使用MCP C# SDK开发MCP Server + Client

大家好，我是Edison。
近日被MCP刷屏了，刚好看到张队发了一篇文章提到MCP的官方C# SDK发布了预览版，于是手痒痒尝了一下鲜，写了一个DEMO分享给大家。
MCP是什么鬼？

MCP，全称是“模型上下文协议”（Model Context Protocol），是Anthropic开源的一个标准协议。打个比方，它就像是AI世界的“USB-C”接口。你知道USB-C吧？一根线就能连接手机、电脑、充电器，超级方便。MCP的作用也差不多，它让AI模型（比如Anthropic的Claude）可以轻松地跟外部的数据源和工具连接起来，比如数据库、文件系统、API等等。以前，如果想让AI访问你的数据库或者调用某个工具，得专门写一堆代码，特别麻烦。现在有了MCP，就像是插上USB-C线那么简单，AI模型通过这个标准协议就能直接获取数据或执行操作，不用每次都重新开发连接方式。这样，开发AI应用就变得更快、更省事了。

MCP是如何工作的？

MCP是一个典型的C/S架构模式，即客户端 和 服务端，它们之间采用一种标准的消息格式（JSON-RPC）进行通信，大模型可以通过这些消息进行：
（1）获取数据：例如通过SQL从DB中查询订单数据；
（2）执行操作：例如通过API调用发个消息通知；
（3）理解指令：例如通过一些提示词模板，LLM可以知道如何使用数据和工具；

简单来说，MCP就是AI的“万能接口”。有了它，AI模型就能像插上USB-C线一样，轻松连接到各种外部数据源和工具，变得更聪明、更实用。不管是开发者还是普通用户，都能通过MCP让AI干更多事，而且过程简单又安全。未来随着MCP的普及，我们可能会看到更多能干实事儿的AI应用冒出来！
创建一个MCP Server

这里我们使用MCP C# SDK来实现，使用标准的IO传输方式。
（1）创建一个.NET 8.0控制台应用，假设命名为：EDT.McpServer.ConsoleHost
（2）安装MCP SDK

1. ModelContextProtocol 0.1.0-preview.4

复制代码

（3）创建一个Tools目录，然后添加一个TimeTool.cs

1. using ModelContextProtocol.Server;
2. using System.ComponentModel;
4. namespace EDT.McpServer.Tools.ConsoleHost;
6. [McpServerToolType]
7. public static class TimeTool
8. {
9.     [McpServerTool, Description("Get the current time for a city")]
10.     public static string GetCurrentTime(string city) =>
11.         $"It is {DateTime.Now.Hour}:{DateTime.Now.Minute} in {city}.";
12. }

复制代码

这个TimeTool就是我们定义的基于MCP的Tool，可以看到基于SDK提供的Attribute，可以方便地将其指定为MCP Server Tools。
（3）修改Program.cs设置为启动MCP Server

1. using Microsoft.Extensions.Hosting;
2. using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
3. using EDT.McpServer.Tools.ConsoleHost;
5. try
6. {
7.     Console.WriteLine("Starting MCP Server...");
9.     var builder = Host.CreateEmptyApplicationBuilder(settings: null);
10.     builder.Services
11.         .AddMcpServer()
12.         .WithStdioServerTransport()
13.         .WithToolsFromAssembly();
15.     await builder.Build().RunAsync();
16.     return 0;
17. }
18. catch (Exception ex)
19. {
20.     Console.WriteLine($"Host terminated unexpectedly : {ex.Message}");
21.     return 1;
22. }

复制代码

同样，也是很方便地就完成了MCP Server的创建，重点关注WithToolsFromAssembly这个扩展方法，它会扫描程序集中添加了McpServerTool标签的类进行注册。
这时我们已经完成了MCP Server的创建，可以把它启动起来了。
但是，要完成今天的目标，连接起来测试，我们还得实现一个Client来调用Server。
创建一个MCP Client

（1）创建一个.NET 8.0控制台应用，假设命名为：EDT.McpServer.Client
（2）安装MCP SDK

1. ModelContextProtocol 0.1.0-preview.4

复制代码

（3）修改Program.cs，实现以下步骤：
创建MCP Client：

1. await using var mcpClient = await McpClientFactory.CreateAsync(new()
2. {
3.     Id = "time",
4.     Name = "Time MCP Server",
5.     TransportType = TransportTypes.StdIo,
6.     TransportOptions = new()
7.     {
8.         ["command"] = @"..\..\..\..\EDT.McpServer\bin\Debug\net8.0\EDT.McpServer.exe"
9.     }
10. });

复制代码

需要注意的是：这里我们MCP Server使用的是标准IO传输方式，因此指定TransportType为StdIo，同时指定command为MCP Server应用程序所在的exe的目录位置。当然，这里的这种方式有点不是很规范，但你只需要了解它是需要访问MCP Server的程序地址就行了。
列出可用的Tools：

1. var tools = await mcpClient.ListToolsAsync();
2. foreach (var tool in tools)
3. {
4.     Console.WriteLine($"{tool.Name} ({tool.Description})");
5. }

