MCP协议实现库

Galay MCP

galay-mcp 是一个基于 C++23 的 MCP（Model Context Protocol）实现，仓库同时提供：

• stdio 传输的客户端与服务器
• HTTP 传输的客户端与服务器
• examples/ 中的 include / import 示例
• test/ 中的可执行测试程序
• benchmark/ 中的性能基准程序

当前状态

• 已实现：McpStdioServer、McpStdioClient、McpHttpServer、McpHttpClient
• 已实现：JSON Schema 构建器、资源与提示注册、JSON-RPC 2.0 / MCP 基础方法
• 条件支持：C++23 模块示例（galay-mcp-modules、import galay.mcp;）
• 未实现：WebSocket 传输

文档导航

• 文档总览 - 文档阅读顺序与定位说明
• 00-快速开始 - 依赖、构建、首次运行
• 01-架构设计 - 分层设计与核心数据结构
• 02-API参考 - 公开头文件、API 签名、前置条件、失败语义与示例 / 测试锚点
• 03-使用指南 - 使用模式与实践建议
• 04-示例代码 - 与真实 examples/ / test/ 对齐的示例索引
• 05-性能测试 - 基准目标、命令、验证方式与状态说明
• 06-高级主题 - 模块构建、运行时与扩展边界
• 07-常见问题 - 当前限制、排障与依赖说明

文档导航收敛到 README.md + docs/README.md + docs/00~docs/07。此前独立拆分的测试页已并回：

• 00-快速开始 - 首次联调与最短验证路径
• 04-示例代码 - examples/ / test/ / scripts/ 的统一示例与回归入口
• 07-常见问题 - FIFO / transport / 排障说明

文档真相来源

当文档与仓库内容冲突时，以以下顺序为准：

1. galay-mcp/ 下公开头文件与导出 target
2. 对应 .cc 实现行为
3. examples/
4. test/
5. benchmark/
6. Markdown 文档

仓库结构

.
├── CMakeLists.txt
├── galay-mcp/
│   ├── client/
│   │   ├── stdio_client.h
│   │   └── http_client.h
│   ├── server/
│   │   ├── stdio_server.h
│   │   └── http_server.h
│   ├── common/
│   │   ├── mcp_base.h
│   │   ├── mcp_error.h
│   │   ├── mcp_json.h
│   │   └── schema_builder.h
│   └── module/
│       └── galay_mcp.cppm
├── examples/
│   ├── include/
│   │   ├── e1_stdio.cc
│   │   └── e2_http.cc
│   ├── import/
│   │   ├── e1_stdio.cc
│   │   └── e2_http.cc
│   └── common/
├── test/
│   ├── t1_stdio.cc
│   ├── t2_stdio.cc
│   ├── t3_http.cc
│   └── t4_http.cc
├── benchmark/
│   ├── b1_stdio.cc
│   ├── b2_http.cc
│   └── b3_conc.cc
├── docs/
└── scripts/

依赖与构建前提

版本要求

• CMake：>= 3.20
• C++：CMAKE_CXX_STANDARD 23
• 模块示例：CMake >= 3.28，且生成器需支持模块扫描（Ninja 或 Visual Studio）
• 使用 Clang 构建模块示例时，还需要 clang-scan-deps

外部依赖矩阵

结论：当前仓库的“默认构建”不是 simdjson-only。如果缺少 galay-kernel 或 galay-http，请先补齐依赖，再执行 CMake 配置。

