从零构建MCP服务器:打造专属天气API工具,小白也能轻松上手!
本文详细介绍了如何构建一个MCP天气服务器,并将其连接到Claude for Desktop。教程涵盖了MCP核心概念、Python环境设置、实现get_alerts和get_forecast两个工具函数、正确处理日志记录的方法,以及如何配置和测试服务器。适合有一定Python基础的开发者学习MCP协议的实际应用。
构建MCP服务器教程
在本教程中,我们将构建一个简单的MCP天气服务器并将其连接到主机Claude for Desktop。
我们将要构建什么
我们将构建一个暴露两个工具的服务器:get_alerts
和 get_forecast
。然后我们将服务器连接到MCP主机(在本例中是Claude for Desktop):
核心MCP概念
MCP服务器可以提供三种主要类型的功能:
-
- 资源:客户端可以读取的文件类数据(如API响应或文件内容)
-
- 工具:LLM可以调用的函数(需要用户批准)
-
- 提示:预编写模板,帮助用户完成特定任务
本教程主要关注工具。
让我们开始构建我们的天气服务器!您可以在这里找到我们要构建的完整代码。
先决条件知识
本快速入门假设您熟悉:
- • Python
- • 像Claude这样的LLM
MCP服务器中的日志记录
在实现MCP服务器时,请注意如何处理日志记录:
对于基于STDIO的服务器: 永远不要写入标准输出(stdout)。这包括:
- • Python中的
print()
语句 - • JavaScript中的
console.log()
- • Go中的
fmt.Println()
- • 其他语言中的类似stdout函数
写入stdout会破坏JSON-RPC消息并使您的服务器崩溃。
对于基于HTTP的服务器: 标准输出日志记录没有问题,因为它不会干扰HTTP响应。
最佳实践
-
- 使用将日志写入stderr或文件的日志库。
快速示例
# ❌ 错误(STDIO)
print("Processing request")
# ✅ 正确(STDIO)
import logging
logging.info("Processing request")
系统要求
- • 已安装Python 3.10或更高版本。
- • 必须使用Python MCP SDK 1.2.0或更高版本。
设置您的环境
首先,让我们安装uv
并设置我们的Python项目和环境:
确保之后重新启动终端以确保uv
命令被识别。
现在,让我们创建和设置我们的项目:
现在让我们深入了解构建您的服务器。
构建您的服务器
导入包和设置实例
将这些添加到您的weather.py
顶部:
from typing import Any
import httpx
from mcp.server.fastmcp import FastMCP
# 初始化FastMCP服务器
mcp = FastMCP("weather")
# 常量
NWS_API_BASE = "https://api.weather.gov"
USER_AGENT = "weather-app/1.0"
FastMCP类使用Python类型提示和文档字符串自动生成工具定义,使得创建和维护MCP工具变得容易。
辅助函数
接下来,让我们添加用于查询和格式化国家气象局API数据的辅助函数:
async def make_nws_request(url: str) -> dict[str, Any] | None:
"""向NWS API发出请求并进行适当的错误处理。"""
headers = {
"User-Agent": USER_AGENT,
"Accept": "application/geo+json"
}
async with httpx.AsyncClient() as client:
try:
response = await client.get(url, headers=headers, timeout=30.0)
response.raise_for_status()
return response.json()
except Exception:
return None
def format_alert(feature: dict) -> str:
"""将警报特征格式化为可读字符串。"""
props = feature["properties"]
return f"""
事件: {props.get('event', '未知')}
区域: {props.get('areaDesc', '未知')}
严重程度: {props.get('severity', '未知')}
描述: {props.get('description', '无可用描述')}
指示: {props.get('instruction', '无特定指示')}
"""
实现工具执行
工具执行处理程序负责实际执行每个工具的逻辑。让我们添加它:
@mcp.tool()
async def get_alerts(state: str) -> str:
"""获取美国州的天气警报。
参数:
state: 两字母美国州代码(例如 CA, NY)
"""
url = f"{NWS_API_BASE}/alerts/active/area/{state}"
data = await make_nws_request(url)
if not data or "features" not in data:
return "无法获取警报或未找到警报。"
if not data["features"]:
return "此州无活动警报。"
alerts = [format_alert(feature) for feature in data["features"]]
return "\n---\n".join(alerts)
@mcp.tool()
async def get_forecast(latitude: float, longitude: float) -> str:
"""获取位置的天气预报。
参数:
latitude: 位置的纬度
longitude: 位置的经度
"""
# 首先获取预报网格端点
points_url = f"{NWS_API_BASE}/points/{latitude},{longitude}"
points_data = await make_nws_request(points_url)
if not points_data:
return "无法获取此位置的预报数据。"
# 从点响应中获取预报URL
forecast_url = points_data["properties"]["forecast"]
forecast_data = await make_nws_request(forecast_url)
if not forecast_data:
return "无法获取详细预报。"
# 将时间段格式化为可读的预报
periods = forecast_data["properties"]["periods"]
forecasts = []
for period in periods[:5]: # 仅显示接下来的5个时间段
forecast = f"""
{period['name']}:
温度: {period['temperature']}°{period['temperatureUnit']}
风力: {period['windSpeed']} {period['windDirection']}
预报: {period['detailedForecast']}
"""
forecasts.append(forecast)
return "\n---\n".join(forecasts)
运行服务器
最后,让我们初始化并运行服务器:
if __name__ == "__main__":
# 初始化并运行服务器
mcp.run(transport='stdio')
您的服务器已完成!运行uv run weather.py
启动MCP服务器,该服务器将监听来自MCP主机的消息。
现在让我们从现有的MCP主机Claude for Desktop测试您的服务器。
使用Claude for Desktop测试您的服务器
首先,确保您已安装Claude for Desktop。您可以在这里安装最新版本。 如果您已经安装了Claude for Desktop,请确保它已更新到最新版本。
我们需要为要使用的MCP服务器配置Claude for Desktop。为此,在文本编辑器中打开您的Claude for Desktop应用程序配置文件~/Library/Application Support/Claude/claude_desktop_config.json
。如果文件不存在,请创建该文件。
例如,如果您安装了VS Code:
然后您将在mcpServers
键中添加您的服务器。只有至少配置了一个服务器,MCP UI元素才会在Claude for Desktop中显示。
在这种情况下,我们将添加我们的单个天气服务器如下:
这告诉Claude for Desktop:
-
- 有一个名为"weather"的MCP服务器
-
- 通过运行
uv --directory /ABSOLUTE/PATH/TO/PARENT/FOLDER/weather run weather.py
来启动它
- 通过运行
保存文件,然后重新启动Claude for Desktop。
使用命令测试
让我们确保Claude for Desktop能够识别我们在weather
服务器中暴露的两个工具。您可以通过查找"搜索和工具"图标来实现这一点。
点击滑块图标后,您应该看到列出的两个工具:
如果Claude for Desktop没有识别到您的服务器,请前往故障排除部分获取调试提示。
如果工具设置图标已显示,您现在可以通过在Claude for Desktop中运行以下命令来测试您的服务器:
- • 萨克拉门托的天气如何?
- • 德克萨斯州的活跃天气警报有哪些?
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