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Esta lição aborda práticas avançadas para desenvolver, testar e implantar servidores e recursos MCP em ambientes de produção. À medida que os ecossistemas MCP crescem em complexidade e importância, seguir padrões estabelecidos garante confiabilidade, manutenção e interoperabilidade. Esta lição reúne conhecimentos práticos adquiridos em implementações reais de MCP para ajudá-lo a criar servidores robustos e eficientes com recursos, prompts e ferramentas eficazes.
Ao final desta lição, você será capaz de:
- Aplicar as melhores práticas da indústria no design de servidores e recursos MCP
- Criar estratégias abrangentes de teste para servidores MCP
- Projetar padrões de fluxo de trabalho eficientes e reutilizáveis para aplicações MCP complexas
- Implementar tratamento de erros, registro de logs e observabilidade adequados em servidores MCP
- Otimizar implementações MCP para desempenho, segurança e manutenção
Antes de mergulhar em práticas específicas de implementação, é importante compreender os princípios fundamentais que orientam o desenvolvimento eficaz do MCP:
-
Comunicação Padronizada: O MCP utiliza JSON-RPC 2.0 como base, fornecendo um formato consistente para solicitações, respostas e tratamento de erros em todas as implementações.
-
Design Centrado no Usuário: Sempre priorize o consentimento, o controle e a transparência do usuário em suas implementações MCP.
-
Segurança em Primeiro Lugar: Implemente medidas de segurança robustas, incluindo autenticação, autorização, validação e limitação de taxa.
-
Arquitetura Modular: Projete seus servidores MCP com uma abordagem modular, onde cada ferramenta e recurso tenha um propósito claro e focado.
-
Conexões com Estado: Aproveite a capacidade do MCP de manter o estado entre várias solicitações para interações mais coerentes e contextuais.
As melhores práticas a seguir são derivadas da documentação oficial do Model Context Protocol:
-
Consentimento e Controle do Usuário: Sempre exija consentimento explícito do usuário antes de acessar dados ou realizar operações. Forneça controle claro sobre quais dados são compartilhados e quais ações são autorizadas.
-
Privacidade de Dados: Exponha dados do usuário apenas com consentimento explícito e proteja-os com controles de acesso apropriados. Garanta a proteção contra transmissões não autorizadas.
-
Segurança das Ferramentas: Exija consentimento explícito do usuário antes de invocar qualquer ferramenta. Certifique-se de que os usuários compreendam a funcionalidade de cada ferramenta e imponha limites de segurança robustos.
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Controle de Permissões das Ferramentas: Configure quais ferramentas um modelo pode usar durante uma sessão, garantindo que apenas ferramentas explicitamente autorizadas estejam acessíveis.
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Autenticação: Exija autenticação adequada antes de conceder acesso a ferramentas, recursos ou operações sensíveis, utilizando chaves de API, tokens OAuth ou outros métodos seguros.
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Validação de Parâmetros: Implemente validação para todas as invocações de ferramentas para evitar que entradas malformadas ou maliciosas alcancem as implementações das ferramentas.
-
Limitação de Taxa: Implemente limitação de taxa para evitar abusos e garantir o uso justo dos recursos do servidor.
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Negociação de Capacidades: Durante a configuração da conexão, troque informações sobre recursos suportados, versões do protocolo, ferramentas disponíveis e recursos.
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Design de Ferramentas: Crie ferramentas focadas que façam uma única tarefa bem, em vez de ferramentas monolíticas que lidem com várias preocupações.
-
Tratamento de Erros: Implemente mensagens de erro padronizadas e códigos para ajudar a diagnosticar problemas, lidar com falhas de forma elegante e fornecer feedback acionável.
-
Registro de Logs: Configure logs estruturados para auditoria, depuração e monitoramento de interações do protocolo.
-
Rastreamento de Progresso: Para operações de longa duração, forneça atualizações de progresso para permitir interfaces de usuário mais responsivas.
-
Cancelamento de Solicitações: Permita que os clientes cancelem solicitações em andamento que não são mais necessárias ou que estão demorando muito.
Para obter as informações mais atualizadas sobre as melhores práticas do MCP, consulte:
Cada ferramenta MCP deve ter um propósito claro e focado. Em vez de criar ferramentas monolíticas que tentam lidar com várias preocupações, desenvolva ferramentas especializadas que se destacam em tarefas específicas.
// A focused tool that does one thing well
public class WeatherForecastTool : ITool
{
private readonly IWeatherService _weatherService;
public WeatherForecastTool(IWeatherService weatherService)
{
_weatherService = weatherService;
}
public string Name => "weatherForecast";
public string Description => "Gets weather forecast for a specific location";
public ToolDefinition GetDefinition()
{
return new ToolDefinition
{
Name = Name,
Description = Description,
Parameters = new Dictionary<string, ParameterDefinition>
{
["location"] = new ParameterDefinition
{
Type = ParameterType.String,
Description = "City or location name"
},
["days"] = new ParameterDefinition
{
Type = ParameterType.Integer,
Description = "Number of forecast days",
Default = 3
}
},
Required = new[] { "location" }
};
}
public async Task<ToolResponse> ExecuteAsync(IDictionary<string, object> parameters)
{
var location = parameters["location"].ToString();
var days = parameters.ContainsKey("days")
? Convert.ToInt32(parameters["days"])
: 3;
var forecast = await _weatherService.GetForecastAsync(location, days);
return new ToolResponse
{
Content = new List<ContentItem>
{
new TextContent(JsonSerializer.Serialize(forecast))
}
};
}
}Implemente um tratamento de erros robusto com mensagens de erro informativas e mecanismos de recuperação apropriados.
# Python example with comprehensive error handling
class DataQueryTool:
def get_name(self):
return "dataQuery"
def get_description(self):
return "Queries data from specified database tables"
async def execute(self, parameters):
try:
# Parameter validation
if "query" not in parameters:
raise ToolParameterError("Missing required parameter: query")
query = parameters["query"]
# Security validation
if self._contains_unsafe_sql(query):
raise ToolSecurityError("Query contains potentially unsafe SQL")
try:
# Database operation with timeout
async with timeout(10): # 10 second timeout
result = await self._database.execute_query(query)
return ToolResponse(
content=[TextContent(json.dumps(result))]
)
except asyncio.TimeoutError:
raise ToolExecutionError("Database query timed out after 10 seconds")
except DatabaseConnectionError as e:
# Connection errors might be transient
self._log_error("Database connection error", e)
raise ToolExecutionError(f"Database connection error: {str(e)}")
except DatabaseQueryError as e:
# Query errors are likely client errors
self._log_error("Database query error", e)
raise ToolExecutionError(f"Invalid query: {str(e)}")
except ToolError:
# Let tool-specific errors pass through
raise
except Exception as e:
# Catch-all for unexpected errors
self._log_error("Unexpected error in DataQueryTool", e)
raise ToolExecutionError(f"An unexpected error occurred: {str(e)}")
def _contains_unsafe_sql(self, query):
# Implementation of SQL injection detection
pass
def _log_error(self, message, error):
# Implementation of error logging
passSempre valide os parâmetros de forma rigorosa para evitar entradas malformadas ou maliciosas.
