FastAPIでMCPサーバーを構築する方法とメリット

開発

AIモデルの活用が進む中、自社のAPIやツールを大規模言語モデル(LLM)に接続するニーズが高まっています。本記事では、Anthropic社が提唱するオープン標準 MCP(Model Context Protocol) をFastAPIで実装する利点と方法について解説します。GitHub上のオープンソースプロジェクト「fastapi_mcp」を軸に、FastAPIによるMCPサーバー構築のメリット、導入手順、AIクライアント(例:Claude)との連携、セキュリティ考慮、他実装との比較などを、開発者目線で紹介していきます。

MCPとは何か?FastAPIで実装する意義

MCP(Model Context Protocol)とは、AIアシスタント(LLM)と外部データソースやツールを標準的に接続するためのオープンプロトコルです。簡単に言えば「AIアプリ向けのUSB-Cポート」のようなもので、LLMが利用可能なツールやデータ源を発見し、使い方を理解し、データ取得や操作を実行できるようにします。

MCP自体はAnthropic社により策定されたオープン標準であり、Claudeなどの先進的なAIモデルでもサポートが進んでいます。MCPクライアント(AI側)はMCPサーバーに接続し、利用可能な「ツール」を一覧取得したり、必要な操作を呼び出したりします。

FastAPIでMCPサーバーを実装することは、既存のWeb APIやバックエンドロジックをそのままAIエージェント用の「ツール」として公開できる点で非常に有効です。FastAPI製のアプリをMCP対応させることで、自前のAPIをAIエコシステムに橋渡しする役割を果たせます。特にFastAPI上に構築済みの機能を活かせるためAPIを書き換えたり新しいフレームワークを学習したりする必要がなく、最小限の変更で導入できる点が魅力です。

さらにFastAPIはもともと各エンドポイントの仕様(パラメータやレスポンスのスキーマ、説明文)をOpenAPIとして提供しており、この情報をMCPでもそのまま活用できるため、AIモデルがツールの使い方を理解しやすいメリットがあります。FastAPIによるMCPサーバー実装は、開発効率とAI連携の容易さから極めて効果的なアプローチと言えるでしょう。

FastAPI-MCPプロジェクトの概要と特徴

GitHub - tadata-org/fastapi_mcp: A zero-configuration tool for automatically exposing FastAPI endpoints as Model Context Protocol (MCP) tools.
A zero-configuration tool for automatically exposing FastAPI endpoints as Model Context Protocol (MCP) tools. - tadata-o...

GitHub上の「tadata-org/fastapi_mcp」は、FastAPIアプリを自動的にMCPサーバー化するオープンソースライブラリです。2025年に公開された比較的新しいプロジェクトですが、公開直後にGitHubスター100件・PyPIダウンロード1000件を超えるなど開発者から大きな注目を集めています。FastAPI-MCPを使えば、既存のFastAPIアプリに数行追加するだけでMCPエンドポイントを公開でき、AIエージェントからそのAPI群を「ツール」として呼び出せるようになります。

主な特徴

  • ゼロコンフィギュレーション: FastAPIアプリにそのまま組み込むだけで動作し、複雑な設定は不要。FastAPI上の全エンドポイントを自動検出し、対応するMCPツールとして公開します。
  • スキーマとドキュメントの継承: 各エンドポイントのリクエストモデル・レスポンスモデルの構造やSwagger(OpenAPI)上の説明文をそのままMCPのツール定義に活かします。
  • FastAPIアプリへの直接マウント: MCPサーバー機能を既存アプリに直接組み込むことができ(エンドポイント例: /mcp)、追加のサービス立ち上げなしに統合可能。必要に応じて別プロセス・別サーバーとして分離してデプロイすることも可能で、柔軟な構成に対応します。
  • エンドポイント公開範囲の制御: 新版のFastAPI-MCPでは、どのAPIエンドポイントをツールとして公開するか細かく制御できます(include/excludeオプションによるフィルタリング)。これにより、内部管理用APIなど公開したくない機能をMCPから除外し、安全性や適切性を担保できます。
  • 高度なリクエストにも対応: 複雑なリクエストボディ(ネストしたJSONなど)や様々なHTTPメソッドにも対応しており、現実のAPIをそのままMCPツール化できます。エンドポイントごとのタグ付けにも対応しており、タグ単位での公開制御やツールグループ化も可能です。
  • ドキュメント自動生成: MCPエンドポイント(例:/mcp)にアクセスすると、利用可能なツール一覧や各ツールのパラメータ・説明が自動生成され提供されます。
  • 拡張と統合の容易さ: FastAPI-MCP自体は軽量なライブラリであり、FastAPIやMCPの公式SDKに準拠して実装されています。そのため他のFastAPI拡張や周辺ツールとも共存しやすく、必要に応じてカスタマイズも可能です。

