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s18_mcp_plugin/README.zh.md

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+# s18: MCP Tools — 外接工具，标准协议
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+[English](README.md) · [中文](README.zh.md) · [日本語](README.ja.md)
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+s01 → ... → s16 → s17 → `s18` → [s19](../s19_comprehensive/) → s20 → s21
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+> *"外接工具, 标准协议"* — 发现、组装、调用，Agent 不需要知道工具是谁写的。
+>
+> **Harness 层**: 插件 — 外部能力通过标准协议接入。
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+---
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+## 问题
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+s01 到 s17，Agent 的所有工具都是手写的——bash、read、write、task、worktree。每个工具的输入验证、执行逻辑、错误处理，都是你一行行写的。
+
+现在你有 3 个外部服务想接入：公司的 Jira API（查 issue、建 ticket）、自建的部署系统（触发 deploy、看日志）、团队的 Notion 知识库（搜文档、建页面）。你不想为每个服务重写一套工具代码。
+
+你需要一个标准协议——外部服务只要实现它，Agent 就能直接调用，不管服务用什么语言写的。
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+---
+
+## 解决方案
+
+![MCP Architecture](images/mcp-architecture.svg)
+
+MCP（Model Context Protocol）定义了 Agent 如何发现和调用外部工具。核心概念：
+
+| 概念 | 作用 |
+|------|------|
+| MCPClient | Agent 端的客户端，连接 server、发现工具、调用工具 |
+| MCP Server | 外部服务，实现 `tools/list` + `tools/call` |
+| assemble_tool_pool | 把内置工具和 MCP 工具组装成一个工具池 |
+| mcp\_\_server\_\_tool 命名 | 避免不同 server 的工具名冲突 |
+
+沿用 s17 的 worktree 隔离、自主认领和团队协议。本章新增 `connect_mcp` 工具，用于连接服务、发现工具并加入工具池。
+
+本章注册进程内 server handler，让工具发现和调用流程可以离线运行。每个 handler 都提供客户端需要的 `tools/list` 和 `tools/call` 两个操作。
+
+---
+
+## 工作原理
+
+### MCPClient：发现 + 调用
+
+```python
+class MCPClient:
+    def __init__(self, name: str):
+        self.name = name
+        self.tools: list[dict] = []
+        self._handlers: dict[str, callable] = {}
+
+    def register(self, tool_defs, handlers):
+        """Simulates tools/list discovery."""
+        self.tools = tool_defs
+        self._handlers = handlers
+
+    def call_tool(self, tool_name: str, args: dict) -> str:
+        """Simulates tools/call."""
+        handler = self._handlers.get(tool_name)
+        if not handler:
+            return f"MCP error: unknown tool '{tool_name}'"
+        return handler(**args)
+```
+
+注册的 Python 函数提供 `tools/call` 所调用的 server 端工具实现。
+
+### connect_mcp：连接 + 发现
+
+```python
+def connect_mcp(name: str) -> str:
+    if name in mcp_clients:
+        return f"MCP server '{name}' already connected"
+    factory = MOCK_SERVERS.get(name)
+    if not factory:
+        return f"Unknown server '{name}'. Available: ..."
+    mcp_client = factory()
+    mcp_clients[name] = mcp_client
+    return f"Connected to '{name}'. Discovered: ..."
+```
+
+连接后，server 提供的工具立即可用。
+
+### normalize_mcp_name：名称规范化
+
+```python
+_DISALLOWED_CHARS = re.compile(r'[^a-zA-Z0-9_-]')
+
+def normalize_mcp_name(name: str) -> str:
+    return _DISALLOWED_CHARS.sub('_', name)
+```
+
+所有非 `[a-zA-Z0-9_-]` 的字符替换为 `_`。防止 server 名或工具名中包含特殊字符导致命名冲突或注入问题。
+
+### assemble_tool_pool：组装工具池
+
+```python
+def assemble_tool_pool() -> tuple[list[dict], dict]:
+    tools = list(BUILTIN_TOOLS)
+    handlers = dict(BUILTIN_HANDLERS)
+    for server_name, mcp_client in mcp_clients.items():
+        safe_server = normalize_mcp_name(server_name)
+        for tool_def in mcp_client.tools:
+            safe_tool = normalize_mcp_name(tool_def["name"])
+            prefixed = f"mcp__{safe_server}__{safe_tool}"
+            tools.append(...)
