<!-- title: 把现有API封装为MCP工具 -->
<!-- date: 2026-06-18 -->

# 把现有 API 封装为 MCP 工具：从端点映射到 Claude Code 接入全流程

## 概述

本教程面向已有 REST API 想快速让 Claude 使用的开发者。你将掌握"把一组 HTTP 端点封装成生产级 MCP 工具"的完整工程化方法：端点到工具的映射原则、用 Zod 做输入校验与结构化输出（`outputSchema` + `structuredContent`）、把分页游标显式暴露为工具参数、把 HTTP 错误干净地映射成 `isError`，最后用 Inspector 全链路调试并接入 Claude Code 的三个作用域。全程基于 2026-06-18 仍为生产推荐的 TypeScript SDK v1.x，并给出 v2（计划 2026-07-28 稳定）的迁移要点。实战案例是一个"网元告警 API"封装，无需任何外部密钥即可跑通。

## 前置条件

- Node.js 18+（用到内置 `fetch` 和原生 http 模块）
- Claude Code CLI 已安装并可正常对话
- 了解 TypeScript 基本语法、能读懂 `async/await` 与 JSON
- 一个待封装的 REST API（没有的话，本教程提供零依赖的 mock，可直接跑）

为什么单独讲"封装 API"？因为这件事和"从零写一个新工具"的难点完全不同。新工具的逻辑由你掌控，而封装 API 时，真正的工程难点在于**把别人设计好的 HTTP 语义翻译成 LLM 友好的工具语义**——这正是本章的主线。

## 第一步：建立端点到工具的映射原则

REST API 和 MCP 工具是两种不同的契约，先想清楚映射，再动手写代码，能省掉后面 80% 的返工。核心原则有五条：

**1. 一个端点 = 一个工具，除非它在做两件事。** `GET /alarms` 就是一个 `list-alarms` 工具，不要图省事把 `GET /alarms` 和 `GET /alarms/:id` 塞进同一个带 `mode` 参数的工具。LLM 选工具靠的是工具名和描述的语义清晰度，多用途工具会显著降低调用准确率。

**2. 把查询参数变成工具的输入字段，但只保留 LLM 真正会用的。** REST 端点常有十几个查询参数（分页、排序、字段过滤、追踪 ID……），其中大部分是给前端或网关用的。工具输入只保留 LLM 推理时会用到的那几个，其余的（如调用方追踪 ID）由服务器内部固定，不暴露给模型。

**3. 分页不要藏起来。** 永远不要在工具里"自动循环翻完所有页"——这会烧掉大量 token、拖慢响应，还可能踩到 API 的限流。正确做法是把分页变成工具参数：输入里给 `limit` 和 `cursor`，输出里给 `nextCursor`，让 LLM 自己决定要不要翻下一页。

**4. 读操作返回结构化数据，写操作返回人类可读的确认。** 列表、详情这类读工具同时返回 `structuredContent`（机器可读的完整数据）和一段 `content` 文本（给 LLM 的简短摘要）。而 `acknowledge` 这类变更工具，重点是把"成功/失败 + 后果"用文本讲清楚。

**5. HTTP 错码必须翻译成 `isError: true`。** 永远不要让工具返回 200 + 一段 "error" 文本——LLM 会以为成功了。404、401、超时、5xx 都要捕获，转成 `isError: true` 加一句"为什么失败、接下来该怎么办"的文本。

这五条原则贯穿后面的全部代码。

## 第二步：准备一个待封装的 REST API

为了让教程无需任何外部密钥就能跑通，我们先用 Node 内置 `http` 模块写一个零依赖的"网元告警 API"作为被封装对象。它模拟了一个典型的内部运维接口：列表支持按严重等级过滤和游标分页，详情按 id 查，确认操作会改变状态。

