Build A Custom MCP Client With Python

🛠️ 用Python构建自定义MCP客户端

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📌 项目概述

该项目演示了如何构建 最小，功能齐全 从头开始模型上下文协议（MCP）客户端 使用Python。

它提供了MCP核心通信的实践实施 模式——通过以下方式连接到MCP服务器 STDIO传输 和 与所有三个MCP原语交互： 工具、资源、， 和提示 --通过干净的命令行界面。

域名： 代理AI——MCP客户端开发\ 语言： Python 3.11\ 运输： STDIO（标准输入/输出）\ 接口： 交互式CLI

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🏗️ 建筑

┌─────────────────────────────────────────────┐
│            Host Process                      │
│   Orchestrates client & manages security    │
└──────────────────┬──────────────────────────┘
                   │
┌──────────────────▼──────────────────────────┐
│         MCP Client (mcp_client.py)           │
│                                             │
│  MCPClient Class                            │
│  ├── connect()      → Initialize session    │
│  ├── list_tools()   → Discover tools        │
│  ├── call_tool()    → Execute tools         │
│  ├── list_resources() → Discover resources  │
│  ├── read_resource()  → Read by URI         │
│  ├── list_prompts()   → Discover prompts    │
│  └── get_prompt()     → Render template     │
│                                             │
│  CLI Commands: tools | call | resources     │
│               read | prompts | prompt | quit│
└──────────────────┬──────────────────────────┘
                   │  STDIO Transport
┌──────────────────▼──────────────────────────┐
│         MCP Server (mcp_server.py)           │
│                                             │
│  🔧 Tools                                   │
│  ├── echo(text)      → Echo input text      │
│  └── write_file(path, content) → Save file  │
│                                             │
│  📦 Resources                               │
│  └── file://resources/{filename}            │
│                                             │
│  💬 Prompts                                 │
│  └── review_file(filename)                  │
└─────────────────────────────────────────────┘

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📂 项目结构

mcp-client-lab/
│
├── mcp_client.py          # Full MCP client with CLI interface
├── mcp_server.py          # FastMCP server — tools, resources, prompts
│
├── resources/             # Resource files accessible via MCP
│   ├── test.txt           # Sample test file
│   ├── notes.txt          # Lab notes on MCP concepts
│   └── project_info.txt   # Project metadata
│
└── README.md

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🛠️ 技术栈

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🔧 MCP服务器功能

工具（共2个）

资源

提示

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🚀 MCP客户端-CLI命令

=== MCP Client ===
Commands: tools | call | resources | read | prompts | prompt | help | quit

> tools          # List all available tools with descriptions
> call           # Invoke a tool with JSON arguments
> resources      # List all resource URI templates
> read           # Read a resource by URI
> prompts        # List all prompt templates
> prompt         # Get a rendered prompt
> help           # Show all commands
> quit           # Exit client

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⚙️ 如何跑步

步骤1——创建虚拟环境：

python3.11 -m venv mcp_client_env
source mcp_client_env/bin/activate   # Linux/Mac
mcp_client_env\Scripts\activate      # Windows

步骤2——安装依赖项：

pip install mcp==1.16.0 fastmcp

步骤3——启动客户端（自动连接到服务器）：

python mcp_client.py mcp_server.py

步骤4--尝试以下命令：

> tools
  • echo: Echo back the input text
  • write_file: Write content to a file

> call
  Tool name: echo
  Arguments: {"text": "Hello MCP!"}
  Result: Echo: Hello MCP!

> resources
  • file://resources/{filename}

> read
  URI: file://resources/notes.txt
  Lab Notes
  - MCP uses JSON-RPC 2.0
  ...

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🔄 MCP生命周期实施

该项目严格遵循 三个强制性MCP阶段：

Phase 1 — INITIALIZATION
   client.connect(server_script)
   → stdio_client() establishes STDIO transport
   → ClientSession created
   → session.initialize() completes handshake

Phase 2 — OPERATION
   → list_tools() / call_tool()
   → list_resources() / read_resource()
   → list_prompts() / get_prompt()

Phase 3 — SHUTDOWN
   → client.cleanup()
   → exit_stack.aclose()
   → All connections gracefully closed

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📝 关键概念演示

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🎓 技能展示

• 从头开始实现模型上下文协议（MCP）客户端
• STDIO传输通信模式
• MCP会话生命周期管理（Init→ 操作→ 关机）
• 通过JSON-RPC 2.0发现和调用工具
• 资源模板URI模式处理
• 快速发现和呈现模板
• 异步Python——异步、异步堆栈
• 交互式CLI应用程序开发
• 带工具、资源和提示的FastMCP服务器
• MCP协议操作的错误处理

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📜 认证

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🤝 与我联系

  ](https://github.com/Leelaissakattaota)