.NET MCP 文檔

MCP 概述

MCP（Model Context Protocol）是由 Anthropic 推出的一種開放協議，類似 AI 的 USB-C 擴展塢，用于在大模型和數據源之間建立安全的通信（授權），讓 AI 應用能夠安全地訪問和操作本地或遠程數據，例如操作本地文件、瀏覽器和 Web 服務。

為了更好地理解 MCP，我們可以用一個簡單的類比：如果把 AI 比作電腦主機，那么 MCP 就相當于 USB 協議，而 MCP Server 則類似于各種 USB 設備（如攝像頭、麥克風等）。通過實現 MCP Server，我們可以讓 AI 輕松連接到各種數據源，大大擴展其功能范圍。

MCP 協議的核心價值在于標準化了 AI 模型與外部工具和數據源的交互方式，使開發者能夠創建可被多種 AI 應用程序使用的工具和服務。這種標準化的接口極大地簡化了 AI 應用的開發過程，并提高了工具和服務的可重用性。

MCP 的主要特點

  • 標準化的工具調用接口

  • 安全的雙向通信

  • 支持多種傳輸方式（stdio、SSE、WebSocket 等）

  • 豐富的數據類型支持

  • 與主流 LLM 的無縫集成

  • 跨平臺和跨語言支持

MCP 服務器

MCP 服務器是實現 MCP 協議的服務端，負責注冊和提供工具，處理客戶端的工具調用請求，并返回結果。服務器可以使用多種傳輸方式與客戶端通信，如標準輸入輸出、SSE 或 WebSocket。

MCP 客戶端

MCP 客戶端是實現 MCP 協議的客戶端，負責連接到 MCP 服務器，獲取可用工具列表，調用工具，并處理返回結果。客戶端通常與 LLM 集成，使 LLM 能夠使用 MCP 工具。

.NET MCP 實現項目對比

在 .NET 生態系統中，目前有幾個主要的 MCP 實現項目，它們各有特點。以下是這些項目的對比分析：

官方 C# SDK：csharp-sdk

這是 Model Context Protocol（MCP）官方提供的 C# SDK，為 MCP 服務器和客戶端提供簡單易用的接口，主要由微軟維護。該項目已經成為 MCP 社區的官方 SDK 項目，最近發布了 0.1.0-preview 版本。

GitHub 倉庫：?

https://github.com/modelcontextprotocol/csharp-sdk

MCPSharp

MCPSharp 是一個 .NET 庫，旨在幫助開發者構建 Model Context Protocol（MCP）服務器和客戶端。它提供了創建 MCP 合規的工具和函數、連接現有 MCP 服務器、將 .NET 方法暴露為 MCP 端點、處理 MCP 協議細節和 JSON-RPC 通信等功能。

特點：

  • 與 Microsoft.Extensions.AI 集成

  • Semantic Kernel 支持

  • 動態工具注冊

  • 工具變更通知

  • 復雜對象參數支持

  • 錯誤處理

  • 易用的基于屬性的 API

  • 內置 JSON-RPC 支持

  • 自動參數驗證和類型轉換

GitHub 倉庫：?

https://github.com/afrise/MCPSharp

mcpdotnet

mcpdotnet 是一個 .NET 實現的模型上下文協議（MCP），使 .NET 應用程序能夠與 MCP 客戶端和服務器進行交互。該項目已經進入歸檔狀態，相關的開發工作都集中到了官方的 csharp-sdk。

特點：

  • 支持多種 MCP 功能

  • 遵循規范的實現

  • 提供全面的日志支持

  • 兼容 .NET 8.0 及以上版本

GitHub 倉庫：?

https://github.com/PederHP/mcpdotnet

ModelContextProtocol.NET

ModelContextProtocol.NET 是一個 C# SDK，實現了模型上下文協議（MCP）。

特點：

  • 標準輸入輸出通信

  • 工具集成框架

  • 原生 AOT 兼容

  • 計算器演示實現

  • 開發中功能：WebSocket 支持、資源管理和提示系統

GitHub倉庫：

https://github.com/salty-flower/ModelContextProtocol.NET

服務器端實現

基本結構

使用官方的 C# SDK (csharp-sdk) 實現 MCP 服務器的基本結構如下：

這段代碼展示了如何創建一個基本的 MCP 服務器，它使用標準輸入輸出（stdio）作為傳輸方式，并自動注冊當前程序集中的所有工具。

關鍵組件說明：
  • AddMcpServer()

    ?- 向依賴注入容器添加 MCP 服務器服務

  • WithStdioServerTransport()

    ?- 配置服務器使用標準輸入輸出作為傳輸方式

  • WithToolsFromAssembly()

    ?- 自動注冊當前程序集中的所有 MCP 工具

工具注冊與實現

在 MCP 服務器中，工具是通過特性（Attribute）來注冊的。下面是一個簡單的工具實現示例：

[McpServerToolType]
public?static?class?EchoTool
{[McpServerTool, Description("Echoes the message back to the client.")]public?static?string?Echo(string?message)?=>?$"hello?{message}";
}