// JavaScript/TypeScript example with detailed parameter validation
class FileOperationTool {
getName() {
return "fileOperation";
}
getDescription() {
return "Performs file operations like read, write, and delete";
}
getDefinition() {
return {
name: this.getName(),
description: this.getDescription(),
parameters: {
operation: {
type: "string",
description: "Operation to perform",
enum: ["read", "write", "delete"]
},
path: {
type: "string",
description: "File path (must be within allowed directories)"
},
content: {
type: "string",
description: "Content to write (only for write operation)",
optional: true
}
},
required: ["operation", "path"]
};
}
async execute(parameters) {
// 1. Validate parameter presence
if (!parameters.operation) {
throw new ToolError("Missing required parameter: operation");
}
if (!parameters.path) {
throw new ToolError("Missing required parameter: path");
}
// 2. Validate parameter types
if (typeof parameters.operation !== "string") {
throw new ToolError("Parameter 'operation' must be a string");
}
if (typeof parameters.path !== "string") {
throw new ToolError("Parameter 'path' must be a string");
}
// 3. Validate parameter values
const validOperations = ["read", "write", "delete"];
if (!validOperations.includes(parameters.operation)) {
throw new ToolError(`Invalid operation. Must be one of: ${validOperations.join(", ")}`);
}
// 4. Validate content presence for write operation
if (parameters.operation === "write" && !parameters.content) {
throw new ToolError("Content parameter is required for write operation");
}
// 5. Path safety validation
if (!this.isPathWithinAllowedDirectories(parameters.path)) {
throw new ToolError("Access denied: path is outside of allowed directories");
}
// Implementation based on validated parameters
// ...
}
isPathWithinAllowedDirectories(path) {
// Implementation of path safety check
// ...
}
}// Java example with authentication and authorization
public class SecureDataAccessTool implements Tool {
private final AuthenticationService authService;
private final AuthorizationService authzService;
private final DataService dataService;
// Dependency injection
public SecureDataAccessTool(
AuthenticationService authService,
AuthorizationService authzService,
DataService dataService) {
this.authService = authService;
this.authzService = authzService;
this.dataService = dataService;
}
@Override
public String getName() {
return "secureDataAccess";
}
@Override
public ToolResponse execute(ToolRequest request) {
// 1. Extract authentication context
String authToken = request.getContext().getAuthToken();
// 2. Authenticate user
UserIdentity user;
try {
user = authService.validateToken(authToken);
} catch (AuthenticationException e) {
return ToolResponse.error("Authentication failed: " + e.getMessage());
}
// 3. Check authorization for the specific operation
String dataId = request.getParameters().get("dataId").getAsString();
String operation = request.getParameters().get("operation").getAsString();
boolean isAuthorized = authzService.isAuthorized(user, "data:" + dataId, operation);
if (!isAuthorized) {
return ToolResponse.error("Access denied: Insufficient permissions for this operation");
}
// 4. Proceed with authorized operation
try {
switch (operation) {
case "read":
Object data = dataService.getData(dataId, user.getId());
return ToolResponse.success(data);
case "update":
JsonNode newData = request.getParameters().get("newData");
dataService.updateData(dataId, newData, user.getId());
return ToolResponse.success("Data updated successfully");
default:
return ToolResponse.error("Unsupported operation: " + operation);
}
} catch (Exception e) {
return ToolResponse.error("Operation failed: " + e.getMessage());
}
}
}// C# rate limiting implementation
public class RateLimitingMiddleware
{
private readonly RequestDelegate _next;
private readonly IMemoryCache _cache;
private readonly ILogger<RateLimitingMiddleware> _logger;
// Configuration options
private readonly int _maxRequestsPerMinute;
public RateLimitingMiddleware(
RequestDelegate next,
IMemoryCache cache,
ILogger<RateLimitingMiddleware> logger,
IConfiguration config)
{
_next = next;
_cache = cache;
_logger = logger;
_maxRequestsPerMinute = config.GetValue<int>("RateLimit:MaxRequestsPerMinute", 60);
}
public async Task InvokeAsync(HttpContext context)
{
// 1. Get client identifier (API key or user ID)
string clientId = GetClientIdentifier(context);
// 2. Get rate limiting key for this minute
string cacheKey = $"rate_limit:{clientId}:{DateTime.UtcNow:yyyyMMddHHmm}";
// 3. Check current request count
if (!_cache.TryGetValue(cacheKey, out int requestCount))
{
requestCount = 0;
}
// 4. Enforce rate limit
if (requestCount >= _maxRequestsPerMinute)
{
_logger.LogWarning("Rate limit exceeded for client {ClientId}", clientId);
context.Response.StatusCode = StatusCodes.Status429TooManyRequests;
context.Response.Headers.Add("Retry-After", "60");
await context.Response.WriteAsJsonAsync(new
{
error = "Rate limit exceeded",
message = "Too many requests. Please try again later.",
retryAfterSeconds = 60
});
return;
}
// 5. Increment request count
_cache.Set(cacheKey, requestCount + 1, TimeSpan.FromMinutes(2));
// 6. Add rate limit headers
context.Response.Headers.Add("X-RateLimit-Limit", _maxRequestsPerMinute.ToString());
context.Response.Headers.Add("X-RateLimit-Remaining", (_maxRequestsPerMinute - requestCount - 1).ToString());
// 7. Continue with the request
await _next(context);
}
private string GetClientIdentifier(HttpContext context)
{
// Implementation to extract API key or user ID
// ...
}
}Sempre teste suas ferramentas de forma isolada, simulando dependências externas:
// TypeScript example of a tool unit test
describe('WeatherForecastTool', () => {
let tool: WeatherForecastTool;
let mockWeatherService: jest.Mocked<IWeatherService>;
beforeEach(() => {
// Create a mock weather service
mockWeatherService = {
getForecasts: jest.fn()
} as any;
// Create the tool with the mock dependency
tool = new WeatherForecastTool(mockWeatherService);
});
it('should return weather forecast for a location', async () => {
// Arrange
const mockForecast = {
location: 'Seattle',
forecasts: [
{ date: '2025-07-16', temperature: 72, conditions: 'Sunny' },
{ date: '2025-07-17', temperature: 68, conditions: 'Partly Cloudy' },
{ date: '2025-07-18', temperature: 65, conditions: 'Rain' }
]
};
mockWeatherService.getForecasts.mockResolvedValue(mockForecast);
// Act
const response = await tool.execute({
location: 'Seattle',
days: 3
});
// Assert
expect(mockWeatherService.getForecasts).toHaveBeenCalledWith('Seattle', 3);
expect(response.content[0].text).toContain('Seattle');
expect(response.content[0].text).toContain('Sunny');
});
it('should handle errors from the weather service', async () => {
// Arrange
mockWeatherService.getForecasts.mockRejectedValue(new Error('Service unavailable'));
// Act & Assert
await expect(tool.execute({
location: 'Seattle',
days: 3
})).rejects.toThrow('Weather service error: Service unavailable');
});
});Teste o fluxo completo, desde as solicitações do cliente até as respostas do servidor:
# Python integration test example
@pytest.mark.asyncio
async def test_mcp_server_integration():
# Start a test server
server = McpServer()
server.register_tool(WeatherForecastTool(MockWeatherService()))
await server.start(port=5000)
try:
# Create a client
client = McpClient("http://localhost:5000")
# Test tool discovery
tools = await client.discover_tools()
assert "weatherForecast" in [t.name for t in tools]
# Test tool execution
response = await client.execute_tool("weatherForecast", {
"location": "Seattle",
"days": 3
})
# Verify response
assert response.status_code == 200
assert "Seattle" in response.content[0].text
assert len(json.loads(response.content[0].text)["forecasts"]) == 3
finally:
# Clean up
await server.stop()Implemente caching apropriado para reduzir a latência e o uso de recursos:
// C# example with caching
public class CachedWeatherTool : ITool
{
private readonly IWeatherService _weatherService;
private readonly IDistributedCache _cache;
private readonly ILogger<CachedWeatherTool> _logger;
public CachedWeatherTool(
IWeatherService weatherService,
IDistributedCache cache,
ILogger<CachedWeatherTool> logger)
{
_weatherService = weatherService;
_cache = cache;
_logger = logger;
}
public string Name => "weatherForecast";
public async Task<ToolResponse> ExecuteAsync(IDictionary<string, object> parameters)
{
var location = parameters["location"].ToString();
var days = Convert.ToInt32(parameters.GetValueOrDefault("days", 3));
// Create cache key
string cacheKey = $"weather:{location}:{days}";
// Try to get from cache
string cachedForecast = await _cache.GetStringAsync(cacheKey);
if (!string.IsNullOrEmpty(cachedForecast))
{
_logger.LogInformation("Cache hit for weather forecast: {Location}", location);
return new ToolResponse
{
Content = new List<ContentItem>
{
new TextContent(cachedForecast)
}
};
}
// Cache miss - get from service
_logger.LogInformation("Cache miss for weather forecast: {Location}", location);
var forecast = await _weatherService.GetForecastAsync(location, days);
string forecastJson = JsonSerializer.Serialize(forecast);
// Store in cache (weather forecasts valid for 1 hour)
await _cache.SetStringAsync(
cacheKey,
forecastJson,
new DistributedCacheEntryOptions
{
AbsoluteExpirationRelativeToNow = TimeSpan.FromHours(1)
});
return new ToolResponse
{
Content = new List<ContentItem>
{
new TextContent(forecastJson)
}
};
}
}Projete ferramentas para receber suas dependências por meio de injeção de construtor, tornando-as testáveis e configuráveis:
// Java example with dependency injection
public class CurrencyConversionTool implements Tool {
private final ExchangeRateService exchangeService;
private final CacheService cacheService;
private final Logger logger;
// Dependencies injected through constructor
public CurrencyConversionTool(
ExchangeRateService exchangeService,
CacheService cacheService,
Logger logger) {
this.exchangeService = exchangeService;
this.cacheService = cacheService;
this.logger = logger;
}
// Tool implementation
// ...
