【大模型实战篇】基于Claude MCP协议的智能体落地示例

【大模型实战篇】基于Claude MCP协议的智能体落地示例

1. 背景

        之前我们在《MCP(Model Context Protocol) 大模型智能体第一个开源标准协议》一文中,介绍了MCP的概念,虽然了解了其概念、架构、解决的问题,但还缺少具体的示例,来帮助进一步理解整套MCP框架如何落地。

        今天我们基于claude的官方例子--获取天气预报【1】,来理解MCP落地的整条链路。

2. MCP示例

        该案例是构建一个简单的MCP天气预报服务器,并将其连接到主机,即Claude for Desktop。从基本设置开始,然后逐步发展到更复杂的使用场景。

        大模型虽然能力非常强,但其弊端就是内容是过时的,这里的过时不是说内容很旧,只是表达内容具有非实时性。比如没有获取天气预报和严重天气警报的能力。因此我们将使用MCP来解决这一问题。

        构建一个服务器,该服务器提供两个工具:获取警报(get-alerts)和获取预报(get-forecast)。然后,将该服务器连接到MCP主机(在本例中为Claude for Desktop)。

        首先我们配置下环境:

        (1)安装uv

curl -LsSf https://astral.sh/uv/install.sh | sh 

        安装完成后,会提示:

downloading uv 0.6.9 aarch64-apple-darwin
no checksums to verify
installing to /Users/nicolas/.local/bin
  uv
  uvx
everything's installed!       

      (2)安装所需的依赖包

        (3)在server.py中构建相应的get-alerts和 get-forecast工具:

from typing import Any import asyncio import httpx from mcp.server.models import InitializationOptions import mcp.types as types from mcp.server import NotificationOptions, Server import mcp.server.stdio NWS_API_BASE = "https://api.weather.gov" USER_AGENT = "weather-app/1.0" #@server.list_tools() - 注册用于列出可用工具的处理器 #@server.call_tool() - 注册用于执行工具调用的处理器 server = Server("weather") @server.list_tools() async def handle_list_tools() -> list[types.Tool]: """ List available tools. Each tool specifies its arguments using JSON Schema validation. """ return [ types.Tool( name="get-alerts", description="Get weather alerts for a state", inputSchema={ "type": "object", "properties": { "state": { "type": "string", "description": "Two-letter state code (e.g. CA, NY)", }, }, "required": ["state"], }, ), types.Tool( name="get-forecast", description="Get weather forecast for a location", inputSchema={ "type": "object", "properties": { "latitude": { "type": "number", "description": "Latitude of the location", }, "longitude": { "type": "number", "description": "Longitude of the location", }, }, "required": ["latitude", "longitude"], }, ), ] async def make_nws_request(client: httpx.AsyncClient, url: str) -> dict[str, Any] | None: """Make a request to the NWS API with proper error handling.""" headers = { "User-Agent": USER_AGENT, "Accept": "application/geo+json" } try: response = await client.get(url, headers=headers, timeout=30.0) response.raise_for_status() return response.json() except Exception: return None def format_alert(feature: dict) -> str: """Format an alert feature into a concise string.""" props = feature["properties"] return ( f"Event: {props.get('event', 'Unknown')}\n" f"Area: {props.get('areaDesc', 'Unknown')}\n" f"Severity: {props.get('severity', 'Unknown')}\n" f"Status: {props.get('status', 'Unknown')}\n" f"Headline: {props.get('headline', 'No headline')}\n" "---" ) @server.call_tool() async def handle_call_tool( name: str, arguments: dict | None ) -> list[types.TextContent | types.ImageContent | types.EmbeddedResource]: """ Handle tool execution requests. Tools can fetch weather data and notify clients of changes. """ if not arguments: raise ValueError("Missing arguments") if name == "get-alerts": state = arguments.get("state") if not state: raise ValueError("Missing state parameter") # Convert state to uppercase to ensure consistent format state = state.upper() if len(state) != 2: raise ValueError("State must be a two-letter code (e.g. CA, NY)") async with httpx.AsyncClient() as client: alerts_url = f"{NWS_API_BASE}/alerts?area={state}" alerts_data = await make_nws_request(client, alerts_url) if not alerts_data: return [types.TextContent(type="text", text="Failed to retrieve alerts data")] features = alerts_data.get("features", []) if not features: return [types.TextContent(type="text", text=f"No active alerts for {state}")] # Format each alert into a concise string formatted_alerts = [format_alert(feature) for feature in features[:20]] # only take the first 20 alerts alerts_text = f"Active alerts for {state}:\n\n" + "\n".join(formatted_alerts) return [ types.TextContent( type="text", text=alerts_text ) ] elif name == "get-forecast": try: latitude = float(arguments.get("latitude")) longitude = float(arguments.get("longitude")) except (TypeError, ValueError): return [types.TextContent( type="text", text="Invalid coordinates. Please provide valid numbers for latitude and longitude." )] # Basic coordinate validation if not (-90 <= latitude <= 90) or not (-180 <= longitude <= 180): return [types.TextContent( type="text", text="Invalid coordinates. Latitude must be between -90 and 90, longitude between -180 and 180." )] async with httpx.AsyncClient() as client: # First get the grid point lat_str = f"{latitude}" lon_str = f"{longitude}" points_url = f"{NWS_API_BASE}/points/{lat_str},{lon_str}" points_data = await make_nws_request(client, points_url) if not points_data: return [types.TextContent(type="text", text=f"Failed to retrieve grid point data for coordinates: {latitude}, {longitude}. This location may not be supported by the NWS API (only US locations are supported).")] # Extract forecast URL from the response properties = points_data.get("properties", {}) forecast_url = properties.get("forecast") if not forecast_url: return [types.TextContent(type="text", text="Failed to get forecast URL from grid point data")] # Get the forecast forecast_data = await make_nws_request(client, forecast_url) if not forecast_data: return [types.TextContent(type="text", text="Failed to retrieve forecast data")] # Format the forecast periods periods = forecast_data.get("properties", {}).get("periods", []) if not periods: return [types.TextContent(type="text", text="No forecast periods available")] # Format each period into a concise string formatted_forecast = [] for period in periods: forecast_text = ( f"{period.get('name', 'Unknown')}:\n" f"Temperature: {period.get('temperature', 'Unknown')}°{period.get('temperatureUnit', 'F')}\n" f"Wind: {period.get('windSpeed', 'Unknown')} {period.get('windDirection', '')}\n" f"{period.get('shortForecast', 'No forecast available')}\n" "---" ) formatted_forecast.append(forecast_text) forecast_text = f"Forecast for {latitude}, {longitude}:\n\n" + "\n".join(formatted_forecast) return [types.TextContent( type="text", text=forecast_text )] else: raise ValueError(f"Unknown tool: {name}") async def main(): # Run the server using stdin/stdout streams async with mcp.server.stdio.stdio_server() as (read_stream, write_stream): await server.run( read_stream, write_stream, InitializationOptions( server_name="weather", server_version="0.1.0", capabilities=server.get_capabilities( notification_options=NotificationOptions(), experimental_capabilities={}, ), ), ) # This is needed if you'd like to connect to a custom client if __name__ == "__main__": asyncio.run(main()) 