こうした特徴により、FastAPI-MCPは既存APIのMCP対応を迅速かつ確実に行えるソリューションとなっています。実際、「数秒でFastAPIアプリ上にMCPサーバーを立ち上げ、API変更にも常に追随できる(常に最新の状態を保てる)」点が高く評価されています。

FastAPIを採用するメリット(開発体験・性能・拡張性)

FastAPI-MCPがFastAPI上に構築されているのは偶然ではありません。FastAPI自体の持つメリットが、MCPサーバーの実装において大いに活きているためです。

  • 高い開発効率と体験: FastAPIはPythonの型ヒントに基づいてAPIを定義でき、開発者にとって直感的でわかりやすい設計になっています。自動的にインタラクティブなドキュメント(Swagger UI)やOpenAPI仕様を生成してくれるため、コードを書くだけでAPIドキュメントが整備されます。これにより、MCPツールの説明やパラメータ仕様も自動で用意されることになり、AI側での利用がスムーズになります。
  • 高性能・高スケーラビリティ: FastAPIはStarletteとUvicornの上に構築されており、非同期I/Oによる高速なリクエスト捌きを実現しています。Pythonフレームワーク中でもトップクラスの性能を示すことが多く、MCP経由でAIが多数のツール呼び出しを行うような場面でも安定した応答が期待できます。ASGI対応によりWebSocketやイベントストリーミング(SSE)もサポートしているため、MCP推奨のSSEにも容易に対応可能です。
  • 拡張性と柔軟性: FastAPIは依存性注入システムやミドルウェア機構を備えており、認証やDB接続などの追加機能も簡潔に組み込めます。MCPサーバーを構築する上でも、APIキー認証を付けたり、リクエストごとの前後処理(ログ記録等)を挟んだりといった実運用に耐える拡張が容易です。さらにPydanticモデルによる厳密なバリデーションのおかげで、AIから受け取る入力の検証や不正値のはじき出しも自動化できます。
  • 標準規格の活用: 前述の通りFastAPIはOpenAPI(Swagger)とJSON Schemaに準拠したAPI定義を行います。この標準化のおかげで他ツールとの連携がしやすく、MCPのような新しい標準とも整合性を取りやすいという利点があります。

まとめると、FastAPIは「モダンで高速」かつ「開発が速い」フレームワークであり、MCPサーバー基盤として理想的です。迅速な開発と高い実行性能、そして信頼性(型安全性やドキュメント自動生成)を兼ね備えたFastAPIを使うことで、MCPサーバー構築もスムーズかつ堅牢に行えるのです。

MCPサーバーの開発手順(実装ステップとAPI設計)

それでは、FastAPI-MCPを用いて具体的にMCPサーバーを構築する流れを見てみましょう。既にFastAPIでAPIを実装済みの場合は、そのコードベースに追加する形で導入できます。ここでは基本的な実装ステップと、開発時に考慮すべきAPI設計のポイントを解説します。