新建目录 `mcp-wrap/`，在 `mcp-wrap/mock-api/server.js` 写入：

```js
// mock-api/server.js — 零依赖的网元告警 REST API
const http = require('http');

const alarms = [
  { id: 'A-1001', ne: 'gNB-North-07', severity: 'critical', text: 'S1 链路中断', raisedAt: '2026-06-18T08:12:00Z', acked: false },
  { id: 'A-1002', ne: 'AMF-East-02',  severity: 'major',    text: 'CPU 使用率 > 90%', raisedAt: '2026-06-18T08:30:00Z', acked: false },
  { id: 'A-1003', ne: 'UPF-Core-01',  severity: 'minor',    text: '会话数接近阈值', raisedAt: '2026-06-18T09:01:00Z', acked: true },
  { id: 'A-1004', ne: 'SMF-West-03',  severity: 'critical', text: 'PFCP 心跳超时', raisedAt: '2026-06-18T09:15:00Z', acked: false },
  { id: 'A-1005', ne: 'gNB-South-11', severity: 'major',    text: '光功率异常',     raisedAt: '2026-06-18T09:22:00Z', acked: false },
];

function send(res, status, body) {
  res.writeHead(status, { 'Content-Type': 'application/json' });
  res.end(JSON.stringify(body));
}

const server = http.createServer((req, res) => {
  const url = new URL(req.url, 'http://localhost');
  // GET /alarms?severity=&limit=&cursor=
  if (req.method === 'GET' && url.pathname === '/alarms') {
    const sev = url.searchParams.get('severity');
    const limit = Math.min(parseInt(url.searchParams.get('limit') || '20', 10), 100);
    const cursor = parseInt(url.searchParams.get('cursor') || '0', 10);
    let filtered = alarms.filter(a => !sev || a.severity === sev);
    const slice = filtered.slice(cursor, cursor + limit);
    const nextCursor = cursor + limit < filtered.length ? String(cursor + limit) : null;
    return send(res, 200, { items: slice, nextCursor, total: filtered.length });
  }
  // GET /alarms/:id
  const m = url.pathname.match(/^\/alarms\/([^/]+)$/);
  if (req.method === 'GET' && m) {
    const a = alarms.find(x => x.id === m[1]);
    return a ? send(res, 200, a) : send(res, 404, { error: 'alarm not found' });
  }
  // POST /alarms/:id/acknowledge  body { note }
  const am = url.pathname.match(/^\/alarms\/([^/]+)\/acknowledge$/);
  if (req.method === 'POST' && am) {
    const a = alarms.find(x => x.id === am[1]);
    if (!a) return send(res, 404, { error: 'alarm not found' });
    let body = '';
    req.on('data', c => body += c);
    req.on('end', () => {
      const { note = '' } = body ? JSON.parse(body) : {};
      a.acked = true; a.ackNote = note; a.ackedAt = new Date().toISOString();
      return send(res, 200, a);
    });
    return;
  }
  send(res, 404, { error: 'no route' });
});

server.listen(3001, () => console.log('alarm API on http://localhost:3001'));
```

启动并自测：

```bash
node mock-api/server.js
# 另开终端：
curl -s 'http://localhost:3001/alarms?severity=critical&limit=1'
# 预期: {"items":[{...A-1001...}],"nextCursor":"1","total":2}
```

看到 `nextCursor` 字段说明分页契约工作正常——这是后面封装成工具的关键。

## 第三步：创建 MCP 服务器工程

回到 `mcp-wrap/`，初始化工程：

```bash
npm init -y
npm install @modelcontextprotocol/sdk zod
npm install -D typescript @types/node
npx tsc --init
```

把 `package.json` 的 `type` 改为 `"module"`，并把 `tsconfig.json` 关键项设为：

```json
{
  "compilerOptions": {
    "target": "ES2022",
    "module": "ES2022",
    "moduleResolution": "Bundler",
    "outDir": "dist",
    "strict": true,
    "esModuleInterop": true,
    "skipLibCheck": true
  },
  "include": ["src"]
}
```

在 `package.json` 的 `scripts` 里加：

```json
"build": "tsc",
"start": "node dist/server.js"
```

工程骨架就绪。注意：这里用的是 `@modelcontextprotocol/sdk`（v1.x 单包）。到 2026-07-28 v2 正式发布后，它会拆成 `@modelcontextprotocol/server` 和 `@modelcontextprotocol/client` 两个包——迁移要点见文末。

