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🚀 WebSockets 模型上下文协议（MCP）实现

本项目参考实现展示了如何在 Cloudflare Workers 环境中，借助 WebSocket 协议对 Model Context Protocol (MCP) 进行扩展。通过该实现，能够很好地支持高频交易、实时协作环境以及需要快速响应的交互式代理等实时通信场景。

🚀 快速开始

本项目主要介绍了如何在 Cloudflare Workers 环境下，利用 WebSocket 协议扩展 MCP，以支持实时通信场景。你可以参考项目中的代码示例，快速搭建起自己的 MCP WebSocket 应用。

✨ 主要特性

• 实时通信支持：可应用于高频交易、实时协作环境、需要快速响应的交互式代理等场景。
• 请求/响应协议：每个 WebSocket 消息包含 type、id、method、params、timestamp 等字段。
• 流式数据处理：支持大文件的分片传输，实现流式结果反馈机制，确保数据完整性和顺序性。
• 心跳检测：定期发送心跳包维持连接，监测连接状态变化，处理断线重连逻辑。

📦 安装指南

文档未提供具体安装步骤，可参考项目中的代码示例进行开发。

💻 使用示例

基础用法

import { MCPClient } from '@modelcontextprotocol/typescript-sdk';

// 创建 WebSocket 传输层
class WebSocketTransport implements MCPTransport {
private ws: WebSocket;
private pendingRequests: Map<string, { resolve: (result: any) => void, reject: (error: any) => void}>;

constructor(serverUrl: string, agentId: string) {
this.ws = new WebSocket(`${serverUrl}/agent/${agentId}/websocket`);
this.pendingRequests = new Map();

this.ws.addEventListener('message', this.handleMessage.bind(this));
}

async send(method: string, params: any): Promise<any> {
return new Promise((resolve, reject) => {
const requestId = crypto.randomUUID();

this.pendingRequests.set(requestId, { resolve, reject });

this.ws.send(JSON.stringify({
type: 'mcp_request',
request: { method, params },
requestId
}));
});
}

private handleMessage(event: MessageEvent) {
const message = JSON.parse(event.data);

if (message.type === 'mcp_response' && message.requestId) {
const pending = this.pendingRequests.get(message.requestId);
if (pending) {
pending.resolve(message.result);
this.pendingRequests.delete(message.requestId);
}
}
}
}

// 使用传输与 MCP 客户端连接
const transport = new WebSocketTransport('wss://example.com', 'agent-123');
const client = new MCPClient({ transport });

// 调用 MCP 方法如同普通情况
const result = await client.invoke('add', { a: 5, b: 3 });

高级用法

class WebSocketHandler {
private ws: WebSocket;

constructor(private readonly agentId: string) {}

async handleRequest(request: Request): Promise<Response> {
const response = new Response(null, {
status: 101,
webSocket: await this.upgradeToWebSocket(request)
});

return response;
}

private upgradeToWebSocket(request: Request): Promise<WebSocket> {
// 实现 WebSocket 升级逻辑
// 返回新的 WebSocket 连接实例
}
}

📚 详细文档

项目结构

.
├── src/
│   ├── mcp-websocket.ts    # WebSocket 运输层实现
│   └── mcp-client.ts      # MCP 客户端扩展
└── README.md              # 项目文档

实现细节

核心组件

1. WebSocket 连接管理
   • 使用 Cloudflare Workers 的原生 WebSocket 支持。
   • 集成到现有的 MCP 客户端架构中。
2. 双向通信协议
   • 请求/响应消息格式。
   • 流式数据处理机制。
   • 心跳检测与连接状态监控。
3. 状态管理
   • 使用 Durable Objects 维护 WebSocket 连接状态。
   • 会话历史记录与上下文关联。

核心功能

请求/响应协议

每个 WebSocket 消息包含以下字段：

流式数据处理

• 支持大文件的分片传输。
• 实现流式结果反馈机制。
• 确保数据完整性和顺序性。

心跳检测

• 定期发送心跳包维持连接。
• 监测连接状态变化。
• 处理断线重连逻辑。

优势分析

对比传统 HTTP 请求的优势

1. 实时性
   • 保持长期连接。
   • 减少请求延迟。
2. 带宽效率
   • 减少来回次数。
   • 提高数据传输效率。
3. 可扩展性
   • 支持大规模并发连接。
   • 适合高吞吐量场景。

挑战与解决方案

主要挑战

1. 状态管理复杂度
   • 解决方案：使用 Durable Objects 维护会话状态。
2. 消息可靠性
   • 解决方案：实施确认机制和重传策略。
3. 错误处理
   • 解决方案：定义统一的错误编码和反馈机制。

🔧 技术细节

本项目在实现过程中，主要围绕 WebSocket 协议在 Cloudflare Workers 环境下对 MCP 进行扩展。核心技术点包括使用 Cloudflare Workers 的原生 WebSocket 支持、集成到现有的 MCP 客户端架构中、实现双向通信协议、使用 Durable Objects 进行状态管理等。通过这些技术手段，实现了实时通信、流式数据处理、心跳检测等功能，同时解决了状态管理复杂度、消息可靠性和错误处理等挑战。

📄 许可证

本项目遵循 MIT 协议。
Copyright (c) 2023 Your Name.

联系方式

• 项目地址: WebSockets over MCP
• 作者邮箱: contact@your-domain.com
• 讨论群组: 加入 MCP 开发者社区