安装示例

# macOS (Homebrew)
brew install cmake simdjson

# Ubuntu / Debian
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y cmake g++ libsimdjson-dev

galay-kernel 与 galay-http 当前需要按各自仓库的说明完成安装，并保证头文件 / 库可被 CMake 找到。

构建

cmake -S . -B build -DBUILD_MODULE_EXAMPLES=OFF
cmake --build build

常用选项：

# 关闭测试 / CTest 注册
cmake -S . -B build -DBUILD_TESTING=OFF

# 关闭 benchmark
cmake -S . -B build -DBUILD_BENCHMARKS=OFF

# 关闭 examples
cmake -S . -B build -DBUILD_EXAMPLES=OFF

# 尝试开启模块示例（仅在支持环境下）
cmake -S . -B build -DBUILD_MODULE_EXAMPLES=ON -G Ninja

BUILD_TESTS 仍保留为旧脚本兼容选项；新的 CI / CTest 入口请优先使用 BUILD_TESTING。

快速验证

1. Stdio 原始协议验证

直接向 T2-stdio_server 输入 JSON-RPC 请求即可验证协议面：

printf '%s\n' \
  '{"jsonrpc":"2.0","id":1,"method":"initialize","params":{"protocolVersion":"2024-11-05","clientInfo":{"name":"readme-check","version":"1.0.0"},"capabilities":{}}}' \
  | ./build/bin/T2-stdio_server

2. Stdio 双向客户端 / 服务器联调

stdio 是双向流，单个 shell pipe 不足以完成完整会话。请使用两条 FIFO：

mkfifo /tmp/galay-mcp-c2s /tmp/galay-mcp-s2c
./build/bin/T2-stdio_server < /tmp/galay-mcp-c2s > /tmp/galay-mcp-s2c &
SERVER_PID=$!
./build/bin/T1-stdio_client > /tmp/galay-mcp-c2s < /tmp/galay-mcp-s2c
kill ${SERVER_PID}
rm -f /tmp/galay-mcp-c2s /tmp/galay-mcp-s2c

仓库内也提供了同等思路的脚本：scripts/S4-RunIntegrationTest.sh。

3. HTTP 联调

终端 1：

./build/bin/T4-http_server 8080 0.0.0.0

终端 2：

./build/bin/T3-http_client http://127.0.0.1:8080/mcp

公开 API 与模块名

• 核心 target：galay-mcp
• 模块 target：galay-mcp-modules（条件生成）
• 模块名：galay.mcp
• 主要公开头文件：
  • galay-mcp/common/mcp_base.h
  • galay-mcp/common/mcp_error.h
  • galay-mcp/common/mcp_json.h
  • galay-mcp/common/json_parser.h
  • galay-mcp/common/protocol_utils.h
  • galay-mcp/common/schema_builder.h
  • galay-mcp/client/stdio_client.h
  • galay-mcp/client/http_client.h
  • galay-mcp/server/stdio_server.h
  • galay-mcp/server/http_server.h
  • galay-mcp/module/module_prelude.hpp（模块构建兼容前导头）
  • galay-mcp/module/galay_mcp.cppm（模块接口文件）

详细签名与每个入口的前置条件 / 失败路径 / 示例锚点见 02-API参考。

示例、测试与基准索引

示例

测试

Benchmark

Rust 对标与发布边界：

• B1-stdio_performance 当前没有公平 Rust stdio MCP 基线，只能按 internal-only 处理
• B2/B3 的推荐 Rust 基线是 axum / hyper / tokio
• compare 约定位于 benchmark/compare/rust/README.md
• scripts/S3-RunBenchmarks.sh 已修正为当前真实 target 名与运行方式
• scripts/S6-RunRustCompare.sh 优先使用 PATH 中的 Rust toolchain；当默认 ~/.cargo 不可写时会回退到临时 CARGO_HOME，也可手工传入 CARGO_HOME / CARGO_TARGET_DIR
• 没有同机、同构建类型、同 workload 的 Rust 基线时，B2/B3 也不能对外作为公开 benchmark 结论

已知限制

• 当前默认构建没有 stdio-only 依赖裁剪开关。
• WebSocket 传输未实现；任何相关内容都应视为扩展思路，而不是现成能力。
• stdio 双向会话需要双向管道（FIFO / pty / 自定义 transport）；不要把单个 shell pipe 当作完整联调方案。
• docs/05-性能测试.md 当前不包含与本次提交绑定的延迟 / QPS 断言，只保留可复现命令与验证方式。

许可证

项目许可证见 LICENSE。