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c++开发大模型mcp服务（六）cpp-mcp库说明

news 2025/11/2 18:34:10

模型上下文协议 (MCP)是一个开放协议，为 AI 模型和代理与各种资源、工具和服务交互提供了标准化的方式。

cpp-mcp 该框架实现了 MCP 协议的核心功能，并符合 2024-11-05 基本协议规范。

一、核心功能

JSON-RPC 2.0 通信：基于 JSON-RPC 2.0 标准的请求/响应通信
资源抽象：文件、API 等资源的标准接口。
工具注册：使用结构化参数注册和调用工具
可扩展架构：易于扩展新的资源类型和工具
多传输支持：支持 HTTP 和标准输入/输出 (stdio) 通信方法

二、如何构建

1.使用 CMake 构建的示例：

cmake -B build
cmake --build build --config Release

2.通过测试构建：

git submodule update --init --recursive # Get GoogleTestcmake -B build -DMCP_BUILD_TESTS=ON
cmake --build build --config Release

3.使用 SSL 支持进行构建：

git submodule update --init --recursive # Get GoogleTestcmake -B build -DMCP_SSL=ON
cmake --build build --config Release

三、构成

MCP C++库包括以下主要组件：

核心组件

客户端接口（`mcp_client.h`）

定义 MCP 客户端的抽象接口，所有具体的客户端实现都从该接口继承。

SSE 客户端（`mcp_sse_client.h`，`mcp_sse_client.cpp`）

使用 HTTP 和服务器发送事件 (SSE) 与 MCP 服务器通信的客户端实现。

标准输入输出客户端（`mcp_stdio_client.h`，`mcp_stdio_client.cpp`）

客户端实现使用标准输入/输出与 MCP 服务器通信，能够启动子进程并与其通信。

消息处理（`mcp_message.h`，`mcp_message.cpp`）

处理 JSON-RPC 消息的序列化和反序列化。

工具管理（`mcp_tool.h`，`mcp_tool.cpp`）

管理和调用 MCP 工具。

资源管理（`mcp_resource.h`，`mcp_resource.cpp`）

管理 MCP 资源。

服务器（`mcp_server.h`，`mcp_server.cpp`）

实现 MCP 服务器功能。

四、示例

HTTP 服务器示例 ( `examples/server_example.cpp`)

使用自定义工具的 MCP 服务器实现示例：

时间工具：获取当前时间
计算器工具：执行数学运算
回显工具：回显输入并可选择转换（转换为大写、反转）
问候工具：返回Hello, +输入名称+ !，默认为Hello, World!

HTTP 客户端示例 ( `examples/client_example.cpp`)

MCP 客户端连接到服务器的示例：

获取服务器信息
列出可用的工具
调用带参数的工具
访问资源

Stdio 客户端示例 ( `examples/stdio_client_example.cpp`)

演示如何使用 stdio 客户端与本地服务器通信：

启动本地服务器进程
访问文件系统资源
调用服务器工具

代理示例 ( `examples/agent_example.cpp`)

选项	描述
`--base-url`	LLM 基本网址（例如`https://openrouter.ai`）
`--endpoint`	LLM 端点（默认为`/v1/chat/completions/`）
`--api-key`	LLM API 密钥
`--model`	型号名称（例如`gpt-3.5-turbo`）
`--system-prompt`	系统提示
`--max-tokens`	生成的最大令牌数（默认为 2048）
`--temperature`	温度（默认为 0.0）
`--max-steps`	无需用户输入调用工具的最大步骤（默认为 3）

使用示例：

./build/examples/agent_example --base-url <base_url> --endpoint <endpoint> --api-key <api_key> --model <model_name>

注意-DMCP_SSL=ON：连接到 https 基本 URL 时请记住进行编译。

五、如何使用

设置 HTTP 服务器

// Create and configure the server
mcp::server server("localhost", 8080); // Host and port
server.set_server_info("MCP Example Server", "0.1.0"); // Name and version// Register tools
mcp::json hello_handler(const mcp::json& params, const std::string /* session_id */) {std::string name = params.contains("name") ? params["name"].get<std::string>() : "World";// Server will catch exceptions and return error contents// For example, you can use `throw mcp::mcp_exception(mcp::error_code::invalid_params, "Invalid name");` to report an error// Content should be a JSON array, see: https://modelcontextprotocol.io/specification/2024-11-05/server/tools#tool-resultreturn {{{"type", "text"},{"text", "Hello, " + name + "!"}}};
}mcp::tool hello_tool = mcp::tool_builder("hello").with_description("Say hello").with_string_param("name", "Name to say hello to", "World").build();server.register_tool(hello_tool, hello_handler);// Register resources
auto file_resource = std::make_shared<mcp::file_resource>("<file_path>");
server.register_resource("file://<file_path>", file_resource);// Start the server
server.start(true);  // Blocking mode

创建 HTTP 客户端

// Connect to the server
mcp::sse_client client("localhost", 8080);// Initialize the connection
client.initialize("My Client", "1.0.0");// Call a tool
mcp::json params = {{"name", "Client"}
};mcp::json result = client.call_tool("hello", params);

使用 SSE 客户端

SSE 客户端使用 HTTP 和服务器发送事件 (SSE) 与 MCP 服务器通信。这是一种基于 Web 标准的通信方式，适用于与支持 HTTP/SSE 的服务器通信。

#include "mcp_sse_client.h"// Create a client, specifying the server address and port
mcp::sse_client client("localhost", 8080);
// Or use a base URL
// mcp::sse_client client("http://localhost:8080");// Set an authentication token (if needed)
client.set_auth_token("your_auth_token");// Set custom request headers (if needed)
client.set_header("X-Custom-Header", "value");// Initialize the client
if (!client.initialize("My Client", "1.0.0")) {// Handle initialization failure
}// Call a tool
json result = client.call_tool("tool_name", {{"param1", "value1"},{"param2", 42}
});

使用 Stdio 客户端

Stdio 客户端可以与任何支持 stdio 传输的 MCP 服务器进行通信，例如：

@modelcontextprotocol/server-everything - 示例服务器
@modelcontextprotocol/server-filesystem - 文件系统服务器
其他支持 stdio 传输的MCP 服务器

#include "mcp_stdio_client.h"// Create a client, specifying the server command
mcp::stdio_client client("npx -y @modelcontextprotocol/server-everything");
// mcp::stdio_client client("npx -y @modelcontextprotocol/server-filesystem /path/to/directory");// Initialize the client
if (!client.initialize("My Client", "1.0.0")) {// Handle initialization failure
}// Access resources
json resources = client.list_resources();
json content = client.read_resource("resource://uri");// Call a tool
json result = client.call_tool("tool_name", {{"param1", "value1"},{"param2", "value2"}
});