MCP 通信机制：JSON-RPC、stdio 与 Streamable HTTP

MCP 通信由两层组成

MCP 的通信机制可以分为两层：

1. 数据层（Data Layer）：基于 JSON-RPC 2.0 定义请求、响应、通知、生命周期和能力协商；
2. 传输层（Transport Layer）：负责在 Client 与 Server 之间搬运消息。

截至 MCP 2026-07-28 规范，标准传输方式有两种：

• stdio：适合由 Host 启动的本地子进程；
• Streamable HTTP：适合独立部署的远程服务。

旧版 HTTP+SSE 传输已经被 Streamable HTTP 替代。它可以作为兼容旧 Server 的历史知识保留，但不应再作为新项目的默认方案。

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JSON-RPC 消息与连接生命周期

MCP 使用 JSON-RPC 2.0 消息：

消息	特征	例子
Request	包含 id，对端必须返回结果或错误	tools/list、tools/call
Response	与 Request 使用相同 id	工具列表、工具执行结果
Notification	没有 id，无需响应	进度通知、能力变化通知

一段简化的工具调用消息如下：

{
  "jsonrpc": "2.0",
  "id": 1,
  "method": "tools/call",
  "params": {
    "name": "add",
    "arguments": {
      "a": 3,
      "b": 5
    }
  }
}

连接建立后，Client 与 Server 需要先完成初始化和能力协商：

Client ── initialize ──> Server
Client <─ result + capabilities ── Server
Client ── notifications/initialized ──> Server
          进入正常通信阶段

只有在双方协商声明支持某项能力后，才应调用对应方法。不能因为协议中定义了 Prompts、Resources 或 Sampling，就假设每个 Client 和 Server 都支持它们。

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一、stdio：本地子进程通信

工作原理

Host / Client 启动 MCP Server 子进程，通过标准输入和标准输出交换逐行 JSON-RPC 消息：

Host / MCP Client
    ├── 启动 python math_server.py
    ├── stdin  ──────────────> Server
    └── stdout <────────────── Server

适用场景

• 本地文件、终端、IDE 和桌面应用集成；
• 开发调试或单用户本地工具；
• 不希望额外暴露网络端口的场景。

优点与限制

优点	限制
无需监听网络端口，配置简单	通常只适用于同一台机器
Host 可控制 Server 进程生命周期	每个 Client 可能需要独立子进程
本地通信开销低	stdout 不能混入普通日志或调试输出

在 stdio 模式下，Server 的普通日志应该写入 stderr，因为 stdout 专用于协议消息。

创建 stdio Server

from mcp.server import MCPServer

mcp = MCPServer("Math Server")


@mcp.tool()
def add(a: int, b: int) -> int:
    """计算两个整数之和。"""
    return a + b


@mcp.tool()
def multiply(a: int, b: int) -> int:
    """计算两个整数之积。"""
    return a * b


if __name__ == "__main__":
    mcp.run("stdio")

LangChain Client 配置

import asyncio

from langchain.agents import create_agent
from langchain_mcp_adapters.client import MultiServerMCPClient

from src.core.llms import model_client


async def main() -> None:
    client = MultiServerMCPClient(
        {
            "math": {
                "transport": "stdio",
                "command": "python",
                "args": ["/absolute/path/to/math_server.py"],
            }
        }
    )

    tools = await client.get_tools()
    agent = create_agent(model=model_client, tools=tools)
    result = await agent.ainvoke(
        {"messages": [{"role": "user", "content": "100 × 100 等于多少？"}]}
    )
    print(result["messages"][-1].content)


if __name__ == "__main__":
    asyncio.run(main())

配置 command 和 args 后，Client 会启动 Server 子进程，因此通常不需要手动先运行 math_server.py。路径应该使用绝对路径或可预测的项目路径，不要把个人电脑上的固定路径直接复制到公共项目中。

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二、Streamable HTTP：远程服务通信

工作原理

Streamable HTTP 使用 HTTP POST 发送 Client 消息。Server 可以返回普通 JSON 响应，也可以按需返回 SSE 事件流。与旧 HTTP+SSE 方案不同，它使用统一的 MCP 端点，通常是 /mcp。

