20 KiB
MCP-protokollan ominaisuudet syvällisesti
Tämä opas tutkii edistyneitä MCP-protokollan ominaisuuksia, jotka ylittävät perus työkalujen ja resurssien käsittelyn. Näiden ominaisuuksien ymmärtäminen auttaa sinua rakentamaan vankempia, käyttäjäystävällisempiä ja tuotantovalmiita MCP-palvelimia.
Käsitellyt ominaisuudet
- Edistymisilmoitukset - Raportoi pitkäkestoisten operaatioiden edistymisestä
- Pyynnön peruutus - Anna asiakkaiden peruuttaa kesken olevat pyynnöt
- Resurssipohjat - Dynaamiset resurssi-URI:t parametreilla
- Palvelimen elinkaaritapahtumat - Oikea alustaminen ja sammutus
- Lokituksen hallinta - Palvelimen lokituksen konfigurointi
- Virheiden käsittelymallit - Johdonmukaiset virhevastaukset
1. Edistymisilmoitukset
Operaatiot, jotka vievät aikaa (datankäsittely, tiedostojen lataukset, API-kutsut), hyötyvät edistymisilmoituksista, jotka pitävät käyttäjät ajan tasalla.
Kuinka se toimii
sequenceDiagram
participant Client
participant Server
Client->>Server: tools/call (pitkä operaatio)
Server-->>Client: ilmoitus: eteneminen 10%
Server-->>Client: ilmoitus: eteneminen 50%
Server-->>Client: ilmoitus: eteneminen 90%
Server->>Client: tulos (valmis)
Pythonin toteutus
from mcp.server import Server, NotificationOptions
from mcp.types import ProgressNotification
import asyncio
app = Server("progress-server")
@app.tool()
async def process_large_file(file_path: str, ctx) -> str:
"""Process a large file with progress updates."""
# Hae tiedoston koko etenemisen laskentaa varten
file_size = os.path.getsize(file_path)
processed = 0
with open(file_path, 'rb') as f:
while chunk := f.read(8192):
# Käsittele osaa
await process_chunk(chunk)
processed += len(chunk)
# Lähetä etenemisilmoitus
progress = (processed / file_size) * 100
await ctx.send_notification(
ProgressNotification(
progressToken=ctx.request_id,
progress=progress,
total=100,
message=f"Processing: {progress:.1f}%"
)
)
return f"Processed {file_size} bytes"
@app.tool()
async def batch_operation(items: list[str], ctx) -> str:
"""Process multiple items with progress."""
results = []
total = len(items)
for i, item in enumerate(items):
result = await process_item(item)
results.append(result)
# Ilmoita eteneminen jokaisen kohteen jälkeen
await ctx.send_notification(
ProgressNotification(
progressToken=ctx.request_id,
progress=i + 1,
total=total,
message=f"Processed {i + 1}/{total}: {item}"
)
)
return f"Completed {total} items"
TypeScriptin toteutus
import { Server } from "@modelcontextprotocol/sdk/server/index.js";
server.setRequestHandler(CallToolSchema, async (request, extra) => {
const { name, arguments: args } = request.params;
if (name === "process_data") {
const items = args.items as string[];
const results = [];
for (let i = 0; i < items.length; i++) {
const result = await processItem(items[i]);
results.push(result);
// Lähetä etenemisilmoitus
await extra.sendNotification({
method: "notifications/progress",
params: {
progressToken: request.id,
progress: i + 1,
total: items.length,
message: `Processing item ${i + 1}/${items.length}`
}
});
}
return { content: [{ type: "text", text: JSON.stringify(results) }] };
}
});
Asiakaspuolen käsittely (Python)
async def handle_progress(notification):
"""Handle progress notifications from server."""
params = notification.params
print(f"Progress: {params.progress}/{params.total} - {params.message}")
# Rekisteröi käsittelijä
session.on_notification("notifications/progress", handle_progress)
# Kutsu työkalua (edistymisilmoitukset saapuvat käsittelijän kautta)
result = await session.call_tool("process_large_file", {"file_path": "/data/large.csv"})
2. Pyynnön peruutus
Salli asiakkaiden peruuttaa pyynnöt, joita ei enää tarvita tai jotka vievät liikaa aikaa.
