录管理"
    }
  }
}
```

然后在 `run` 方法中接着我们调用 `load_all_tools` 方法加载所有的工具列表，这里的实现核心就是去调用 MCP 服务器端的工具列表，如下所示：

```python
async def get_tools_from_server(self, name: str, config: MCPServerConfig) -> List[Tool]:
    """从单个服务器获取工具列表"""
    try:
        console.print(f"[blue]→ 正在连接服务器: {name}[/blue]")

# 准备环境变量
        env = os.environ.copy()
        if config.env:
            env.update(config.env)

# 创建服务器参数
        server_params = StdioServerParameters(
            command=config.command,
            args=config.args,
            env=env
        )

# 使用 async with 上下文管理器（双层嵌套）
        async with stdio_client(server_params) as (read, write):
            async with ClientSession(read, write) as session:
                await session.initialize()

# 获取工具列表
                tools_result = await session.list_tools()
                tools = tools_result.tools

console.print(f"[green]✓ {name}: {len(tools)} 个工具[/green]")
                return tools

except Exception as e:
        console.print(f"[red]✗ 连接服务器 {name} 失败: {e}[/red]")
        console.print(f"[red]  错误类型: {type(e).__name__}[/red]")
        import traceback
        console.print(f"[red]  详细错误: {traceback.format_exc()}[/red]")
        return []
```

这里核心就是直接使用 MCP Python SDK 提供的客户端接口去调用 MCP 服务器获取工具列表。

接下来就是处理用户的输入了，这里首先我们要做的是将获取到的 MCP 工具列表转换成 OpenAI 能够识别的 function tools 格式，然后将用户的输入和工具一起发给 OpenAI 进行处理，然后根据返回结果判断是否应该调用某个工具，如果需要同样直接调用 MCP 的工具即可，最后将获得的结果一起组装发给 OpenAI 获得一个更加完整的回答结果。这整个流程不复杂，当然还有很多细节可以优化，更多的还是根据我们自己的需求进行集成。

现在我们可以直接测试下结果：

```bash
$ python simple_client.py
✓ 已加载 1 个 MCP 服务器配置

→ 正在获取可用工具列表...
→ 正在连接服务器: weather
[05/25/25 11:42:51] INFO     Processing request of type ListToolsRequest  server.py:551
✓ weather: 2 个工具
                              可用 MCP 工具
┏━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓
┃ 服务器  ┃ 工具名称             ┃ 描述                                 ┃
┡━━━━━━━━━╇━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━╇━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┩
│ weather │ get_current_weather  │                                      │
│         │                      │ 获取指定城市的当前天气信息           │
│         │                      │                                      │
│         │                      │ Args:                                │
│         │                      │     city: 城市名称（英文）           │
│         │                      │                                      │
│         │                      │ Returns:                             │
│         │                      │     格式化的当前天气信息             │
│         │                      │                                      │
│         │ get_weather_forecast │                                      │
│         │                      │ 获取指定城市的天气预报               │
│         │                      │                                      │
│         │                      │ Args:                                │
│         │                      │     city: 城市名称（英文）           │
│         │                      │     days: 预报天数（1-5天，默认5天） │
│         │                      │                                      │
│         │                      │ Returns:                             │
│         │                      │     格式化的天气预报信息             │
│         │                      │                                      │
└─────────┴──────────────────────┴──────────────────────────────────────┘
╭────────────── 欢迎使用 MCP 客户端 ──────────────╮
│ MyMCP 客户端已启动                              │
│ 输入您的问题，我会使用可用的 MCP 工具来帮助您。 │
│ 输入 'tools' 查看可用工具                       │
│ 输入 'exit' 或 'quit' 退出。                    │
╰─────────────────────────────────────────────────╯

您: 你好,你是谁?
⠹ 正在思考...

助手:
╭──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────╮
│ 你好！我是一个智能助手，可以帮助你完成各种任务，比如回答问题、查询天气、提供建议等等。如果你有任何需要，随时告诉我！ 😊                  │
╰──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────╯

您: 成都今天的天气咋样?明天适合穿裙子吗?
⠧ 正在思考...
⠴ 正在调用 weather.get_current_weather...[05/25/25 11:44:03] INFO     Processing request of type CallToolRequest                                                        server.py:551
⠴ 正在调用 weather.get_current_weather...
✓ weather.get_current_weather 调用成功
⠸ 正在调用 weather.get_weather_forecast...[05/25/25 11:44:04] INFO     Processing request of type CallToolRequest                                                        server.py:551
⠋ 正在调用 weather.get_weather_forecast...
✓ weather.get_weather_forecast 调用成功
⠧ 正在生成最终响应...

助手:
╭──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────╮
│ 成都今天天气晴朗，当前温度26.9°C，湿度44%，风力较小，非常适合外出活动。                                                                  │
│                                                                                                                                          │
│ 明天(5月25日)天气预报：                                                                                                                  │
│                                                                                                                                          │
│  • 天气：多云                                                                                                                            │
│  • 温度：26.4°C~29.3°C                                                                                                                   │
│  • 风力：3.1 m/s                                                                                                                         │
│  • 湿度：41%                                                                                                                             │
│                                                                                                                                          │
│ 建议：明天温度适中，风力不大，穿裙子完全没问题。不过建议搭配一件薄外套或防晒衣，因为多云天气紫外线可能较强。如果计划长时间在户外，可以带 │
│ 把晴雨伞备用。                                                                                                                           │
╰──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────╯

您:
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从输出可以看到能够正常调用我们配置的 MCP 服务器提供的工具。

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