Spring AI / Model Context Protocol (MCP) / MCP Annotations / Special Parameters
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Spring AI
参考文档
模型上下文协议(MCP)
MCP 注解
特殊参数
MCP 注解特殊参数
MCP注解支持几种特殊参数类型,这些类型为注解方法提供额外的上下文和功能。这些参数由框架自动注入,并且会从JSON模式生成中排除。
特殊参数类型
MetaProvider
MetaProvider接口为工具(tool)、提示(prompt)和资源(resource)声明中的_meta字段提供数据。
概述
- 实现为一个类,在
@McpTool(metaProvider = …)、@McpPrompt(metaProvider = …)或@McpResource(metaProvider = …)中引用 - 允许在启动时向工具/提示/资源规范附加静态或计算出的元数据
- 默认的
DefaultMetaProvider返回空映射(不附加_meta)
自定义MetaProvider
public class MyToolMetaProvider implements MetaProvider {
@Override
public Map<String, Object> getMeta() {
return Map.of(
"version", "1.0",
"team", "platform",
"experimental", false
);
}
}
@McpTool(name = "my-tool",
description = "带有元数据的工具",
metaProvider = MyToolMetaProvider.class)
public String myTool(@McpToolParam(description = "输入") String input) {
return "处理结果: " + input;
}
同样的模式也适用于@McpPrompt和@McpResource。
McpMeta
McpMeta类提供对MCP请求、通知和结果中元数据的访问。
概述
- 作为方法参数使用时自动注入
- 从参数计数限制和JSON模式生成中排除
- 通过
get(String key)方法提供便捷的元数据访问 - 如果请求中没有元数据,则注入一个空的
McpMeta对象
在工具中使用
@McpTool(name = "contextual-tool", description = "具有元数据访问能力的工具")
public String processWithContext(
@McpToolParam(description = "输入数据", required = true) String data,
McpMeta meta) {
// 从请求中访问元数据
String userId = (String) meta.get("userId");
String sessionId = (String) meta.get("sessionId");
String userRole = (String) meta.get("userRole");
// 使用元数据自定义行为
if ("admin".equals(userRole)) {
return processAsAdmin(data, userId);
} else {
return processAsUser(data, userId);
}
}
在资源中使用
@McpResource(uri = "secure-data://{id}", name = "安全数据")
public ReadResourceResult getSecureData(String id, McpMeta meta) {
String requestingUser = (String) meta.get("requestingUser");
String accessLevel = (String) meta.get("accessLevel");
// 使用元数据检查访问权限
if (!"admin".equals(accessLevel)) {
return ReadResourceResult.builder(List.of(
new TextResourceContents("secure-data://" + id,
"text/plain", "访问被拒绝")
)).build();
}
String data = loadSecureData(id);
return ReadResourceResult.builder(List.of(
new TextResourceContents("secure-data://" + id,
"text/plain", data)
)).build();
}
在提示中使用
@McpPrompt(name = "localized-prompt", description = "本地化提示生成")
public GetPromptResult localizedPrompt(
@McpArg(name = "topic", required = true) String topic,
McpMeta meta) {
String language = (String) meta.get("language");
String region = (String) meta.get("region");
// 基于元数据生成本地化内容
String message = generateLocalizedMessage(topic, language, region);
return GetPromptResult.builder(List.of(new PromptMessage(Role.ASSISTANT, TextContent.builder(message).build())))
.description("本地化提示")
.build();
}
@McpProgressToken
@McpProgressToken注解标记一个参数,用于从MCP请求接收进度令牌。
概述
- 参数类型应为
String - 自动从请求中接收进度令牌值
- 从生成的JSON模式中排除
- 如果没有提供进度令牌,则注入
null - 用于跟踪长时间运行的操作
在工具中使用
@McpTool(name = "long-operation", description = "带进度报告的长时间运行操作")
public String performLongOperation(
@McpProgressToken String progressToken,
@McpToolParam(description = "操作名称", required = true) String operation,
@McpToolParam(description = "持续时间(秒)", required = true) int duration,
McpSyncServerExchange exchange) {
if (progressToken != null) {
// 发送初始进度
exchange.progressNotification(ProgressNotification.builder(progressToken, 0.0)
.total(1.0).message("开始 " + operation).build());
// 模拟带进度更新的工作
for (int i = 1; i <= duration; i++) {
Thread.sleep(1000);
double progress = (double) i / duration;
exchange.progressNotification(ProgressNotification.builder(progressToken, progress)
.total(1.0).message(String.format("处理中... %d%%", (int)(progress * 100))).build());
}
}
return "操作 " + operation + " 已完成";
}
在资源中使用
@McpResource(uri = "large-file://{path}", name = "大文件资源")
public ReadResourceResult getLargeFile(
@McpProgressToken String progressToken,
String path,
McpSyncServerExchange exchange) {
File file = new File(path);
long fileSize = file.length();
if (progressToken != null) {
