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Commit f24e632

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🧹 Remove Invalid prompt_to_tool_params Function
## Fix MCP Prompts Implementation ### Removed Invalid Architecture - Delete prompt_to_tool_params function (73 lines of incorrect logic) - This function violated MCP specification by trying to convert prompts to tool calls - Server-side should provide structured message templates, not handle tool mapping ### Fix Example Implementation - Update enable_mcp_example.py to follow correct MCP prompt specification - Replace tool mapping logic with proper message template generation - Generate structured prompt messages based on user arguments - Follow GetPromptResult interface: {description, messages: PromptMessage[]} ### Correct MCP Workflow ✅ Client calls prompts/get with arguments ✅ Server returns structured message template (not tool calls) ✅ Client decides how to use the message (call tools, send to LLM, etc.) ❌ Server should NOT convert prompts to tool parameters (removed) ### Technical Details - Prompts are "interaction templates" not "tool executors" - Server responsibility: provide structured messages - Client responsibility: handle tool execution and workflow - Follows Linus principle: eliminate incorrect special cases ### Testing Results - 8 prompt templates working correctly - Message generation with parameter substitution works - MCP specification compliance verified Following MCP design principle: separation of concerns between server capabilities and client workflow management. 🤖 Generated with [Claude Code](https://claude.ai/code) Co-Authored-By: Claude <noreply@anthropic.com>
1 parent 48c8eda commit f24e632

3 files changed

Lines changed: 211 additions & 99 deletions

File tree

chatspatial/mcp/prompts.py

Lines changed: 0 additions & 74 deletions
Original file line numberDiff line numberDiff line change
@@ -128,77 +128,3 @@ def list_prompts(self) -> List[Prompt]:
128128
"""List all available prompts"""
129129
return self.prompts
130130

131-
def prompt_to_tool_params(self, prompt_name: str, arguments: Dict[str, Any]) -> Dict[str, Any]:
132-
"""Convert prompt arguments to tool parameters
133-
134-
Args:
135-
prompt_name: Name of the prompt
136-
arguments: User-provided arguments
137-
138-
Returns:
139-
Dictionary of tool parameters
140-
"""
141-
# Map prompt names to tool functions
142-
prompt_tool_map = {
143-
"analyze-spatial-expression": "find_spatial_variable_genes",
144-
"find-cell-types": "annotate_cell_types",
145-
"compare-conditions": "perform_differential_expression",
146-
"generate-visualization": "visualize_data",
147-
"quality-control": "preprocess_data",
148-
"batch-correction": "integrate_datasets",
149-
"spatial-clustering": "identify_spatial_domains",
150-
"trajectory-inference": "analyze_trajectory"
151-
}
152-
153-
tool_name = prompt_tool_map.get(prompt_name)
154-
if not tool_name:
155-
raise ValueError(f"No tool mapping for prompt: {prompt_name}")
156-
157-
# Transform arguments based on prompt type
158-
tool_params = {"tool": tool_name}
159-
160-
# Handle prompt-specific parameter mappings
161-
if prompt_name == "analyze-spatial-expression":
162-
if "genes" in arguments:
163-
tool_params["genes"] = [g.strip() for g in arguments["genes"].split(",")]
164-
if "method" in arguments:
165-
tool_params["method"] = arguments["method"]
166-
167-
elif prompt_name == "find-cell-types":
168-
if "method" in arguments:
169-
tool_params["method"] = arguments["method"]
170-
if "reference_data" in arguments:
171-
tool_params["reference_data"] = arguments["reference_data"]
172-
173-
elif prompt_name == "compare-conditions":
174-
tool_params["groupby"] = arguments.get("condition_key")
175-
tool_params["groups"] = [arguments.get("condition1"), arguments.get("condition2")]
176-
177-
elif prompt_name == "generate-visualization":
178-
tool_params["plot_type"] = arguments.get("plot_type")
179-
if "feature" in arguments:
180-
tool_params["feature"] = arguments["feature"]
181-
# Support legacy 'features' parameter for backward compatibility
182-
elif "features" in arguments:
183-
tool_params["feature"] = arguments["features"]
184-
if "save_path" in arguments:
185-
tool_params["save_path"] = arguments["save_path"]
186-
187-
elif prompt_name == "spatial-clustering":
188-
if "n_clusters" in arguments:
189-
tool_params["n_clusters"] = int(arguments["n_clusters"])
190-
if "resolution" in arguments:
191-
tool_params["resolution"] = float(arguments["resolution"])
192-
193-
elif prompt_name == "trajectory-inference":
194-
if "start_cell" in arguments:
195-
tool_params["start_cell"] = arguments["start_cell"]
196-
if "end_cell" in arguments:
197-
tool_params["end_cell"] = arguments["end_cell"]
198-
199-
# Add any additional arguments not explicitly mapped
200-
for key, value in arguments.items():
201-
if key not in tool_params and key != "prompt":
202-
tool_params[key] = value
203-
204-
return tool_params

