MCP 协议集成

Model Context Protocol（MCP）是 AI 工具生态的标准化协议，Spring AI Alibaba 提供了完整的 MCP 客户端与服务端实现，并通过 Nacos 支持分布式 MCP 注册中心。

什么是 MCP？

MCP（Model Context Protocol）是 Anthropic 提出的开放标准，定义了 AI 模型与外部工具/数据源之间的通信协议：

传统 Tool Calling：
  LLM ←→ 应用代码（紧耦合，工具与应用绑定）

MCP 方式：
  LLM ←→ MCP Client ←→ MCP Server（松耦合，工具独立部署）
                              ├── 文件系统 MCP Server
                              ├── 数据库 MCP Server
                              ├── GitHub MCP Server
                              └── 自定义业务 MCP Server

MCP 的核心价值

特性	描述
标准化	统一的工具描述和调用协议
可复用	MCP Server 可被多个 AI 应用共享
解耦	工具独立部署，不依赖特定 AI 框架
生态	丰富的开源 MCP Server 生态

MCP 架构

┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│                  AI 应用（Spring Boot）               │
│                                                      │
│  ChatClient                                          │
│      │                                               │
│      ▼                                               │
│  MCP Client（Spring AI）                             │
│      │                                               │
│      ├── STDIO Transport ──→ 本地 MCP Server 进程    │
│      │                                               │
│      └── SSE Transport ───→ 远程 MCP Server（HTTP）  │
└─────────────────────────────────────────────────────┘

MCP Server 提供：
  - Tools（工具列表）
  - Resources（资源访问）
  - Prompts（提示词模板）

MCP Client 配置

连接本地 MCP Server（STDIO）

xml

<dependency>
    <groupId>org.springframework.ai</groupId>
    <artifactId>spring-ai-mcp-client-spring-boot-autoconfigure</artifactId>
</dependency>

yaml

spring:
  ai:
    mcp:
      client:
        stdio:
          servers-configuration: classpath:mcp-servers.json

json

// mcp-servers.json
{
  "mcpServers": {
    "filesystem": {
      "command": "npx",
      "args": ["-y", "@modelcontextprotocol/server-filesystem", "/workspace"],
      "env": {}
    },
    "github": {
      "command": "npx",
      "args": ["-y", "@modelcontextprotocol/server-github"],
      "env": {
        "GITHUB_PERSONAL_ACCESS_TOKEN": "${GITHUB_TOKEN}"
      }
    },
    "database": {
      "command": "java",
      "args": ["-jar", "my-db-mcp-server.jar"],
      "env": {
        "DB_URL": "jdbc:mysql://localhost:3306/mydb"
      }
    }
  }
}

连接远程 MCP Server（SSE）

yaml

spring:
  ai:
    mcp:
      client:
        sse:
          connections:
            my-remote-server:
              url: http://mcp-server.internal:8080/sse
              headers:
                Authorization: "Bearer ${MCP_TOKEN}"

在 ChatClient 中使用 MCP 工具

java

@Configuration
public class McpConfig {

    @Autowired
    private List<McpSyncClient> mcpClients; // 自动注入所有 MCP 客户端

    @Bean
    public ChatClient chatClient(ChatClient.Builder builder) {
        // 将所有 MCP 工具注册到 ChatClient
        return builder
            .defaultTools(
                new SyncMcpToolCallbackProvider(mcpClients)
            )
            .build();
    }
}

// 使用时和普通 Tool Calling 完全一样
@GetMapping("/ask")
public String ask(@RequestParam String question) {
    return chatClient.prompt()
        .user(question)
        .call()
        .content();
    // LLM 会自动选择合适的 MCP 工具调用
}

开发 MCP Server

Spring AI Alibaba 支持将 Spring Boot 应用快速转换为 MCP Server：

xml

<dependency>
    <groupId>org.springframework.ai</groupId>
    <artifactId>spring-ai-mcp-server-spring-boot-autoconfigure</artifactId>
</dependency>

定义 MCP 工具

java

@Service
public class OrderMcpService {

    @Autowired
    private OrderRepository orderRepo;

    @Tool(description = "根据订单号查询订单详情")
    public OrderDetail getOrderDetail(
        @ToolParam(description = "订单号，格式：ORD-XXXXXXXX") String orderId
    ) {
        return orderRepo.findById(orderId)
            .map(OrderDetail::from)
            .orElseThrow(() -> new RuntimeException("订单不存在：" + orderId));
    }

    @Tool(description = "查询用户的订单列表，支持按状态筛选")
    public List<OrderSummary> listOrders(
        @ToolParam(description = "用户 ID") String userId,
        @ToolParam(description = "订单状态：ALL/PENDING/PAID/SHIPPED/COMPLETED，默认 ALL")
        String status
    ) {
        return orderRepo.findByUserIdAndStatus(userId,
            "ALL".equals(status) ? null : status);
    }

    @Tool(description = "申请退款，需要提供退款原因")
    public RefundResult applyRefund(
        @ToolParam(description = "订单号") String orderId,
        @ToolParam(description = "退款原因") String reason
    ) {
        return refundService.apply(orderId, reason);
    }
}

注册为 MCP Server

java

@SpringBootApplication
public class OrderMcpServerApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(OrderMcpServerApplication.class, args);
    }

    @Bean
    public ToolCallbackProvider mcpTools(OrderMcpService orderService) {
        return MethodToolCallbackProvider.builder()
            .toolObjects(orderService)
            .build();
    }
}

yaml

# application.yml
spring:
  ai:
    mcp:
      server:
        name: order-mcp-server
        version: 1.0.0
        type: SYNC  # SYNC 或 ASYNC
        sse-message-endpoint: /mcp/message  # SSE 模式端点