}Projete ferramentas que possam ser combinadas para criar fluxos de trabalho mais complexos:
# Python example showing composable tools
class DataFetchTool(Tool):
def get_name(self):
return "dataFetch"
# Implementation...
class DataAnalysisTool(Tool):
def get_name(self):
return "dataAnalysis"
# This tool can use results from the dataFetch tool
async def execute_async(self, request):
# Implementation...
pass
class DataVisualizationTool(Tool):
def get_name(self):
return "dataVisualize"
# This tool can use results from the dataAnalysis tool
async def execute_async(self, request):
# Implementation...
pass
# These tools can be used independently or as part of a workflowO esquema é o contrato entre o modelo e sua ferramenta. Esquemas bem projetados levam a uma melhor usabilidade da ferramenta.
Sempre inclua informações descritivas para cada parâmetro:
public object GetSchema()
{
return new {
type = "object",
properties = new {
query = new {
type = "string",
description = "Search query text. Use precise keywords for better results."
},
filters = new {
type = "object",
description = "Optional filters to narrow down search results",
properties = new {
dateRange = new {
type = "string",
description = "Date range in format YYYY-MM-DD:YYYY-MM-DD"
},
category = new {
type = "string",
description = "Category name to filter by"
}
}
},
limit = new {
type = "integer",
description = "Maximum number of results to return (1-50)",
default = 10
}
},
required = new[] { "query" }
};
}Inclua restrições de validação para evitar entradas inválidas:
Map<String, Object> getSchema() {
Map<String, Object> schema = new HashMap<>();
schema.put("type", "object");
Map<String, Object> properties = new HashMap<>();
// Email property with format validation
Map<String, Object> email = new HashMap<>();
email.put("type", "string");
email.put("format", "email");
email.put("description", "User email address");
// Age property with numeric constraints
Map<String, Object> age = new HashMap<>();
age.put("type", "integer");
age.put("minimum", 13);
age.put("maximum", 120);
age.put("description", "User age in years");
// Enumerated property
Map<String, Object> subscription = new HashMap<>();
subscription.put("type", "string");
subscription.put("enum", Arrays.asList("free", "basic", "premium"));
subscription.put("default", "free");
subscription.put("description", "Subscription tier");
properties.put("email", email);
properties.put("age", age);
properties.put("subscription", subscription);
schema.put("properties", properties);
schema.put("required", Arrays.asList("email"));
return schema;
}Mantenha consistência nas estruturas de resposta para facilitar a interpretação dos resultados pelos modelos:
async def execute_async(self, request):
try:
# Process request
results = await self._search_database(request.parameters["query"])
# Always return a consistent structure
return ToolResponse(
result={
"matches": [self._format_item(item) for item in results],
"totalCount": len(results),
"queryTime": calculation_time_ms,
"status": "success"
}
)
except Exception as e:
return ToolResponse(
result={
"matches": [],
"totalCount": 0,
"queryTime": 0,
"status": "error",
"error": str(e)
}
)
def _format_item(self, item):
"""Ensures each item has a consistent structure"""
return {
"id": item.id,
"title": item.title,
"summary": item.summary[:100] + "..." if len(item.summary) > 100 else item.summary,
"url": item.url,
"relevance": item.score
}O tratamento robusto de erros é crucial para que as ferramentas MCP mantenham a confiabilidade.
Lide com erros nos níveis apropriados e forneça mensagens informativas:
public async Task<ToolResponse> ExecuteAsync(ToolRequest request)
{
try
{
string fileId = request.Parameters.GetProperty("fileId").GetString();
try
{
var fileData = await _fileService.GetFileAsync(fileId);
return new ToolResponse {
Result = JsonSerializer.SerializeToElement(fileData)
};
}
catch (FileNotFoundException)
{
throw new ToolExecutionException($"File not found: {fileId}");
}
catch (UnauthorizedAccessException)
{
throw new ToolExecutionException("You don't have permission to access this file");
}
catch (Exception ex) when (ex is IOException || ex is TimeoutException)
{
_logger.LogError(ex, "Error accessing file {FileId}", fileId);
throw new ToolExecutionException("Error accessing file: The service is temporarily unavailable");
}
}
catch (JsonException)
{
throw new ToolExecutionException("Invalid file ID format");
}
catch (Exception ex)
{
_logger.LogError(ex, "Unexpected error in FileAccessTool");
throw new ToolExecutionException("An unexpected error occurred");
}
}Retorne informações de erro estruturadas sempre que possível:
@Override
public ToolResponse execute(ToolRequest request) {
try {
// Implementation
} catch (Exception ex) {
Map<String, Object> errorResult = new HashMap<>();
errorResult.put("success", false);
if (ex instanceof ValidationException) {
ValidationException validationEx = (ValidationException) ex;
errorResult.put("errorType", "validation");
errorResult.put("errorMessage", validationEx.getMessage());
errorResult.put("validationErrors", validationEx.getErrors());
return new ToolResponse.Builder()
.setResult(errorResult)
.build();
}
// Re-throw other exceptions as ToolExecutionException
throw new ToolExecutionException("Tool execution failed: " + ex.getMessage(), ex);
}
}Implemente lógica de repetição apropriada para falhas transitórias:
async def execute_async(self, request):
max_retries = 3
retry_count = 0
base_delay = 1 # seconds
while retry_count < max_retries:
try:
# Call external API
return await self._call_api(request.parameters)
except TransientError as e:
retry_count += 1
if retry_count >= max_retries:
raise ToolExecutionException(f"Operation failed after {max_retries} attempts: {str(e)}")
# Exponential backoff
delay = base_delay * (2 ** (retry_count - 1))
logging.warning(f"Transient error, retrying in {delay}s: {str(e)}")
await asyncio.sleep(delay)
except Exception as e:
# Non-transient error, don't retry
raise ToolExecutionException(f"Operation failed: {str(e)}")Implemente caching para operações dispendiosas:
public class CachedDataTool : IMcpTool
{
private readonly IDatabase _database;
private readonly IMemoryCache _cache;
public CachedDataTool(IDatabase database, IMemoryCache cache)
{
_database = database;
_cache = cache;
}
public async Task<ToolResponse> ExecuteAsync(ToolRequest request)
{
var query = request.Parameters.GetProperty("query").GetString();
// Create cache key based on parameters
var cacheKey = $"data_query_{ComputeHash(query)}";
// Try to get from cache first
if (_cache.TryGetValue(cacheKey, out var cachedResult))
{
return new ToolResponse { Result = cachedResult };
}