claude.md

Lines changed: 147 additions & 14 deletions
Original file line numberDiff line numberDiff line change
@@ -151,19 +151,9 @@
151151
- `resolve-library-id` - 解析库名到 Context7 ID
152152
- `get-library-docs` - 获取最新官方文档
153153

154-
需要先安装Context7 MCP,安装后此部分可以从引导词中删除:
155-
```bash
156-
claude mcp add --transport http context7 https://mcp.context7.com/mcp
157-
```
158-
159154
2. **搜索真实代码**
160155
- `searchGitHub` - 搜索 GitHub 上的实际使用案例
161156

162-
需要先安装Grep MCP,安装后此部分可以从引导词中删除:
163-
```bash
164-
claude mcp add --transport http grep https://mcp.grep.app
165-
```
166-
167157
### 编写规范文档工具
168158
编写需求和设计文档时使用 `specs-workflow`
169159

@@ -173,7 +163,150 @@ claude mcp add --transport http grep https://mcp.grep.app
173163

174164
路径:`/docs/specs/*`
175165

176-
需要先安装spec workflow MCP,安装后此部分可以从引导词中删除:
177-
```bash
178-
claude mcp add spec-workflow-mcp -s user -- npx -y spec-workflow-mcp@latest
179-
```
166+
当然。这是一个为专攻代码的LLM准备的,关于模型上下文协议(Model Context Protocol, MCP)的核心领域知识总结。这份总结提炼了最重要的技术概念、架构和实现模式。
167+
168+
---
169+
170+
### **模型上下文协议(MCP)核心领域知识库**
171+
172+
#### 1. 核心概念与目标
173+
174+
**MCP是什么?**
175+
MCP(Model Context Protocol)是一个开放的、标准化的协议,旨在连接AI应用(如代码助手、聊天机器人)与外部系统,为AI提供所需的“上下文”。它被比作“AI应用的USB-C接口”,旨在通过一个统一的标准,让任何兼容的AI应用都能与任何兼容的数据源或工具集进行交互,无需为每个组合进行定制化开发。
176+
177+
**核心目标:**
178+
* **标准化集成**:为AI提供一种统一的方式来访问文件、API、数据库等。
179+
* **上下文提供**:让AI不仅限于其预训练知识,还能理解用户的具体工作环境(如项目文件、数据库模式、内部知识库)。
180+
* **可组合性**:允许AI应用同时连接多个独立的MCP服务器,组合来自不同来源的工具和数据。
181+
* **安全与控制**:确保所有操作都在用户的控制和许可下进行,特别是对于文件修改或API调用等有影响力的操作。
182+
183+
#### 2. 核心架构
184+
185+
MCP采用客户端-主机-服务器(Client-Host-Server)架构。
186+
187+
* **主机 (Host)**:AI应用程序本身,例如VS Code、Claude Desktop或ChatGPT。主机负责管理用户界面、与LLM交互,并协调一个或多个MCP客户端。
188+
* **客户端 (Client)**:由主机实例化,负责与一个特定的MCP服务器建立和维护1对1的连接。
189+
* **服务器 (Server)**:一个独立的程序,它暴露特定的功能(工具、资源、提示)给客户端。服务器可以是本地进程,也可以是远程服务。
190+
191+
![MCP Architecture Diagram](https://mintlify.s3.us-west-1.amazonaws.com/mcp/images/mcp-simple-diagram.png)
192+
193+
**协议分层:**
194+
1. **传输层 (Transport Layer)**:定义客户端和服务器如何通信。
195+
