用户交互模型
MCP 中的采样允许服务器通过使 LLM 调用在其他 MCP 服务器功能内部以 嵌套 的方式发生,从而实现代理式行为。 实现可以自由地通过任何适合其需求的接口模式来暴露采样——协议本身并不强制要求任何特定的用户交互模型。采样中的工具
服务器可以在其采样请求中提供一个tools 数组和可选的 toolChoice 配置,来请求客户端的 LLM 在采样期间使用工具。tools 数组中的工具定义仅作用于该采样请求——它们不需要与已注册的工具对应。这使服务器能够实现代理式行为,其中 LLM 可以调用特别指定的工具,接收结果,并继续对话——所有这些都在单个采样请求流程内完成。
客户端必须通过 sampling.tools 能力声明对工具使用的支持,才能接收启用工具的采样请求。服务器不得向尚未通过 sampling.tools 能力声明支持工具使用的客户端发送启用工具的采样请求。
能力
支持采样的客户端必须在每个请求中于_meta.io.modelcontextprotocol/clientCapabilities 声明 sampling 能力:
基础采样:
协议消息
创建消息
要在处理客户端请求期间请求语言模型生成,服务器会发送一个包含sampling/createMessage 请求的 InputRequiredResult:
输入请求(在 InputRequiredResult.inputRequests 中传递):
inputResponses 中返回):
使用工具进行采样
下图展示了使用工具进行采样的完整流程,包括多轮工具循环: 要请求具备工具使用能力的 LLM 生成,服务器会在请求中包含tools,并可选地包含 toolChoice:
输入请求(Server -> Client,在 InputRequiredResult.inputRequests 中传递):
inputResponses 中返回):
多轮工具循环
在收到 LLM 的工具使用请求后,服务器通常会:- 执行所请求的工具调用。
- 发送一个附加了工具结果的新采样请求
- 接收 LLM 的响应(其中可能包含新的工具调用)
- 根据需要重复多次(服务器可能会限制最大迭代次数,例如在最后一轮传入
toolChoice: {mode: "none"}以强制返回最终结果)
InputRequiredResult.inputRequests 中传递),包含工具结果:
inputResponses 中返回):
消息内容约束
工具结果消息
当用户消息包含工具结果(类型:“tool_result”)时,它必须只包含工具结果。禁止在同一消息中将工具结果与其他内容类型(文本、图片、音频)混合。 此约束确保与使用专用角色处理工具结果的提供方 API 兼容(例如 OpenAI 的 “tool” 角色、Gemini 的 “function” 角色)。 有效 - 单个工具结果:工具使用与结果平衡
在采样中使用工具时,任何包含ToolUseContent 块的助手消息必须后跟一条用户消息,该消息必须完全由 ToolResultContent 块组成,并且在任何其他消息之前,每次工具使用(例如 id: $id)都必须由对应的工具结果(toolUseId: $id)匹配。
此要求可确保:
- 在对话继续之前,工具调用始终先被解析
- 提供方 API 可以并发处理多个工具调用并并行获取其结果
- 对话保持一致的请求-响应模式
- 用户消息:“巴黎和伦敦的天气怎么样?”
- 助手消息:
ToolUseContent(id: "call_abc123", name: "get_weather", input: {city: "Paris"})+ToolUseContent(id: "call_def456", name: "get_weather", input: {city: "London"}) - 用户消息:
ToolResultContent(toolUseId: "call_abc123", content: "18°C,局部多云")+ToolResultContent(toolUseId: "call_def456", content: "15°C,雨") - 助手消息:比较两个城市天气的文本回复
- 用户消息:“巴黎和伦敦的天气怎么样?”