  1. ライブラリのインストール:
    まずはFastAPI-MCPを環境にインストールします。Pythonパッケージとして提供されており、pip install fastapi-mcp で導入可能です(高速なパッケージ管理ツールuvを使う場合は uv add fastapi-mcp)。インストール後、Pythonで import fastapi_mcp が可能になります。
  2. FastAPIアプリへの組み込み:
    FastAPIのコード内で、FastAPI-MCPを使ってMCPサーバーを構築します。基本的にはFastApiMCPクラスを用いて既存アプリにMCP機能を追加し、エンドポイントをマウントするだけです。以下に疑似コード形式で例を示します。
from fastapi import FastAPI
from fastapi_mcp import FastApiMCP

app = FastAPI()

@app.get("/items/{item_id}", operation_id="get_item")
async def read_item(item_id: int):
    return {"item_id": item_id, "name": f"Item {item_id}"}

mcp = FastApiMCP(
    app,
    name="My API MCP",
    description="MCP server for my API",
    base_url="http://localhost:8000"
)
mcp.mount()

こうすると/mcpというパスにMCPサーバーが立ち上がり、アプリ内の全エンドポイントがツールとして公開されます。あとはUvicornなどでFastAPIアプリを起動すれば完成です。

  1. ツール名(operation_id)の明確化:
    AI側から利用される「ツール名」は、FastAPIの各エンドポイントに割り振られるoperation_idを元に決まります。デフォルトのIDは自動生成されるため、開発者がoperation_idを明示的に指定することが推奨されます。API設計段階で適切かつ説明的なoperation_idを付与しておくことで、AIエージェントにとっても使いやすいMCPサーバーを作ることができます。
  2. エンドポイントの取捨選択(必要に応じて):
    場合によっては、全てのAPIを公開したくないケースもあるでしょう。FastAPI-MCPでは公開するエンドポイントをホワイトリストまたはブラックリスト方式で制限できます。例えば以下のように設定することで、特定のoperation_idのみ有効化、あるいは除外が可能です。
mcp = FastApiMCP(
    app,
    include_operations=["get_item", "create_user"],
    exclude_operations=["delete_user"]
)
  1. (オプション)MCPサーバーの別プロセス分離:
    通常は同じFastAPIアプリ内にMCP機能を同居させますが、要件によっては別サーバーとしてデプロイすることも可能です。大規模システムなどでAPI本体とMCPインターフェースを分離した方が運用しやすい場合は、FastApiMCPを別途起動するアーキテクチャを検討すると良いでしょう。
  2. 新規エンドポイント追加時の更新:
    FastAPI-MCPはアプリ起動時にエンドポイントを走査してツール一覧を生成します。アプリ稼働中にエンドポイントを追加した場合は、FastApiMCPオブジェクトの setup_server() を呼び出すことで新ツール定義を再生成できます。特に動的に機能追加が多いアプリの場合、ホットリロードや手動リフレッシュで対応します。

以上が基本的な開発ステップです。まとめると、FastAPIアプリにFastApiMCPを組み込み、エンドポイント名を整理して、必要に応じた公開範囲やデプロイ構成を調整するだけで、MCPサーバー化が完了します。

MCPクライアント(Claudeなど)との連携とユースケース

MCPサーバーが立ち上がったら、次はAIエージェント側から接続して実行する段階に移ります。ClaudeなどのMCPクライアントを設定し、自社APIをツールとして呼び出す事例を紹介します。

  • Claudeとの連携:
    Anthropic社のLLM Claudeは、デスクトップアプリ経由でローカルMCPサーバーと連携できます。起動中のFastAPI-MCPサーバーを設定ファイルに登録し、mcp-proxyと呼ばれる補助ツール経由でツール一覧を取得することで、さまざまな操作が行えるようになります。
  • Cursor IDEやその他クライアント:
    AI支援型エディタCursorなど、MCPに対応するクライアントは増えつつあります。設定画面でMCPサーバーURLを登録すればバックエンドのAPIをツールとして利用できる仕組みです。
  • 想定ユースケース:
    1. 社内データへのAIアクセス: 社内のデータベース検索APIやツール操作APIをMCP公開し、Slack上のAIアシスタントにアクセスさせる。
    2. AIによるドキュメント生成: 商品管理APIなどを組み合わせ、AIがレポートやドキュメントを自動作成。
    3. CMSの高度化: 既存CMSと連携して、記事投稿やコンテンツ要約をAIに代行させる。
    4. データ分析とレポーティング: 社内のデータ分析APIをMCPツール化し、AIがレポート作成に利用する。
    5. 複数システムの自動操作: 在庫確認APIや注文APIなどを順次呼び出す業務自動化にも応用可能。