## 第四步：第一个工具 `list-alarms`（含分页与结构化输出）

新建 `src/server.ts`，先搭骨架并实现列表工具：

```ts
// src/server.ts
import { McpServer } from '@modelcontextprotocol/sdk/server/mcp.js';
import { StdioServerTransport } from '@modelcontextprotocol/sdk/server/stdio.js';
import { z } from 'zod';

const BASE = process.env.API_BASE_URL || 'http://localhost:3001';

async function httpGet(path: string) {
  const res = await fetch(`${BASE}${path}`);
  const body = await res.json().catch(() => ({}));
  return { ok: res.ok, status: res.status, body };
}

const server = new McpServer({ name: 'alarm-mcp', version: '1.0.0' });

server.registerTool(
  'list-alarms',
  {
    description:
      '列出网元告警。可按 severity 过滤，分页获取。' +
      '若返回的 nextCursor 不为 null，表示还有更多，可用该值作为下一次的 cursor 继续翻页。',
    inputSchema: {
      severity: z.enum(['critical', 'major', 'minor']).optional()
        .describe('按严重等级过滤；不传则返回全部'),
      limit: z.number().int().min(1).max(100).optional()
        .describe('单页数量，默认 20，最大 100'),
      cursor: z.string().optional().describe('上一页返回的 nextCursor'),
    },
    outputSchema: {
      alarms: z.array(z.object({
        id: z.string(), ne: z.string(), severity: z.string(),
        text: z.string(), acked: z.boolean(),
      })),
      nextCursor: z.string().nullable(),
      total: z.number(),
    },
  },
  async ({ severity, limit = 20, cursor }) => {
    const params = new URLSearchParams();
    if (severity) params.set('severity', severity);
    params.set('limit', String(limit));
    if (cursor) params.set('cursor', cursor);

    const { ok, status, body } = await httpGet(`/alarms?${params}`);
    if (!ok) {
      return {
        content: [{ type: 'text', text: `查询失败 (HTTP ${status})：${JSON.stringify(body)}` }],
        isError: true,
      };
    }
    // 给 LLM 的简短摘要 + 给程序的完整结构化数据
    const summary = body.items.map((a: any) =>
      `[${a.id}] ${a.severity} ${a.ne} — ${a.text}${a.acked ? ' (已确认)' : ''}`).join('\n');
    const hint = body.nextCursor
      ? `\n\n还有更多，可用 cursor="${body.nextCursor}" 翻下一页。`
      : '\n\n已是最后一页。';
    return {
      content: [{ type: 'text', text: `共 ${body.total} 条，本页 ${body.items.length} 条：\n${summary}${hint}` }],
      structuredContent: { alarms: body.items, nextCursor: body.nextCursor, total: body.total },
    };
  }
);
```

这里有四个必须强调的细节：

- `inputSchema` 传的是 **Zod 原始形状对象**（`{ severity: z.enum(...) }`），而不是 `z.object({...})`。这是 v1.x `registerTool` 最容易踩的坑——传成 `z.object` 会导致校验报错。
- 每个字段都配了 `.describe()`。这些描述会和工具描述一起进 JSON Schema，直接影响 LLM 选参的准确率，写得越具体越好。
- `outputSchema` 和 `structuredContent` 成对出现：前者声明结构（让客户端和未来的 MCP 版本能解析），后者是实际数据。这对"工具输出要被下游程序消费"的场景至关重要。
- 分页是显式的：`limit`/`cursor` 是输入，`nextCursor` 是输出，且 description 里明说"还有更多请翻页"。这是封装 API 时的核心纪律。

## 第五步：读取工具 `get-alarm`

继续在同一个文件里追加详情工具：

```ts
server.registerTool(
  'get-alarm',
  {
    description: '按 id 获取单个网元告警的完整详情。',
    inputSchema: { id: z.string().describe('告警 ID，如 A-1001') },
    outputSchema: {
      id: z.string(), ne: z.string(), severity: z.string(),
      text: z.string(), raisedAt: z.string(), acked: z.boolean(),
    },
  },
  async ({ id }) => {
    const { ok, status, body } = await httpGet(`/alarms/${encodeURIComponent(id)}`);
    if (!ok) {
      // 404 映射成 isError，并告诉 LLM 怎么办
      return {
        content: [{ type: 'text',
          text: status === 404
            ? `告警 ${id} 不存在。请先用 list-alarms 核对正确的 id。`
            : `获取失败 (HTTP ${status})：${JSON.stringify(body)}` }],
        isError: true,
      };
    }
    return {
      content: [{ type: 'text', text: JSON.stringify(body, null, 2) }],
      structuredContent: body,
    };
  }
);
```

