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在本教程中,你将学习如何构建一个由 LLM 驱动的聊天机器人客户端,用于连接 MCP 服务器。 在你开始之前,建议先完成我们的 构建一个 MCP 服务器 教程,这样你就能理解客户端和服务器是如何通信的。
你可以在这里找到本教程的完整代码。

系统要求

开始之前,请确保你的系统满足以下要求:
  • Mac 或 Windows 电脑
  • 已安装最新版本的 Python
  • 已安装最新版本的 uv

配置你的环境

首先,使用 uv 创建一个新的 Python 项目:
# 创建项目目录
uv init mcp-client
cd mcp-client

# 创建虚拟环境
uv venv

# 激活虚拟环境
source .venv/bin/activate

# 安装所需包
uv add mcp anthropic python-dotenv

# 删除样板文件
rm main.py

# 创建我们的主文件
touch client.py

配置你的 API 密钥

你需要从 Anthropic 控制台 获取一个 Anthropic API 密钥。创建一个 .env 文件来保存它:
echo "ANTHROPIC_API_KEY=your-api-key-goes-here" > .env
.env 添加到你的 .gitignore
echo ".env" >> .gitignore
请确保妥善保管你的 ANTHROPIC_API_KEY

创建客户端

基本客户端结构

首先,来设置我们的导入并创建基本的客户端类:
import asyncio
from typing import Optional
from contextlib import AsyncExitStack

from mcp import ClientSession, StdioServerParameters
from mcp.client.stdio import stdio_client

from anthropic import Anthropic
from dotenv import load_dotenv

load_dotenv()  # load environment variables from .env

class MCPClient:
    def __init__(self):
        # Initialize session and client objects
        self.session: Optional[ClientSession] = None
        self.exit_stack = AsyncExitStack()
        self.anthropic = Anthropic()
    # methods will go here

服务器连接管理

接下来,我们实现连接到 MCP 服务器的方法:
async def connect_to_server(self, server_script_path: str):
    """Connect to an MCP server

    Args:
        server_script_path: Path to the server script (.py or .js)
    """
    is_python = server_script_path.endswith('.py')
    is_js = server_script_path.endswith('.js')
    if not (is_python or is_js):
        raise ValueError("Server script must be a .py or .js file")

    command = "python" if is_python else "node"
    server_params = StdioServerParameters(
        command=command,
        args=[server_script_path],
        env=None
    )

    stdio_transport = await self.exit_stack.enter_async_context(stdio_client(server_params))
    self.stdio, self.write = stdio_transport
    self.session = await self.exit_stack.enter_async_context(ClientSession(self.stdio, self.write))

    await self.session.initialize()

    # List available tools
    response = await self.session.list_tools()
    tools = response.tools
    print("\nConnected to server with tools:", [tool.name for tool in tools])

查询处理逻辑

现在我们为处理查询并处理工具调用添加核心功能:
async def process_query(self, query: str) -> str:
    """Process a query using Claude and available tools"""
    messages = [
        {
            "role": "user",
            "content": query
        }
    ]

    response = await self.session.list_tools()
    available_tools = [{
        "name": tool.name,
        "description": tool.description,
        "input_schema": tool.inputSchema
    } for tool in response.tools]

    # Initial Claude API call
    response = self.anthropic.messages.create(
        model="claude-sonnet-4-20250514",
        max_tokens=1000,
        messages=messages,
        tools=available_tools
    )

    # Process response and handle tool calls
    final_text = []

    assistant_message_content = []
    for content in response.content:
        if content.type == 'text':
            final_text.append(content.text)
            assistant_message_content.append(content)
        elif content.type == 'tool_use':
            tool_name = content.name
            tool_args = content.input

            # Execute tool call
            result = await self.session.call_tool(tool_name, tool_args)
            final_text.append(f"[Calling tool {tool_name} with args {tool_args}]")

            assistant_message_content.append(content)
            messages.append({
                "role": "assistant",
                "content": assistant_message_content
            })
            messages.append({
                "role": "user",
                "content": [
                    {
                        "type": "tool_result",
                        "tool_use_id": content.id,
                        "content": result.content
                    }
                ]
            })

            # Get next response from Claude
            response = self.anthropic.messages.create(
                model="claude-sonnet-4-20250514",
                max_tokens=1000,
                messages=messages,
                tools=available_tools
            )

            final_text.append(response.content[0].text)

    return "\n".join(final_text)

交互式聊天界面

现在我们添加聊天循环和清理功能:
async def chat_loop(self):
    """Run an interactive chat loop"""
    print("\nMCP Client Started!")
    print("Type your queries or 'quit' to exit.")