MCP Client ── POST /mcp ──> MCP Server
MCP Client <─ JSON 或 SSE ── MCP Server

SSE 在这里是一种可选的响应流格式，不等于旧版“HTTP+SSE 传输”。

适用场景

• 云端或团队共享的 MCP Server；
• 多 Client 访问同一服务；
• 需要认证、负载均衡、网关和可观测性的生产环境。

创建 Streamable HTTP Server

from mcp.server import MCPServer

mcp = MCPServer("Math Server")


@mcp.tool()
def add(a: int, b: int) -> int:
    """计算两个整数之和。"""
    return a + b


if __name__ == "__main__":
    mcp.run("streamable-http")

启动后，默认地址通常类似：

http://127.0.0.1:8000/mcp

实际主机、端口和路径应以 Server 配置为准。

LangChain Client 配置

当前 langchain-mcp-adapters 使用 http 表示 Streamable HTTP：

import asyncio

from langchain.agents import create_agent
from langchain_mcp_adapters.client import MultiServerMCPClient

from src.core.llms import model_client


async def main() -> None:
    client = MultiServerMCPClient(
        {
            "math": {
                "transport": "http",
                "url": "http://127.0.0.1:8000/mcp",
            }
        }
    )

    tools = await client.get_tools()
    agent = create_agent(model=model_client, tools=tools)
    result = await agent.ainvoke(
        {"messages": [{"role": "user", "content": "计算 100 + 100"}]}
    )
    print(result["messages"][-1].content)


if __name__ == "__main__":
    asyncio.run(main())

旧版示例中常见的 transport="streamable_http" 属于早期适配器配置。运行具体项目时，应以安装版本的 langchain-mcp-adapters 文档为准。

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三、HTTP+SSE：仅用于兼容旧 Server

旧版 HTTP+SSE 传输通常使用：

• GET /sse 建立 Server 到 Client 的事件流；
• 单独的 HTTP POST 端点发送 Client 消息。

它已经被 Streamable HTTP 取代。原博客中“当前 MCP 支持三种主要通信方式”的表述不再准确，更合适的说法是：

当前规范定义 stdio 和 Streamable HTTP 两种标准传输；HTTP+SSE 是已废弃的旧版兼容方式。

只有在连接尚未迁移的历史 Server 时，才考虑配置 transport: "sse"。新项目不应继续编写新的 SSE Server。

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有状态与无状态 HTTP

Streamable HTTP 可以按实现需要采用有状态或无状态设计。

模式	特点	适用场景
有状态	Server 保存会话状态，可关联多个请求	需要会话、订阅或长期任务
无状态	每个请求独立，便于水平扩展	简单工具服务、Serverless、高并发

是否使用会话、恢复或流式响应，应由实际 SDK 和 Server 实现决定。不能把“Streamable HTTP”直接等同于“完全无状态”或“连接一定可以恢复”。

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生产环境安全要求

远程 MCP Server 至少需要考虑：

1. HTTPS：不要在公网使用明文 HTTP；
2. 认证与授权：验证访问令牌，并检查用户是否有权调用具体能力；
3. Origin 校验：防止 DNS rebinding 等攻击；
4. 本地绑定：本地调试服务优先只监听 127.0.0.1；
5. 超时与限流：限制工具执行时间、请求体大小、调用频率和并发；
6. 日志脱敏：不要记录令牌、密钥和敏感工具参数；
7. 会话安全：会话标识不能代替认证，也不应包含敏感信息。

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如何选择传输方式

场景	推荐方式
访问本机文件、终端或 IDE	stdio
本地开发一个简单 Server	stdio
部署团队共享的远程 Server	Streamable HTTP
云端高并发或 Serverless	无状态 Streamable HTTP
接入尚未迁移的历史 Server	临时使用 HTTP+SSE，并安排迁移

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小结

MCP 的传输层并不决定 Agent 的业务能力，它只决定消息如何在 Client 与 Server 之间流动：

• stdio：本地、简单、由 Host 管理进程；
• Streamable HTTP：远程、可部署、适合生产基础设施；
• HTTP+SSE：旧版兼容方式，不再推荐新项目使用。

下一篇将介绍 MCP Server 的 Tools、Resources、Prompts、结构化输出、Context 与认证边界。