Pythonin toteutus
from mcp.server import Server
from mcp.types import CancelledError
import asyncio
app = Server("cancellable-server")
@app.tool()
async def long_running_search(query: str, ctx) -> str:
"""Search that can be cancelled."""
results = []
try:
for page in range(100): # Hae monien sivujen läpi
# Tarkista, onko peruutuspyyntö tehty
if ctx.is_cancelled:
raise CancelledError("Search cancelled by user")
# Simuloi sivun hakua
page_results = await search_page(query, page)
results.extend(page_results)
# Pieni viive sallii peruutustarkistukset
await asyncio.sleep(0.1)
except CancelledError:
# Palauta osittaiset tulokset
return f"Cancelled. Found {len(results)} results before cancellation."
return f"Found {len(results)} total results"
@app.tool()
async def download_file(url: str, ctx) -> str:
"""Download with cancellation support."""
async with aiohttp.ClientSession() as session:
async with session.get(url) as response:
total_size = int(response.headers.get('content-length', 0))
downloaded = 0
chunks = []
async for chunk in response.content.iter_chunked(8192):
if ctx.is_cancelled:
return f"Download cancelled at {downloaded}/{total_size} bytes"
chunks.append(chunk)
downloaded += len(chunk)
return f"Downloaded {downloaded} bytes"
Peruutuskontekstin toteutus
class CancellableContext:
"""Context object that tracks cancellation state."""
def __init__(self, request_id: str):
self.request_id = request_id
self._cancelled = asyncio.Event()
self._cancel_reason = None
@property
def is_cancelled(self) -> bool:
return self._cancelled.is_set()
def cancel(self, reason: str = "Cancelled"):
self._cancel_reason = reason
self._cancelled.set()
async def check_cancelled(self):
"""Raise if cancelled, otherwise continue."""
if self.is_cancelled:
raise CancelledError(self._cancel_reason)
async def sleep_or_cancel(self, seconds: float):
"""Sleep that can be interrupted by cancellation."""
try:
await asyncio.wait_for(
self._cancelled.wait(),
timeout=seconds
)
raise CancelledError(self._cancel_reason)
except asyncio.TimeoutError:
pass # Normaali aikakatkaisu, jatka
Asiakaspuolen peruutus
import asyncio
async def search_with_timeout(session, query, timeout=30):
"""Search with automatic cancellation on timeout."""
task = asyncio.create_task(
session.call_tool("long_running_search", {"query": query})
)
try:
result = await asyncio.wait_for(task, timeout=timeout)
return result
except asyncio.TimeoutError:
# Peruutuspyyntö
await session.send_notification({
"method": "notifications/cancelled",
"params": {"requestId": task.request_id, "reason": "Timeout"}
})
return "Search timed out"
3. Resurssipohjat
Resurssipohjat sallivat dynaamisen URI-rakenteen parametreilla, mikä on hyödyllistä API:eissa ja tietokannoissa.
Pohjien määrittely
from mcp.server import Server
from mcp.types import ResourceTemplate
app = Server("template-server")
@app.list_resource_templates()
async def list_templates() -> list[ResourceTemplate]:
"""Return available resource templates."""
return [
ResourceTemplate(
uriTemplate="db://users/{user_id}",
name="User Profile",
description="Fetch user profile by ID",
mimeType="application/json"
),
ResourceTemplate(
uriTemplate="api://weather/{city}/{date}",
name="Weather Data",
description="Historical weather for city and date",
mimeType="application/json"
),
ResourceTemplate(
uriTemplate="file://{path}",
name="File Content",
description="Read file at given path",
mimeType="text/plain"
)
]
@app.read_resource()
async def read_resource(uri: str) -> str:
"""Read resource, expanding template parameters."""
# Jäsennä URI poimiaksesi parametrit
if uri.startswith("db://users/"):
user_id = uri.split("/")[-1]
return await fetch_user(user_id)
elif uri.startswith("api://weather/"):
parts = uri.replace("api://weather/", "").split("/")
city, date = parts[0], parts[1]
return await fetch_weather(city, date)
elif uri.startswith("file://"):
path = uri.replace("file://", "")
return await read_file(path)
raise ValueError(f"Unknown resource URI: {uri}")
TypeScriptin toteutus
server.setRequestHandler(ListResourceTemplatesSchema, async () => {
return {
resourceTemplates: [
{
uriTemplate: "github://repos/{owner}/{repo}/issues/{issue_number}",
name: "GitHub Issue",
description: "Fetch a specific GitHub issue",
mimeType: "application/json"
},
{
uriTemplate: "db://tables/{table}/rows/{id}",
name: "Database Row",
description: "Fetch a row from a database table",
mimeType: "application/json"
}
]
};
});
server.setRequestHandler(ReadResourceSchema, async (request) => {
const uri = request.params.uri;
// Jäsennä GitHub-ongelman URI
const githubMatch = uri.match(/^github:\/\/repos\/([^/]+)\/([^/]+)\/issues\/(\d+)$/);
if (githubMatch) {
const [_, owner, repo, issueNumber] = githubMatch;
const issue = await fetchGitHubIssue(owner, repo, parseInt(issueNumber));
return {
contents: [{
uri,
mimeType: "application/json",
text: JSON.stringify(issue, null, 2)
}]
};
}
throw new Error(`Unknown resource URI: ${uri}`);
});
4. Palvelimen elinkaaritapahtumat
Oikea alustaminen ja sammutuksen hallinta varmistavat resurssien puhtaan käsittelyn.
