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【MCP Node.js SDK 全栈进阶指南】专家篇（1）：MCP-SDK扩展与定制

news 2025/5/6 6:36:46

引言

随着MCP（模型上下文协议）在AI应用开发中的广泛采用，开发者不仅需要掌握如何使用MCP SDK，还需要了解如何扩展和定制SDK以满足特定业务场景的需求。
本文将深入探讨TypeScript SDK的内部架构，分析其源码结构，识别关键扩展点，并展示如何设计插件系统和实现高级功能定制，帮助开发者将MCP SDK提升到一个新的水平。

一、SDK源码分析

1.1 架构概览

MCP TypeScript SDK的架构遵循了MCP协议的基本设计理念，分为客户端(Client)和服务器(Server)两大核心模块。这种分离设计使得SDK具有高度的模块化和可扩展性。

┌──────────────────────────────────────┐
│          MCP TypeScript SDK          │
├─────────────────┬────────────────────┤
│   Client 模块   │    Server 模块     │
├─────────────────┼────────────────────┤
│ • 连接管理      │ • 请求处理         │
│ • 消息收发      │ • 工具注册         │
│ • 错误处理      │ • 资源管理         │
│ • 状态监控      │ • 提示模板         │
└─────────────────┴────────────────────┘

1.2 核心模块分析

1.2.1 Server模块

Server模块是SDK的核心组件之一，负责处理客户端请求并提供工具、资源和提示模板。其主要类和接口包括：

// 服务器配置接口
export interface ServerOptions {name: string;description?: string;version?: string;transport?: Transport;// 扩展点：自定义中间件middleware?: Middleware[];
}// 服务器核心类
export class Server {constructor(options: ServerOptions) { /* ... */ }// 工具注册方法 - 扩展点registerTool(tool: Tool): void { /* ... */ }// 资源注册方法 - 扩展点registerResource(resource: Resource): void { /* ... */ }// 提示注册方法 - 扩展点registerPrompt(prompt: Prompt): void { /* ... */ }// 请求处理方法 - 扩展点handleRequest(request: Request): Promise<Response> { /* ... */ }// 启动服务器start(): Promise<void> { /* ... */ }// 停止服务器stop(): Promise<void> { /* ... */ }
}

Server模块采用插件式架构，通过中间件(Middleware)机制支持功能扩展，这是SDK最重要的扩展点之一。

1.2.2 Client模块

Client模块负责与Server建立连接并发送请求。其核心结构如下：

// 客户端配置接口
export interface ClientOptions {transport: Transport;timeout?: number;// 扩展点：自定义拦截器interceptors?: Interceptor[];
}// 客户端核心类
export class Client {constructor(options: ClientOptions) { /* ... */ }// 连接服务器方法connect(): Promise<void> { /* ... */ }// 发送请求方法 - 扩展点sendRequest(request: Request): Promise<Response> { /* ... */ }// 调用工具方法callTool(name: string, args: any): Promise<ToolResult> { /* ... */ }// 获取资源方法getResource(uri: string): Promise<ResourceContent> { /* ... */ }// 断开连接disconnect(): Promise<void> { /* ... */ }
}

Client模块通过拦截器(Interceptor)机制提供了强大的扩展能力，允许开发者在请求发送前后插入自定义逻辑。

1.3 传输层分析

传输层(Transport)是连接Client和Server的桥梁，SDK提供了多种传输实现：

// 传输接口
export interface Transport {send(message: string): Promise<void>;receive(): Promise<string>;close(): Promise<void>;
}// stdio传输实现
export class StdioTransport implements Transport { /* ... */ }// HTTP传输实现
export class HttpTransport implements Transport { /* ... */ }// WebSocket传输实现
export class WebSocketTransport implements Transport { /* ... */ }

传输层的接口设计非常简洁，这使得开发者可以轻松实现自定义传输方式，这是SDK另一个重要的扩展点。

1.4 数据验证层

SDK使用Zod库进行强类型验证，确保数据符合MCP协议规范：

// 工具参数验证
export const ToolParametersSchema = z.object({type: z.literal('object'),properties: z.record(z.string(), z.any()),required: z.array(z.string()).optional()
});// 服务器初始化验证
export const InitializeParamsSchema = z.object({protocolVersion: z.string(),serverInfo: z.object({name: z.string(),version: z.string().optional()})
});

数据验证层是保障SDK稳定性和兼容性的关键，也是定制化的重要环节。

二、扩展点识别与利用

2.1 主要扩展点概览

通过源码分析，我们可以识别出MCP TypeScript SDK的几个关键扩展点：

中间件系统(Middleware) - 扩展服务器功能
拦截器机制(Interceptor) - 扩展客户端功能
自定义传输层(Custom Transport) - 实现新的通信方式
工具注册机制(Tool Registration) - 添加自定义工具
资源提供者(Resource Provider) - 扩展资源访问方式
错误处理器(Error Handler) - 自定义错误处理逻辑
状态管理器(State Manager) - 扩展状态管理功能

2.2 中间件系统

中间件是服务器端最强大的扩展机制，允许开发者拦截和修改请求处理流程：

// 中间件接口
export interface Middleware {process(context: RequestContext, next: NextFunction): Promise<Response>;
}// 认证中间件示例
export class AuthMiddleware implements Middleware {constructor(private authOptions: AuthOptions) {}async process(context: RequestContext, next: NextFunction): Promise<Response> {const { request } = context;// 检查认证信息const authHeader = request.headers?.authorization;if (!authHeader || !this.validateAuth(authHeader)) {return {jsonrpc: '2.0',id: request.id,error: {code: -32001,message: '未授权访问'}};}// 通过认证，继续处理return next();}private validateAuth(authHeader: string): boolean {// 实现验证逻辑return true;}
}// 使用中间件
const server = new Server({name: 'my-server',middleware: [new AuthMiddleware({ /* 配置 */ }),new LoggingMiddleware(),new RateLimitMiddleware()]
});

中间件可以执行各种任务，如认证、日志记录、速率限制、请求转换等，极大地增强了服务器的功能。

2.3 拦截器机制

拦截器是客户端的扩展机制，用于拦截请求和响应：

// 拦截器接口
export interface Interceptor {onRequest?(request: Request): Promise<Request>;onResponse?(response: Response): Promise<Response>;onError?(error: Error): Promise<Error | Response>;
}// 重试拦截器示例
export class RetryInterceptor implements Interceptor {constructor(private maxRetries: number = 3) {}async onError(error: Error): Promise<Error | Response> {if (this.retries < this.maxRetries && this.isRetryableError(error)) {this.retries++;// 重试逻辑return this.retryRequest();}return error;}private isRetryableError(error: Error): boolean {// 判断错误是否可重试return true;}private async retryRequest(): Promise<Response> {// 实现重试逻辑return { /* 响应对象 */ };}
}// 使用拦截器