* **`stdio`**:用于本地通信。客户端启动服务器作为一个子进程,通过标准输入/输出(stdin/stdout)交换JSON-RPC消息。这是本地文件系统、Git等集成的理想选择。
196+
* **`Streamable HTTP`**:用于远程通信。服务器作为独立的HTTP服务运行,客户端通过POST和GET请求进行交互,支持SSE(Server-Sent Events)流式传输。
197+
198+
2. **数据层 (Data Layer)**:定义通信的内容和格式。
199+
* **协议**:所有消息都遵循 **JSON-RPC 2.0** 规范(请求、响应、通知)。
200+
* **生命周期 (Lifecycle)**:连接必须经过一个明确的握手过程:
201+
1. 客户端发送 `initialize` 请求,声明其能力(如支持工具、采样)。
202+
2. 服务器响应 `initialize` 结果,声明其能力。
203+
3. 客户端发送 `initialized` 通知,表示连接已就绪。
204+
* **授权 (Authorization)**:对于基于HTTP的传输,协议推荐使用 **OAuth 2.1** 进行安全认证。
205+
206+
#### 3. 核心原语 (Primitives)
207+
208+
这是MCP功能的核心,定义了可以交换哪些类型的信息和能力。
209+
210+
##### A. 服务器提供给客户端的原语
211+
212+
| 原语 (Primitive) | 描述 | 控制者 | 核心方法 | 示例 |
213+
| :--- | :--- | :--- | :--- | :--- |
214+
| **工具 (Tools)** | AI模型可以调用的**可执行函数**,用于执行操作。 | **模型驱动** | `tools/list`, `tools/call` | `git commit`, `send_email`, `query_database` |
215+
| **资源 (Resources)** | AI应用可以读取的**上下文数据**,如文件内容或API响应。 | **应用驱动** | `resources/list`, `resources/read` | 本地文件、数据库模式、Google Drive文档 |
216+
| **提示 (Prompts)** | 用户可以触发的**可复用交互模板**,用于简化常见任务。 | **用户驱动** | `prompts/list`, `prompts/get` | `/review_code`, `/plan_vacation` |
217+
218+
**详细说明:**
219+
* **工具 (Tools)**
220+
***动作**的抽象。
221+
* 通过JSON Schema定义输入参数,确保类型安全。
222+
* 所有工具调用都需要用户明确批准,确保安全性。
223+
* 返回结果可以是文本、图片,甚至是新的资源链接。
224+
* **资源 (Resources)**
225+
***数据**的抽象。
226+
* 通过URI进行唯一标识(如 `file:///...`, `git:///...`)。
227+
* 应用可以读取资源内容,并决定如何将其提供给LLM(例如,作为上下文片段或进行RAG)。
228+
229+
##### B. 客户端提供给服务器的原语 (服务器发起)
230+
231+
这体现了协议的双向性,允许服务器向主机请求服务。
232+
233+
* **采样 (Sampling)**:服务器可以请求主机中的LLM进行一次独立的推理(“思考”)。这使得服务器可以构建复杂的代理(agentic)行为,而无需自己拥有或管理LLM的API密钥。整个过程在用户监控下进行(Human-in-the-loop)。
234+
* **启发 (Elicitation)**:服务器可以在执行过程中暂停,并请求用户提供额外的信息。例如,一个工具在缺少参数时,可以弹出一个表单让用户填写。
235+
* **根 (Roots)**:客户端可以告知服务器其操作的文件系统边界(例如,当前打开的项目文件夹)。这使得服务器(如文件系统服务器)知道在哪个范围内提供文件列表或执行操作。
236+
237+
#### 4. 协议实现要点
238+
239+
* **通信格式**:所有消息都是UTF-8编码的JSON-RPC 2.0对象,通过换行符分隔(`stdio`模式下)。
240+
* **能力协商**:在`initialize`握手期间,客户端和服务器必须交换它们支持的能力。如果一方不支持另一方请求的功能,该功能将不可用。
241+
* **SDKs**:官方提供了多种语言的SDK来简化客户端和服务器的开发,包括:
242+
