MCP协议传输技术详解：从HTTP+SSE到Streamable HTTP的架构演进

MCP（Model Context Protocol）已成为连接AI助手与外部工具和数据的核心协议之一。其架构的每一次演进都旨在提升效率与兼容性。自2025年3月发布的协议版本起，MCP用全新的Streamable HTTP传输机制取代了原先的HTTP+SSE组合，这标志着协议底层通信方式的一次重大升级。

为什么MCP需要专门的传输协议？

MCP协议基于JSON-RPC 2.0格式在客户端（如AI助手）与服务器（如工具、数据库）间进行通信。传统的HTTP请求-响应模型对于需要连续、低延迟数据交换的AI场景来说效率低下，因为频繁建立连接会引入过高开销。

因此，MCP从一开始就采用了更适合实时数据推送的传输机制。最初，它依赖HTTP+SSE来实现服务器到客户端的流式传输。然而，这种组合在实践中暴露出一些局限性：

• 不支持连接中断后的流恢复。
• 要求服务器为每个客户端维护一个长期存活的连接，消耗资源。
• 通信方向受限：数据仅能通过SSE从服务器流向客户端，客户端需使用额外的HTTP POST通道发送请求。

Streamable HTTP 的引入正是为了解决上述问题。它支持无状态通信，并可按需升级到SSE以进行流式推送，从而提高了与现代云原生基础设施的兼容性，确保了更稳定、高效的通信体验。目前，主流MCP库在支持新协议的同时，仍保持对旧版HTTP+SSE的向后兼容。

深入剖析被替代的HTTP+SSE

服务器发送事件（SSE）是一种允许Web客户端通过一个持久HTTP连接接收服务器自动更新的技术。与双向的WebSocket不同，SSE是单向的，专用于服务器到客户端的消息推送。

在MCP的旧版实现中，一个典型的HTTP+SSE服务架构要求服务器提供两个端点：

1. 一个 SSE (GET) 端点：用于客户端建立连接并接收服务器消息流。
2. 一个 RPC (POST) 端点：用于客户端向服务器发送JSON-RPC请求。

当客户端连接到SSE端点时，服务器会立即通过该连接发送一个特殊的endpoint事件，告知客户端其专属的RPC端点URI。此后，所有客户端的请求都通过向该URI发送POST请求来完成，而服务器的响应则通过原先的SSE连接流式传回。

以下是一个简化的Node.js与浏览器代码示例，展示了HTTP+SSE模式下的基本交互：

服务器端 (Node.js with Express)

const express = require("express");
const app = express();
const PORT = 3000;

let clients = new Map(); // 存储客户端连接

// SSE连接端点
app.get("/sse", (req, res) => {
  const clientId = Date.now().toString();
  res.writeHead(200, {
    "Content-Type": "text/event-stream",
    "Cache-Control": "no-cache",
    Connection: "keep-alive",
  });
  // 为客户端分配唯一的RPC端点
  const rpcEndpoint = `/rpc/${clientId}`;
  res.write(`event: endpoint\ndata: {"uri": "${rpcEndpoint}"}\n\n`);
  clients.set(clientId, { res });
  req.on("close", () => clients.delete(clientId));
});

// 动态RPC端点
app.post("/rpc/:clientId", (req, res) => {
  const { clientId } = req.params;
  const client = clients.get(clientId);
  if (!client) return res.status(404).json({ error: "Client not found" });
  // 处理请求并通过SSE连接返回响应
  const response = { jsonrpc: "2.0", id: req.body.id, result: "pong" };
  client.res.write(`data: ${JSON.stringify(response)}\n\n`);
  res.json({ status: "received" });
});

app.listen(PORT, () => console.log(`Server running on port ${PORT}`));

客户端 (Browser JavaScript)

let eventSource;
let rpcEndpoint = null;

function connectSSE() {
  eventSource = new EventSource("/sse");
  eventSource.addEventListener("endpoint", (event) => {
    rpcEndpoint = JSON.parse(event.data).uri;
  });
  eventSource.onmessage = (event) => {
    console.log("Server response:", JSON.parse(event.data));
  };
}

function sendPing() {
  if (!rpcEndpoint) return;
  fetch(rpcEndpoint, {
    method: "POST",
    headers: { "Content-Type": "application/json" },
    body: JSON.stringify({ jsonrpc: "2.0", method: "ping", id: 1 })
  });
}
window.addEventListener("load", connectSSE);