    while True:
        try:
            query = input("\nQuery: ").strip()

            if query.lower() == 'quit':
                break

            response = await self.process_query(query)
            print("\n" + response)

        except Exception as e:
            print(f"\nError: {str(e)}")

async def cleanup(self):
    """Clean up resources"""
    await self.exit_stack.aclose()

主入口

最后,我们添加主执行逻辑:
async def main():
    if len(sys.argv) < 2:
        print("Usage: python client.py <path_to_server_script>")
        sys.exit(1)

    client = MCPClient()
    try:
        await client.connect_to_server(sys.argv[1])
        await client.chat_loop()
    finally:
        await client.cleanup()

if __name__ == "__main__":
    import sys
    asyncio.run(main())
你可以在这里找到完整的 client.py 文件:这里

关键组件解释

1. 客户端初始化

  • MCPClient 类使用会话管理和 API 客户端进行初始化
  • 使用 AsyncExitStack 以正确管理资源
  • 配置 Anthropic 客户端以与 Claude 进行交互

2. 服务器连接

  • 支持 Python 和 Node.js 服务器
  • 验证服务器脚本类型
  • 设置正确的通信通道
  • 初始化会话并列出可用工具

3. 查询处理

  • 保持对话上下文
  • 处理 Claude 的响应和工具调用
  • 管理 Claude 与工具之间的消息流
  • 将结果组合成连贯的响应

4. 交互界面

  • 提供简单的命令行界面
  • 处理用户输入并展示响应
  • 包含基本的错误处理
  • 支持正常退出

5. 资源管理

  • 正确清理资源
  • 错误处理连接问题
  • 优雅的关停流程

常见的自定义点

  1. 工具处理
    • 修改 process_query() 以处理特定工具类型
    • 添加针对工具调用的自定义错误处理
    • 实现工具特定的响应格式化
  2. 响应处理
    • 自定义工具结果的格式
    • 添加响应过滤或转换
    • 实现自定义日志记录
  3. 用户界面
    • 添加 GUI 或 Web 界面
    • 实现更丰富的控制台输出
    • 添加命令历史或自动补全

运行客户端

要使用任意 MCP 服务器运行你的客户端:
uv run client.py path/to/server.py # python server
uv run client.py path/to/build/index.js # node server
如果你正在从 服务器 quickstart 的天气教程继续,那么你的命令可能类似这样:python client.py .../quickstart-resources/weather-server-python/weather.py
客户端将会:
  1. 连接到指定服务器
  2. 列出可用工具
  3. 启动一个交互式聊天会话,你可以:
    • 输入查询
    • 查看工具执行过程
    • 从 Claude 获取响应
下面是一个连接到服务器 quickstart 中天气服务器时的示例效果:

工作原理

当你提交一个查询时:
  1. 客户端从服务器获取可用工具列表
  2. 你的查询会与工具描述一起发送给 Claude
  3. Claude 决定是否(以及使用哪些)工具
  4. 客户端通过服务器执行任何被请求的工具调用
  5. 将结果发送回 Claude
  6. Claude 生成自然语言响应
  7. 响应会显示给你

最佳实践

  1. 错误处理
    • 始终将工具调用放入 try-catch 块中
    • 提供有意义的错误信息
    • 优雅地处理连接问题
  2. 资源管理
    • 使用 AsyncExitStack 进行正确清理
    • 在完成后关闭连接
    • 处理服务器断开连接
  3. 安全
    • 将 API 密钥安全地存储在 .env
    • 验证服务器响应
    • 谨慎对待工具权限
  4. 工具名称

故障排查

服务器路径问题

  • 再次确认你的服务器脚本路径是否正确
  • 如果相对路径不起作用,请使用绝对路径
  • 对于 Windows 用户,请确保在路径中使用正斜杠(/)或转义的反斜杠(\)
  • 验证服务器文件的扩展名是否正确(Python 为 .py,Node.js 为 .js)
示例:正确的路径用法:
# 相对路径
uv run client.py ./server/weather.py

# 绝对路径
uv run client.py /Users/username/projects/mcp-server/weather.py

# Windows 路径(两种格式都可以)
uv run client.py C:/projects/mcp-server/weather.py
uv run client.py C:\\projects\\mcp-server\\weather.py

响应时间

  • 首次响应可能需要最多 30 秒才能返回
  • 这很正常,发生在以下过程中:
    • 服务器正在初始化
    • Claude 正在处理查询
    • 工具正在执行
  • 后续响应通常更快
  • 在这段初始等待期间不要打断流程

常见错误信息

如果你看到:
  • FileNotFoundError:检查你的服务器路径
  • Connection refused:确保服务器正在运行,并且路径正确
  • Tool execution failed:验证工具所需的环境变量是否已设置
  • Timeout error:考虑在客户端配置中增加超时时间

下一步

示例服务器

查看我们的官方 MCP 服务器和实现的图库

示例客户端

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