feat: lokaler MCP-Server, Phase 4 (Elternbrief-Vorlagen + Claude-Desktop-Registrierung)

Schließt die MCP-Server-Spec ab. "Worksheets" aus der Spec entsprechen
im tatsächlichen Datenmodell den .lavorlage-Elternbrief-Vorlagen
(LehrerApp.Templating) - es gibt kein separates Arbeitsblatt-Konzept mit
Fach/Klassenstufe-Metadaten. Neue Tools list_letter_templates (Read) und
render_letter (Read, liefert Base64-PDF, kein DB-Schreibzugriff).

upload_worksheet/update_worksheet bewusst nicht umgesetzt: das
Seitenlayout ist eine eigene positionsbasierte DSL mit eigenem
visuellen Editor (LehrerApp.TemplateDesigner) - ein LLM müsste sie
blind erzeugen, mit hohem Risiko für kaputte Layouts. Platzhalter-Logik
aus CreateLetterDialogViewModel nach LetterPlaceholderBuilder extrahiert,
damit Dialog und MCP-Tool nicht auseinanderdriften.

Neuer McpClientRegistrationService trägt den Bridge-Pfad in Claude
Desktops claude_desktop_config.json ein (Button in den Einstellungen,
nie automatisch), ohne bestehende Fremdeinträge zu verlieren und ohne
eine nicht lesbare Konfigurationsdatei zu überschreiben.

Co-Authored-By: Claude Sonnet 5 <noreply@anthropic.com>
This commit is contained in:
2026-09-11 22:53:46 +02:00
co-authored by Claude Sonnet 5
parent dd2e1e7c61
commit 55fba2cadb
17 changed files with 689 additions and 26 deletions
@@ -0,0 +1,41 @@
using LehrerApp.Core.Models;
using LehrerApp.Templating;
namespace LehrerApp.Desktop.Services;
/// <summary>
/// Baut die Standard-Platzhalterwerte für Elternbrief-Vorlagen (Datum, Anrede, Kontaktadresse,
/// Schülerdaten, Brieftext, ...). Ursprünglich Teil von
/// <see cref="ViewModels.Students.CreateLetterDialogViewModel"/>, hierher extrahiert, damit
/// <c>LetterTemplateTools</c> (MCP, siehe Planungsdokument) dieselbe Logik nutzt statt sie zu
/// duplizieren — beide Aufrufer müssen exakt dieselben Platzhalternamen befüllen, sonst driften
/// Dialog-generierte und KI-generierte Briefe unbemerkt auseinander.
/// </summary>
public static class LetterPlaceholderBuilder
{
public static Dictionary<string, PlaceholderValue> BuildStandardValues(
Student student, Contact? contact, LearningGroup? group, DateOnly date,
string letterText, string teacherName)
{
var cityLine = string.Join(" ", new[] { contact?.PostalCode, contact?.City }.Where(x => !string.IsNullOrWhiteSpace(x)));
var address = string.Join(Environment.NewLine, new[] { contact?.Name, contact?.Street, cityLine }.Where(x => !string.IsNullOrWhiteSpace(x)));
return new Dictionary<string, PlaceholderValue>(StringComparer.Ordinal)
{
["Datum"] = new DateValue(date), ["CurrentDate"] = new DateValue(date),
["Empfaenger"] = new TextValue(contact?.Name ?? ""), ["Anrede"] = new TextValue(contact?.LetterSalutation ?? ""),
["Brieftext"] = new MultilineValue(letterText), ["LehrerName"] = new TextValue(teacherName),
["Student.FirstName"] = new TextValue(student.FirstName), ["Student.LastName"] = new TextValue(student.LastName),
["Contact.Name"] = new TextValue(contact?.Name ?? ""), ["Contact.Address"] = new MultilineValue(address),
["Contact.Street"] = new TextValue(contact?.Street ?? ""), ["Contact.PostalCode"] = new TextValue(contact?.PostalCode ?? ""),