注意 404 这一支：不只是返回错误，还主动给出"下一步建议"（去 list-alarms 核对 id）。LLM 拿到这种带恢复路径的错误文本，往往会自动重试而不是卡住。

## 第六步：变更工具 `acknowledge-alarm`（含错误映射）

变更类工具要同时处理鉴权、找不到资源、幂等等情况。这里演示完整的错误映射：

```ts
async function httpPost(path: string, payload: any) {
  const res = await fetch(`${BASE}${path}`, {
    method: 'POST',
    headers: { 'Content-Type': 'application/json' },
    body: JSON.stringify(payload),
  });
  const body = await res.json().catch(() => ({}));
  return { ok: res.ok, status: res.status, body };
}

server.registerTool(
  'acknowledge-alarm',
  {
    description: '确认（派单/消警）一条告警。这是写操作，会改变告警状态。',
    inputSchema: {
      id: z.string().describe('要确认的告警 ID'),
      note: z.string().optional().describe('可选的处理备注'),
    },
    outputSchema: {
      id: z.string(), acked: z.boolean(), ackedAt: z.string().nullable(),
    },
  },
  async ({ id, note }) => {
    const { ok, status, body } = await httpPost(
      `/alarms/${encodeURIComponent(id)}/acknowledge`, { note });
    if (!ok) {
      return {
        content: [{ type: 'text',
          text: status === 404
            ? `告警 ${id} 不存在，无法确认。`
            : `确认失败 (HTTP ${status})：${JSON.stringify(body)}` }],
        isError: true,
      };
    }
    return {
      content: [{ type: 'text',
        text: `已确认告警 ${body.id}（${body.ne}）。${note ? '备注：' + note : ''}` }],
      structuredContent: { id: body.id, acked: body.acked, ackedAt: body.ackedAt ?? null },
    };
  }
);

async function main() {
  const transport = new StdioServerTransport();
  await server.connect(transport);
}
main();
```

编译：

```bash
npm run build
```

预期 `dist/server.js` 生成且无 TS 报错。如果报 "Cannot find module ... server/mcp.js"，确认依赖装好、`moduleResolution` 设为 `Bundler`。

## 第七步：用 Inspector 全链路调试

不要直接接 Claude Code 就开始盲调——先用 MCP Inspector 单独验证工具本身是否正确。Inspector 是官方的交互式调试器：

```bash
npx @modelcontextprotocol/inspector node dist/server.js
```

打开浏览器后，注意两点：第一，**你的 mock API 必须先启动**（另开终端 `node mock-api/server.js`），因为 MCP 服务器默认连 `http://localhost:3001`；第二，如果 API 地址不是默认的，在 Inspector 的 Environment 里设 `API_BASE_URL=http://你的地址`。

在 Inspector 的 Tools 面板里，依次测：

1. `list-alarms` 不带参数 → 应返回 5 条，`nextCursor` 为 null（因为 limit 默认 20 大于总数 5）。
2. `list-alarms` 带 `severity=critical, limit=1` → 返回 1 条，`nextCursor="1"`；再用 `cursor="1"` 翻页拿到第二条。
3. `get-alarm` 带 `id=A-1001` → 返回完整详情；带 `id=NOPE` → 返回 `isError: true` 且文本提示去查列表。
4. `acknowledge-alarm` 带 `id=A-1002, note=已派单` → 返回 `acked: true`。

在 Inspector 的 "Structured Content" 区域能看到结构化输出被正确识别，说明 `outputSchema` 配对了。这一步全绿，才进入下一步。

## 第八步：接入 Claude Code（三个作用域）

Claude Code 给 MCP 服务器提供了三个作用域，封装好的工具放哪一档，决定了谁能用：

```bash
# 1) local（默认）：只对当前项目当前机器的你可见
claude mcp add alarm-mcp -- node /绝对路径/mcp-wrap/dist/server.js

# 2) user：你在这台机器上所有项目都能用
claude mcp add alarm-mcp -s user -- node /绝对路径/mcp-wrap/dist/server.js

# 3) project：随仓库走，团队共享 —— 写进 .mcp.json 并提交
```

