MCPSharp

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一个基于 .NET 8 实现的 Model Context Protocol (MCP) 服务端和客户端框架，支持 AI 助手与外部工具的交互。

🚀 项目简介

MCPSharp 是一个完整的 MCP 协议实现，旨在提供高性能、易扩展的网络通信能力，适用于各种 .NET 开发场景。项目包含：

• MCPSharp.API: MCP 服务端，提供工具注册和 JSON-RPC 接口
• MCPSharp.Client: MCP 客户端，支持与 AI 模型集成和工具调用

📁 项目结构

MCPSharp/
├── MCPSharp.API/                 # MCP 服务端
│   ├── Controllers/              # API 控制器
│   │   └── TestController.cs     # 测试控制器
│   ├── Services/                 # 业务服务
│   │   └── TestService.cs        # 测试服务实现
│   ├── Models/Mcp/              # MCP 协议模型
│   │   ├── JsonRpcRequest.cs     # JSON-RPC 请求模型
│   │   ├── JsonRpcResponse.cs    # JSON-RPC 响应模型
│   │   ├── McpTool.cs           # MCP 工具模型
│   │   ├── McpContent.cs        # MCP 内容模型
│   │   └── McpToolResult.cs     # MCP 工具结果模型
│   ├── Attributes/              # 工具注册特性
│   │   └── McpToolAttribute.cs   # MCP 工具特性
│   ├── Base/                    # 基础类
│   │   ├── BaseController.cs     # 基础控制器
│   │   ├── BaseService.cs        # 基础服务
│   │   └── IBaseService.cs       # 基础服务接口
│   ├── Extensions/              # 扩展方法
│   │   └── McpServiceExtensions.cs # MCP 服务扩展
│   ├── Common/                  # 公共类
│   │   └── JsonHelper.cs         # JSON 助手类
│   ├── Interfaces/              # 接口定义
│   │   └── ITestService.cs       # 测试服务接口
│   ├── Program.cs               # 程序入口
│   └── appsettings.json         # 配置文件
├── MCPSharp.Client/             # MCP 客户端
│   ├── ChatAIClient.cs          # AI 聊天客户端
│   └── Program.cs               # 客户端入口
├── MCPSharp.sln                 # 解决方案文件
├── LICENSE                      # 许可证文件
└── README.md                    # 项目说明文档

🏗️ 软件架构

MCPSharp 基于现代 .NET 架构设计，支持异步通信、事件驱动模型以及模块化扩展。其核心组件包括：

核心组件

1. 协议解析器：高效解析 MCP 协议数据，支持 JSON-RPC 2.0 规范
2. 网络服务层：基于 ASP.NET Core 实现高性能网络通信
3. 事件系统：支持事件订阅与发布，便于业务逻辑解耦
4. 插件系统：提供模块化扩展能力，方便功能定制

架构特点

• 依赖注入: 使用 .NET DI 容器管理服务生命周期
• 特性驱动: 基于 [McpTool] 特性的工具自动注册
• 泛型设计: 类型安全的基类设计，支持强类型参数
• 异步模式: 全异步的操作支持，提高并发性能

✨ 核心特性

服务端特性

• 🔧 工具自动发现: 使用 [McpTool] 特性自动注册工具
• 📡 JSON-RPC 2.0: 完整的 MCP 协议支持
• 🎯 类型安全: 强类型的参数验证和序列化
• 🚀 高性能: 基于 ASP.NET Core 的异步架构
• 📝 Swagger 集成: 自动生成 API 文档

客户端特性

• 🤖 AI 集成: 支持 OpenAI 兼容的 AI 模型
• 🔄 实时通信: 基于 SSE (Server-Sent Events) 的实时通信
• 💬 流式响应: 支持流式 AI 响应
• 🛠️ 工具调用: 自动发现和调用 MCP 工具

🛠️ 安装教程

环境要求

• .NET 8.0 或更高版本
• Visual Studio 2022 或 VS Code

克隆和构建

# 克隆项目
git clone https://github.com/xiaochanghai/MCPsharp
cd MCPSharp

# 还原包并构建
dotnet restore
dotnet build

🚀 快速开始

1. 启动服务端

cd MCPSharp.API
dotnet run

服务端将在 https://localhost:5196 启动，访问 Swagger 文档：https://localhost:5196/swagger

2. 配置客户端

编辑 MCPSharp.Client/ChatAIClient.cs 中的配置：

private const string _apiKey = "your-api-key";
private const string _baseURL = "https://api.siliconflow.cn/v1";
private const string _modelID = "moonshotai/Kimi-K2-Instruct";