// Cache miss - perform actual query
var result = await _database.QueryAsync(query);
// Store in cache with expiration
var cacheOptions = new MemoryCacheEntryOptions()
.SetAbsoluteExpiration(TimeSpan.FromMinutes(15));
_cache.Set(cacheKey, JsonSerializer.SerializeToElement(result), cacheOptions);
return new ToolResponse { Result = JsonSerializer.SerializeToElement(result) };
}
private string ComputeHash(string input)
{
// Implementation to generate stable hash for cache key
}
}Use padrões de programação assíncrona para operações dependentes de I/O:
public class AsyncDocumentProcessingTool implements Tool {
private final DocumentService documentService;
private final ExecutorService executorService;
@Override
public ToolResponse execute(ToolRequest request) {
String documentId = request.getParameters().get("documentId").asText();
// For long-running operations, return a processing ID immediately
String processId = UUID.randomUUID().toString();
// Start async processing
CompletableFuture.runAsync(() -> {
try {
// Perform long-running operation
documentService.processDocument(documentId);
// Update status (would typically be stored in a database)
processStatusRepository.updateStatus(processId, "completed");
} catch (Exception ex) {
processStatusRepository.updateStatus(processId, "failed", ex.getMessage());
}
}, executorService);
// Return immediate response with process ID
Map<String, Object> result = new HashMap<>();
result.put("processId", processId);
result.put("status", "processing");
result.put("estimatedCompletionTime", ZonedDateTime.now().plusMinutes(5));
return new ToolResponse.Builder().setResult(result).build();
}
// Companion status check tool
public class ProcessStatusTool implements Tool {
@Override
public ToolResponse execute(ToolRequest request) {
String processId = request.getParameters().get("processId").asText();
ProcessStatus status = processStatusRepository.getStatus(processId);
return new ToolResponse.Builder().setResult(status).build();
}
}
}Implemente controle de recursos para evitar sobrecarga:
class ThrottledApiTool(Tool):
def __init__(self):
self.rate_limiter = TokenBucketRateLimiter(
tokens_per_second=5, # Allow 5 requests per second
bucket_size=10 # Allow bursts up to 10 requests
)
async def execute_async(self, request):
# Check if we can proceed or need to wait
delay = self.rate_limiter.get_delay_time()
if delay > 0:
if delay > 2.0: # If wait is too long
raise ToolExecutionException(
f"Rate limit exceeded. Please try again in {delay:.1f} seconds."
)
else:
# Wait for the appropriate delay time
await asyncio.sleep(delay)
# Consume a token and proceed with the request
self.rate_limiter.consume()
# Call API
result = await self._call_api(request.parameters)
return ToolResponse(result=result)
class TokenBucketRateLimiter:
def __init__(self, tokens_per_second, bucket_size):
self.tokens_per_second = tokens_per_second
self.bucket_size = bucket_size
self.tokens = bucket_size
self.last_refill = time.time()
self.lock = asyncio.Lock()
async def get_delay_time(self):
async with self.lock:
self._refill()
if self.tokens >= 1:
return 0
# Calculate time until next token available
return (1 - self.tokens) / self.tokens_per_second
async def consume(self):
async with self.lock:
self._refill()
self.tokens -= 1
def _refill(self):
now = time.time()
elapsed = now - self.last_refill
# Add new tokens based on elapsed time
new_tokens = elapsed * self.tokens_per_second
self.tokens = min(self.bucket_size, self.tokens + new_tokens)
self.last_refill = nowSempre valide os parâmetros de entrada de forma rigorosa:
public async Task<ToolResponse> ExecuteAsync(ToolRequest request)
{
// Validate parameters exist
if (!request.Parameters.TryGetProperty("query", out var queryProp))
{
throw new ToolExecutionException("Missing required parameter: query");
}
// Validate correct type
if (queryProp.ValueKind != JsonValueKind.String)
{
throw new ToolExecutionException("Query parameter must be a string");
}
var query = queryProp.GetString();
// Validate string content
if (string.IsNullOrWhiteSpace(query))
{
throw new ToolExecutionException("Query parameter cannot be empty");
}
if (query.Length > 500)
{
throw new ToolExecutionException("Query parameter exceeds maximum length of 500 characters");
}
// Check for SQL injection attacks if applicable
if (ContainsSqlInjection(query))
{
throw new ToolExecutionException("Invalid query: contains potentially unsafe SQL");
}
// Proceed with execution
// ...
}Implemente verificações de autorização adequadas:
@Override
public ToolResponse execute(ToolRequest request) {
// Get user context from request
UserContext user = request.getContext().getUserContext();
// Check if user has required permissions
if (!authorizationService.hasPermission(user, "documents:read")) {
throw new ToolExecutionException("User does not have permission to access documents");
}
// For specific resources, check access to that resource
String documentId = request.getParameters().get("documentId").asText();
if (!documentService.canUserAccess(user.getId(), documentId)) {
throw new ToolExecutionException("Access denied to the requested document");
}
// Proceed with tool execution
// ...
}Trate dados sensíveis com cuidado:
class SecureDataTool(Tool):
def get_schema(self):
return {
"type": "object",
"properties": {
"userId": {"type": "string"},
"includeSensitiveData": {"type": "boolean", "default": False}
},
"required": ["userId"]
}
async def execute_async(self, request):
user_id = request.parameters["userId"]
include_sensitive = request.parameters.get("includeSensitiveData", False)
# Get user data
user_data = await self.user_service.get_user_data(user_id)
# Filter sensitive fields unless explicitly requested AND authorized
if not include_sensitive or not self._is_authorized_for_sensitive_data(request):
user_data = self._redact_sensitive_fields(user_data)
return ToolResponse(result=user_data)
def _is_authorized_for_sensitive_data(self, request):
# Check authorization level in request context
auth_level = request.context.get("authorizationLevel")
return auth_level == "admin"
def _redact_sensitive_fields(self, user_data):
# Create a copy to avoid modifying the original
redacted = user_data.copy()
# Redact specific sensitive fields
sensitive_fields = ["ssn", "creditCardNumber", "password"]
for field in sensitive_fields:
if field in redacted:
redacted[field] = "REDACTED"
# Redact nested sensitive data
if "financialInfo" in redacted:
redacted["financialInfo"] = {"available": True, "accessRestricted": True}
return redactedTestes abrangentes garantem que as ferramentas MCP funcionem corretamente, lidem com casos extremos e se integrem adequadamente ao restante do sistema.