Pythonin elinkaaren hallinta
from mcp.server import Server
from contextlib import asynccontextmanager
app = Server("lifecycle-server")
# Jaettu tila
db_connection = None
cache = None
@asynccontextmanager
async def lifespan(server: Server):
"""Manage server lifecycle."""
global db_connection, cache
# Käynnistys
print("🚀 Server starting...")
db_connection = await create_database_connection()
cache = await create_cache_client()
print("✅ Resources initialized")
yield # Palvelin pyörii täällä
# Sammutus
print("🛑 Server shutting down...")
await db_connection.close()
await cache.close()
print("✅ Resources cleaned up")
app = Server("lifecycle-server", lifespan=lifespan)
@app.tool()
async def query_database(sql: str) -> str:
"""Use the shared database connection."""
result = await db_connection.execute(sql)
return str(result)
TypeScriptin elinkaari
import { Server } from "@modelcontextprotocol/sdk/server/index.js";
class ManagedServer {
private server: Server;
private dbConnection: DatabaseConnection | null = null;
constructor() {
this.server = new Server({
name: "lifecycle-server",
version: "1.0.0"
});
this.setupHandlers();
}
async start() {
// Alusta resurssit
console.log("🚀 Server starting...");
this.dbConnection = await createDatabaseConnection();
console.log("✅ Database connected");
// Käynnistä palvelin
await this.server.connect(transport);
}
async stop() {
// Siivoa resurssit
console.log("🛑 Server shutting down...");
if (this.dbConnection) {
await this.dbConnection.close();
}
await this.server.close();
console.log("✅ Cleanup complete");
}
private setupHandlers() {
this.server.setRequestHandler(CallToolSchema, async (request) => {
// Käytä tätä.dbConnection turvallisesti
// ...
});
}
}
// Käyttö sulkeutumisen hallitulla lopetuksella
const server = new ManagedServer();
process.on('SIGINT', async () => {
await server.stop();
process.exit(0);
});
await server.start();
5. Lokituksen hallinta
MCP tukee palvelimen puolen lokitusasteita, joita asiakkaat voivat ohjata.
Lokitusasteiden toteutus
from mcp.server import Server
from mcp.types import LoggingLevel
import logging
app = Server("logging-server")
# Määritä MCP-tasot Pythonin lokitustasoiksi
LEVEL_MAP = {
LoggingLevel.DEBUG: logging.DEBUG,
LoggingLevel.INFO: logging.INFO,
LoggingLevel.WARNING: logging.WARNING,
LoggingLevel.ERROR: logging.ERROR,
}
logger = logging.getLogger("mcp-server")
@app.set_logging_level()
async def set_logging_level(level: LoggingLevel) -> None:
"""Handle client request to change logging level."""
python_level = LEVEL_MAP.get(level, logging.INFO)
logger.setLevel(python_level)
logger.info(f"Logging level set to {level}")
@app.tool()
async def debug_operation(data: str) -> str:
"""Tool with various logging levels."""
logger.debug(f"Processing data: {data}")
try:
result = process(data)
logger.info(f"Successfully processed: {result}")
return result
except Exception as e:
logger.error(f"Processing failed: {e}")
raise
Lokiviestien lähettäminen asiakkaalle
@app.tool()
async def complex_operation(input: str, ctx) -> str:
"""Operation that logs to client."""
# Lähetä lokiviesti asiakkaalle
await ctx.send_log(
level="info",
message=f"Starting complex operation with input: {input}"
)
# Tee työtä...
result = await do_work(input)
await ctx.send_log(
level="debug",
message=f"Operation complete, result size: {len(result)}"
)
return result
6. Virheiden käsittelymallit
Johdonmukainen virheiden käsittely parantaa virheiden jäljitystä ja käyttäjäkokemusta.