["Contact.City"] = new TextValue(contact?.City ?? ""), ["Letter.Salutation"] = new TextValue(contact?.LetterSalutation ?? ""),
["Group.Name"] = new TextValue(group?.Name ?? ""), ["SchoolYear"] = new TextValue(group?.SchoolYear ?? ""),
};
}
public static bool IsEmpty(PlaceholderValue value) => value switch
{
TextValue x => string.IsNullOrWhiteSpace(x.Value),
MultilineValue x => string.IsNullOrWhiteSpace(x.Value),
_ => false,
};
}
@@ -0,0 +1,157 @@
using System.Text.Json;
using System.Text.Json.Nodes;
namespace LehrerApp.Desktop.Services.Mcp;
public record McpRegistrationResult(bool Success, string Message);
/// <summary>
/// Trägt LehrerApp.McpBridge in die MCP-Server-Konfiguration von Claude Desktop ein (siehe
/// Planungsdokument, "Registrierungs-Workflow"). Bewusst nur für Claude Desktop: das ist der einzige
/// KI-Client, den die Spec konkret benennt und der eine dokumentierte, stabile Config-Datei-Konvention
/// hat (<c>mcpServers</c>-Objekt in <c>claude_desktop_config.json</c>) — andere lokale Clients
/// (Ollama, LM Studio, ...) haben keine einheitliche Konvention, die sich hier ohne Rätselraten
/// unterstützen ließe.
///
/// Läuft nur auf explizite Nutzeraktion (Button in den Einstellungen), nie automatisch beim
/// App-Start — das Schreiben in die Konfigurationsdatei eines fremden Programms ist ein sichtbarer
/// externer Seiteneffekt und gehört nicht in den normalen Startpfad.
///
/// Setzt eine gepackte Installation voraus (Bridge liegt neben der Hauptapp-Executable, siehe
/// build-macos-app.sh) — bei einem lokalen "dotnet build/run" liegt die Bridge in ihrem eigenen
/// separaten bin-Ordner, <see cref="ResolveBridgePath"/> findet sie dann nicht.
/// </summary>
public class McpClientRegistrationService
{
private const string ServerName = "lehrerapp";
private static readonly JsonSerializerOptions WriteOptions = new() { WriteIndented = true };
private readonly string? _bridgePath;
public McpClientRegistrationService() : this(ResolveConfigPath(), ResolveBridgePath()) { }
/// <summary>Test-Seam: erlaubt, Konfigurations- und Bridge-Pfad ohne echte
/// Sonderordner/Installation vorzugeben (siehe <see cref="ResolveConfigPath"/>/
/// <see cref="ResolveBridgePath"/> für das produktive Verhalten).</summary>
public McpClientRegistrationService(string? configPath, string? bridgePath)
{
ConfigPath = configPath;
_bridgePath = bridgePath;
}
public string? ConfigPath { get; }
/// <summary>Ob überhaupt ein Claude-Desktop-Konfigurationsordner existiert — ein Hinweis, ob die
/// Anwendung installiert ist, unabhängig davon, ob LehrerApp dort schon eingetragen ist.</summary>
public bool IsClaudeDesktopDetected => ConfigPath is not null && File.Exists(ConfigPath);
public bool IsRegistered() =>
TryLoadRoot(out var root, out _) && root["mcpServers"]?[ServerName] is not null;
public McpRegistrationResult Register()
{
if (ConfigPath is null)
return new(false, "Claude Desktop wird auf diesem Betriebssystem nicht unterstützt.");
var bridgePath = _bridgePath;
if (bridgePath is null || !File.Exists(bridgePath))
return new(false,
$"Bridge-Programm nicht gefunden ({bridgePath ?? "unbekannter Pfad"}). " +
"Diese Funktion setzt eine gepackte Installation voraus, nicht einen lokalen Entwicklungs-Build.");