Crie testes focados na funcionalidade de cada ferramenta:
[Fact]
public async Task WeatherTool_ValidLocation_ReturnsCorrectForecast()
{
// Arrange
var mockWeatherService = new Mock<IWeatherService>();
mockWeatherService
.Setup(s => s.GetForecastAsync("Seattle", 3))
.ReturnsAsync(new WeatherForecast(/* test data */));
var tool = new WeatherForecastTool(mockWeatherService.Object);
var request = new ToolRequest(
toolName: "weatherForecast",
parameters: JsonSerializer.SerializeToElement(new {
location = "Seattle",
days = 3
})
);
// Act
var response = await tool.ExecuteAsync(request);
// Assert
Assert.NotNull(response);
var result = JsonSerializer.Deserialize<WeatherForecast>(response.Result);
Assert.Equal("Seattle", result.Location);
Assert.Equal(3, result.DailyForecasts.Count);
}
[Fact]
public async Task WeatherTool_InvalidLocation_ThrowsToolExecutionException()
{
// Arrange
var mockWeatherService = new Mock<IWeatherService>();
mockWeatherService
.Setup(s => s.GetForecastAsync("InvalidLocation", It.IsAny<int>()))
.ThrowsAsync(new LocationNotFoundException("Location not found"));
var tool = new WeatherForecastTool(mockWeatherService.Object);
var request = new ToolRequest(
toolName: "weatherForecast",
parameters: JsonSerializer.SerializeToElement(new {
location = "InvalidLocation",
days = 3
})
);
// Act & Assert
var exception = await Assert.ThrowsAsync<ToolExecutionException>(
() => tool.ExecuteAsync(request)
);
Assert.Contains("Location not found", exception.Message);
}Teste se os esquemas são válidos e aplicam corretamente as restrições:
@Test
public void testSchemaValidation() {
// Create tool instance
SearchTool searchTool = new SearchTool();
// Get schema
Object schema = searchTool.getSchema();
// Convert schema to JSON for validation
String schemaJson = objectMapper.writeValueAsString(schema);
// Validate schema is valid JSONSchema
JsonSchemaFactory factory = JsonSchemaFactory.byDefault();
JsonSchema jsonSchema = factory.getJsonSchema(schemaJson);
// Test valid parameters
JsonNode validParams = objectMapper.createObjectNode()
.put("query", "test query")
.put("limit", 5);
ProcessingReport validReport = jsonSchema.validate(validParams);
assertTrue(validReport.isSuccess());
// Test missing required parameter
JsonNode missingRequired = objectMapper.createObjectNode()
.put("limit", 5);
ProcessingReport missingReport = jsonSchema.validate(missingRequired);
assertFalse(missingReport.isSuccess());
// Test invalid parameter type
JsonNode invalidType = objectMapper.createObjectNode()
.put("query", "test")
.put("limit", "not-a-number");
ProcessingReport invalidReport = jsonSchema.validate(invalidType);
assertFalse(invalidReport.isSuccess());
}Crie testes específicos para condições de erro:
@pytest.mark.asyncio
async def test_api_tool_handles_timeout():
# Arrange
tool = ApiTool(timeout=0.1) # Very short timeout
# Mock a request that will time out
with aioresponses() as mocked:
mocked.get(
"https://api.example.com/data",
callback=lambda *args, **kwargs: asyncio.sleep(0.5) # Longer than timeout
)
request = ToolRequest(
tool_name="apiTool",
parameters={"url": "https://api.example.com/data"}
)
# Act & Assert
with pytest.raises(ToolExecutionException) as exc_info:
await tool.execute_async(request)
# Verify exception message
assert "timed out" in str(exc_info.value).lower()
@pytest.mark.asyncio
async def test_api_tool_handles_rate_limiting():
# Arrange
tool = ApiTool()
# Mock a rate-limited response
with aioresponses() as mocked:
mocked.get(
"https://api.example.com/data",
status=429,
headers={"Retry-After": "2"},
body=json.dumps({"error": "Rate limit exceeded"})
)
request = ToolRequest(
tool_name="apiTool",
parameters={"url": "https://api.example.com/data"}
)
# Act & Assert
with pytest.raises(ToolExecutionException) as exc_info:
await tool.execute_async(request)
# Verify exception contains rate limit information
error_msg = str(exc_info.value).lower()
assert "rate limit" in error_msg
assert "try again" in error_msgTeste ferramentas funcionando juntas em combinações esperadas:
[Fact]
public async Task DataProcessingWorkflow_CompletesSuccessfully()
{
// Arrange
var dataFetchTool = new DataFetchTool(mockDataService.Object);
var analysisTools = new DataAnalysisTool(mockAnalysisService.Object);
var visualizationTool = new DataVisualizationTool(mockVisualizationService.Object);
var toolRegistry = new ToolRegistry();
toolRegistry.RegisterTool(dataFetchTool);
toolRegistry.RegisterTool(analysisTools);
toolRegistry.RegisterTool(visualizationTool);
var workflowExecutor = new WorkflowExecutor(toolRegistry);
// Act
var result = await workflowExecutor.ExecuteWorkflowAsync(new[] {
new ToolCall("dataFetch", new { source = "sales2023" }),
new ToolCall("dataAnalysis", ctx => new {
data = ctx.GetResult("dataFetch"),
analysis = "trend"
}),
new ToolCall("dataVisualize", ctx => new {
analysisResult = ctx.GetResult("dataAnalysis"),
type = "line-chart"
})
});
// Assert
Assert.NotNull(result);
Assert.True(result.Success);
Assert.NotNull(result.GetResult("dataVisualize"));
Assert.Contains("chartUrl", result.GetResult("dataVisualize").ToString());
}Teste o servidor MCP com registro completo de ferramentas e execução:
@SpringBootTest
@AutoConfigureMockMvc
public class McpServerIntegrationTest {
@Autowired
private MockMvc mockMvc;
@Autowired
private ObjectMapper objectMapper;
@Test
public void testToolDiscovery() throws Exception {
// Test the discovery endpoint
mockMvc.perform(get("/mcp/tools"))
.andExpect(status().isOk())
.andExpect(jsonPath("$.tools").isArray())
.andExpect(jsonPath("$.tools[*].name").value(hasItems(
"weatherForecast", "calculator", "documentSearch"
)));
}
@Test
public void testToolExecution() throws Exception {
// Create tool request
Map<String, Object> request = new HashMap<>();
request.put("toolName", "calculator");
Map<String, Object> parameters = new HashMap<>();
parameters.put("operation", "add");
parameters.put("a", 5);
parameters.put("b", 7);
request.put("parameters", parameters);
// Send request and verify response
mockMvc.perform(post("/mcp/execute")
.contentType(MediaType.APPLICATION_JSON)
.content(objectMapper.writeValueAsString(request)))
.andExpect(status().isOk())
.andExpect(jsonPath("$.result.value").value(12));
}
@Test
public void testToolValidation() throws Exception {
// Create invalid tool request
Map<String, Object> request = new HashMap<>();
request.put("toolName", "calculator");
Map<String, Object> parameters = new HashMap<>();
parameters.put("operation", "divide");
parameters.put("a", 10);
// Missing parameter "b"
request.put("parameters", parameters);
// Send request and verify error response
mockMvc.perform(post("/mcp/execute")
.contentType(MediaType.APPLICATION_JSON)
.content(objectMapper.writeValueAsString(request)))
.andExpect(status().isBadRequest())
.andExpect(jsonPath("$.error").exists());
}
}Teste fluxos de trabalho completos, desde o prompt do modelo até a execução da ferramenta:
@pytest.mark.asyncio
async def test_model_interaction_with_tool():
# Arrange - Set up MCP client and mock model
mcp_client = McpClient(server_url="http://localhost:5000")
# Mock model responses
mock_model = MockLanguageModel([
MockResponse(
"What's the weather in Seattle?",
tool_calls=[{
"tool_name": "weatherForecast",
"parameters": {"location": "Seattle", "days": 3}
}]
),
MockResponse(
"Here's the weather forecast for Seattle:\n- Today: 65°F, Partly Cloudy\n- Tomorrow: 68°F, Sunny\n- Day after: 62°F, Rain",
tool_calls=[]
)
])
# Mock weather tool response
with aioresponses() as mocked:
mocked.post(
"http://localhost:5000/mcp/execute",
payload={
"result": {
"location": "Seattle",
"forecast": [
{"date": "2023-06-01", "temperature": 65, "conditions": "Partly Cloudy"},
{"date": "2023-06-02", "temperature": 68, "conditions": "Sunny"},
{"date": "2023-06-03", "temperature": 62, "conditions": "Rain"}
]
}
}
)
# Act
response = await mcp_client.send_prompt(
"What's the weather in Seattle?",
model=mock_model,
allowed_tools=["weatherForecast"]
)
# Assert
assert "Seattle" in response.generated_text
assert "65" in response.generated_text
assert "Sunny" in response.generated_text
assert "Rain" in response.generated_text
assert len(response.tool_calls) == 1
assert response.tool_calls[0].tool_name == "weatherForecast"Teste quantas solicitações simultâneas seu servidor MCP pode lidar:
[Fact]
public async Task McpServer_HandlesHighConcurrency()
{
// Arrange
var server = new McpServer(
name: "TestServer",
version: "1.0",
maxConcurrentRequests: 100
);
server.RegisterTool(new FastExecutingTool());
await server.StartAsync();
var client = new McpClient("http://localhost:5000");
// Act
var tasks = new List<Task<McpResponse>>();
for (int i = 0; i < 1000; i++)
{
tasks.Add(client.ExecuteToolAsync("fastTool", new { iteration = i }));
}
var results = await Task.WhenAll(tasks);
// Assert
Assert.Equal(1000, results.Length);
Assert.All(results, r => Assert.NotNull(r));
}Teste o sistema sob carga extrema:
@Test
public void testServerUnderStress() {
int maxUsers = 1000;
int rampUpTimeSeconds = 60;
int testDurationSeconds = 300;
// Set up JMeter for stress testing
StandardJMeterEngine jmeter = new StandardJMeterEngine();
// Configure JMeter test plan
HashTree testPlanTree = new HashTree();
// Create test plan, thread group, samplers, etc.