MCP-virhekoodit
from mcp.types import McpError, ErrorCode
class ToolError(McpError):
"""Base class for tool errors."""
pass
class ValidationError(ToolError):
"""Invalid input parameters."""
def __init__(self, message: str):
super().__init__(ErrorCode.INVALID_PARAMS, message)
class NotFoundError(ToolError):
"""Requested resource not found."""
def __init__(self, resource: str):
super().__init__(ErrorCode.INVALID_REQUEST, f"Not found: {resource}")
class PermissionError(ToolError):
"""Access denied."""
def __init__(self, action: str):
super().__init__(ErrorCode.INVALID_REQUEST, f"Permission denied: {action}")
class InternalError(ToolError):
"""Internal server error."""
def __init__(self, message: str):
super().__init__(ErrorCode.INTERNAL_ERROR, message)
Rakenteelliset virhevastaukset
@app.tool()
async def safe_operation(input: str) -> str:
"""Tool with comprehensive error handling."""
# Vahvista syöte
if not input:
raise ValidationError("Input cannot be empty")
if len(input) > 10000:
raise ValidationError(f"Input too large: {len(input)} chars (max 10000)")
try:
# Tarkista käyttöoikeudet
if not await check_permission(input):
raise PermissionError(f"read {input}")
# Suorita operaatio
result = await perform_operation(input)
if result is None:
raise NotFoundError(input)
return result
except ConnectionError as e:
raise InternalError(f"Database connection failed: {e}")
except TimeoutError as e:
raise InternalError(f"Operation timed out: {e}")
except Exception as e:
# Kirjaa odottamattomat virheet
logger.exception(f"Unexpected error in safe_operation")
raise InternalError(f"Unexpected error: {type(e).__name__}")
Virheiden käsittely TypeScriptissä
import { McpError, ErrorCode } from "@modelcontextprotocol/sdk/types.js";
function validateInput(data: unknown): asserts data is ValidInput {
if (typeof data !== "object" || data === null) {
throw new McpError(
ErrorCode.InvalidParams,
"Input must be an object"
);
}
// Lisää tarkistusta...
}
server.setRequestHandler(CallToolSchema, async (request) => {
try {
validateInput(request.params.arguments);
const result = await performOperation(request.params.arguments);
return {
content: [{ type: "text", text: JSON.stringify(result) }]
};
} catch (error) {
if (error instanceof McpError) {
throw error; // Jo MCP-virhe
}
// Muunna muut virheet
if (error instanceof NotFoundError) {
throw new McpError(ErrorCode.InvalidRequest, error.message);
}
// Tuntematon virhe
console.error("Unexpected error:", error);
throw new McpError(
ErrorCode.InternalError,
"An unexpected error occurred"
);
}
});
Kokeelliset ominaisuudet (MCP 2025-11-25)
Nämä ominaisuudet on merkitty spesifikaatiossa kokeellisiksi:
Tehtävät (pitkäkestoiset operaatiot)
# Tehtävät mahdollistavat pitkään käynnissä olevien operaatioiden seurannan tilan avulla
@app.task()
async def training_task(model_id: str, data_path: str, ctx) -> str:
"""Long-running ML training task."""
# Raportoi tehtävän aloitus
await ctx.report_status("running", "Initializing training...")
# Koulutussilmukka
for epoch in range(100):
await train_epoch(model_id, data_path, epoch)
await ctx.report_status(
"running",
f"Training epoch {epoch + 1}/100",
progress=epoch + 1,
total=100
)
await ctx.report_status("completed", "Training finished")
return f"Model {model_id} trained successfully"
Työkalujen annotaatiot
# Annotaatiot tarjoavat metatietoa työkalun toiminnasta
@app.tool(
annotations={
"destructive": False, # Ei muuta dataa
"idempotent": True, # Turvallista yrittää uudelleen
"timeout_seconds": 30, # Odotettu enimmäiskesto
"requires_approval": False # Ei vaadi käyttäjän hyväksyntää
}
)
async def safe_query(query: str) -> str:
"""A read-only database query tool."""
return await execute_read_query(query)
Mitä seuraavaksi
Lisäresurssit
Vastuuvapauslauseke: Tämä asiakirja on käännetty käyttämällä tekoälypohjaista käännöspalvelua Co-op Translator. Vaikka pyrimme tarkkuuteen, huomioithan, että automaattiset käännökset saattavat sisältää virheitä tai epätarkkuuksia. Alkuperäinen asiakirja omalla kielellään tulee pitää ensisijaisena lähteenä. Kriittisissä tiedoissa suositellaan ammattimaista ihmiskäännöstä. Emme ole vastuussa tämän käännöksen käytöstä aiheutuvista väärinymmärryksistä tai virhetulkinnoista.