生命周期

协议修订日期: 2025-03-26

模型上下文协议（Model Context Protocol, MCP）定义了一个严谨的客户端-服务器连接生命周期，以确保正确的能力协商和状态管理。

1.初始化：能力协商和协议版本一致性确认 2.操作：正常协议通信 3.关闭：连接的优雅终止

sequenceDiagram
    participant Client
    participant Server

    Note over Client,Server: 初始化阶段
    activate Client
    Client->>+Server: 初始化请求
    Server-->>Client: 初始化响应
    Client--)Server: 初始化完成通知

    Note over Client,Server: 操作阶段
    rect rgb(200, 220, 250)
        note over Client,Server: 正常协议操作
    end

    Note over Client,Server: 关闭阶段
    Client--)-Server: 断开连接
    deactivate Server
    Note over Client,Server: 连接已关闭

生命周期阶段

初始化

初始化阶段必须是客户端和服务器的第一次交互。在此阶段，客户端和服务器：

• 确认协议版本兼容性
• 交换并协商能力
• 共享实现细节

客户端必须通过发送包含以下内容的 initialize 请求来启动此阶段：

• 支持的协议版本
• 客户端能力
• 客户端实现信息

{
  "jsonrpc": "2.0",
  "id": 1,
  "method": "initialize",
  "params": {
    "protocolVersion": "2024-11-05",
    "capabilities": {
      "roots": {
        "listChanged": true
      },
      "sampling": {}
    },
    "clientInfo": {
      "name": "ExampleClient",
      "version": "1.0.0"
    }
  }
}

initialize 请求不得是 JSON-RPC 批处理的一部分，因为在完成初始化之前无法进行其他请求和通知。这也使得与先前未明确支持 JSON-RPC 批处理的协议版本的向后兼容性成为可能。

服务器必须响应其自身的能力和信息：

{
  "jsonrpc": "2.0",
  "id": 1,
  "result": {
    "protocolVersion": "2024-11-05",
    "capabilities": {
      "logging": {},
      "prompts": {
        "listChanged": true
      },
      "resources": {
        "subscribe": true,
        "listChanged": true
      },
      "tools": {
        "listChanged": true
      }
    },
    "serverInfo": {
      "name": "ExampleServer",
      "version": "1.0.0"
    }
  }
}

成功初始化后，客户端必须发送 initialized 通知以表示其已准备好开始正常操作：

{
  "jsonrpc": "2.0",
  "method": "notifications/initialized"
}

• 在服务器响应 initialize 请求之前，客户端不应发送除 ping 请求以外的任何请求。
• 在收到 initialized 通知之前，服务器不应发送除 ping 或 日志记录请求以外的任何请求。

版本协商

在 initialize 请求中，客户端必须发送其支持的协议版本。这应该是客户端支持的最新版本。

如果服务器支持请求的协议版本，则必须响应相同版本。否则，服务器必须将响应的协议版本设置为其支持的另一个版本。这应该是服务器支持的最新版本。

如果客户端不支持服务器响应的版本，则客户端应该断开连接。

能力协商

客户端和服务器的能力定义了会话期间协议允许的可选功能。

关键能力包括：

能力对象可以描述子能力，例如：

• listChanged: 支持列表变更通知（适用于 prompts、resources 和 tools）
• subscribe: 支持订阅单个项的变更（仅限 resources）

操作

在操作阶段，客户端和服务器根据协商好的能力交换消息。

双方应该：

• 遵守协商好的协议版本
• 仅使用成功协商的能力

关闭

在关闭阶段，一方（通常是客户端）会优雅地终止协议连接。没有定义专门的关闭消息，而是使用底层传输机制指示连接终止：

stdio

对于 stdio 传输，客户端应该通过以下方式启动关闭：

1. 首先关闭发送给子进程（即服务器）的输入流
2. 等待服务器退出，如果服务器在合理时间内未退出，则发送 SIGTERM
3. 如果在发送 SIGTERM 后服务器仍未退出，则发送 SIGKILL

服务器可能通过关闭其输出流并退出来启动关闭。

HTTP

对于 HTTP 传输，关闭通过终止相关的 HTTP 连接指示。

超时

实现应该为所有发送的请求设定超时，以防止连接挂起和资源耗尽。如果在超时时间内未接收到成功或错误响应，发送方应该为该请求发出 取消通知，并停止等待响应。

SDK 和其他中间件应该允许这些超时在每请求的基础上进行配置。

如果收到与请求对应的 进度通知，实现可能重置超时计时器，因为这表明任务正在进行。但实现应该始终强制执行最大超时时间，无论是否有进度通知，以限制客户端或服务器行为异常的影响。

错误处理

实现应该准备处理以下错误情况：

• 协议版本不匹配
• 未能协商所需能力
• 请求 超时

初始化错误示例：

{
  "jsonrpc": "2.0",
  "id": 1,
  "error": {
    "code": -32602,
    "message": "不支持的协议版本",
    "data": {
      "supported": ["2024-11-05"],
      "requested": "1.0.0"
    }
  }
}