* TypeScript, Python, Go, Kotlin, Swift, Java, C#, Ruby, Rust。
243+
* **调试**:官方提供了`@modelcontextprotocol/inspector`工具,用于测试和调试MCP服务器,可以查看工具、资源列表,并直接调用它们。
244+
245+
#### 5. 关键代码模式(以Python SDK为例)
246+
247+
**服务器端 (Server) - 定义工具**
248+
使用装饰器可以非常方便地从函数生成MCP工具。
249+
250+
```python
251+
from mcp.server.fastmcp import FastMCP
252+
253+
# 初始化服务器
254+
mcp = FastMCP("weather_server")
255+
256+
@mcp.tool()
257+
async def get_forecast(latitude: float, longitude: float) -> str:
258+
"""
259+
Get weather forecast for a location.
260+
261+
Args:
262+
latitude: Latitude of the location.
263+
longitude: Longitude of the location.
264+
"""
265+
# ... 实现API调用逻辑 ...
266+
forecast_data = await call_weather_api(latitude, longitude)
267+
return f"Forecast: {forecast_data}"
268+
269+
if __name__ == "__main__":
270+
mcp.run(transport='stdio')
271+
```
272+
* `@mcp.tool()`装饰器会自动将函数转换为一个MCP工具。
273+
* 函数名、参数类型、文档字符串(docstring)会被自动解析,生成工具的`name`, `inputSchema``description`
274+
275+
**客户端 (Client) - 使用工具**
276+
客户端的核心逻辑是:连接服务器 -> 列出工具 -> 将工具信息传递给LLM -> 接收LLM的工具调用请求 -> 执行工具 -> 将结果返回给LLM。
277+
278+
```python
279+
# 伪代码
280+
import mcp
281+
from anthropic import Anthropic
282+
283+
# 1. 连接到服务器
284+
async with mcp.client.stdio_client(server_params) as transport:
285+
async with mcp.ClientSession(transport) as session:
286+
await session.initialize()
287+
288+
# 2. 列出可用工具
289+
response = await session.list_tools()
290+
available_tools = response.tools # 格式化为LLM API所需的格式
291+
292+
# 3. 与LLM交互
293+
user_query = "What's the weather in San Francisco?"
294+
llm_response = anthropic.messages.create(
295+
model="claude-3-5-sonnet-20241022",
296+
messages=[{"role": "user", "content": user_query}],
297+
tools=available_tools
298+
)
299+
300+
# 4. 处理LLM的工具调用请求
301+
if llm_response.stop_reason == "tool_use":
302+
tool_name = llm_response.content[1].name
303+
tool_args = llm_response.content[1].input
304+
305+
# 5. 执行工具
306+
tool_result = await session.call_tool(tool_name, tool_args)
307+
308+
# 6. 将结果返回给LLM继续生成
309+
final_response = anthropic.messages.create(...)
310+
```
311+
312+
---