复制代码

直接执行Tool：（一般情况下不会这样用，而是在LLM中来调用）

1. var result = await mcpClient.CallToolAsync(
2.     "GetCurrentTime",
3.     new Dictionary<string, object?>() { ["city"] = "Chengdu" },
4.     CancellationToken.None);
5. Console.WriteLine(result.Content.First(c => c.Type == "text").Text);

复制代码

通过LLM来调用Tool：这里基于Microsoft.Extensions.AI核心库来实现的，你也可以用Semantic Kernel库来做这个事，都行！

1. var apiKeyCredential = new ApiKeyCredential(config["LLM:ApiKey"]);
2. var aiClientOptions = new OpenAIClientOptions();
3. aiClientOptions.Endpoint = new Uri(config["LLM:EndPoint"]);
4. var aiClient = new OpenAIClient(apiKeyCredential, aiClientOptions)
5.     .AsChatClient(config["LLM:ModelId"]);
6. var chatClient = new ChatClientBuilder(aiClient)
7.     .UseFunctionInvocation()
8.     .Build();
9. IList<ChatMessage> chatHistory =
10. [
11.     new(ChatRole.System, """
12.        You are a helpful assistant delivering time in one sentence
13.        in a short format, like 'It is 10:08 in Paris, France.'
14.        """),
15. ];
16. // Core Part: Get AI Tools from MCP Server
17. var mcpTools = await mcpClient.ListToolsAsync();
18. var chatOptions = new ChatOptions()
19. {
20.     Tools = [..mcpTools]
21. };
22. // Prompt the user for a question.
23. Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Green;
24. Console.WriteLine($"Assistant> How can I assist you today?");
25. while (true)
26. {
27.     // Read the user question.
28.     Console.ForegroundColor = ConsoleColor.White;
29.     Console.Write("User> ");
30.     var question = Console.ReadLine();
31.     // Exit the application if the user didn't type anything.
32.     if (!string.IsNullOrWhiteSpace(question) && question.ToUpper() == "EXIT")
33.         break;
35.     chatHistory.Add(new ChatMessage(ChatRole.User, question));
36.     Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Green;
37.     var response = await chatClient.GetResponseAsync(chatHistory, chatOptions);
38.     var content = response.ToString();
39.     Console.WriteLine($"Assistant> {content}");
40.     chatHistory.Add(new ChatMessage(ChatRole.Assistant, content));
42.     Console.WriteLine();
43. }

复制代码

最后的效果如下图所示：

创建一个基于ASP.NET的MCP Server

除了使用标准的IO协议，我们还可以实现一个基于ASP.NET Core的MCP SSE Server，顾名思义它就是使用SSE传输方式。
（1）创建一个.NET 8.0 ASP.NET WebAPI应用，假设命名为：EDT.McpServer.WebHost
（2）安装MCP SDK

1. ModelContextProtocol 0.1.0-preview.4
2. ModelContextProtocol.AspNetCore 0.1.0-preview.4

复制代码

（3）创建一个Tools目录，然后添加一个TimeTool.cs
这里和上面的一样，不再赘述。
（4）修改Program.cs完成MCP Server配置：

1. using EDT.McpServer.WebHost.Tools;
2. using ModelContextProtocol.AspNetCore;
4. try
5. {
6.     Console.WriteLine("Starting MCP Server...");
8.     var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);
9.     builder.Services.AddMcpServer().WithToolsFromAssembly();
10.     var app = builder.Build();
12.     app.UseHttpsRedirection();
13.     app.MapGet("/", () => "Hello MCP Server!");
14.     app.MapMcp();
16.     app.Run();
17.     return 0;
18. }
19. catch (Exception ex)
20. {
21.     Console.WriteLine($"Host terminated unexpectedly : {ex.Message}");
22.     return 1;
23. }

复制代码

可以看到，就是这么简单，通过MapMcp实现了/sse端点的映射。后续MCP Client要连接的就是这个/sse的端点。
（5）这时，你就可以把这个ASP.NET WebAPI应用启动起来，假设我们这里是 https://localhost:8443，你就可以通过下面的一点点修改，让之前的这个MCP Client连接上这个MCP Server：

1. await using var mcpClient = await McpClientFactory.CreateAsync(new()
2. {
3.     Id = "time",
4.     Name = "Time MCP Server",
5.     TransportType = TransportTypes.Sse,
6.     Location = "https://localhost:8443/sse"
7. });

复制代码

可以看到，仅仅修改TransportType为SSE，然后指定Server的BaseUrl即可。
OK，让我们再来运行一下Client看看能否再次成功调用Tool：

看来这次使用SSE传输方式也能调用成功了！Perfect！
小结

本文介绍了MCP的基本概念和工作模式，然后演示了如何通过MCP C# SDK创建MCP Server和Client，以及基于ASP.NET WebAPI创建SSE Server，相信会对你有所帮助。
如果你也是.NET程序员希望参与AI应用的开发，那就快快了解和使用基于Microsoft.Extensioins.AI + MCP C# SDK 的生态组件库吧。
示例源码

GitHub：点此查看

参考内容

MCP C# SDK Samples 《MCP C# Sample Demos》
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作者：周旭龙
出处：https://edisonchou.cnblogs.com
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