MCP Gateway：零代码转换

Spring AI Alibaba 提供了 MCP Gateway，可以将存量 REST API 零代码转换为 MCP 工具：

yaml

# mcp-gateway.yml
spring:
  ai:
    alibaba:
      mcp:
        gateway:
          enabled: true
          services:
            - name: user-service
              url: http://user-service:8080
              openapi-spec: http://user-service:8080/v3/api-docs
              # 自动从 OpenAPI 规范生成 MCP 工具描述

            - name: inventory-service
              url: http://inventory-service:8080
              tools:
                - path: /api/products/search
                  method: GET
                  name: searchProducts
                  description: "搜索商品，支持关键词和分类筛选"
                  parameters:
                    - name: keyword
                      in: query
                      description: "搜索关键词"
                    - name: category
                      in: query
                      description: "商品分类"

Nacos 分布式 MCP 注册中心

Spring AI Alibaba 与 Nacos 深度集成，实现 MCP Server 的服务发现和动态配置：

xml

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud.ai</groupId>
    <artifactId>spring-ai-alibaba-starter-nacos-mcp</artifactId>
</dependency>

yaml

spring:
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848
  ai:
    alibaba:
      mcp:
        nacos:
          enabled: true
          server-group: MCP_SERVERS
          # 自动发现注册在 Nacos 中的 MCP Server

MCP Server 注册到 Nacos

java

@SpringBootApplication
@EnableNacosMcpServer  // 启用 Nacos MCP 注册
public class OrderMcpServerApplication {
    // MCP Server 启动时自动注册到 Nacos
    // 包含：服务地址、工具列表、版本信息
}

MCP Client 动态发现

java

@Service
public class DynamicMcpService {

    @Autowired
    private NacosMcpClientRegistry mcpRegistry;

    public String callWithDynamicTools(String question) {
        // 从 Nacos 动态获取可用的 MCP Server 列表
        List<McpSyncClient> availableClients = mcpRegistry.getAvailableClients();

        return chatClient.prompt()
            .user(question)
            .tools(new SyncMcpToolCallbackProvider(availableClients))
            .call()
            .content();
        // 新部署的 MCP Server 无需重启即可被发现和使用
    }
}

常用开源 MCP Server

MCP Server	功能	安装
`@modelcontextprotocol/server-filesystem`	文件系统读写	`npx -y @modelcontextprotocol/server-filesystem`
`@modelcontextprotocol/server-github`	GitHub 操作	`npx -y @modelcontextprotocol/server-github`
`@modelcontextprotocol/server-postgres`	PostgreSQL 查询	`npx -y @modelcontextprotocol/server-postgres`
`@modelcontextprotocol/server-brave-search`	Brave 搜索	`npx -y @modelcontextprotocol/server-brave-search`
`@modelcontextprotocol/server-puppeteer`	浏览器自动化	`npx -y @modelcontextprotocol/server-puppeteer`

实战：多 MCP Server 协作

java

@Service
public class ResearchAssistant {

    @Autowired
    private ChatClient chatClient;

    /**
     * 研究助手：结合搜索、文件系统、GitHub 多个 MCP Server
     */
    public String research(String topic) {
        return chatClient.prompt()
            .system("""
                你是一个研究助手，可以使用以下工具：
                - brave_search：搜索最新信息
                - read_file / write_file：读写本地文件
                - github_search：搜索 GitHub 代码和项目
                
                请系统地研究给定主题，将结果保存到文件。
                """)
            .user("深入研究：" + topic + "，并将研究报告保存到 research-" + topic + ".md")
            .call()
            .content();
        // LLM 会自动编排多个 MCP 工具完成复杂任务
    }
}

MCP vs Tool Calling 对比

维度	Tool Calling	MCP
部署方式	工具与应用同进程	工具独立进程/服务
复用性	仅限当前应用	多应用共享
语言限制	同语言（Java）	跨语言（任意语言实现 Server）
动态发现	静态注册	支持动态发现（Nacos）
适用场景	简单工具、业务逻辑	复杂工具、跨团队共享

选择建议

简单的业务工具 → 用 @Tool 注解（Tool Calling）
需要跨应用共享的工具 → 用 MCP Server
存量 REST API 快速接入 → 用 MCP Gateway
微服务架构 → 用 Nacos MCP 注册中心

MCP 协议集成 ​

什么是 MCP？ ​

MCP 的核心价值 ​

MCP 架构 ​

MCP Client 配置 ​

连接本地 MCP Server（STDIO） ​

连接远程 MCP Server（SSE） ​

在 ChatClient 中使用 MCP 工具 ​

开发 MCP Server ​

定义 MCP 工具 ​

注册为 MCP Server ​

MCP Gateway：零代码转换 ​

Nacos 分布式 MCP 注册中心 ​

MCP Server 注册到 Nacos ​

MCP Client 动态发现 ​

常用开源 MCP Server ​

实战：多 MCP Server 协作 ​

MCP vs Tool Calling 对比 ​

相关组件 ​

MCP 协议集成

什么是 MCP？

MCP 的核心价值

MCP 架构

MCP Client 配置

连接本地 MCP Server（STDIO）

连接远程 MCP Server（SSE）

在 ChatClient 中使用 MCP 工具

开发 MCP Server

定义 MCP 工具

注册为 MCP Server

MCP Gateway：零代码转换

Nacos 分布式 MCP 注册中心

MCP Server 注册到 Nacos

MCP Client 动态发现

常用开源 MCP Server

实战：多 MCP Server 协作

MCP vs Tool Calling 对比

相关组件