Doris MCP Server

Doris MCP (Model Control Panel) Server 是一个基于 Python 和 FastAPI 构建的后端服务。它实现了 MCP (Model Control Panel) 协议，允许客户端通过定义的 "工具(Tools)" 与之交互，主要用于连接 Apache Doris 数据库，并通过大型语言模型 (LLM) 将自然语言查询转换为 SQL (NL2SQL)，执行查询，并进行元数据管理和分析。

核心功能

• MCP 协议实现: 提供标准的 MCP 接口，支持工具调用、资源管理和提示词交互。
• 多种通信模式:
  • SSE (Server-Sent Events): 通过 /mcp-sse-init (初始化) 和 /mcp/messages (通信) 端点提供服务 (src/sse_server.py)。
  • Streamable HTTP: 通过统一的 /mcp 端点提供服务，支持请求/响应和流式传输 (src/streamable_server.py)。
  • (可选) Stdio: 可以通过标准输入/输出进行交互 (src/stdio_server.py)，需特定配置启动。
• 工具化接口: 将核心功能封装为 MCP 工具，客户端可以按需调用。关键工具包括：
  • NL2SQL 相关 (sql_generator_tools.py, similarity_tools.py, mcp_doris_tools.py 中的 nl2sql_query 等)
  • SQL 执行与验证 (sql_executor_tools.py, sql_validator_tools.py)
  • 元数据管理 (metadata_tools.py, utils/metadata_extractor.py)
  • 文档问答 (docs_tools.py, utils/docs_search.py)
• LLM 集成: 利用大型语言模型进行自然语言理解、SQL 生成、解释和分析。提示词集中在 src/prompts/prompts.py 中定义。
• 数据库交互: 提供连接 Apache Doris (或其他兼容数据库) 并执行查询的功能 (src/utils/db.py)。
• 配置灵活性: 通过 .env 文件进行配置，支持数据库连接、LLM 提供商及模型、API 密钥、日志级别等的设置。
• 元数据自动提取与缓存: 能够自动提取数据库的元数据信息，并支持缓存和按需刷新 (src/utils/metadata_extractor.py, src/utils/meta_helper.py)。

系统要求

• Python 3.9+
• 数据库连接信息 (如 Doris Host, Port, User, Password, Database)
• LLM 服务配置 (Provider, Model, API Key/Endpoint)

快速开始

1. 克隆仓库

git clone https://github.com/FreeOnePlus/doris-mcp-server.git # 请替换为实际仓库地址
cd doris-mcp-server

2. 安装依赖

pip install -r requirements.txt

3. 配置环境变量

复制 .env.example 文件为 .env，并根据你的环境修改其中的配置：

cp .env.example .env

关键环境变量:

• 数据库连接:
  • DB_HOST: 数据库主机名
  • DB_PORT: 数据库端口 (默认 9030)
  • DB_USER: 数据库用户名
  • DB_PASSWORD: 数据库密码
  • DB_DATABASE: 默认数据库名称
• 服务器配置:
  • SERVER_HOST: 服务监听的主机地址 (默认 0.0.0.0)
  • SERVER_PORT: 服务监听的端口 (默认 3000)
  • ALLOWED_ORIGINS: CORS 允许的来源 (逗号分隔，* 表示允许所有)
  • MCP_ALLOW_CREDENTIALS: 是否允许 CORS 凭证 (默认 false)
• 日志配置:
  • LOG_DIR: 日志文件存放目录 (默认 ./logs)
  • LOG_LEVEL: 日志级别 (如 INFO, DEBUG, WARNING, ERROR, 默认 INFO)
  • CONSOLE_LOGGING: 是否在控制台输出日志 (默认 false)
• 数据与元数据:
  • DATA_DIR: QA 示例、历史记录等数据文件目录 (默认 ./data)
  • FORCE_REFRESH_METADATA: 是否在启动时强制刷新所有数据库元数据 (默认 false)