对于团队场景，推荐用 project 作用域。在仓库根目录建 `.mcp.json`：

```json
{
  "mcpServers": {
    "alarm-mcp": {
      "command": "node",
      "args": ["./mcp-wrap/dist/server.js"],
      "env": { "API_BASE_URL": "http://localhost:3001" }
    }
  }
}
```

注意 `env` 字段——这里把 `API_BASE_URL` 显式声明出来，团队成员或不同环境（测试/生产）只改这一个值即可切后端，不必动代码。提交 `.mcp.json` 后，队友在项目里首次启动 Claude Code 会看到"是否信任并启用此项目的 MCP 服务器"，确认即生效。

验证接入：

```bash
claude mcp list          # 应看到 alarm-mcp 及其工具数
claude mcp get alarm-mcp # 查看命令、参数、env、状态
```

`claude mcp get` 显示 `✔ Connected` 才算成功。如果显示连接失败，看下面常见问题。

## 第九步：实战验证

确保 mock API 和 MCP 服务器都就绪，进入项目目录启动 `claude`，直接对话：

- "现在有哪些 critical 告警？" → Claude 调用 `list-alarms(severity=critical)`，读到 2 条。
- "把最严重的那条确认掉，备注派单给值班。" → Claude 先 `list-alarms` 或用上一轮的 id，再 `acknowledge-alarm(id=A-1001, note=...)`，返回确认成功。
- "A-9999 是什么告警？" → Claude 调 `get-alarm`，拿到 `isError` 提示后，**自动**改去 `list-alarms` 核对——这正是我们在错误文本里写"恢复路径"的回报。

## 常见问题与解决方案

**工具在 Inspector 里正常，但 `claude mcp get` 报连接失败。** 九成是 stdout 被污染。MCP 协议靠 stdin/stdout 传 JSON-RPC，你的服务器**绝不能往 stdout 写任何 `console.log`**。日志一律走 `console.error`（stderr），Claude Code 会把它写到日志文件。另外确认命令里用的是绝对路径，`claude` 进程的工作目录可能和你想的不一样。

**Inspector 里工具列表为空。** 检查 `registerTool` 的第三参数（inputSchema）传的是不是原始形状对象 `{ k: z.x() }` 而非 `z.object({...})`；写操作的工具如果忘了导出 `main()`/`connect`，进程会立刻退出。

**LLM 翻页时丢了 cursor。** 在 `description` 和返回文本里都强调"还有更多，请用 nextCursor 翻页"（本教程已这么做）。光靠 `structuredContent` 里的字段，模型未必会主动继续。

**HTTP 401/超时被当成成功。** 一律捕获并在 `!ok` 分支返回 `isError: true`。对超时，给 `fetch` 包一层超时（如 `AbortSignal.timeout(5000)`）后同样转成 `isError`，并提示"后端无响应，稍后再试"。

**想在生产环境用真实 API，要不要鉴权？** 不要把 token 写死在代码里。通过 `env` 传入（`ALARM_API_TOKEN`），在服务器里 `process.env` 读取并加到请求头；`.mcp.json` 里的敏感值用 `${VAR}` 引用本机环境变量，不要明文提交。

## v1 → v2 迁移要点（2026-07-28 后）

今天（2026-06-18）v1.x 仍是生产推荐版本，但 v2 已在 `main` 分支预演，稳定版计划 2026-07-28 随新规范发布。迁移时注意三处变化：包从 `@modelcontextprotocol/sdk` 拆为 `@modelcontextprotocol/server`（建服务）和 `@modelcontextprotocol/client`（建客户端）；校验库从绑定 Zod 改为支持 Standard Schema（Zod v4 / Valibot / ArkType 任选），`import * as z from 'zod/v4'`；`registerTool` 仍是主 API，但老的 `server.tool(...)` 便捷重载可能被移除。本教程的 `registerTool` + 原始形状 schema + `structuredContent` 写法在 v2 下基本兼容，迁移成本主要在 import 路径和包名。v2 稳定前继续用 v1.x 是稳妥选择。