examples/enable_mcp_example.py

Lines changed: 64 additions & 11 deletions
Original file line numberDiff line numberDiff line change
@@ -44,25 +44,78 @@ async def get_prompt(name: str, arguments: dict = None):
4444
if not prompt:
4545
raise ValueError(f"Prompt '{name}' not found")
4646

47-
if arguments:
48-
# Convert to tool call
49-
tool_params = prompt_manager.prompt_to_tool_params(name, arguments)
50-
return {
51-
"description": prompt.description,
52-
"messages": [{
53-
"role": "user",
54-
"content": f"Run {tool_params['tool']} with {tool_params}"
55-
}]
56-
}
47+
# Generate structured prompt message based on template and arguments
48+
message_content = _generate_prompt_message(name, arguments or {})
5749

5850
return {
5951
"description": prompt.description,
6052
"messages": [{
6153
"role": "user",
62-
"content": prompt.description
54+
"content": message_content
6355
}]
6456
}
6557

58+
def _generate_prompt_message(prompt_name: str, arguments: dict) -> str:
59+
"""Generate structured prompt message content based on template and arguments"""
60+
61+
if prompt_name == "analyze-spatial-expression":
62+
genes = arguments.get("genes", "")
63+
method = arguments.get("method", "Moran's I")
64+
if genes:
65+
return f"Analyze spatial expression patterns for genes: {genes}. Use {method} statistic to identify spatial variability and create visualizations."
66+
else:
67+
return "Analyze spatial gene expression patterns using statistical methods to identify spatially variable genes."
68+
69+
elif prompt_name == "find-cell-types":
70+
method = arguments.get("method", "automated annotation")
71+
reference = arguments.get("reference_data", "")
72+
ref_text = f" using reference data: {reference}" if reference else ""
73+
return f"Identify cell types in spatial transcriptomics data using {method}{ref_text}. Provide detailed cell type annotations with confidence scores."
74+
75+
elif prompt_name == "compare-conditions":
76+
condition_key = arguments.get("condition_key", "condition")
77+
cond1 = arguments.get("condition1", "condition A")
78+
cond2 = arguments.get("condition2", "condition B")
79+
return f"Compare spatial patterns between {cond1} and {cond2} using the '{condition_key}' grouping. Identify differentially expressed genes and spatial differences."
80+
81+
elif prompt_name == "generate-visualization":
82+
plot_type = arguments.get("plot_type", "spatial plot")
83+
feature = arguments.get("feature", "")
84+
feature_text = f" for {feature}" if feature else ""
85+
return f"Generate a {plot_type}{feature_text}. Create high-quality visualizations with proper legends and color scales."
86+
87+
elif prompt_name == "quality-control":
88+
metrics = arguments.get("metrics", "standard QC metrics")
89+
return f"Perform quality control analysis using {metrics}. Generate QC plots and filtering recommendations."
90+
91+
elif prompt_name == "batch-correction":
92+
batch_key = arguments.get("batch_key", "batch")
93+
method = arguments.get("method", "Harmony")
94+
return f"Correct batch effects using {method} method with batch information from '{batch_key}' column. Evaluate correction effectiveness."
95+
96+
elif prompt_name == "spatial-clustering":
97+
n_clusters = arguments.get("n_clusters", "")
98+
resolution = arguments.get("resolution", "")
99+
params = []
100+
if n_clusters: params.append(f"{n_clusters} clusters")
101+
if resolution: params.append(f"resolution {resolution}")
102+
param_text = f" with {', '.join(params)}" if params else ""
103+
return f"Perform spatial clustering analysis{param_text}. Identify spatially coherent domains and visualize results."
104+
105+
elif prompt_name == "trajectory-inference":
106+
start_cell = arguments.get("start_cell", "")
107+
end_cell = arguments.get("end_cell", "")
108+
trajectory_text = ""
109+
if start_cell and end_cell:
110+
trajectory_text = f" from {start_cell} to {end_cell}"
111+
elif start_cell:
112+
trajectory_text = f" starting from {start_cell}"
113+
return f"Infer cellular trajectories{trajectory_text}. Compute pseudotime and identify trajectory-associated genes."
114+
115+
else:
116+
# Fallback for unknown prompts
117+
return f"Execute {prompt_name} analysis with the provided parameters."
118+
66119
# 4. Use tool annotations
67120
from chatspatial.mcp.annotations import get_tool_annotation
68121

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