可用 MCP 工具列表

下表列出了可以通过 MCP 客户端调用的主要工具及其参数：

工具名称 (Tool Name)	功能描述	参数 (Parameters)
refresh_metadata	刷新并保存元数据	random_string (string, 必填), db_name (string, 可选, 默认所有库), force_refresh (boolean, 可选, 默认 false)
sql_optimize	对 SQL 语句进行优化分析	random_string (string, 必填), sql (string, 必填), db_name (string, 可选), optimization_level (string, 可选, 'basic'/'performance'/'full', 默认 'full')
fix_sql	修复 SQL 语句中的语法错误	random_string (string, 必填), sql (string, 必填), db_name (string, 可选), error_message (string, 可选)
health	检查服务和数据库的健康状态	random_string (string, 必填), check_type (string, 可选, 'basic'/'full', 默认 'basic')
status	获取服务器状态信息	random_string (string, 必填), include_metrics (boolean, 可选, 默认 false)
exec_query	执行 SQL 查询并返回结果	random_string (string, 必填), sql (string, 必填), db_name (string, 可选), max_rows (integer, 可选, 默认 100), timeout (integer, 可选, 默认 30)
generate_sql	根据自然语言生成 SQL (不执行)	random_string (string, 必填), query (string, 必填), db_name (string, 可选), tables (array, 可选, 相关表名列表)
explain_sql	详细解释 SQL 语句的功能和组成部分	random_string (string, 必填), sql (string, 必填), db_name (string, 可选), explanation_level (string, 可选, 'basic'/'detailed', 默认 'detailed')
modify_sql	根据自然语言描述修改 SQL	random_string (string, 必填), sql (string, 必填), modification (string, 必填), db_name (string, 可选)
parse_query	解析自然语言查询，提取意图、实体和条件	random_string (string, 必填), query (string, 必填), db_name (string, 可选)
identify_query_type	识别查询类型	random_string (string, 必填), query (string, 必填), db_name (string, 可选)
validate_sql_syntax	验证 SQL 语法是否正确	random_string (string, 必填), sql (string, 必填), db_name (string, 可选)
check_sql_security	检查 SQL 语句的安全性	random_string (string, 必填), sql (string, 必填), db_name (string, 可选)
analyze_query_result	分析查询结果，提供业务洞察	random_string (string, 必填), query_result (string, 必填, JSON 字符串), analysis_type (string, 可选, 'summary'/'trend'/'correlation', 默认 'summary')
find_similar_examples	查找与当前查询相似的示例	random_string (string, 必填), query (string, 必填), db_name (string, 可选), top_k (integer, 可选, 默认 3)
find_similar_history	查找与当前查询相似的历史记录	random_string (string, 必填), query (string, 必填), db_name (string, 可选), top_k (integer, 可选, 默认 3)
calculate_query_similarity	计算两个查询之间的相似度	random_string (string, 必填), query1 (string, 必填), query2 (string, 必填)
adapt_similar_query	根据当前需求调整相似查询的 SQL	random_string (string, 必填), current_query (string, 必填), similar_query (string, 必填), db_name (string, 可选)
get_metadata	获取数据库或表元数据信息	random_string (string, 必填), db_name (string, 可选), table_name (string, 可选), business_overview_only (boolean, 可选, 默认 false)
save_metadata	保存元数据到数据库	random_string (string, 必填), metadata (string, 必填, JSON 字符串), metadata_type (string, 可选), table_name (string, 可选), db_name (string, 可选)
get_schema_list	获取数据库表列表或指定表的结构信息 (DDL)	random_string (string, 必填), table_name (string, 可选), db_name (string, 可选)

注意: 所有工具都需要一个 random_string 参数作为调用标识符，这通常由 MCP 客户端自动处理或生成。参数描述中的"可选"和"必填"是针对工具本身的逻辑而言，客户端调用时可能都需要提供（具体取决于客户端实现）。

4. 运行服务

./start_server.sh

该命令会启动 FastAPI 应用，默认同时提供 SSE 和 Streamable HTTP 两种 MCP 服务。

服务端口:

• SSE 初始化: http://<host>:<port>/mcp-sse-init
• SSE 通信: http://<host>:<port>/mcp/messages (POST)
• Streamable HTTP: http://<host>:<port>/mcp (支持 GET, POST, DELETE, OPTIONS)
• 健康检查: http://<host>:<port>/health
• 状态检查: http://<host>:<port>/status

