MCP Server Architecture Patterns for LLM-Integrated Applications

论文解决了什么问题

MCP 发布后社区迅速出现数百个 server，但现有文献主要关注安全、生态规模或客户端 agent 决策，缺少面向生产环境的服务端架构指导。实践者反复遇到工具如何拆分、何时引入服务端状态、如何聚合多个 server、何时包装复杂 API 等问题，而 LLM 通过自然语言描述选择工具的方式使这些 API 设计问题具有新的约束。

核心方法

作者从 5 个生产 server 和 10 个公开 server 中抽取工具注册、传输配置、会话状态、跨 server 委托和业务校验等五类制品，采用两轮定性编码归纳架构模式，并按 Gamma 等人的结构（context、problem、solution、consequences）描述。随后在 54 个 held-out server 上用两个独立 LLM rater 验证分类一致性，并补充传输延迟测量与工具数量对选择准确率影响的实验。

实验结论

• 两个独立 LLM rater 在 54 个 held-out server 上的分类一致性 Cohen's κ = 0.76（95% CI [0.62, 0.88]）。
• 本地 stdio p50 延迟 0.01 ms，streamable-http p50 延迟 0.39 ms；跨主机延迟由网络 RTT 主导。

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