更復雜的工具可以使用依賴注入和服務器交互：

在 QuickstartWeatherServer 示例中，我們可以看到更實際的工具實現：

[McpServerToolType]
public static class WeatherTools
{[McpServerTool, Description("Get weather alerts for a US state.")]public static async Task GetAlerts(HttpClient client,[Description("The US state to get alerts for.")] string state){var jsonElement = await client.GetFromJsonAsync($"/alerts/active/area/{state}");var alerts = jsonElement.GetProperty("features").EnumerateArray();if (!alerts.Any()){return "No active alerts for this state.";}return string.Join("\n-\n", alerts.Select(alert =>{JsonElement properties = alert.GetProperty("properties");return $"""Event: {properties.GetProperty("event").GetString()}""";}));}
}

工具注冊特性說明：
  • [McpServerToolType]

    ?- 標記一個類包含 MCP 工具

  • [McpServerTool]

    ?- 標記一個方法作為 MCP 工具

  • [Description]

    ?- 提供工具和參數的描述信息

服務配置

MCP 服務器的配置主要通過 .NET 的依賴注入系統完成。以下是一個配置 HttpClient 的示例：

builder.Services.AddSingleton(_ =>
{var client = new HttpClient() { BaseAddress = new Uri("https://api.weather.gov") };client.DefaultRequestHeaders.UserAgent.Add(new ProductInfoHeaderValue("weather-tool", "1.0"));return client;
});

????

高級配置選項：

  • 自定義傳輸方式：除了標準的 stdio 傳輸方式，還可以配置 SSE 或 WebSocket 傳輸

  • 工具過濾：可以選擇性地注冊特定的工具，而不是注冊所有工具

  • 中間件：可以添加自定義中間件來處理請求和響應

  • 錯誤處理：可以配置全局錯誤處理策略

  • 日志記錄：可以配置詳細的日志記錄選項

客戶端實現

連接到 MCP 服務器

使用官方的 C# SDK 連接到 MCP 服務器的基本代碼如下：???????

var?mcpClient =?await?McpClientFactory.CreateAsync(new()
{Id?=?"demo-server",Name?=?"Demo Server",TransportType?=?TransportTypes.StdIo,TransportOptions?=?new(){["command"] = command,["arguments"] =?arguments,}
});

這段代碼創建了一個 MCP 客戶端，并連接到指定的服務器。TransportType?指定了通信方式（這里是標準輸入輸出），TransportOptions?提供了額外的配置選項。

支持的傳輸類型：
  • TransportTypes.Stdio

    ?- 使用標準輸入輸出進行通信

  • TransportTypes.Sse

    ?- 使用服務器發送事件 (SSE) 進行通信

  • TransportTypes.WebSocket

    ?- 使用 WebSocket 進行通信

工具調用

連接到服務器后，客戶端可以列出可用的工具并調用它們：???????

var?tools =?await?mcpClient.ListToolsAsync();
foreach?(var?tool?in?tools)
{Console.WriteLine($"Connected to server with tools:?{tool.Name}");
}
// 調用工具示例
var?result =?await?mcpClient.CallToolAsync("echo",new?Dictionary() { ["message"] =?"Hello MCP!"?},CancellationToken.None);
// 輸出結果
Console.WriteLine(result.Content.First(c => c.Type ==?"text").Text);

???????

工具調用參數說明：
  • toolName

    ?- 要調用的工具名稱

  • parameters

    ?- 工具參數字典，鍵為參數名，值為參數值

  • cancellationToken

    ?- 取消令牌，用于取消操作

結果處理：

工具調用結果包含一個?Content?集合，每個內容項都有一個?Type?和一個?Text。常見的內容類型包括：

  • text

    ?- 純文本內容

  • application/json

    ?- JSON 格式的內容

  • image/*

    ?- 圖像內容（如 image/png、image/jpeg 等）

與 Claude 模型集成

MCP 客戶端可以與 Claude 等 AI 模型集成，使模型能夠使用 MCP 工具：???????

var anthropicClient = new AnthropicClient(new APIAuthentication(builder.Configuration["ANTHROPIC_API_KEY"])).Messages.AsBuilder().UseFunctionInvocation().Build();
var options = new ChatOptions
{MaxOutputTokens = 1000,ModelId = "claude-3-5-sonnet-20240229",Tools = [.. tools]
};
// 使用 Claude 模型處理用戶查詢
await foreach (var message in anthropicClient.GetStreamingResponseAsync(query, options))
{Console.Write(message);
}

