在WinUI 3应用中实现MCP服务器功能的技术实践

背景介绍

在开发基于WinUI 3的桌面应用程序时，有时需要让应用具备后台服务能力，作为Model Context Protocol(MCP)服务器运行。MCP是一种用于模型上下文通信的协议标准，通过C# SDK可以方便地实现相关功能。

技术挑战

开发者在尝试构建一个WinUI 3应用作为MCP服务器时遇到了几个关键问题：

1. 应用需要以无UI模式运行，作为后台服务
2. 需要与MCP客户端建立稳定通信
3. 工具集无法被客户端正确发现

解决方案探索

初始方案分析

最初尝试的方案是通过cmd.exe作为中间进程启动应用，并让应用附加到cmd的控制台：

protected override async void OnLaunched(LaunchActivatedEventArgs args)
{
    if (AttachConsole(-1))
    {
        // 配置日志和MCP服务器
        Log.Logger = new LoggerConfiguration()
                   .MinimumLevel.Verbose()
                   .WriteTo.File(...)
                   .WriteTo.Debug()
                   .WriteTo.Console(...)
                   .CreateLogger();

        HostApplicationBuilder builder = Host.CreateApplicationBuilder();
        builder.Services.AddSerilog();
        builder.Services.AddMcpServer().WithStdioServerTransport().WithToolsFromAssembly();
        IHost app = builder.Build();
        await app.RunAsync();
    }
    Exit();
}

虽然应用能启动并与客户端建立初步连接，但工具集无法被发现，最终导致超时断开。

关键发现

经过深入分析，发现以下关键点：

1. 通过cmd.exe中间层启动应用会导致通信问题
2. WinUI 3应用可以直接作为MCP服务器运行
3. 应用清单中的执行别名配置至关重要

最终解决方案

配置调整

修改Claude配置文件，直接启动应用而无需cmd.exe中间层：

{
  "mcpServers": {
    "WinUI3MCPServer": {
      "command": "WinUI3MCPServer.exe"
    }
  }
}

应用清单配置

在Package.appxmanifest中添加执行别名：

<Extensions>
  <uap5:Extension Category="windows.appExecutionAlias">
    <uap5:AppExecutionAlias>
      <uap5:ExecutionAlias Alias="WinUI3MCPServer.exe"/>
    </uap5:AppExecutionAlias>
  </uap5:Extension>
</Extensions>

技术要点总结

1. 直接执行优于间接执行：避免使用cmd.exe等中间层，直接运行应用可提高可靠性
2. 执行别名是关键：正确配置应用清单中的执行别名，确保应用能被正确识别和启动
3. 日志记录很重要：完善的日志系统有助于快速定位问题
4. MCP集成直接：WinUI 3应用可以直接集成MCP SDK，无需特殊处理

最佳实践建议

1. 对于WinUI 3应用作为MCP服务器，优先考虑直接执行方案
2. 确保应用清单中正确配置执行别名
3. 实现完善的日志记录机制，便于调试
4. 使用MCP Inspector等工具进行独立测试，排除客户端特定问题

通过这种方案，WinUI 3应用可以稳定地作为MCP服务器运行，既保持了WinUI的现代UI能力，又具备了后台服务的功能特性。