3. 启动客户端

cd MCPSharp.Client
dotnet run

📖 使用说明

创建 MCP 工具

1. 定义参数模型

public class InputSchemaArguments
{
    [Description("用户名称")]
    public string? name { get; set; }
}

2. 实现工具方法

[McpTool("test_hello", "问候工具", typeof(InputSchemaArguments))]
public async Task<McpToolResult> HandleTestHello(object arguments)
{
    var args = JsonHelper.JsonToObj<InputSchemaArguments>(JsonHelper.ObjToJson(arguments));
    
    return new McpToolResult
    {
        Content = new[]
        {
            new McpContent
            {
                Type = "text",
                Text = $"Hello, {args.name}! 当前时间: {DateTime.Now}"
            }
        }
    };
}

3. 注册服务

// 在 McpServiceExtensions.cs 中
services.AddScoped<ITestService, TestService>();

MCP 协议端点

初始化连接

POST /mcp
{
  "jsonrpc": "2.0",
  "method": "initialize",
  "params": {
    "protocolVersion": "2024-11-05"
  },
  "id": 1
}

获取工具列表

POST /mcp
{
  "jsonrpc": "2.0",
  "method": "tools/list",
  "id": 2
}

调用工具

POST /mcp
{
  "jsonrpc": "2.0",
  "method": "tools/call",
  "params": {
    "name": "test_hello",
    "arguments": {
      "name": "张三"
    }
  },
  "id": 3
}

配置说明

服务端配置 (appsettings.json)

{
  "Logging": {
    "LogLevel": {
      "Default": "Information",
      "Microsoft.AspNetCore": "Warning"
    }
  },
  "AllowedHosts": "*"
}

客户端 SSE 配置

var config = new SseClientTransport(
    new SseClientTransportOptions()
    {
        Endpoint = new Uri("http://localhost:5196/mcp"),
        UseStreamableHttp = true
    }
);

🧪 测试示例

基本测试

启动服务端和客户端后：

提问: 请说声你好，我的名字是李四

AI 将自动调用 test_hello 工具并返回问候信息。

API 测试

使用 curl 测试健康检查：

curl -X GET https://localhost:5196/

🚨 故障排除

常见问题

1. 端口占用错误

   • 修改 launchSettings.json 中的端口
   • 或终止占用端口的进程

2. AI API 密钥错误

   • 检查 ChatAIClient.cs 中的 API 密钥
   • 确认 API 端点地址正确

3. 工具未发现

   • 检查 [McpTool] 特性配置
   • 确认服务已在 DI 容器中注册

调试技巧

启用详细日志：

builder.Logging.SetMinimumLevel(LogLevel.Debug);

📚 API 参考

McpToolAttribute

[McpTool(name: "工具名称", description: "工具描述", inputSchemaType: typeof(参数类型))]

McpToolResult

public class McpToolResult
{
    public McpContent[] Content { get; set; }
}

McpContent

public class McpContent
{
    public string Type { get; set; } = "text";
    public string Text { get; set; } = "";
}

🤝 参与贡献

1. Fork 本仓库
2. 创建新分支：git checkout -b feature/your-feature-name
3. 提交更改：git commit -am 'Add some feature'
4. 推送分支：git push origin feature/your-feature-name
5. 创建 Pull Request

代码规范

• 遵循 C# 编码规范
• 添加必要的注释和文档
• 编写单元测试
• 保持代码整洁和可读性

🎯 路线图

即将推出

• 支持更多 AI 模型提供商
• 添加 WebSocket 传输支持
• 实现资源（Resources）协议
• 添加提示（Prompts）功能
• 支持批量工具调用

长期计划

• 图形化管理界面
• 性能监控和分析
• 集群部署支持
• 多语言 SDK 支持

📄 许可证

本项目采用 MIT 许可证 - 查看 LICENSE 文件了解详情。

🔗 相关链接

• Model Context Protocol 官方文档
• .NET 8 文档
• ASP.NET Core 文档
• OpenAI API 文档

📞 支持

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