+            handlers[prefixed] = (
+                lambda *, c=mcp_client, t=tool_def["name"], **kw:
+                    c.call_tool(t, kw))
+    return tools, handlers
+```
+
+前缀 `mcp__{server}__{tool}` 避免不同 server 的工具名冲突。名称经过 `normalize_mcp_name` 规范化。
+
+MCP 工具的 description 带 `(readOnly)` 或 `(destructive)` 标注，让只读操作和修改操作在工具元数据中直接可见。
+
+### 无缓存：工具池变了，prompt 也变
+
+s10-s17 的 agent_loop 用 prompt cache 避免重复序列化。s18 去掉了缓存：
+
+```python
+def agent_loop(messages, context):
+    tools, handlers = assemble_tool_pool()     # 每次重新构建
+    system = assemble_system_prompt(context)    # 每次重新生成
+    ...
+    if any(b.name == "connect_mcp" ...):
+        tools, handlers = assemble_tool_pool()  # 连接后重建
+        system = assemble_system_prompt(context)
+```
+
+`connect_mcp` 之后，工具池会新增 `mcp__docs__search` 等条目。继续复用旧的序列化工具列表，模型就看不到这些工具，所以每次连接后都要重建工具池和 system prompt。
+
+### MCP 工具只有 Lead 可用
+
+`connect_mcp` 属于 Lead，`assemble_tool_pool` 也服务于 Lead 的 agent loop。Teammate 保留任务、文件、消息和计划工具，由 Lead 调用外部服务，再把得到的工作分派下去。
+
+---
+
+## 相对 s17 的变更
+
+| 组件 | 之前 (s17) | 之后 (s18) |
+|------|-----------|-----------|
+| 工具来源 | 全部手写 builtin | 手写 + MCP 外部工具动态发现 |
+| 工具池 | 固定 BUILTIN_TOOLS | assemble_tool_pool 动态组装 mcp\_\_ 前缀工具 |
+| 名称安全 | 无 | normalize_mcp_name 规范化 |
+| 新类型 | — | MCPClient 类（模拟 tools/list + tools/call） |
+| 命名空间 | — | mcp\_\_server\_\_tool 避免冲突 |
+| 工具描述 | 无标注 | (readOnly)/(destructive) 标注 |
+| prompt 缓存 | 有（s10 起） | 去掉——工具池动态变化后缓存失效 |
+| Lead 工具 | worktree 与团队工具 | + connect_mcp 和动态发现的 MCP 工具 |
+| Teammate 工具 | 任务、文件、消息与计划工具 | 不变 |
+| 扩展方式 | 写代码加工具 | 标准协议，任意语言实现 server |
+
+---
+
+## 试一下
+
+```sh
+cd learn-claude-code
+python s18_mcp_plugin/code.py
+```
+
+试试这些 prompt：
+
+1. `查一下文档里的 worktree 清理策略。`
+2. `部署当前项目，并告诉我结果。`
+3. `你现在可以执行哪些文档和部署操作？`
+
+观察重点：连接 MCP server 后，工具名是否带 `mcp__docs__` 或 `mcp__deploy__` 前缀？两个 server 的工具是否同时可用？MCP 工具的 description 是否带 (readOnly)/(destructive) 标注？
+
+---
+
+## 接下来
+
+现在 Agent 可以通过标准协议接入外部工具了。前 18 章逐个引入这些机制，让每个边界都能单独观察。
+
+工具、权限、hooks、todo、任务图、记忆、压缩、后台、cron、团队、worktree、MCP 这些机制应该挂在同一个循环上，而不是散在 19 个 demo 里。
+
+s19 Comprehensive Agent → 把 s01-s18 的机制合回一个完整 harness。机制很多，循环一个。
+
+
+<!-- translation-sync: zh@v2, en@v0, ja@v0 -->