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# 生命周期

模型上下文协议 (MCP) 定义了客户端 - 服务器连接的严格生命周期，以确保正确的能力协商和状态管理。

1. **初始化**：能力协商和协议版本达成一致
2. **操作**：正常协议通信
3. **关闭**：优雅终止连接

```mermaid theme={null}
sequenceDiagram
    participant Client as 客户端
    participant Server as 服务器

    Note over Client,Server: 初始化阶段
    activate Client
    Client->>+Server: initialize 请求
    Server-->>Client: initialize 响应
    Client--)Server: initialized 通知

    Note over Client,Server: 操作阶段
    rect rgb(200, 220, 250)
        note over Client,Server: 正常协议操作
    end

    Note over Client,Server: 关闭
    Client--)-Server: 断开连接
    deactivate Server
    Note over Client,Server: 连接已关闭
```

## 生命周期阶段

### 初始化

初始化阶段 **必须** 是客户端和服务器之间的第一次交互。
在此阶段，客户端和服务器：

* 建立协议版本兼容性
* 交换和协商能力
* 共享实现细节

客户端 **必须** 通过发送包含以下内容的 `initialize` 请求来启动此阶段：

* 支持的协议版本
* 客户端能力
* 客户端实现信息

```json theme={null}
{
  "jsonrpc": "2.0",
  "id": 1,
  "method": "initialize",
  "params": {
    "protocolVersion": "2024-11-05",
    "capabilities": {
      "roots": {
        "listChanged": true
      },
      "sampling": {}
    },
    "clientInfo": {
      "name": "ExampleClient",
      "version": "1.0.0"
    }
  }
}
```

服务器 **必须** 响应其自身的能力和信息：

```json theme={null}
{
  "jsonrpc": "2.0",
  "id": 1,
  "result": {
    "protocolVersion": "2024-11-05",
    "capabilities": {
      "logging": {},
      "prompts": {
        "listChanged": true
      },
      "resources": {
        "subscribe": true,
        "listChanged": true
      },
      "tools": {
        "listChanged": true
      }
    },
    "serverInfo": {
      "name": "ExampleServer",
      "version": "1.0.0"
    }
  }
}
```

成功初始化后，客户端 **必须** 发送 `initialized` 通知
以表明它已准备好开始正常操作：

```json theme={null}
{
  "jsonrpc": "2.0",
  "method": "notifications/initialized"
}
```

* 客户端 **不应** 发送除 [ping 请求](/specification/2024-11-05/basic/utilities/ping) 之外的请求，在服务器
  响应 `initialize` 请求之前。
* 服务器 **不应** 发送除 [ping 请求](/specification/2024-11-05/basic/utilities/ping) 和
  [日志记录](/specification/2024-11-05/server/utilities/logging) 之外的请求，在
  接收 `initialized` 通知之前。

#### 版本协商

在 `initialize` 请求中，客户端 **必须** 发送它支持的协议版本。
这 **应该** 是客户端支持的 *最新* 版本。

如果服务器支持请求的协议版本，它 **必须** 响应相同的
版本。否则，服务器 **必须** 响应它支持的另一个协议版本。这 **应该** 是服务器支持的 *最新* 版本。

如果客户端不支持服务器响应中的版本，它 **应该**
断开连接。

#### 能力协商

客户端和服务器能力确定会话期间哪些可选协议功能可用。

主要能力包括：

| 类别  | 能力             | 描述                                                               |
| --- | -------------- | ---------------------------------------------------------------- |
| 客户端 | `roots`        | 提供文件系统 [根目录](/specification/2024-11-05/client/roots) 的能力         |
| 客户端 | `sampling`     | 支持 LLM [采样](/specification/2024-11-05/client/sampling) 请求        |
| 客户端 | `experimental` | 描述对非标准实验性功能的支持                                                   |
| 服务器 | `prompts`      | 提供 [提示词模板](/specification/2024-11-05/server/prompts)             |
| 服务器 | `resources`    | 提供可读 [资源](/specification/2024-11-05/server/resources)            |
| 服务器 | `tools`        | 暴露可调用 [工具](/specification/2024-11-05/server/tools)               |
| 服务器 | `logging`      | 发出结构化 [日志消息](/specification/2024-11-05/server/utilities/logging) |
| 服务器 | `experimental` | 描述对非标准实验性功能的支持                                                   |

能力对象可以描述子能力，例如：

* `listChanged`：支持列表变更通知（适用于提示词、资源和工具）
* `subscribe`：支持订阅单个项目的变更（仅适用于资源）

### 操作

在操作阶段，客户端和服务器根据协商的能力交换消息。

双方 **应该**：

* 遵守协商的协议版本
* 仅使用成功协商的能力

### 关闭

在关闭阶段，一方（通常是客户端）干净地终止协议
连接。没有定义特定的关闭消息——相反，应使用底层传输
机制来信号连接终止：

#### stdio

对于 stdio [传输](/specification/2024-11-05/basic/transports)，
客户端 **应该** 通过以下方式启动关闭：

1. 首先，关闭到子进程（服务器）的输入流
2. 等待服务器退出，或者如果服务器在合理时间内未退出则发送 `SIGTERM`
3. 如果服务器在 `SIGTERM` 后的合理时间内未退出，则发送 `SIGKILL`

服务器 **可以** 通过关闭其到客户端的输出流并退出来启动关闭。

#### HTTP

对于 HTTP [传输](/specification/2024-11-05/basic/transports)，关闭
通过关闭关联的 HTTP 连接来指示。

## 错误处理

实现 **应该** 准备处理这些错误情况：

* 协议版本不匹配
* 未能协商所需能力
* 初始化请求超时
* 关闭超时

实现 **应该** 为所有请求实现适当的超时，以防止
连接挂起和资源耗尽。

初始化错误示例：

```json theme={null}
{
  "jsonrpc": "2.0",
  "id": 1,
  "error": {
    "code": -32602,
    "message": "Unsupported protocol version",
    "data": {
      "supported": ["2024-11-05"],
      "requested": "1.0.0"
    }
  }
}
```