TestPlan testPlan = new TestPlan("MCP Server Stress Test");
testPlanTree.add(testPlan);
ThreadGroup threadGroup = new ThreadGroup();
threadGroup.setNumThreads(maxUsers);
threadGroup.setRampUp(rampUpTimeSeconds);
threadGroup.setScheduler(true);
threadGroup.setDuration(testDurationSeconds);
testPlanTree.add(threadGroup);
// Add HTTP sampler for tool execution
HTTPSampler toolExecutionSampler = new HTTPSampler();
toolExecutionSampler.setDomain("localhost");
toolExecutionSampler.setPort(5000);
toolExecutionSampler.setPath("/mcp/execute");
toolExecutionSampler.setMethod("POST");
toolExecutionSampler.addArgument("toolName", "calculator");
toolExecutionSampler.addArgument("parameters", "{\"operation\":\"add\",\"a\":5,\"b\":7}");
threadGroup.add(toolExecutionSampler);
// Add listeners
SummaryReport summaryReport = new SummaryReport();
threadGroup.add(summaryReport);
// Run test
jmeter.configure(testPlanTree);
jmeter.run();
// Validate results
assertEquals(0, summaryReport.getErrorCount());
assertTrue(summaryReport.getAverage() < 200); // Average response time < 200ms
assertTrue(summaryReport.getPercentile(90.0) < 500); // 90th percentile < 500ms
}Configure monitoramento para análise de desempenho a longo prazo:
# Configure monitoring for an MCP server
def configure_monitoring(server):
# Set up Prometheus metrics
prometheus_metrics = {
"request_count": Counter("mcp_requests_total", "Total MCP requests"),
"request_latency": Histogram(
"mcp_request_duration_seconds",
"Request duration in seconds",
buckets=[0.01, 0.05, 0.1, 0.5, 1.0, 2.5, 5.0, 10.0]
),
"tool_execution_count": Counter(
"mcp_tool_executions_total",
"Tool execution count",
labelnames=["tool_name"]
),
"tool_execution_latency": Histogram(
"mcp_tool_duration_seconds",
"Tool execution duration in seconds",
labelnames=["tool_name"],
buckets=[0.01, 0.05, 0.1, 0.5, 1.0, 2.5, 5.0, 10.0]
),
"tool_errors": Counter(
"mcp_tool_errors_total",
"Tool execution errors",
labelnames=["tool_name", "error_type"]
)
}
# Add middleware for timing and recording metrics
server.add_middleware(PrometheusMiddleware(prometheus_metrics))
# Expose metrics endpoint
@server.router.get("/metrics")
async def metrics():
return generate_latest()
return serverFluxos de trabalho MCP bem projetados melhoram a eficiência, confiabilidade e manutenção. Aqui estão os principais padrões a seguir:
Conecte várias ferramentas em uma sequência onde a saída de cada ferramenta se torna a entrada para a próxima:
# Python Chain of Tools implementation
class ChainWorkflow:
def __init__(self, tools_chain):
self.tools_chain = tools_chain # List of tool names to execute in sequence
async def execute(self, mcp_client, initial_input):
current_result = initial_input
all_results = {"input": initial_input}
for tool_name in self.tools_chain:
# Execute each tool in the chain, passing previous result
response = await mcp_client.execute_tool(tool_name, current_result)
# Store result and use as input for next tool
all_results[tool_name] = response.result
current_result = response.result
return {
"final_result": current_result,
"all_results": all_results
}
# Example usage
data_processing_chain = ChainWorkflow([
"dataFetch",
"dataCleaner",
"dataAnalyzer",
"dataVisualizer"
])
result = await data_processing_chain.execute(
mcp_client,
{"source": "sales_database", "table": "transactions"}
)Use uma ferramenta central que despache para ferramentas especializadas com base na entrada:
public class ContentDispatcherTool : IMcpTool
{
private readonly IMcpClient _mcpClient;
public ContentDispatcherTool(IMcpClient mcpClient)
{
_mcpClient = mcpClient;
}
public string Name => "contentProcessor";
public string Description => "Processes content of various types";
public object GetSchema()
{
return new {
type = "object",
properties = new {
content = new { type = "string" },
contentType = new {
type = "string",
enum = new[] { "text", "html", "markdown", "csv", "code" }
},
operation = new {
type = "string",
enum = new[] { "summarize", "analyze", "extract", "convert" }
}
},
required = new[] { "content", "contentType", "operation" }
};
}
public async Task<ToolResponse> ExecuteAsync(ToolRequest request)
{
var content = request.Parameters.GetProperty("content").GetString();
var contentType = request.Parameters.GetProperty("contentType").GetString();
var operation = request.Parameters.GetProperty("operation").GetString();
// Determine which specialized tool to use
string targetTool = DetermineTargetTool(contentType, operation);
// Forward to the specialized tool
var specializedResponse = await _mcpClient.ExecuteToolAsync(
targetTool,
new { content, options = GetOptionsForTool(targetTool, operation) }
);
return new ToolResponse { Result = specializedResponse.Result };
}
private string DetermineTargetTool(string contentType, string operation)
{
return (contentType, operation) switch
{
("text", "summarize") => "textSummarizer",
("text", "analyze") => "textAnalyzer",
("html", _) => "htmlProcessor",
("markdown", _) => "markdownProcessor",
("csv", _) => "csvProcessor",
("code", _) => "codeAnalyzer",
_ => throw new ToolExecutionException($"No tool available for {contentType}/{operation}")
};
}
private object GetOptionsForTool(string toolName, string operation)
{
// Return appropriate options for each specialized tool
return toolName switch
{
"textSummarizer" => new { length = "medium" },
"htmlProcessor" => new { cleanUp = true, operation },
// Options for other tools...