// 跟踪文件读取进度
exchange.progressNotification(ProgressNotification.builder(progressToken, 0.0)
.total(fileSize).message("正在读取文件").build());
}
String content = readFileWithProgress(file, progressToken, exchange);
if (progressToken != null) {
exchange.progressNotification(ProgressNotification.builder(progressToken, fileSize)
.total(fileSize).message("文件读取完成").build());
}
return ReadResourceResult.builder(List.of(
new TextResourceContents("large-file://" + path, "text/plain", content)
)).build();
}
McpSyncRequestContext / McpAsyncRequestContext
请求上下文对象提供对MCP请求信息和服务器端操作的统一访问。
概述
- 为有状态和无状态操作提供统一接口
- 作为参数使用时自动注入
- 从JSON模式生成中排除
- 支持日志记录、进度通知、采样(sampling)、启发(elicitation)和根目录(roots)访问等高级功能
- 适用于有状态(服务器交换)和无状态(传输上下文)两种模式
上下文Getter方法McpSyncRequestContext和McpAsyncRequestContext都暴露以下只读上下文:
| 方法 | 描述 |
|---|---|
request() |
原始MCP请求(如CallToolRequest、ReadResourceRequest)。使用request().progressToken()访问进度令牌。 |
exchange() |
底层服务器交换(McpSyncServerExchange/McpAsyncServerExchange)。在有状态模式下可用;在无状态下为null。 |
sessionId() |
当前会话标识符。 |
clientInfo() |
客户端实现信息(Implementation)。 |
clientCapabilities() |
客户端声明的能力。 |
requestMeta() |
来自请求_meta字段的元数据映射。当已经使用上下文对象时,优先使用此方法而非注入McpMeta。 |
transportContext() |
传输层上下文(McpTransportContext)。 |
McpSyncRequestContext功能
public record UserInfo(String name, String email, int age) {}
@McpTool(name = "advanced-tool", description = "具有完整服务器能力的工具")
public String advancedTool(
McpSyncRequestContext context,
@McpToolParam(description = "输入", required = true) String input) {
// 发送日志通知
context.info("处理中: " + input);
// Ping客户端
context.ping();
// 发送进度更新
context.progress(50); // 完成50%
// 在使用前检查是否支持启发(elicitation)
if (context.elicitEnabled()) {
// 向用户请求额外信息
StructuredElicitResult<UserInfo> elicitResult = context.elicit(
e -> e.message("需要更多信息"),
UserInfo.class
);
if (elicitResult.action() == ElicitResult.Action.ACCEPT) {
UserInfo userInfo = elicitResult.structuredContent();
// 使用用户信息
}
}
// 在使用前检查是否支持采样
if (context.sampleEnabled()) {
// 请求LLM采样
CreateMessageResult samplingResult = context.sample(
s -> s.message("处理: " + input)
.modelPreferences(pref -> pref.modelHints("gpt-4"))
);
}
// 访问客户端根目录(仅在有状态模式下可用)
if (context.rootsEnabled()) {
ListRootsResult roots = context.roots();
roots.roots().forEach(root -> context.info("客户端根目录: " + root.uri()));
}
return "已使用高级功能处理";
}
McpAsyncRequestContext功能
public record UserInfo(String name, String email, int age) {}
@McpTool(name = "async-advanced-tool", description = "具有服务器能力的异步工具")
public Mono<String> asyncAdvancedTool(
McpAsyncRequestContext context,
@McpToolParam(description = "输入", required = true) String input) {
return context.info("异步处理中: " + input)
.then(context.progress(25))
.then(context.ping())
.flatMap(v -> {
// 如果支持则执行启发
if (context.elicitEnabled()) {
return context.elicitation(UserInfo.class)
.map(userInfo -> "正在为用户处理: " + userInfo.name());
}
return Mono.just("处理中...");
})
.flatMap(msg -> {
// 如果支持则执行采样
if (context.sampleEnabled()) {
return context.sampling("处理: " + input)
.map(result -> "已完成: " + result);
}
return Mono.just("已完成: " + msg);
});
}
McpTransportContext
用于无状态操作的轻量级上下文。
概述
- 提供最小上下文,不包含完整的服务器交换
- 用于无状态实现
- 作为参数使用时自动注入
- 从JSON模式生成中排除
使用示例
@McpTool(name = "stateless-tool", description = "无状态工具(带上下文)")
public String statelessTool(
McpTransportContext context,
@McpToolParam(description = "输入", required = true) String input) {
// 有限的上下文访问
// 适用于传输层操作
return "无状态模式下已处理: " + input;
}
@McpResource(uri = "stateless://{id}", name = "无状态资源")
public ReadResourceResult statelessResource(
McpTransportContext context,
String id) {
// 如果需要则访问传输上下文
String data = loadData(id);
return ReadResourceResult.builder(List.of(
new TextResourceContents("stateless://" + id, "text/plain", data)
)).build();
}
CallToolRequest
工具的特殊参数,需要访问完整请求并支持动态模式。
概述
- 提供对完整工具请求的访问
- 支持运行时动态模式处理
- 自动注入并从模式生成中排除
- 适用于适应不同输入模式的灵活工具
使用示例
@McpTool(name = "dynamic-tool", description = "支持动态模式的工具")