HTTP+SSE的优缺点总结：

• 优点：支持流式传输大结果；允许服务器主动推送事件；基于标准HTTP协议，实现相对简单。
• 缺点：本质是单向通信，需要双通道；长连接对服务器资源消耗大；不支持断线重连后的流恢复。

新一代方案：Streamable HTTP 是什么？

Streamable HTTP是一种更灵活的数据流传输方法，它基于纯HTTP协议，无需强制建立长连接即可实现实时通信。虽然它仍可可选地使用SSE来支持流式推送，但这不再是必选项。这使得MCP服务器可以设计为无状态的，彻底摆脱维护大量持久连接的开销。

MCP选择Streamable HTTP而非WebSocket，主要基于以下考虑：

1. 协议开销：对于无状态RPC调用，WebSocket显得过于重量级。
2. 协议友好性：SSE和标准HTTP工具（如curl）更易调试和集成，而WebSocket则不然。
3. 灵活性：WebSocket的升级机制仅适用于GET请求，使得基于POST的流程复杂化。

在Streamable HTTP模式下，服务器只需暴露一个统一的HTTP端点（支持POST和GET）。通信流程变得更加简洁和高效：

• 客户端请求：通过HTTP POST发送JSON-RPC请求。
• 服务器响应：可以直接在POST响应体中返回结果（简单RPC），也可以通过返回一个“流ID”并建议客户端使用SSE GET来订阅流式结果（复杂或持续响应）。

为了支持流恢复，服务器会为每个流分配唯一ID，客户端可以凭此ID重新连接并获取中断后的消息。

Streamable HTTP的核心优势：

• 无状态友好：服务器无需维护会话状态，易于水平扩展。
• 基础设施兼容：完美兼容HTTP负载均衡器、代理和所有主流托管平台。
• 纯HTTP：减少对特定协议（SSE）的依赖，使用标准HTTP工具即可进行测试和调试。
• 向后兼容：易于从HTTP+SSE架构平滑迁移。
• 灵活流式传输：可按需升级到SSE，实现真正的双向流式通信。

目前，官方MCP SDK（@modelcontextprotocol/sdk）已内置了对Streamable HTTP的完整支持。开发者无需手动处理底层通信细节，可以专注于实现业务逻辑。以下是一个使用官方SDK创建支持流式响应工具的示例：

import { McpServer, createStream } from "@modelcontextprotocol/sdk/server/mcp.js";

const server = new McpServer({ name: "streaming-demo", version: "1.0.0" });

// 注册一个流式工具
server.setRequestHandler("tools/call", async (request) => {
  const { name, arguments: args } = request.params;
  if (name === "streamEcho") {
    return createStream(async (stream) => {
      const message = args?.message || "Hello";
      for (let i = 0; i < message.length; i++) {
        // 发送部分结果，形成流式响应
        await stream.partial({
          content: [{ type: "text", text: message[i] }],
        });
        await new Promise((r) => setTimeout(r, 200)); // 模拟延迟
      }
      // 发送最终结果
      await stream.final({
        content: [{ type: "text", text: `Echo: ${message}` }],
      });
    });
  }
  throw new Error(`Unknown tool: ${name}`);
});

// 启动服务器，SDK会自动处理Streamable HTTP传输
server.listen();

总结：从HTTP+SSE到Streamable HTTP的演进，反映了MCP协议为适应大规模、云原生AI应用场景所做的努力。新的传输机制通过拥抱无状态设计和纯标准HTTP协议，提供了更好的兼容性、可扩展性和开发者体验，为AI智能体与广阔数字世界的连接奠定了更稳固的基础。

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参考资料

• Antonello Zanini. 《SSE vs Streamable HTTP: The Transport Technologies Behind MCP》
• MDN Web Docs. 《Using server-sent events》