_ => new { }
};
}
}Execute várias ferramentas simultaneamente para maior eficiência:
public class ParallelDataProcessingWorkflow {
private final McpClient mcpClient;
public ParallelDataProcessingWorkflow(McpClient mcpClient) {
this.mcpClient = mcpClient;
}
public WorkflowResult execute(String datasetId) {
// Step 1: Fetch dataset metadata (synchronous)
ToolResponse metadataResponse = mcpClient.executeTool("datasetMetadata",
Map.of("datasetId", datasetId));
// Step 2: Launch multiple analyses in parallel
CompletableFuture<ToolResponse> statisticalAnalysis = CompletableFuture.supplyAsync(() ->
mcpClient.executeTool("statisticalAnalysis", Map.of(
"datasetId", datasetId,
"type", "comprehensive"
))
);
CompletableFuture<ToolResponse> correlationAnalysis = CompletableFuture.supplyAsync(() ->
mcpClient.executeTool("correlationAnalysis", Map.of(
"datasetId", datasetId,
"method", "pearson"
))
);
CompletableFuture<ToolResponse> outlierDetection = CompletableFuture.supplyAsync(() ->
mcpClient.executeTool("outlierDetection", Map.of(
"datasetId", datasetId,
"sensitivity", "medium"
))
);
// Wait for all parallel tasks to complete
CompletableFuture<Void> allAnalyses = CompletableFuture.allOf(
statisticalAnalysis, correlationAnalysis, outlierDetection
);
allAnalyses.join(); // Wait for completion
// Step 3: Combine results
Map<String, Object> combinedResults = new HashMap<>();
combinedResults.put("metadata", metadataResponse.getResult());
combinedResults.put("statistics", statisticalAnalysis.join().getResult());
combinedResults.put("correlations", correlationAnalysis.join().getResult());
combinedResults.put("outliers", outlierDetection.join().getResult());
// Step 4: Generate summary report
ToolResponse summaryResponse = mcpClient.executeTool("reportGenerator",
Map.of("analysisResults", combinedResults));
// Return complete workflow result
WorkflowResult result = new WorkflowResult();
result.setDatasetId(datasetId);
result.setAnalysisResults(combinedResults);
result.setSummaryReport(summaryResponse.getResult());
return result;
}
}Implemente alternativas elegantes para falhas de ferramentas:
class ResilientWorkflow:
def __init__(self, mcp_client):
self.client = mcp_client
async def execute_with_fallback(self, primary_tool, fallback_tool, parameters):
try:
# Try primary tool first
response = await self.client.execute_tool(primary_tool, parameters)
return {
"result": response.result,
"source": "primary",
"tool": primary_tool
}
except ToolExecutionException as e:
# Log the failure
logging.warning(f"Primary tool '{primary_tool}' failed: {str(e)}")
# Fall back to secondary tool
try:
# Might need to transform parameters for fallback tool
fallback_params = self._adapt_parameters(parameters, primary_tool, fallback_tool)
response = await self.client.execute_tool(fallback_tool, fallback_params)
return {
"result": response.result,
"source": "fallback",
"tool": fallback_tool,
"primaryError": str(e)
}
except ToolExecutionException as fallback_error:
# Both tools failed
logging.error(f"Both primary and fallback tools failed. Fallback error: {str(fallback_error)}")
raise WorkflowExecutionException(
f"Workflow failed: primary error: {str(e)}; fallback error: {str(fallback_error)}"
)
def _adapt_parameters(self, params, from_tool, to_tool):
"""Adapt parameters between different tools if needed"""
# This implementation would depend on the specific tools
# For this example, we'll just return the original parameters
return params
# Example usage
async def get_weather(workflow, location):
return await workflow.execute_with_fallback(
"premiumWeatherService", # Primary (paid) weather API
"basicWeatherService", # Fallback (free) weather API
{"location": location}
)Construa fluxos de trabalho complexos compondo fluxos mais simples:
public class CompositeWorkflow : IWorkflow
{
private readonly List<IWorkflow> _workflows;
public CompositeWorkflow(IEnumerable<IWorkflow> workflows)
{
_workflows = new List<IWorkflow>(workflows);
}
public async Task<WorkflowResult> ExecuteAsync(WorkflowContext context)
{
var results = new Dictionary<string, object>();
foreach (var workflow in _workflows)
{
var workflowResult = await workflow.ExecuteAsync(context);
// Store each workflow's result
results[workflow.Name] = workflowResult;
// Update context with the result for the next workflow
context = context.WithResult(workflow.Name, workflowResult);
}
return new WorkflowResult(results);
}
public string Name => "CompositeWorkflow";
public string Description => "Executes multiple workflows in sequence";
}
// Example usage
var documentWorkflow = new CompositeWorkflow(new IWorkflow[] {
new DocumentFetchWorkflow(),
new DocumentProcessingWorkflow(),
new InsightGenerationWorkflow(),
new ReportGenerationWorkflow()
});
var result = await documentWorkflow.ExecuteAsync(new WorkflowContext {
Parameters = new { documentId = "12345" }
});Testar é um aspecto crítico para desenvolver servidores MCP confiáveis e de alta qualidade. Este guia fornece práticas abrangentes e dicas para testar seus servidores MCP ao longo do ciclo de desenvolvimento, desde testes unitários até validação de ponta a ponta.
Servidores MCP atuam como middleware crucial entre modelos de IA e aplicativos cliente. Testes rigorosos garantem:
- Confiabilidade em ambientes de produção
- Manipulação precisa de solicitações e respostas
- Implementação adequada das especificações MCP
- Resiliência contra falhas e casos extremos
- Desempenho consistente sob várias cargas
Testes unitários verificam componentes individuais do servidor MCP de forma isolada.
- Manipuladores de Recursos: Teste a lógica de cada manipulador de recursos independentemente
- Implementações de Ferramentas: Verifique o comportamento das ferramentas com várias entradas
- Templates de Prompt: Certifique-se de que os templates de prompt sejam renderizados corretamente
- Validação de Esquemas: Teste a lógica de validação de parâmetros
- Tratamento de Erros: Verifique as respostas de erro para entradas inválidas
// Example unit test for a calculator tool in C#
[Fact]
public async Task CalculatorTool_Add_ReturnsCorrectSum()
{
// Arrange
var calculator = new CalculatorTool();
var parameters = new Dictionary<string, object>
{
["operation"] = "add",
["a"] = 5,
["b"] = 7
};
// Act
var response = await calculator.ExecuteAsync(parameters);
var result = JsonSerializer.Deserialize<CalculationResult>(response.Content[0].ToString());
// Assert
Assert.Equal(12, result.Value);
}# Example unit test for a calculator tool in Python
def test_calculator_tool_add():
# Arrange
calculator = CalculatorTool()
parameters = {
"operation": "add",
"a": 5,
"b": 7
}
# Act
response = calculator.execute(parameters)
result = json.loads(response.content[0].text)
# Assert
assert result["value"] == 12Testes de integração verificam as interações entre os componentes do servidor MCP.
- Inicialização do Servidor: Teste a inicialização do servidor com várias configurações
- Registro de Rotas: Verifique se todos os endpoints estão registrados corretamente
- Processamento de Solicitações: Teste o ciclo completo de solicitação-resposta
- Propagação de Erros: Certifique-se de que os erros sejam tratados adequadamente entre os componentes
- Autenticação e Autorização: Teste os mecanismos de segurança
// Example integration test for MCP server in C#
[Fact]
public async Task Server_ProcessToolRequest_ReturnsValidResponse()
{
// Arrange
var server = new McpServer();
server.RegisterTool(new CalculatorTool());
await server.StartAsync();
var request = new McpRequest
{
Tool = "calculator",
Parameters = new Dictionary<string, object>
{
["operation"] = "multiply",
["a"] = 6,
["b"] = 7
}
};
// Act
var response = await server.ProcessRequestAsync(request);
// Assert
Assert.NotNull(response);
Assert.Equal(McpStatusCodes.Success, response.StatusCode);
// Additional assertions for response content
// Cleanup
await server.StopAsync();
}Testes de ponta a ponta verificam o comportamento completo do sistema, do cliente ao servidor.
- Comunicação Cliente-Servidor: Teste ciclos completos de solicitação-resposta
- SDKs de Clientes Reais: Teste com implementações reais de clientes
- Desempenho Sob Carga: Verifique o comportamento com várias solicitações simultâneas
- Recuperação de Erros: Teste a recuperação do sistema após falhas
- Operações de Longa Duração: Verifique o manuseio de operações de streaming e longas
// Example E2E test with a client in TypeScript
describe('MCP Server E2E Tests', () => {
let client: McpClient;
beforeAll(async () => {
// Start server in test environment
await startTestServer();
client = new McpClient('http://localhost:5000');
});
afterAll(async () => {
await stopTestServer();
});
test('Client can invoke calculator tool and get correct result', async () => {
// Act
const response = await client.invokeToolAsync('calculator', {
operation: 'divide',
a: 20,
b: 4
});
// Assert
expect(response.statusCode).toBe(200);
expect(response.content[0].text).toContain('5');
});
});Mocking é essencial para isolar componentes durante os testes.