public CallToolResult processDynamicSchema(CallToolRequest request) {
Map<String, Object> args = request.arguments();
// 根据运行时提供的任何模式进行处理
StringBuilder result = new StringBuilder("已处理:\n");
for (Map.Entry<String, Object> entry : args.entrySet()) {
result.append(" ").append(entry.getKey())
.append(": ").append(entry.getValue()).append("\n");
}
return CallToolResult.builder()
.addTextContent(result.toString())
.build();
}
混合参数
@McpTool(name = "hybrid-tool", description = "同时具有类型化和动态参数的工具")
public String processHybrid(
@McpToolParam(description = "操作", required = true) String operation,
@McpToolParam(description = "优先级", required = false) Integer priority,
CallToolRequest request) {
// 对已知字段使用类型化参数
String result = "操作: " + operation;
if (priority != null) {
result += " (优先级: " + priority + ")";
}
// 访问额外动态参数
Map<String, Object> allArgs = request.arguments();
// 移除已知参数以获取额外的参数
Map<String, Object> additionalArgs = new HashMap<>(allArgs);
additionalArgs.remove("operation");
additionalArgs.remove("priority");
if (!additionalArgs.isEmpty()) {
result += " 包含 " + additionalArgs.size() + " 个额外参数";
}
return result;
}
配合进度令牌使用
@McpTool(name = "flexible-with-progress", description = "带进度的灵活工具")
public CallToolResult flexibleWithProgress(
@McpProgressToken String progressToken,
CallToolRequest request,
McpSyncServerExchange exchange) {
Map<String, Object> args = request.arguments();
if (progressToken != null) {
exchange.progressNotification(ProgressNotification.builder(progressToken, 0.0)
.total(1.0).message("正在处理动态请求").build());
}
// 处理动态参数
String result = processDynamicArgs(args);
if (progressToken != null) {
exchange.progressNotification(ProgressNotification.builder(progressToken, 1.0)
.total(1.0).message("完成").build());
}
return CallToolResult.builder()
.addTextContent(result)
.build();
}
参数注入规则
自动注入
以下参数由框架自动注入:
McpMeta- 来自请求_meta字段的元数据@McpProgressToken String- 可用的进度令牌McpSyncRequestContext/McpAsyncRequestContext- 统一请求上下文(推荐)McpSyncServerExchange/McpAsyncServerExchange- 底层服务器交换上下文(仅限有状态)McpTransportContext- 用于无状态操作的传输上下文CallToolRequest- 用于动态模式的完整工具请求(仅限工具)
模式生成
特殊参数从JSON模式生成中排除:
- 它们不会出现在工具的输入模式中
- 它们不计入参数限制
- 它们对MCP客户端不可见
Null处理
McpMeta- 永不为null,没有元数据时为空对象@McpProgressToken- 如果没有提供令牌,可以为null- 服务器交换 - 配置正确时永不为null
CallToolRequest- 对于工具方法永不为null
最佳实践
使用McpMeta获取上下文
@McpTool(name = "context-aware", description = "感知上下文的工具")
public String contextAware(
@McpToolParam(description = "数据", required = true) String data,
McpMeta meta) {
// 始终检查元数据中的null值
String userId = (String) meta.get("userId");
if (userId == null) {
userId = "anonymous";
}
return processForUser(data, userId);
}
进度令牌空值检查
@McpTool(name = "safe-progress", description = "安全的进度处理")
public String safeProgress(
@McpProgressToken String progressToken,
@McpToolParam(description = "任务", required = true) String task,
McpSyncServerExchange exchange) {
// 始终检查进度令牌是否可用
if (progressToken != null) {
exchange.progressNotification(ProgressNotification.builder(progressToken, 0.0)
.total(1.0).message("开始").build());
}
// 执行工作...
if (progressToken != null) {
exchange.progressNotification(ProgressNotification.builder(progressToken, 1.0)
.total(1.0).message("完成").build());
}
return "任务已完成";
}
选择合适的上下文
- 使用
McpSyncRequestContext/McpAsyncRequestContext统一访问请求上下文,支持有状态和无状态操作,并提供便捷的辅助方法 - 使用
McpTransportContext进行简单的无状态操作,当只需要传输层上下文时 - 在最简单的情况下完全省略上下文参数
能力检查
在使用客户端功能之前,始终检查能力支持:
@McpTool(name = "capability-aware", description = "检查能力的工具")
public String capabilityAware(
McpSyncRequestContext context,
@McpToolParam(description = "数据", required = true) String data) {
// 在使用前检查是否支持启发
if (context.elicitEnabled()) {
// 可以安全地使用启发
var result = context.elicit(UserInfo.class);
// 处理结果...
}
// 在使用前检查是否支持采样
if (context.sampleEnabled()) {
// 可以安全地使用采样
var samplingResult = context.sample("处理: " + data);
// 处理结果...
}
// 注意:无状态服务器不支持双向操作
// (根目录、启发、采样),这些检查将返回false
return "已处理(具备能力感知)";
}
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