CS550_MCP服务
一个基于 FastAPI 的 JSON-RPC 2.0 服务器实现,允许用户通过标准化的 API 端点操作 HDF5 文件、提交 Slurm 作业、获取 CPU 信息以及可视化 CSV 数据。
服务介绍
MCP 服务器实现
姓名: Esteban Nicolas
学号: A20593170
I. 实现的 MCP 功能
1 数据资源
1.1 HDF5 文件列表
- 列出模拟的 HDF5 文件目录结构
- 参数:
path_pattern(可选文件路径模式)
2 工具
2.1 Slurm 作业提交
- 模拟向 Slurm 调度器提交作业
- 参数:
script_path(必需),cores(可选, 默认=1)
2.2 CPU 核心报告
- 报告系统上可用的 CPU 核心数量
- 不需要参数
2.3 CSV 可视化
- 绘制 CSV 文件中的两列(默认为前两列)
- 参数:
csv_path(必需),column x,column y(两者均为可选)
II. 设置说明
- 创建虚拟环境
uv venv -p python3.10
.venv\Scripts\activate # 在 Unix 上: source .venv/bin/activate
- 安装依赖项
uv sync
uv lock
- 环境配置
项目使用 pyproject.toml 进行依赖管理。主要依赖包括:
- FastAPI
- Uvicorn
- Pydantic
- Pandas
- Matplotlib
- Pytest
- Pytest-asyncio
- 运行 MCP 服务器
启动服务器
cd src
uvicorn server:app --reload
服务器将在以下地址可用:
- API 端点: http://localhost:8000/mcp
- 健康检查: http://localhost:8000/health
III. 测试
- 运行所有测试:
pytest tests/
运行特定测试文件:
pytest tests/test_capabilities_plot_vis.py
pytest tests/test_capabilities_hdf5.py
pytest tests/test_capabilities_cpu_core.py
pytest tests/test_capabilities_slurm.py
pytest tests/test_mcp_handler.py
- 示例请求
2.1 列出可用资源
curl -X POST [http://localhost:8000/mcp](https://link.2) \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"jsonrpc":"2.0","method":"mcp/listResources","id":1}'
2.2 列出 HDF5 文件
curl -X POST [http://localhost:8000/mcp](https://link.3) \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"jsonrpc":"2.0","method":"mcp/callTool","params":{"tool":"hdf5_file_listing","path_pattern":"/data/sim_run_123"},"id":2}'
2.3 提交 Slurm 作业
curl -X POST [http://localhost:8000/mcp](https://link.4) \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"jsonrpc":"2.0","method":"mcp/callTool","params":{"tool":"slurm_job_submission","script_path":"/jobs/analysis.sh","cores":4},"id":3}'
2.4 绘制 CSV 列
curl -X POST [http://localhost:8000/mcp](https://link.5) \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"jsonrpc":"2.0","method":"mcp/callTool","params":{"tool":"plot_vis_columns","csv_path":"data.csv","column x":"time","column y":"temperature"},"id":4}'
IV. 实现说明
-
模拟实现:
- HDF5 文件列表使用模拟的目录结构
- Slurm 作业提交生成模拟作业 ID
- CPU 核心报告使用 os.cpu_count()
-
CSV 可视化:
- 在 plots_results 目录中创建图表
- 如果未指定,则默认使用前两列
- 返回生成的 PNG 文件路径
-
错误处理:
- 正确的 JSON-RPC 2.0 错误响应
- 对所有参数进行输入验证
- 优雅地处理缺失文件/无效路径