- Modelos de IA Externos: Simule respostas de modelos para testes previsíveis
- Serviços Externos: Simule dependências de APIs (bancos de dados, serviços de terceiros)
- Serviços de Autenticação: Simule provedores de identidade
- Provedores de Recursos: Simule manipuladores de recursos dispendiosos
// C# example with Moq
var mockModel = new Mock<ILanguageModel>();
mockModel
.Setup(m => m.GenerateResponseAsync(
It.IsAny<string>(),
It.IsAny<McpRequestContext>()))
.ReturnsAsync(new ModelResponse {
Text = "Mocked model response",
FinishReason = FinishReason.Completed
});
var server = new McpServer(modelClient: mockModel.Object);# Python example with unittest.mock
@patch('mcp_server.models.OpenAIModel')
def test_with_mock_model(mock_model):
# Configure mock
mock_model.return_value.generate_response.return_value = {
"text": "Mocked model response",
"finish_reason": "completed"
}
# Use mock in test
server = McpServer(model_client=mock_model)
# Continue with testTestes de desempenho são cruciais para servidores MCP em produção.
- Latência: Tempo de resposta para solicitações
- Taxa de Transferência: Solicitações processadas por segundo
- Utilização de Recursos: Uso de CPU, memória e rede
- Manipulação de Concorrência: Comportamento sob solicitações paralelas
- Características de Escalabilidade: Desempenho à medida que a carga aumenta
- k6: Ferramenta de teste de carga open-source
- JMeter: Ferramenta abrangente de teste de desempenho
- Locust: Teste de carga baseado em Python
- Azure Load Testing: Teste de desempenho baseado em nuvem
// k6 script for load testing MCP server
import http from 'k6/http';
import { check, sleep } from 'k6';
export const options = {
vus: 10, // 10 virtual users
duration: '30s',
};
export default function () {
const payload = JSON.stringify({
tool: 'calculator',
parameters: {
operation: 'add',
a: Math.floor(Math.random() * 100),
b: Math.floor(Math.random() * 100)
}
});
const params = {
headers: {
'Content-Type': 'application/json',
'Authorization': 'Bearer test-token'
},
};
const res = http.post('http://localhost:5000/api/tools/invoke', payload, params);
check(res, {
'status is 200': (r) => r.status === 200,
'response time < 500ms': (r) => r.timings.duration < 500,
});
sleep(1);
}Automatizar seus testes garante qualidade consistente e ciclos de feedback mais rápidos.
- Execute Testes Unitários em Pull Requests: Certifique-se de que alterações no código não quebrem funcionalidades existentes
- Testes de Integração em Staging: Execute testes de integração em ambientes pré-produção
- Padrões de Desempenho: Mantenha benchmarks de desempenho para identificar regressões
- Scans de Segurança: Automatize testes de segurança como parte do pipeline
name: MCP Server Tests
on:
push:
branches: [ main ]
pull_request:
branches: [ main ]
jobs:
test:
runs-on: ubuntu-latest
steps:
- uses: actions/checkout@v2
- name: Set up Runtime
uses: actions/setup-dotnet@v1
with:
dotnet-version: '8.0.x'
- name: Restore dependencies
run: dotnet restore
- name: Build
run: dotnet build --no-restore
- name: Unit Tests
run: dotnet test --no-build --filter Category=Unit
- name: Integration Tests
run: dotnet test --no-build --filter Category=Integration
- name: Performance Tests
run: dotnet run --project tests/PerformanceTests/PerformanceTests.csprojVerifique se o seu servidor implementa corretamente a especificação MCP.
- Endpoints de API: Teste os endpoints obrigatórios (/resources, /tools, etc.)
- Formato de Requisição/Resposta: Valide a conformidade com o esquema
- Códigos de Erro: Verifique os códigos de status corretos para diferentes cenários
- Tipos de Conteúdo: Teste o tratamento de diferentes tipos de conteúdo
- Fluxo de Autenticação: Verifique os mecanismos de autenticação compatíveis com a especificação
[Fact]
public async Task Server_ResourceEndpoint_ReturnsCorrectSchema()
{
// Arrange
var client = new HttpClient();
client.DefaultRequestHeaders.Add("Authorization", "Bearer test-token");
// Act
var response = await client.GetAsync("http://localhost:5000/api/resources");
var content = await response.Content.ReadAsStringAsync();
var resources = JsonSerializer.Deserialize<ResourceList>(content);
// Assert
Assert.Equal(HttpStatusCode.OK, response.StatusCode);
Assert.NotNull(resources);
Assert.All(resources.Resources, resource =>
{
Assert.NotNull(resource.Id);
Assert.NotNull(resource.Type);
// Additional schema validation
});
}- Teste Definições de Ferramentas Separadamente: Verifique definições de esquema independentemente da lógica da ferramenta
- Use Testes Parametrizados: Teste ferramentas com uma variedade de entradas, incluindo casos extremos
- Verifique Respostas de Erro: Certifique-se de que o tratamento de erros está correto para todas as condições possíveis
- Teste a Lógica de Autorização: Garanta o controle de acesso adequado para diferentes papéis de usuário
- Monitore a Cobertura de Testes: Busque alta cobertura do código crítico
- Teste Respostas em Streaming: Verifique o tratamento correto de conteúdo em streaming
- Simule Problemas de Rede: Teste o comportamento em condições de rede ruim
- Teste Limites de Recursos: Verifique o comportamento ao atingir cotas ou limites de taxa
- Automatize Testes de Regressão: Construa uma suite que seja executada a cada alteração de código
- Documente os Casos de Teste: Mantenha documentação clara dos cenários de teste
- Dependência excessiva de testes de caminho feliz: Certifique-se de testar casos de erro de forma abrangente
- Ignorar testes de desempenho: Identifique gargalos antes que afetem a produção
- Testar apenas em isolamento: Combine testes unitários, de integração e de ponta a ponta
- Cobertura incompleta de API: Certifique-se de que todos os endpoints e recursos sejam testados
- Ambientes de teste inconsistentes: Use contêineres para garantir ambientes de teste consistentes
Uma estratégia de testes abrangente é essencial para desenvolver servidores MCP confiáveis e de alta qualidade. Ao implementar as melhores práticas e dicas descritas neste guia, você pode garantir que suas implementações MCP atendam aos mais altos padrões de qualidade, confiabilidade e desempenho.
- Design de Ferramentas: Siga o princípio de responsabilidade única, use injeção de dependência e projete para composição
- Design de Esquema: Crie esquemas claros e bem documentados com restrições de validação adequadas
- Tratamento de Erros: Implemente tratamento de erros eficiente, respostas de erro estruturadas e lógica de repetição
- Desempenho: Utilize cache, processamento assíncrono e limitação de recursos
- Segurança: Aplique validação rigorosa de entrada, verificações de autorização e tratamento de dados sensíveis
- Testes: Crie testes unitários, de integração e de ponta a ponta abrangentes
- Padrões de Fluxo de Trabalho: Aplique padrões estabelecidos como cadeias, despachantes e processamento paralelo
Projete uma ferramenta MCP e um fluxo de trabalho para um sistema de processamento de documentos que:
- Aceite documentos em vários formatos (PDF, DOCX, TXT)
- Extraia texto e informações-chave dos documentos
- Classifique os documentos por tipo e conteúdo
- Gere um resumo de cada documento
Implemente os esquemas da ferramenta, o tratamento de erros e um padrão de fluxo de trabalho que melhor se adapte a este cenário. Considere como você testaria essa implementação.
- Participe da comunidade MCP no Azure AI Foundry Discord Community para se manter atualizado sobre os últimos desenvolvimentos
- Contribua para projetos open-source MCP
- Aplique os princípios MCP nas iniciativas de IA da sua organização
- Explore implementações MCP especializadas para sua indústria
- Considere fazer cursos avançados sobre tópicos específicos de MCP, como integração multimodal ou integração de aplicativos empresariais
- Experimente construir suas próprias ferramentas e fluxos de trabalho MCP usando os princípios aprendidos no Hands on Lab
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