このように、MCP対応によってAIが自律的にAPIを活用できる世界が広がります。自社ツールをラップする形でFastAPI-MCPを導入すると、「AIに任せたい処理」を簡潔に実現できるようになるでしょう。

セキュリティ上の考慮点とローカルツール連携

AIにツールを使わせる場面では、セキュリティ対策も忘れてはなりません。FastAPI-MCPを導入する際の注意点をいくつか挙げます。

  • 公開範囲と認証の管理:
    機密データに関わるAPIはMCPから除外するか、MCPエンドポイントに認証を設定しましょう。特に外部公開する場合、適切なアクセス制御が重要です。
  • 入力バリデーションと例外処理:
    AIは予期せぬパラメータでAPIを呼び出す可能性があります。FastAPIの型定義やPydanticでしっかりバリデーションを行い、不正リクエストは400エラーで弾くようにしましょう。
  • ローカルリソースへのアクセス制御:
    ローカルファイルやデバイス操作をAIに開放する場合、適切に制限したAPIを用意し、任意パスを読み書きできないようにするなどの工夫が必要です。
  • SaaS連携:
    SlackやGoogle Driveなど、外部APIをラップしてMCPツール化することも可能。ただしAPIキーやトークンはサーバー側で安全に管理し、AIに直接渡さないよう注意しましょう。
  • 操作ログの記録と監査:
    AIがどのツールを呼び出したか、どんな頻度で操作したかをログに記録することで、後からのトラブルシューティングが容易になります。

他のMCPサーバー実装との比較と優位性

最後に、FastAPI-MCPによる実装と他のMCPサーバー方式を比較し、その優位性を整理します。

  • 既存資産の再利用と自動同期:
    他言語の公式SDKなどでMCPサーバーを作る場合、API仕様を再コーディングしたりOpenAPIからコード生成する必要があります。FastAPI-MCPなら既存FastAPIエンドポイントをそのまま活用し、API変更にも即座に追随できる利点があります。
  • 導入の手軽さ:
    ゼロコンフィグの名の通り、最小限のコード追加でMCP対応が完了します。PythonとFastAPIの基礎があれば、数分でPoCを開始できる手軽さが魅力です。
  • Pythonの豊富なAI関連ライブラリとの親和性:
    PythonはAI分野で標準的な言語となっているため、データ分析や機械学習のライブラリを裏で利用する高度なツール開発が容易。
  • コミュニティと拡張性:
    FastAPI-MCPはオープンソースで開発も活発。必要に応じて独自ツールをどんどん追加でき、自社ニーズに合わせたMCPサーバーを柔軟に構築できる。
  • ユニファイドなツール群との違い:
    大量のツールをひとまとめにしたMCPサーバーに比べ、FastAPI-MCPは自社APIを選んで公開する方式。不要な機能を排除しやすく、独自性の高いツールを洗練できる点が強み。

このように、FastAPI-MCPは「手軽さ」と「柔軟さ」を両立したMCP実装であり、公式プロトコルに準拠しつつ開発者の創意工夫を反映しやすい方式です。自社のユースケースに合ったMCPサーバーを作成・進化させる上で、有力な選択肢となるでしょう。

FastAPIの具体的な利用ケース

バックエンドレイヤーとMCP統合レイヤーの役割と意味

図に示したアーキテクチャにおける「バックエンドレイヤー」と「MCP統合レイヤー」の違いと連携について解説します。

バックエンドレイヤーの役割

バックエンドレイヤーは、アプリケーションの中核となるビジネスロジックと機能を担当します:

  1. ビジネスロジックの実装
    • サービスの主要機能(顧客データの管理、営業履歴の記録、分析機能など)を実装
    • データベースとの連携やデータ処理を担当
  2. APIの提供
    • フロントエンド(WebアプリやモバイルアプリなどのUI)に必要なデータや機能を提供
    • RESTful APIやGraphQL APIなどの形式でサービスを公開
  3. システム整合性の維持
    • データの整合性を保証
    • セキュリティやアクセス制御を実装
    • トランザクション管理を行う

バックエンドレイヤーは「人間のユーザー」が操作するUIのためのデータや機能を提供することを主な目的としていました。

MCP統合レイヤーの役割

一方、MCP統合レイヤーは既存のバックエンドAPIと「AI」を繋ぐ架け橋として機能します:

  1. API機能のツール化
    • 既存APIをAIが呼び出せる「ツール」として再定義
    • APIの機能と構造をAIが理解できるスキーマに変換
  2. AI-API間のインターフェース
    • AIからの呼び出しリクエストを適切なAPI呼び出しに変換
    • AIが使いやすい形で結果を返却
  3. セキュリティと権限の調整
    • AIに開放する機能の選択的公開
    • AIの操作権限の適切な設定

両レイヤーの連携と違い

主な違い

  1. 対象ユーザーの違い
    • バックエンドレイヤー:人間のユーザー向けのUI/アプリのためのAPI
    • MCP統合レイヤー:AIエージェント向けのインターフェース
  2. インターフェース設計の違い
    • バックエンドレイヤー:RESTやGraphQLなど、開発者が理解しやすい形式
    • MCP統合レイヤー:AIが理解・操作できるツールとしての形式(MCP形式)
  3. 焦点の違い
    • バックエンドレイヤー:ビジネスロジックの実装と整合性の確保
    • MCP統合レイヤー:既存機能のAI活用を容易にすること

連携の仕組み

MCP統合レイヤーは、FastAPI-MCPを使用して既存のバックエンドAPIの機能をほぼそのまま活用します:

  1. バックエンドレイヤーで実装されたAPIエンドポイントを自動検出
  2. これらのAPIをMCPツール仕様に変換
  3. AIが呼び出せる統一されたエンドポイント(/mcp)として公開

重要なのは、MCP統合レイヤーは既存のバックエンドコードを変更せずに機能を追加できる点です。この非侵襲的なアプローチにより、既存システムの安定性を保ちながらAI機能を段階的に導入できます。

ビジネス的意義

この二層構造のアーキテクチャには、以下のようなビジネス的メリットがあります:

  1. 既存資産の活用
    • 長年かけて構築・最適化してきたバックエンドシステムをそのまま活用
    • 新規開発コストの大幅削減
  2. 段階的なAI導入
    • 既存システムに影響を与えず、選択的にAI機能を追加可能
    • リスクを最小化しながらイノベーションを推進
  3. 柔軟な拡張性
    • 将来的なAI技術の進化にも対応しやすい構造
    • バックエンドとAI連携部分の独立した進化が可能

このアーキテクチャを採用することで、既存システムの価値を最大化しながら、AIによる新たなビジネス価値を創出することができます。

まとめ

FastAPIによるMCPサーバー構築は、AIエージェント開発者にとって実践的で大きなメリットをもたらすアプローチです。MCPという標準を介してLLMと自社APIがシームレスに連携できれば、これまで人間が行っていた煩雑な操作をAIが代行し、効率化や新しいサービス展開が期待できます。FastAPI-MCPはわずかな変更で既存FastAPIアプリをMCP対応にするため、短期間でAI活用のPoCから本番適用まで進められます。

Anthropic Claudeなど先進モデルの対応も進み、今後MCPエコシステムはさらに拡大が予想されます。今のうちにFastAPI-MCPで自社ツール群をAIに公開することは、サービス価値向上や業務効率化への投資と言えるでしょう。ぜひこの機会にFastAPI-MCPを試してみて、「APIをAIに使わせる」新しい世界を先取りしてみてください。

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