if (!TryLoadRoot(out var root, out var error))
return new(false, error!);
if (root["mcpServers"] is not JsonObject servers)
{
servers = new JsonObject();
root["mcpServers"] = servers;
}
servers[ServerName] = new JsonObject
{
["command"] = bridgePath,
["args"] = new JsonArray(),
};
var detectedBefore = IsClaudeDesktopDetected;
var result = WriteRoot(root, "In Claude Desktop eingetragen. Claude Desktop neu starten, damit die Änderung wirkt.");
if (result.Success && !detectedBefore)
return result with
{
Message = result.Message +
" Hinweis: Es wurde keine bestehende Claude-Desktop-Installation erkannt — die Konfiguration " +
"greift erst, sobald Claude Desktop installiert ist.",
};
return result;
}
public McpRegistrationResult Unregister()
{
if (ConfigPath is null || !File.Exists(ConfigPath))
return new(true, "Nichts einzutragen gefunden.");
if (!TryLoadRoot(out var root, out var error))
return new(false, error!);
if (root["mcpServers"] is not JsonObject servers || !servers.Remove(ServerName))
return new(true, "War nicht eingetragen.");
return WriteRoot(root, "Eintrag entfernt.");
}
private bool TryLoadRoot(out JsonObject root, out string? error)
{
error = null;
if (ConfigPath is null || !File.Exists(ConfigPath)) { root = new JsonObject(); return true; }
try
{
root = JsonNode.Parse(File.ReadAllText(ConfigPath)) as JsonObject ?? new JsonObject();
return true;
}
catch (JsonException ex)
{
// Nicht raten und überschreiben - eine kaputte fremde Konfigurationsdatei bleibt unangetastet,
// der Nutzer bekommt stattdessen eine klare Fehlermeldung mit Pfad.
root = new JsonObject();
error = $"Bestehende Claude-Desktop-Konfiguration ist kein gültiges JSON ({ex.Message}). " +
$"Bitte manuell prüfen: {ConfigPath}";
return false;
}
catch (Exception ex) when (ex is IOException or UnauthorizedAccessException)
{
// Z.B. gesperrt, weil Claude Desktop selbst gerade schreibt - ebenfalls nicht überschreiben.
root = new JsonObject();
error = $"Bestehende Claude-Desktop-Konfiguration konnte nicht gelesen werden: {ex.Message}";
return false;
}
}
private McpRegistrationResult WriteRoot(JsonObject root, string successMessage)
{
try
{
Directory.CreateDirectory(Path.GetDirectoryName(ConfigPath!)!);
File.WriteAllText(ConfigPath!, root.ToJsonString(WriteOptions));
return new(true, successMessage);
}
catch (Exception ex) when (ex is IOException or UnauthorizedAccessException)
{
return new(false, $"Konfiguration konnte nicht geschrieben werden: {ex.Message}");
}
}
private static string? ResolveBridgePath()
{
var bridgeFile = OperatingSystem.IsWindows() ? "LehrerApp.McpBridge.exe" : "LehrerApp.McpBridge";
return Path.Combine(AppContext.BaseDirectory, bridgeFile);
}
private static string? ResolveConfigPath()
{
if (OperatingSystem.IsWindows())
return Path.Combine(
Environment.GetFolderPath(Environment.SpecialFolder.ApplicationData),
"Claude", "claude_desktop_config.json");
if (OperatingSystem.IsMacOS())
return Path.Combine(
Environment.GetFolderPath(Environment.SpecialFolder.UserProfile),
"Library", "Application Support", "Claude", "claude_desktop_config.json");
return null; // Linux: kein offizieller Claude-Desktop-Client bekannt.