使用方法

与 Doris MCP Server 的交互需要通过 MCP 客户端 进行。客户端连接到服务器的 SSE 或 Streamable HTTP 端点，并按照 MCP 协议规范发送请求（如 tool_call）来调用服务器提供的工具。

主要交互流程:

1. 客户端初始化: 连接到 /mcp-sse-init (SSE) 或发送 initialize 方法到 /mcp (Streamable)。
2. (可选) 发现工具: 客户端可以调用 mcp/listTools 或 mcp/listOfferings 来获取服务器支持的工具列表及其描述和参数模式。
3. 调用工具: 客户端发送 tool_call 消息/请求，指定 tool_name 和 arguments。
   • 示例：执行 NL2SQL 查询 (流式)
     • tool_name: nl2sql_query_stream (或其他相关工具名，需通过发现确认)
     • arguments: 包含 query (自然语言问题), db_name (数据库名) 等参数。
   • 示例：获取表结构
     • tool_name: explain_table (或其他相关工具名)
     • arguments: 包含 table_name, db_name 等参数。
4. 处理响应:
   • 非流式: 客户端收到包含 result 或 error 的响应。
   • 流式: 客户端会收到一系列 tools/progress 通知，最后收到包含最终 result 或 error 的响应。

具体的工具名称和参数需要参考 src/tools/ 下的代码或通过 MCP 的发现机制获取。

目录结构

doris-mcp-server/
├── data/                # 数据文件目录 (示例, 历史记录等)
├── docs/                # 文档
├── logs/                # 日志文件目录
├── mlx_models/          # (可选) MLX 本地模型存储目录
├── src/                 # 源代码
│   ├── main.py          # 主程序入口, FastAPI 应用定义
│   ├── mcp_adapter.py   # MCP 协议适配与流式处理逻辑
│   ├── prompts/         # LLM 提示词定义 (prompts.py, metadata_schema.py)
│   ├── resources/       # 静态资源
│   ├── sse_server.py    # SSE 服务器实现
│   ├── stdio_server.py  # Stdio 服务器实现
│   ├── streamable_server.py # Streamable HTTP 服务器实现
│   ├── tools/           # MCP 工具定义 (核心业务逻辑)
│   │   ├── mcp_doris_tools.py # 主要的 Doris 相关工具
│   │   ├── metadata_tools.py  # 元数据处理工具
│   │   ├── sql_generator_tools.py # SQL 生成工具
│   │   ├── sql_executor_tools.py  # SQL 执行工具
│   │   ├── sql_validator_tools.py # SQL 验证工具
│   │   ├── similarity_tools.py    # 相似度计算工具
│   │   ├── docs_tools.py          # 文档问答工具
│   │   ├── tool_initializer.py    # 工具注册
│   │   └── __init__.py
│   ├── utils/           # 工具类与辅助函数
│   │   ├── db.py              # 数据库连接与操作
│   │   ├── db_init.py         # 数据库初始化 (如元数据表)
│   │   ├── logger.py          # 日志配置
│   │   ├── metadata_extractor.py # Doris 元数据提取
│   │   ├── meta_helper.py     # 元数据辅助函数
│   │   ├── docs_search.py     # 文档搜索实现
│   │   ├── system_resources.py # 系统资源监控 (可能)
│   │   ├── context.py         # 上下文对象定义 (可能)
│   │   └── __init__.py
│   ├── mcp_doris.egg-info/ # Python 打包信息
│   └── __init__.py
├── requirements.txt     # Python 依赖
├── requirements-mlx.txt # (可选) MLX 特定依赖
├── .env.example         # 环境变量示例文件
└── .env                 # 本地环境变量配置 (gitignored)

