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架构总览:从配置到可用工具

settings.json: { mcpServers: { "my-db": { command: "npx", args: [...] } } }

getAllMcpConfigs()                    ← 合并 user/project/local 三级配置

useManageMCPConnections()             ← React Hook 管理连接生命周期

connectToServer(name, config)         ← memoize 缓存(lodash memoize)
  ├── 创建 Transport(stdio/sse/http/...)
  ├── new Client()                    ← @modelcontextprotocol/sdk
  ├── client.connect(transport)       ← 超时控制(MCP_TIMEOUT, 默认 30s)
  └── 返回 MCPServerConnection        ← { connected | failed | needs-auth | pending }

fetchToolsForClient(client)           ← LRU(20) 缓存
  ├── client.request({ method: 'tools/list' })
  └── 每个工具包装为 MCPTool            ← 统一 Tool 接口

assembleToolPool()                    ← 合并内置工具 + MCP 工具

工具名格式: mcp__<serverName>__<toolName>  ← buildMcpToolName()

7 种传输层实现

connectToServer()client.ts:596-1643)根据 config.type 分发到不同的 Transport 实现:
传输类型Transport 类适用场景认证方式
stdio(默认)StdioClientTransport本地子进程
sseSSEClientTransport远程 SSE 服务ClaudeAuthProvider + OAuth
httpStreamableHTTPClientTransportHTTP 流ClaudeAuthProvider + OAuth
sse-ideSSEClientTransportIDE 集成lockfile token
ws-ideWebSocketTransportIDE WebSocketX-Claude-Code-Ide-Authorization
wsWebSocketTransportWebSocket 服务session ingress token
claudeai-proxyStreamableHTTPClientTransportclaude.ai 代理OAuth bearer + 401 重试

stdio 传输的进程管理

stdio 类型的 MCP 服务器作为子进程运行,cleanup 时采用 信号升级策略client.ts:1431-1564):
SIGINT (100ms) → SIGTERM (400ms) → SIGKILL
总清理时间上限 600ms,防止 MCP 服务器关闭阻塞 CLI 退出。

远程传输的认证状态机

SSE/HTTP 类型使用 ClaudeAuthProvider 实现 OAuth 认证流程。认证失败时进入 needs-auth 状态,并写入 15 分钟 TTL 的缓存文件(mcp-needs-auth-cache.json),避免重复弹出认证提示。
连接尝试 → 401 Unauthorized

handleRemoteAuthFailure()
  ├── logEvent('tengu_mcp_server_needs_auth')
  ├── setMcpAuthCacheEntry(name)         ← 写入 15min TTL 缓存
  └── return { type: 'needs-auth' }      ← UI 显示认证提示

连接缓存与重连机制

connectToServer 使用 lodash memoize 缓存连接对象,缓存 key 为 ${name}-${JSON.stringify(config)}

缓存失效触发

当连接关闭时(client.onclose),清除所有相关缓存(client.ts:1376-1404):
client.onclose = () => {
  const key = getServerCacheKey(name, serverRef)
  fetchToolsForClient.cache.delete(name)      // 工具缓存
  fetchResourcesForClient.cache.delete(name)  // 资源缓存
  fetchCommandsForClient.cache.delete(name)   // 命令缓存
  connectToServer.cache.delete(key)           // 连接缓存
}

连接降级检测

远程传输有 连续错误计数器client.ts:1229):
let consecutiveConnectionErrors = 0
const MAX_ERRORS_BEFORE_RECONNECT = 3
遇到终端错误(ECONNRESET、ETIMEDOUT、EPIPE 等)连续 3 次后,主动关闭 transport 触发重连。对于 HTTP 传输,还检测 session 过期(404 + JSON-RPC code -32001)。

请求级超时保护

每个 HTTP 请求使用独立的 setTimeout 超时(wrapFetchWithTimeoutclient.ts:493),而非共享 AbortSignal.timeout()。原因是 Bun 对 AbortSignal.timeout 的 GC 是惰性的——每个请求约 2.4KB 原生内存,即使请求毫秒级完成也要等 60s 才回收。
const controller = new AbortController()
const timer = setTimeout(c => c.abort(...), MCP_REQUEST_TIMEOUT_MS, controller)
timer.unref?.()  // 不阻止进程退出

工具发现:从 MCP 到 Tool 接口

fetchToolsForClient()client.ts:1745-2000)使用 memoizeWithLRU 缓存(上限 20),将 MCP 工具转换为 Claude Code 的统一 Tool 接口:
const fullyQualifiedName = buildMcpToolName(client.name, tool.name)
// 结果: "mcp__my-db__query"

工具描述截断

MCP 工具描述上限 2048 字符(MAX_MCP_DESCRIPTION_LENGTH)。OpenAPI 生成的 MCP 服务器曾观察到 15-60KB 的描述文档。

工具能力标注

每个 MCP 工具根据 tool.annotations 自动标注:
注解映射到含义
readOnlyHintisReadOnly() + isConcurrencySafe()只读,可并行
destructiveHintisDestructive()破坏性操作
openWorldHintisOpenWorld()开放世界(不可枚举)
titleuserFacingName()显示名称

MCP 工具的权限检查

MCP 工具默认返回 { behavior: 'passthrough' }client.ts:1816-1834),意味着它们始终进入权限确认流程。工具名使用 mcp__ 前缀精确匹配权限规则。

MCP 工具的执行链路

AI 生成 tool_use: { name: "mcp__my-db__query", input: { sql: "..." } }

MCPTool.call()                               ← client.ts:1835
  ├── ensureConnectedClient()                ← 确保连接有效(重连)
  ├── callMCPToolWithUrlElicitationRetry()   ← 带 Elicitation 重试
  │   ├── client.request({ method: 'tools/call' })
  │   ├── 处理图片结果(resize + persist)
  │   └── 内容截断(mcpContentNeedsTruncation)
  ├── McpSessionExpiredError → 重试一次
  └── 返回 { data: content, mcpMeta }

Session 过期自动重试

HTTP 传输的 MCP session 可能过期。检测到 McpSessionExpiredError 后自动重试一次(client.ts:1862),因为 ensureConnectedClient() 已经清除了缓存并建立了新连接。

内容截断与持久化

大型 MCP 工具输出通过 truncateMcpContentIfNeeded 截断,二进制内容(图片)通过 persistBinaryContent 写入文件并返回文件路径。图片自动 resize(maybeResizeAndDownsampleImageBuffer)。

MCP 连接的并发控制

// 本地服务器并发连接数
getMcpServerConnectionBatchSize()    // 默认 3

// 远程服务器并发连接数
getRemoteMcpServerConnectionBatchSize()  // 默认 20
本地 MCP 服务器(stdio)是重量级的子进程,默认限制 3 个并发连接。远程服务器是轻量级 HTTP 请求,允许 20 个并发。

实际配置示例

// settings.json 中的 MCP 配置
{
  "mcpServers": {
    "my-database": {
      "command": "npx",
      "args": ["@my-org/db-mcp-server"],
      "env": { "DB_URL": "postgres://..." }
    },
    "remote-api": {
      "type": "http",
      "url": "https://api.example.com/mcp"
    }
  }
}
配置后,AI 的工具列表中会出现 mcp__my-database__querymcp__remote-api__* 工具——与内置工具使用相同的权限检查链路和 UI 渲染。