}
}
@@ -31,13 +31,13 @@ public sealed class McpServerHostedService : IAsyncDisposable
McpSettingsService settings, AppLogger logger,
StudentTools studentTools, ExamTools examTools, GradeTools gradeTools,
ScheduleTools scheduleTools, TimeEntryTools timeEntryTools, LessonPlanTools lessonPlanTools,
GroupMembershipTools groupMembershipTools)
GroupMembershipTools groupMembershipTools, LetterTemplateTools letterTemplateTools)
{
_settings = settings;
_logger = logger;
_serverOptions = BuildServerOptions(
studentTools, examTools, gradeTools, scheduleTools, timeEntryTools, lessonPlanTools,
groupMembershipTools);
groupMembershipTools, letterTemplateTools);
}
/// <summary>Setzt die Pipe-Server-Accept-Loop auf, falls aktiviert. Ohne Wirkung, falls
@@ -113,7 +113,7 @@ public sealed class McpServerHostedService : IAsyncDisposable
private static McpServerOptions BuildServerOptions(
StudentTools studentTools, ExamTools examTools, GradeTools gradeTools,
ScheduleTools scheduleTools, TimeEntryTools timeEntryTools, LessonPlanTools lessonPlanTools,
GroupMembershipTools groupMembershipTools)
GroupMembershipTools groupMembershipTools, LetterTemplateTools letterTemplateTools)
{
var toolCollection = new McpServerPrimitiveCollection<McpServerTool>();
@@ -155,6 +155,10 @@ public sealed class McpServerHostedService : IAsyncDisposable
"Listet Unterrichtseinheiten und -stunden einer Lerngruppe in einem Zeitraum.");
AddReadTool(lessonPlanTools.DownloadLessonAttachment, "download_lesson_attachment",
"Lädt den Inhalt eines an eine Einzelstunde angehängten Materials Base64-kodiert herunter.");
AddReadTool(letterTemplateTools.ListLetterTemplates, "list_letter_templates",
"Listet importierte Elternbrief-Vorlagen mit ihren Platzhaltern.");
AddReadTool(letterTemplateTools.RenderLetter, "render_letter",
"Erzeugt einen Elternbrief aus einer Vorlage für einen Schüler als Base64-PDF.");
AddWriteTool(timeEntryTools.CreateTimeEntry, "create_time_entry",
"Schlägt einen neuen Zeiterfassungs-Eintrag vor (Bestätigung durch den Nutzer nötig).");
@@ -19,6 +19,8 @@ public static class McpToolScope
"get_time_entries",
"get_lesson_plans",
"download_lesson_attachment",
"list_letter_templates",
"render_letter",
];
/// <summary>Write-Tools (Phase 2+3) — jeder Aufruf läuft über <see cref="IMcpConfirmationService"/>,
@@ -52,3 +52,12 @@ public record GroupMembershipDto(
/// <summary>Ergebnis eines Write-Tools (Phase 2, siehe Planungsdokument): <see cref="Applied"/> ist
/// nur dann true, wenn der Nutzer die Änderung im Bestätigungsdialog angenommen hat.</summary>
public record WriteResultDto(bool Applied, Guid? Id, string Message);
public record PlaceholderInfoDto(string Name, string Type, bool Required, bool IsConstant);
/// <summary>"Worksheets" aus der ursprünglichen Spec entsprechen im tatsächlichen Datenmodell den
/// importierten Elternbrief-Vorlagen (<c>.lavorlage</c>, <c>LehrerApp.Templating</c>) — es gibt kein
/// separates "Arbeitsblatt"-Konzept mit Fach/Klassenstufe-Metadaten. Siehe LetterTemplateTools.</summary>
public record LetterTemplateDto(string Id, string Name, string Description, List<PlaceholderInfoDto> Placeholders);
public record LetterRenderResultDto(bool Success, string Message, string? Base64Pdf, string? SuggestedFileName);