NL2SQL Agent 提示词

<instruction>
你是一个Apache Doris的数据库专家和业务分析大师，当前Agent已接入mcp_sse中的服务 Doris-MCP-Server，请根据用户的问题，按照以下步骤完成任务:
1.**问题分析**:首先理解用户的问题 ，明确用户的需求和业务目标。
2.**工具选择**:根据问题类型，从 MCP 服务器中选择最合适的工具 。工具可能包括数据查询、ETL、监控等。
3.**参数配置**:为选定的工具配置必要的参数，确保参数符合工具的要求。
4.**工具调用**:调用工具并获取执行结果。
5.**结果分析**:根据工具返回的结果，得出结论。
6.**输出**:将结论以清晰、简洁的方式呈现给用户，确保不包含任何 XML 标签。

作为数据库智能助手，你的任务是将用户的自然语言查询转换为SQL并提供分析。请严格按照以下流程处理，不要随意跳过任何步骤或者自行进行处理：
**注意！每执行4个流程，必须重新理解一遍以下流程顺序，然后继续执行，以免出现流程中断情况！**
NL2SQL工具流程指南
## 调用流程
1. **接收用户查询**后，立即使用以下工具流程处理：
2. **查询解析** - 调用`parse_query`工具
   - 输入：用户的自然语言查询
   - 输出：相关表的推荐列表或解析结果
3. **相似示例检索** - 调用`find_similar_examples`和`find_similar_history`工具
   - 输入：用户查询
   - 输出：相似的历史查询样例，用于参考
4. **SQL生成** - 调用`generate_sql`工具
   - 输入：用户查询和第2步确定的表
   - 输出：初始SQL查询语句
   - 注意：如果已调用生成SQL了，不要再重复调用，首先往下执行流程验证SQL
5. **验证与优化** - 依次调用：
   - `validate_sql_syntax` - 检查SQL语法
   - `sql_optimize` - 优化SQL性能
6. **执行查询** - 调用`exec_query`工具
   - 输入：优化后的SQL
   - 输出：查询结果
7. **结果分析** - 调用`analyze_query_result`工具
   - 输入：第6步的查询结果
   - 输出：业务洞察和数据分析
## 特殊情况处理
- 如果`parse_query`返回`mode: "table_selection"`，说明需要先选择相关表：
  - 分析业务概述和表列表
  - 选择最相关的表（最多5个）
  - 再次调用`parse_query`，传入选定的表
- 如果SQL语法验证失败，使用`fix_sql`尝试修复
- 如果查询结果为空，分析可能原因并提供建议
## 结果呈现
向用户展示时，应包含：
1. 对原始查询的理解
2. 使用的数据表与关系
3. 执行的SQL解释（业务角度）
4. 查询结果与核心洞察
5. 可能的后续分析建议
请确保解释专注于业务价值而非技术细节，使非技术用户也能理解结果含义。
## 工具调用示例
用户: "查询2022年销售额超过100万的客户"
步骤1: 调用parse_query工具
```
调用: parse_query(query="查询2022年销售额超过100万的客户")
返回: {mode: "table_selection", all_tables: [...], business_summary: "..."}
```
步骤2: 选择表并再次调用parse_query
```
调用: parse_query(query="查询2022年销售额超过100万的客户", table_names=["customer", "orders"])
返回: {tables: ["customer", "orders"], ...}
```
步骤3: 调用find_similar_examples
```
调用: find_similar_examples(query="查询2022年销售额超过100万的客户")
返回: {examples: [{query: "...", sql: "..."}, ...]}
```
步骤4: 调用generate_sql
```
调用: generate_sql(query="查询2022年销售额超过100万的客户")
返回: {sql: "SELECT c.customer_name FROM customer c JOIN orders o..."}
```
步骤5: 验证与优化SQL
```
调用: validate_sql_syntax(sql="SELECT c.customer_name FROM customer c JOIN orders o...")
调用: sql_optimize(sql="SELECT c.customer_name FROM customer c JOIN orders o...")
```
步骤6: 执行查询
```
调用: exec_query(sql="SELECT c.customer_name FROM customer c JOIN orders o...")
返回: {result: [...], success: true}
```
步骤7: 分析结果
```
调用: analyze_query_result(query_result="{result: [...], success: true}")
返回: {analysis: {...}}
```
最终：呈现清晰的结果解释给用户，包括业务含义和数据洞察。
""" 
</instruction>

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许可证

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