集成步驟說明：

  1. 創建 Anthropic 客戶端并配置 API 密鑰

  2. 啟用函數調用功能

  3. 創建聊天選項，包括模型 ID、最大輸出令牌數和工具列表

  4. 使用流式響應 API 處理用戶查詢

  5. 處理模型返回的消息，包括工具調用和文本響應

Cursor 配置與集成

MCP Server 添加步驟

在 Cursor 中配置 MCP Server 的步驟如下：

  1. 導航至?Cursor Settings?>?Features>?MCP

  2. 點擊+ Add New MCP Server按鈕

  3. 在配置窗口中：

    • 選擇傳輸類型

    • 配置服務器信息

  4. 完成添加后，服務器將顯示在 MCP 服務器列表中

  5. 如需更新工具列表，可能需要手動點擊刷新按鈕

Cursor MCP 服務器配置界面示例

圖片

傳輸類型配置

Cursor 支持兩種主要的傳輸類型：

stdio

用于標準輸入輸出通信，適用于本地運行的 MCP 服務器。

配置方式：輸入可執行命令
示例：

npx?-y?@smithery/cli@latest?run?@mzxrai/mcp-webresearch --config?"{}"
sse

用于服務器發送事件通信，適用于遠程 MCP 服務器。

配置方式：輸入服務器 URL
示例：

https://example.com/mcp

工具使用方法

在 Cursor 的 Composer 中使用 MCP 工具時，你可以：

  • 讓 Composer Agent 自動選擇合適的工具

  • 明確指定使用特定工具

  • 查看工具調用的詳細信息

  • 對工具調用進行管理：

    • 檢查調用參數

    • 決定是否批準調用

    • 查看調用結果

工具使用示例：

用戶：?搜索關鍵詞 cursor mcp server，列出 Top 5 熱度的關鍵詞

Claude：?我將使用 Web Search 工具來搜索這些關鍵詞。???????

工具調用：Web?Search參數：{"query":?"cursor mcp server"}

Claude：?根據搜索結果，關于 "cursor mcp server" 的 Top 5 熱度關鍵詞是：

  1. Model Context Protocol (MCP) Integration

  2. Custom MCP Server Development

  3. MCP Server Templates

  4. Database Integration

  5. Desktop Application Integration

最佳實踐與示例

服務器端最佳實踐

  • 使用依賴注入：

    利用 .NET 的依賴注入系統管理服務和工具的依賴關系。

  • 適當的錯誤處理：

    確保工具實現中包含適當的錯誤處理邏輯。

  • 詳細的工具描述：

    使用Description特性為工具和參數提供清晰的描述。

  • 模塊化設計：

    將不同功能的工具分組到不同的類中。

客戶端最佳實踐

  • 異步操作：

    使用異步方法處理 MCP 客戶端的所有操作。

  • 資源管理：

    確保適當釋放客戶端資源。

  • 錯誤處理：

    實現適當的錯誤處理邏輯，處理服務器連接和工具調用中可能出現的問題。

  • 用戶體驗：

    提供清晰的用戶反饋，特別是在工具調用過程中。

集成示例

以下是一個將 MCP 客戶端與 Claude 模型集成的完整示例：???????

using Anthropic.SDK;
using Microsoft.Extensions.AI;
using Microsoft.Extensions.Configuration;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
using Microsoft.Extensions.Hosting;
using ModelContextProtocol.Client;
using ModelContextProtocol.Protocol.Transport;
using System.ComponentModel;
var builder = Host.CreateApplicationBuilder(args);
builder.Configuration.AddEnvironmentVariables().AddUserSecrets();
var (command, arguments) = GetCommandAndArguments(args);
await using var mcpClient = await McpClientFactory.CreateAsync(new()
{Id = "demo-server",Name = "Demo Server",TransportType = TransportTypes.StdIo,TransportOptions = new(){["command"] = command,["arguments"] = arguments,}
});
var tools = await mcpClient.ListToolsAsync();
foreach (var tool in tools)
{Console.WriteLine($"Connected to server with tools: {tool.Name}");
}
var anthropicClient = new AnthropicClient(new APIAuthentication(builder.Configuration["ANTHROPIC_API_KEY"])).Messages.AsBuilder().UseFunctionInvocation().Build();
var options = new ChatOptions
{MaxOutputTokens = 1000,ModelId = "claude-3-5-sonnet-20240229",Tools = [.. tools]
};
Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Green;
Console.WriteLine("MCP Client Started!");
Console.ResetColor();
PromptForInput();
while(Console.ReadLine() is string query && !("exit".Equals(query, StringComparison.OrdinalIgnoreCase)))
{if (string.IsNullOrWhiteSpace(query)){PromptForInput();continue;}await foreach (var message in anthropicClient.GetStreamingResponseAsync(query, options)){Console.Write(message);}Console.WriteLine();PromptForInput();
}
static void PromptForInput()
{// 提示用戶輸入
}
static (string, string) GetCommandAndArguments(string[] args)
{// 解析命令行參數
}

這個示例展示了如何創建 MCP 客戶端，連接到服務器，獲取可用工具，并將這些工具與 Claude 模型集成，使模型能夠使用這些工具來響應用戶查詢。

結論

本文檔詳細介紹了 .NET 使用 MCP 的相關內容，包括服務器端實現、客戶端實現以及 Cursor 集成配置等方面。通過使用 MCP，開發者可以創建強大的工具和服務，使 AI 模型能夠安全地訪問和操作各種數據源。

隨著 MCP 生態系統的不斷發展，我們可以期待更多的功能和改進。官方的 C# SDK 提供了一個穩定的基礎，使 .NET 開發者能夠輕松地實現 MCP 服務器和客戶端。

我們鼓勵開發者探索 MCP 的各種可能性，創建創新的工具和服務，并為 MCP 社區做出貢獻。

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