@@ -0,0 +1,135 @@
using System.ComponentModel;
using System.Globalization;
using LehrerApp.Core.Interfaces;
using LehrerApp.Desktop.Services;
using LehrerApp.Templating;
namespace LehrerApp.Desktop.Services.Mcp.Tools;
/// <summary>MCP-Tools "list_letter_templates"/"render_letter" (siehe Planungsdokument, Abschnitt
/// "Worksheets"). Die ursprüngliche Spec sah "Arbeitsblätter" mit Fach-/Klassenstufe-Metadaten vor —
/// das existiert im Datenmodell nicht. Was tatsächlich existiert: importierte
/// <c>.lavorlage</c>-Elternbrief-Vorlagen (<see cref="TemplateStore"/>), an Schüler+Kontakt
/// gebunden, exakt wie im bestehenden "Elternbrief"-Dialog
/// (<c>CreateLetterDialogViewModel</c>). Bewusst NICHT umgesetzt: "upload_worksheet"/
/// "update_worksheet" im Sinne von "eine neue Vorlage per KI entwerfen" — das Seitenlayout ist eine
/// eigene, positionsbasierte DSL (siehe LehrerApp.Templating/LayoutParser.cs), für die es absichtlich
/// einen eigenen visuellen Editor (LehrerApp.TemplateDesigner) gibt; ein LLM würde diese DSL blind
/// erzeugen müssen, mit hohem Risiko für unbrauchbare/kaputte Layouts. "render_letter" deckt den
/// tatsächlich nützlichen Fall ab: eine bestehende, vom Nutzer gestaltete Vorlage mit Werten füllen.</summary>
public class LetterTemplateTools(
TemplateStore templates, ITemplateLoader loader, ITemplateRenderer renderer,
IStudentRepository students, IGroupRepository groups)
{
[Description("Listet importierte Elternbrief-Vorlagen mit ihren deklarierten Platzhaltern (Name, Typ, Pflichtfeld, konstant).")]
public List<LetterTemplateDto> ListLetterTemplates()
{
var result = new List<LetterTemplateDto>();
foreach (var installed in templates.GetTemplates())
{
try
{
var loaded = templates.Load(installed);
result.Add(new LetterTemplateDto(installed.Id, installed.Name, installed.Description,
loaded.Manifest.Placeholders
.Select(p => new PlaceholderInfoDto(p.Name, p.Type.ToString(), p.Required, p.IsConstant))
.ToList()));
}
catch (Exception ex) when (ex is IOException or InvalidDataException or TemplateValidationException)
{
// Beschädigtes/ungültiges Paket - wie TemplateStore.GetTemplates() selbst überspringt
// auch diese Auflistung es kommentarlos, statt die ganze Liste scheitern zu lassen.
}
}
return result;
}
[Description("Erzeugt einen Elternbrief aus einer importierten Vorlage für einen Schüler und liefert ihn als Base64-PDF. Reiner Lesezugriff (kein Datenbank-Schreibzugriff), deshalb ohne Bestätigungsdialog.")]
public LetterRenderResultDto RenderLetter(
[Description("Vorlagen-ID, aus list_letter_templates.")] string templateId,
[Description("Schüler-ID.")] Guid studentId,
[Description("Brieftext (Fließtext).")] string letterText,
[Description("Name der unterschreibenden Lehrkraft.")] string teacherName,
[Description("Optionale Kontakt-ID des Schülers. Ohne Angabe wird der erste gültige Kontakt verwendet.")] Guid? contactId = null,
[Description("Optionale Lerngruppen-ID für Group.Name/SchoolYear-Platzhalter.")] Guid? groupId = null,
[Description("Briefdatum, Format YYYY-MM-DD. Standard: heute.")] DateOnly? letterDate = null,
[Description("Zusätzliche, von der Vorlage deklarierte Platzhalterwerte über die Standardfelder hinaus (Name -> Text/Zahl/Datum als Text).")]
