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1. 什么是生命周期？ #

生命周期描述 MCP 客户端与服务器从建立连接到断开连接的完整过程。协议规定三个阶段，确保能力协商正确、状态管理清晰。

协议修订版：2025-11-25

通俗理解	说明
像 TCP 握手	先协商版本和能力，再正常通信，最后优雅关闭
必须遵守	所有 MCP 实现都必须支持生命周期管理
三个阶段	初始化 → 运行 → 关闭

2. 本章你将学到 #

生命周期的三个阶段及其顺序
初始化时客户端与服务器如何交换能力
版本协商与能力协商的规则
关闭连接、超时与错误处理

3. 生命周期一览 #

┌─────────────┐     ┌─────────────┐     ┌─────────────┐
│   初始化    │ ──► │    运行     │ ──► │    关闭    │
│ 能力协商    │     │ 正常通信    │     │ 优雅终止    │
└─────────────┘     └─────────────┘     └─────────────┘

阶段	说明
初始化	客户端发 `initialize`，服务器响应能力，客户端发 `initialized` 通知
运行	按协商的能力交换消息（工具调用、资源读取、采样等）
关闭	通过传输层（如关闭 stdio、断开 HTTP）终止连接

4. 流程图 #

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 activate Server Server-->>Client: 初始化响应（能力、版本） Client->>Server: initialized 通知 deactivate Client Note over Client,Server: 运行阶段 Note over Client,Server: 正常协议操作 Note over Client,Server: 关闭阶段 activate Client Client->>Server: 断开连接（传输层） deactivate Server deactivate Client

5. 初始化阶段 #

初始化必须是客户端与服务器之间的首次交互。在此阶段：

目标	说明
版本兼容	协商双方都支持的协议版本
能力交换	客户端声明能做什么，服务器声明能提供什么
实现信息	交换名称、版本、描述等，便于调试和展示

5.1 初始化流程 #

客户端发送 initialize 请求（协议版本、能力、实现信息）
服务器响应 initialize（协议版本、能力、实现信息）
客户端发送 initialized 通知，表示准备就绪

在收到 initialized 之前，服务器不应发送除 ping、logging 以外的请求。

5.2 客户端 initialize 请求示例 #

{
  "jsonrpc": "2.0",
  "id": 1,
  "method": "initialize",
  "params": {
    "protocolVersion": "2025-11-25",
    "capabilities": {
      "roots": { "listChanged": true },
      "sampling": {},
      "elicitation": { "form": {}, "url": {} }
    },
    "clientInfo": {
      "name": "ExampleClient",
      "title": "Example Client",
      "version": "1.0.0"
    }
  }
}

关键字段	说明
`protocolVersion`	客户端支持的协议版本（如 `2025-11-25`）
`capabilities`	客户端能力（roots、sampling、elicitation 等）
`clientInfo`	客户端名称、版本、描述、图标等

5.3 服务器 initialize 响应示例 #

{
  "jsonrpc": "2.0",
  "id": 1,
  "result": {
    "protocolVersion": "2025-11-25",
    "capabilities": {
      "tools": { "listChanged": true },
      "resources": { "subscribe": true, "listChanged": true },
      "prompts": { "listChanged": true },
      "logging": {}
    },
    "serverInfo": {
      "name": "ExampleServer",
      "title": "Example Server",
      "version": "1.0.0"
    },
    "instructions": "Optional instructions for the client"
  }
}

关键字段	说明
`protocolVersion`	协商后的协议版本
`capabilities`	服务器能力（tools、resources、prompts 等）
`serverInfo`	服务器名称、版本、描述、图标等

5.4 initialized 通知 #

初始化成功后，客户端必须发送：

{
  "jsonrpc": "2.0",
  "method": "notifications/initialized"
}

5.5 版本协商 #

规则	说明
客户端	发送其支持的最新协议版本
服务器	若支持请求版本，以相同版本响应；否则以自身支持的最新版本响应
不兼容	若客户端不支持服务器返回的版本，应当断开连接
HTTP	后续请求须包含 `MCP-Protocol-Version` 头

5.6 能力协商 #

类别	能力	说明
客户端	`roots`	提供文件系统根目录列表
客户端	`sampling`	支持 LLM 采样请求
客户端	`elicitation`	支持服务器征询（向用户请求信息）
客户端	`tasks`	支持任务增强
服务器	`tools`	暴露可调用工具
服务器	`resources`	提供可读资源
服务器	`prompts`	提供提示模板
服务器	`logging`	发送结构化日志
服务器	`completions`	支持参数自动补全
服务器	`tasks`	支持任务增强

子能力示例：

listChanged：支持列表变更通知（提示、资源、工具）
subscribe：支持订阅单个资源的变更

6. 运行阶段 #

在运行阶段，客户端和服务器根据已协商的能力交换消息。

要求	说明
遵守版本	使用协商的协议版本
遵守能力	仅使用已成功协商的能力

7. 关闭阶段 #

一方（通常为客户端）通过底层传输终止连接，无专用「关闭消息」。

7.1 stdio 传输 #

角色	关闭方式
客户端	1. 关闭对服务器子进程的输入流 2. 等待退出，或超时后发 `SIGTERM` 3. 仍不退出则发 `SIGKILL`
服务器	关闭输出流并退出

7.2 HTTP 传输 #

通过关闭关联的 HTTP 连接表示关闭。

8. 超时与错误处理 #

8.1 超时 #

建议	说明
请求超时	为每个请求设置超时，防止连接挂起
超时后	发送取消通知，停止等待
进度通知	收到进度通知时可重置超时，但应强制执行最大超时

8.2 错误处理 #

实现应当处理以下情况：

协议版本不匹配
无法协商所需能力
请求超时

初始化错误示例（版本不兼容）：

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

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