- 助手消息:
ToolUseContent(id: "call_abc123", name: "get_weather", input: {city: "Paris"})+ToolUseContent(id: "call_def456", name: "get_weather", input: {city: "London"}) - 用户消息:
ToolResultContent(toolUseId: "call_abc123", content: "18°C,局部多云")← 缺少 call_def456 的结果 - 助手消息:文本回复(无效 - 并非所有工具调用都已解析)
跨 API 兼容性
采样规范旨在适用于多个 LLM 提供商 API(Claude、OpenAI、Gemini 等)。为确保兼容性,关键设计决策如下:消息角色
MCP 使用两个角色:“user”和“assistant”。 工具使用请求会以“assistant”角色发送在 CreateMessageResult 中。 工具结果会以“user”角色的消息返回。 包含工具结果的消息不能包含其他类型的内容。工具选择模式
CreateMessageRequest.params.toolChoice 控制模型使用工具的能力:
{mode: "auto"}:模型决定是否使用工具(默认){mode: "required"}:模型在完成之前必须至少使用一个工具{mode: "none"}:模型绝不能使用任何工具
并行工具使用
MCP 允许模型并行发起多个工具使用请求(返回一个ToolUseContent 数组)。所有主要提供商 API 都支持这一点:
- Claude:原生支持并行工具使用
- OpenAI:支持并行工具调用(可通过
parallel_tool_calls: false禁用) - Gemini:原生支持并行函数调用
消息流
数据类型
消息
采样消息 MUST 包含一个role 字段,值为 "user" 或 "assistant";并且
包含一个 content 字段,用于表示消息数据。
采样请求中的消息列表 SHOULD NOT 在
单独的请求之间保留。
content 字段可以包含:
文本内容
图像内容
音频内容
模型偏好
MCP 中的模型选择需要仔细抽象,因为服务器和客户端可能使用 不同的 AI 提供方,并且各自提供不同的模型。服务器不能仅仅通过名称请求 某个特定模型,因为客户端可能无法访问那个完全相同的模型,或者可能更 倾向于使用其他提供方的等效模型。 为了解决这个问题,MCP 实现了一套偏好系统,将抽象的能力 优先级与可选的模型提示相结合:能力优先级
服务器通过三个归一化的优先级值(0-1)来表达需求:costPriority:最小化成本有多重要?数值越高,越倾向于更便宜的模型。speedPriority:低延迟有多重要?数值越高,越倾向于更快的模型。intelligencePriority:高级能力有多重要?数值越高,越倾向于 更强大的模型。
模型提示
虽然优先级有助于根据特征选择模型,但hints 允许服务器
建议特定模型或模型家族:
- 提示会被视为子字符串,从而可以灵活匹配模型名称
- 多个提示会按偏好顺序进行评估
- 客户端 MAY 将提示映射为来自不同提供方的等效模型
- 提示仅供参考—客户端最终决定模型选择
gemini-1.5-pro。
系统提示词
可选的systemPrompt 字段允许服务器请求一个特定的系统提示词。
客户端 MAY 修改或忽略该字段,而无需向服务器说明。
上下文包含
includeContext 参数指定客户端在其响应中预期包含哪些上下文信息:
"none":不包含额外上下文。"thisServer":包含来自请求服务器的上下文。"allServers":包含来自所有已连接 MCP 服务器的上下文。
"thisServer" 和 "allServers" 的值已弃用;参见
Capabilities。
客户端 MAY 修改或忽略该字段,而无需向服务器说明。
例如,客户端可能会判断,在某个特定请求中尊重该字段
需要与服务器共享敏感信息,因此会相应地限制其响应。
采样参数
LLM 采样可以通过以下参数进行微调:temperature:控制模型响应中的随机性。数值越高,随机性越强;数值越低,输出越稳定。有效范围取决于模型提供方。maxTokens:要生成的最大 token 数;必需。stopSequences:用于停止生成的序列数组。metadata:额外的、提供方特定的参数。
maxTokens 参数。
客户端 MAY 修改或忽略 temperature、stopSequences 和 metadata。例如,客户端可能使用一个不支持其中一个或多个参数的模型,因此无法利用这些参数。
结果字段
采样结果将包含以下字段:-
role:消息角色;参见 消息。 -
content:消息内容。可以是以下任一种:- 当响应只包含一个内容块时,为单个内容块,例如单条文本响应。
- 当响应包含一个或多个内容块时,为内容块数组,例如多个工具调用或混合内容。
-
model:生成该消息的模型名称。 -
stopReason:采样停止的原因,如果已知。该规范定义了以下(非穷尽)停止原因,不过实现 MAY 提供其自定义的任意值:"endTurn":参与方将会话交给对方。"stopSequence":消息生成时遇到了请求的stopSequences之一。"maxTokens":已达到 token 限制。"toolUse":模型希望使用一个或多个工具。
错误处理
如果发生错误,或者用户拒绝了采样请求,客户端不需要重新发送初始调用并附带错误消息,因为服务器并不在等待符合InputRequiredResult 模式的响应。
安全注意事项
- 客户端应当实现用户批准控制
- 双方应当验证消息内容
- 客户端应当尊重模型偏好提示
- 客户端应当实现速率限制
- 双方必须适当地处理敏感数据
- 服务器必须确保在回复
stopReason: "toolUse"时,每个ToolUseContent项都要使用具有匹配toolUseId的ToolResultContent项进行响应,并且用户消息仅包含工具结果(不包含其他内容类型) - 双方应当为工具循环实现迭代限制