Dictionary<string, string>? extraValues = null)
{
var student = students.GetById(studentId);
if (student is null) return new LetterRenderResultDto(false, "Unbekannte Schüler-ID.", null, null);
var installed = templates.GetTemplates().FirstOrDefault(t => t.Id == templateId);
if (installed is null) return new LetterRenderResultDto(false, "Unbekannte Vorlagen-ID.", null, null);
LoadedTemplate loaded;
try { loaded = templates.Load(installed); }
catch (Exception ex) when (ex is IOException or InvalidDataException or TemplateValidationException)
{ return new LetterRenderResultDto(false, $"Vorlage ist ungültig: {ex.Message}", null, null); }
var contact = contactId is { } cid
? student.Contacts.FirstOrDefault(c => c.Id == cid)
: student.Contacts.FirstOrDefault(c => !c.InvalidSince.HasValue);
var group = groupId is { } gid ? groups.GetById(gid) : null;
var date = letterDate ?? DateOnly.FromDateTime(DateTime.Today);
var values = LetterPlaceholderBuilder.BuildStandardValues(student, contact, group, date, letterText, teacherName);
foreach (var (name, raw) in extraValues ?? [])
{
var definition = loaded.Manifest.Placeholders.FirstOrDefault(p => p.Name == name);
if (definition is null || definition.IsConstant) continue;
if (TryConvert(definition.Type, raw) is { } converted) values[name] = converted;
}
var resolved = TemplateDataResolver.Resolve(loaded.Manifest, values);
var validation = loader.Validate(loaded, resolved.ToDictionary(x => x.Key, x => x.Value.Type));
var missing = loaded.Manifest.Placeholders
.Where(p => !p.IsConstant && p.Required &&
(!resolved.TryGetValue(p.Name, out var v) || LetterPlaceholderBuilder.IsEmpty(v)))
.Select(p => p.Name).ToList();
if (!validation.IsValid || missing.Count > 0)
{
var issues = validation.Issues.Select(i => i.Message)
.Concat(missing.Select(m => $"Pflichtfeld „{m}“ fehlt."));
return new LetterRenderResultDto(false,
"Vorlage kann mit diesen Werten nicht gefüllt werden: " + string.Join(" ", issues), null, null);
}
byte[] pdf;
try { pdf = renderer.RenderToPdf(loaded, new DictionaryDataProvider(resolved)); }
catch (Exception ex) when (ex is InvalidDataException or TemplateValidationException)
{ return new LetterRenderResultDto(false, $"Brief konnte nicht erzeugt werden: {ex.Message}", null, null); }
var fileName = SanitizeFileName($"{installed.Name}_{student.LastName}_{student.FirstName}.pdf");
return new LetterRenderResultDto(true, "Brief erzeugt.", Convert.ToBase64String(pdf), fileName);
}
private static PlaceholderValue? TryConvert(PlaceholderType type, string raw) => type switch
{
PlaceholderType.Text => new TextValue(raw),
PlaceholderType.Multiline => new MultilineValue(raw),
PlaceholderType.Date => TryParseDate(raw) is { } date ? new DateValue(date) : null,
PlaceholderType.Number => TryParseNumber(raw) is { } number ? new NumberValue(number) : null,
// Image/Table/Chart/Drawing sind über MCP-Textparameter nicht sinnvoll setzbar.
_ => null,
};
private static DateOnly? TryParseDate(string raw) =>
DateOnly.TryParse(raw, CultureInfo.InvariantCulture, DateTimeStyles.None, out var d) ||
DateOnly.TryParse(raw, CultureInfo.GetCultureInfo("de-DE"), DateTimeStyles.None, out d) ? d : null;
private static decimal? TryParseNumber(string raw) =>
decimal.TryParse(raw, NumberStyles.Number, CultureInfo.InvariantCulture, out var n) ||
decimal.TryParse(raw, NumberStyles.Number, CultureInfo.GetCultureInfo("de-DE"), out n) ? n : null;
private static string SanitizeFileName(string value)
{
foreach (var character in Path.GetInvalidFileNameChars()) value = value.Replace(character, '_');
return value;
}
private sealed class DictionaryDataProvider(IReadOnlyDictionary<string, PlaceholderValue> values) : ITemplateDataProvider
{
public IReadOnlyDictionary<string, PlaceholderValue> GetValues() => values;
}
}