Spring AI 搭建 MCP 天气服务

引言

在当今的AI驱动世界中，如何有效地将AI模型与各种数据源和工具集成是一个关键问题。MCP（Model Context Protocol）协议应运而生，它提供了一种标准化的方式，使得AI应用能够无缝连接不同的数据源和工具。本文将介绍如何使用MCP协议构建一个基于Spring Boot的应用，并展示如何通过MCP协议获取天气信息。

MCP协议简介

MCP协议类似于USB-C接口，它为AI应用提供了一个标准化的连接方式。通过MCP协议，AI模型可以轻松地集成各种数据源和工具，从而构建复杂的代理和工作流。MCP协议的主要优势包括：

预构建的集成：MCP提供了一系列预构建的集成，使得AI模型可以直接接入这些数据源和工具。
灵活性：MCP允许在不同LLM提供商之间灵活切换。
安全性：MCP提供了最佳实践，确保数据在基础设施中的安全性。

项目架构

本项目采用Spring Boot框架，并使用MCP协议来获取天气信息。项目的核心架构如下：

MCP Server：负责与外部数据源（如天气API）进行交互，并将数据通过MCP协议暴露给客户端。
Spring Boot应用：作为MCP客户端，通过MCP协议与MCP Server进行通信，获取所需的数据。

项目实现

1.环境信息

SpringBoot 3.3.6
Spring AI 1.0.0-SNAPSHOT
Maven 3.9.9
JDK 17

2.项目依赖

首先，我们需要在pom.xml文件中添加必要的依赖项，包括Spring Boot、Spring AI和MCP Server的相关依赖。

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.ai</groupId>
        <artifactId>spring-ai-mcp-server-webflux-spring-boot-starter</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

注：若依赖无法下载，需要配置下快照仓库地址，详见文末代码仓库。

3. 主应用类

在McpServerUsefulToolsApplication.java中，我们定义了主应用类，并配置了MCP工具的回调。

@SpringBootApplication
public class McpServerUsefulToolsApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(McpServerUsefulToolsApplication.class, args);
    }

    @Bean
    public ToolCallbackProvider weatherTools(WeatherService weatherService) {
        return MethodToolCallbackProvider.builder().toolObjects(weatherService).build();
    }

    @Bean
    public ToolCallbackProvider stockTools(StockService stockService) {
        return MethodToolCallbackProvider.builder().toolObjects(stockService).build();
    }
}

4. 天气服务

在WeatherService.java中，我们实现了通过MCP协议获取天气信息的功能。

@Service
public class WeatherService {

    private static final String BASE_URL = "https://wttr.in";

    private final RestClient restClient;

    public WeatherService() {
        this.restClient = RestClient.builder()
                .baseUrl(BASE_URL)
                .defaultHeader("Accept", "application/geo+json")
                .defaultHeader("User-Agent", "WeatherApiClient/1.0 (your@email.com)")
                .build();
    }

    @Tool(description = "Get current weather information for a China city. Input is city name (e.g. 杭州, 上海)")
    public String getWeather(String cityName) {
        WeatherResponse response = restClient.get()
                .uri("/{city_name}?format=j1", cityName)
                .retrieve()
                .body(WeatherResponse.class);
        if (response != null && response.getCurrent_condition() != null && !response.getCurrent_condition().isEmpty()) {
            CurrentCondition currentCondition = response.getCurrent_condition().get(0);
            String result = String.format("""
                    城市: %s
                    天气情况: %s
                    气压: %s（mb）
                    温度: %s°C (Feels like: %s°C)
                    湿度: %s%%
                    降水量:%s (mm)
                    风速: %s km/h (%s)
                    能见度: %s 公里
                    紫外线指数: %s
                    观测时间: %s
                    """,
                    cityName,
                    currentCondition.getWeatherDesc().get(0).getValue(),
                    currentCondition.getPressure(),
                    currentCondition.getTemp_C(),
                    currentCondition.getFeelsLikeC(),
                    currentCondition.getHumidity(),
                    currentCondition.getPrecipMM(),
                    currentCondition.getWindspeedKmph(),
                    currentCondition.getWinddir16Point(),
                    currentCondition.getVisibility(),
                    currentCondition.getUvIndex(),
                    currentCondition.getLocalObsDateTime()
            );
            return result;
        } else {
            return "无法获取天气信息，请检查城市名称是否正确或稍后重试。";
        }
    }
}

5. 数据模型

在CurrentCondition.java、WeatherDesc.java和WeatherResponse.java中，我们定义了天气数据的模型类。

public class CurrentCondition {
    private String feelsLikeC;
    private String humidity;
    private String localObsDateTime;
    private String precipMM;
    private String pressure;
    private String temp_C;
    private String uvIndex;
    private String visibility;
    private List<WeatherDesc> weatherDesc;
    private String winddir16Point;
    private String windspeedKmph;

    // Getters and Setters
}

public class WeatherDesc {
    private String value;

    // Getter and Setter
}

public class WeatherResponse {
    private List<CurrentCondition> current_condition;

    // Getter and Setter
}