## 整体工作流程

```mermaid
flowchart TD
    A[REST API 端点] --> B{端点→工具映射}
    B --> |GET /alarms| T1[list-alarms 工具<br/>分页入参 + structuredContent]
    B --> |GET /alarms/:id| T2[get-alarm 工具<br/>404→isError+恢复提示]
    B --> |POST acknowledge| T3[acknowledge-alarm 工具<br/>写操作+错误映射]
    T1 & T2 & T3 --> S[McpServer<br/>@modelcontextprotocol/sdk v1.x]
    S --> TR[StdioServerTransport]
    TR --> I[Inspector 全链路调试<br/>单工具验证绿]
    I --> CC[Claude Code 三作用域<br/>local/user/project .mcp.json]
    CC --> ENV[env: API_BASE_URL<br/>切后端不改代码]
    ENV --> U[团队共享 / 测试生产切换]
```

## 实战案例：完整的告警值守闭环

把前九步连起来，就是一个可演示的端到端案例。仓库结构如下：

```
mcp-wrap/
├── mock-api/server.js        # 被封装的零依赖 REST API
├── src/server.ts             # MCP 服务器（三个工具）
├── dist/                     # tsc 产物
├── .mcp.json                 # project 作用域团队共享配置
└── package.json
```

一次完整的值守演示流程：

```bash
# 终端1：起后端
node mock-api/server.js
# 终端2：构建 MCP 服务器
cd mcp-wrap && npm run build
# 终端3：在项目里用 Claude 值守
claude
> 列出所有未确认的 critical 告警，逐条确认并备注"已派单"
```

最后一句会被 Claude 拆成"先 list-alarms(severity=critical) 拿列表 → 过滤 acked=false → 对每条 acknowledge-alarm"的多步工具调用。你能在对话里实时看到每一次工具调用和结构化返回，整个过程不需要你写任何胶水代码——这正是把 API 封装成 MCP 工具的价值：**让 LLM 直接驱动你的运维接口，而不是让 LLM 生成调用代码再由人执行**。

## 延伸阅读

- MCP 官方 TypeScript SDK 与 Server Guide：`github.com/modelcontextprotocol/typescript-sdk`（v1.x 文档在 `v1.x` 分支，v2 预览在 `main`）
- MCP 规范与协议文档：`modelcontextprotocol.io`（Tools、Resources、Prompts 三原语及 Streamable HTTP 传输）
- Claude Code MCP 配置与三作用域：`docs.claude.com/en/docs/claude-code/mcp`
- MCP Inspector 调试器：`github.com/modelcontextprotocol/inspector`
- Zod 文档（输入校验与原始形状 schema）：`zod.dev`

## 训练营适用性评估

- **适合类型**：企业内训（运维/AIOps 方向）、通信行业 AI 工具化训练营、中高级开发者 MCP 工程化课程。
- **不适合**：零编程基础班（需要读 TS 与理解 HTTP 语义）。
- **建议时长**：3–4 小时。其中 API 映射原则讲解 30 分钟，跟随搭建 2 小时，Inspector 调试与 Claude Code 接入、排错 1 小时。
- **延伸练习**：把 `severity` 过滤换成 `ne`（按网元）过滤；增加一个批量确认工具并设计其错误处理；用 Express 中间件给 mock API 加一层 Token 鉴权，再在 MCP 服务器里通过 `env` 传入。

## 参考来源

1. [Model Context Protocol TypeScript SDK — 官方仓库](https://github.com/modelcontextprotocol/typescript-sdk) — `registerTool`、`StdioServerTransport`、`inputSchema`/`outputSchema`、`structuredContent` 与 `isError` 的权威用法，以及 v1.x/v2 包结构说明
2. [MCP Server Guide（v1.x 文档）](https://github.com/modelcontextprotocol/typescript-sdk/blob/v1.x/docs/server.md) — 工具注册、结构化输出、错误处理、工具变更通知的官方示例
3. [Build MCP Server Wrapping an API — RapidDev 教程](https://www.rapidevelopers.com/mcp-tutorial/how-to-build-mcp-server-with-api) — REST 端点到工具的映射、分页透传、鉴权转发等封装实践参考
4. [MCP Developer Guide 2026 — LushBinary](https://lushbinary.com/blog/mcp-model-context-protocol-developer-guide-2026/) — 2026 年 MCP 架构、TypeScript/Python 实现与安全实践的综合性开发指南
5. [MCP 官方文档与规范](https://modelcontextprotocol.io) — Tools/Resources/Prompts 三原语定义、传输协议与 2026-07-28 新规范发布说明

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