        这段代码中,最核心的其实就是@server.list_tools() 以及 @server.call_tool() 这两个注解。

@server.list_tools() - 注册用于列出可用工具的处理器
@server.call_tool() - 注册用于执行工具调用的处理器

        调用函数的逻辑也比较简单,匹配到对应的工具名称,然后抽取对应的输入参数,然后发起api的请求,对获得的结果进行处理:

async def main(): # Run the server using stdin/stdout streams async with mcp.server.stdio.stdio_server() as (read_stream, write_stream): await server.run( read_stream, write_stream, InitializationOptions( server_name="weather", server_version="0.1.0", capabilities=server.get_capabilities( notification_options=NotificationOptions(), experimental_capabilities={}, ), ), ) # This is needed if you'd like to connect to a custom client if __name__ == "__main__": asyncio.run(main())

      (4)服务端与客户端交互

        测试服务器与 Claude for Desktop。【2】也给出了构建MCP 客户端的教程。其中核心的逻辑如下:

async def process_query(self, query: str) -> str: """Process a query using Claude and available tools""" messages = [ { "role": "user", "content": query } ] response = await self.session.list_tools() available_tools = [{ "name": tool.name, "description": tool.description, "input_schema": tool.inputSchema } for tool in response.tools] # Initial Claude API call response = self.anthropic.messages.create( model="claude-3-5-sonnet-20241022", max_tokens=1000, messages=messages, tools=available_tools ) # Process response and handle tool calls final_text = [] assistant_message_content = [] for content in response.content: if content.type == 'text': final_text.append(content.text) assistant_message_content.append(content) elif content.type == 'tool_use': tool_name = content.name tool_args = content.input # Execute tool call result = await self.session.call_tool(tool_name, tool_args) final_text.append(f"[Calling tool {tool_name} with args {tool_args}]") assistant_message_content.append(content) messages.append({ "role": "assistant", "content": assistant_message_content }) messages.append({ "role": "user", "content": [ { "type": "tool_result", "tool_use_id": content.id, "content": result.content } ] }) # Get next response from Claude response = self.anthropic.messages.create( model="claude-3-5-sonnet-20241022", max_tokens=1000, messages=messages, tools=available_tools ) final_text.append(response.content[0].text) return "\n".join(final_text)

        启动客户端,需要打开 Claude for Desktop 应用配置文件:

~/Library/Application Support/Claude/claude_desktop_config.json

        如果该文件不存在,确保先创建出来,然后配置以下信息,以示例说明,我们uv init的是weather,所以这里mcpServers配置weather的服务,args中的路径设置为你weather的绝对路径。

{ "mcpServers": { "weather": { "command": "uv", "args": [ "--directory", "/ABSOLUTE/PATH/TO/PARENT/FOLDER/weather", "run", "server.py" ] } } }

        保存文件,并重新启动 Claude for Desktop。可以看到Claude for Desktop 能够识别在天气服务器中暴露的两个工具。

        然后在客户端询问天气,会提示调用get-forecast的tool:

3. MCP到底解决了什么问题

        工具是智能体框架的重要组成部分,允许大模型与外界互动并扩展其能力。即使没有MCP协议,也是可以实现LLM智能体,只不过存在几个弊端,当有许多不同的 API 时,启用工具使用变得很麻烦,因为任何工具都需要:手动构建prompt,每当其 API 发生变化时手动更新【3,4】。

        如下图所示:

        MCP其实解决了当存在大量工具时,能够自动发现,并自动构建prompt。

        整体流程示例:

      (1)以总结git项目最近5次提交为例,MCP 主机(与客户端一起)将首先调用 MCP 服务器,询问有哪些工具可用。

MCP 主机:像 Claude Desktop、IDE 或其他 AI 工具等程序,希望通过 MCP 访问数据。MCP 客户端:与服务器保持 1:1 连接 的协议客户端。

       (2)MPC 客户端接收到所列出的可用工具后,发给LLM,LLM 收到信息后,可能会选择使用某个工具。它通过主机向 MCP 服务器发送请求,然后接收结果,包括所使用的工具。

(3)LLM 收到工具处理结果(包括原始的query等信息),之后就可以向用户输出最终的答案。

总结起来,就一句话,MCP协议其实是让智能体更容易管理、发现、使用工具。

4. 参考材料

【1】For Server Developers - Model Context Protocol

【2】For Client Developers - Model Context Protocol

【3】AI Agent框架综述

【4】MCP工作原理

Read more

AI+游戏开发:如何用 DeepSeek 打造高性能贪吃蛇游戏

AI+游戏开发:如何用 DeepSeek 打造高性能贪吃蛇游戏

文章目录 * 一、技术选型与准备 * 1.1 传统开发 vs AI生成 * 1.2 环境搭建与工具选择 * 1.3 DeepSeek API 初步体验 * 二、贪吃蛇游戏基础实现 * 2.1 游戏结构设计 * 2.2 初始化游戏 * 2.3 DeepSeek 生成核心逻辑 * 三、游戏功能扩展 * 3.1 多人联机模式 * 3.2 游戏难度动态调整 * 3.3 游戏本地保存与回放 * 3.4 跨平台移植 * 《Vue.js项目开发全程实录/软件项目开发全程实录》 * 编辑推荐 * 内容简介 * 作者简介 * 目录 一、

By Ne0inhk
[DeepSeek] 入门详细指南(上)

[DeepSeek] 入门详细指南(上)

前言 今天的是 zty 写DeepSeek的第1篇文章,这个系列我也不知道能更多久,大约是一周一更吧,然后跟C++的知识详解换着更。 来冲个100赞兄弟们 最近啊,浙江出现了一匹AI界的黑马——DeepSeek。这个名字可能对很多人来说还比较陌生,但它已经在全球范围内引发了巨大的关注,甚至让一些科技巨头感到了压力。简单来说这 DeepSeek足以改变世界格局                                                   先   赞   后   看    养   成   习   惯  众所周知,一篇文章需要一个头图                                                   先   赞   后   看    养   成   习   惯   上面那行字怎么读呢,让大家来跟我一起读一遍吧,先~赞~后~看~养~成~习~惯~ 想要 DeepSeek从入门到精通.pdf 文件的加这个企鹅群:953793685(

By Ne0inhk
DeepFace深度学习库+OpenCV实现——情绪分析器

DeepFace深度学习库+OpenCV实现——情绪分析器

目录 应用场景 实现组件 1. 硬件组件 2. 软件库与依赖 3. 功能模块 代码详解(实现思路) 导入必要的库 打开摄像头并初始化变量 主循环 FPS计算 情绪分析及结果展示 显示FPS和图像 退出条件 编辑 完整代码 效果展示 自然的 开心的 伤心的 恐惧的 惊讶的  效果展示 自然的 开心的 伤心的 恐惧的 惊讶的   应用场景         应用场景比较广泛,尤其是在需要了解和分析人类情感反应的场合。: 1. 心理健康评估:在心理健康领域,可以通过长期监控和分析一个人的情绪变化来辅助医生进行诊断或治疗效果评估。 2. 用户体验研究:在产品设计、广告制作或网站开发过程中,通过观察用户在使用过程中的情绪反应,来优化产品的用户体验。 3. 互动娱乐:在游戏或虚拟现实应用中,根据玩家的情绪状态动态调整游戏难度或故事情节,以增加沉浸感和互动性。

By Ne0inhk
最全java面试题及答案(208道)

最全java面试题及答案(208道)

本文分为十九个模块,分别是:「Java 基础、容器、多线程、反射、对象拷贝、Java Web 、异常、网络、设计模式、Spring/Spring MVC、Spring Boot/Spring Cloud、Hibernate、MyBatis、RabbitMQ、Kafka、Zookeeper、MySQL、Redis、JVM」 ,如下图所示: 共包含 208 道面试题,本文的宗旨是为读者朋友们整理一份详实而又权威的面试清单,下面一起进入主题吧。 Java 基础 1. JDK 和 JRE 有什么区别? * JDK:Java Development Kit 的简称,Java 开发工具包,提供了 Java

By Ne0inhk