Собираем AI-агента нового поколения: Python, RAG и внешние инструменты через MCP (Model Context Protocol)
Введение: от простых цепочек к агентам, которые действуют
Ещё пару лет назад типичное LLM-приложение выглядело как последовательная цепочка вызовов: взяли промпт, добавили контекст из векторной базы, отправили в модель, получили ответ. LangChain популяризировал эту парадигму — chains, retrievers, memory — и это работало для простых сценариев вроде «ответь на вопрос по документации».Но бизнес-задачи редко укладываются в линейный пайплайн. Пользователь хочет не просто получить ответ, а чтобы система совершила действие: создала тикет в Jira, отправила письмо, запросила данные из CRM, проверила погоду и только потом сформулировала ответ. Именно здесь на сцену выходят AI-агенты — системы, которые не просто генерируют текст, а автономно принимают решение, какой инструмент вызвать, в каком порядке, и интерпретируют результат. Проблема в том, что до недавнего времени подключение каждого нового инструмента требовало написания «клея» — кастомных функций, обёрнутых в @tool декоратор LangChain, с ручным управлением аутентификацией, обработкой ошибок и сериализацией данных. Для продакшена это быстро превращалось в зоопарк нестандартных интеграций, который сложно поддерживать и масштабировать.
Канал с гайдами и контентом по claude code, выкладываем новости (когда режут лимиты в 10 раз) и какие инструменты через claude реализуем для проектов, канал: https://t.me/claudedevolper
Model Context Protocol (MCP) от Anthropic решает эту проблему, предлагая единый стандарт для подключения инструментов и источников данных к LLM-приложениям. Вместо того чтобы для каждого API писать свой адаптер, мы просто запускаем MCP-сервер, который предоставляет инструменты по стандартизированному протоколу. Агент подключается к этому серверу через MCP-клиент и получает доступ ко всем инструментам без лишнего кода.В этой статье мы соберём полноценного агента, который:
- Умеет работать с внешним миром через MCP (узнавать погоду и создавать GitHub Issues);
- Имеет доступ к внутренней базе знаний через RAG;
- Принимает решения по ReAct-подходу с использованием LangGraph.
Теоретический минимум: что нужно знать перед погружением в код
AI-агент и ReAct-подход
В контексте LLM агент — это система, которая работает в цикле: Мысль → Действие → Наблюдение. Этот паттерн называется ReAct (Reasoning + Acting).
- Агент получает задачу от пользователя.
- Модель анализирует («думает»), какой инструмент нужно вызвать и с какими параметрами.
- Агент вызывает инструмент и получает результат («наблюдение»).
- Цикл повторяется, пока модель не решит, что информации достаточно для финального ответа.
Ключевое отличие от обычного chain — модель сама решает, когда и какие инструменты использовать, а не следует жёстко заданной последовательности.
RAG (Retrieval-Augmented Generation)
RAG — это техника, при которой перед генерацией ответа мы извлекаем из внешнего хранилища (векторной базы) релевантные документы и добавляем их в контекст модели. Для агента RAG — это просто ещё один инструмент. Когда агенту нужна информация из внутренней документации, он вызывает инструмент search_documentation, а не пытается ответить по памяти (и, возможно, галлюцинировать).
Model Context Protocol (MCP)
MCP — это открытый протокол, построенный поверх JSON-RPC, который стандартизирует взаимодействие между AI-приложениями и внешними источниками данных и инструментами. Архитектура включает три ключевых компонента:
- MCP Host — AI-приложение (например, Claude Desktop или наш Python-агент).
- MCP Client — компонент внутри хоста, который поддерживает соединение с одним MCP-сервером.
- MCP Server — программа, которая предоставляет инструменты, ресурсы и промпты по стандартизированному протоколу.
Проще говоря: MCP делает для AI-агентов то же, что REST API сделал для веб-сервисов — универсальный способ взаимодействия, не зависящий от конкретной реализации.
Обзор стека: что и почему мы будем использовать
Практическая часть: пишем код
Часть 1. Создание MCP-сервера для работы с внешним миром
Начнём с создания MCP-сервера, который предоставит агенту два инструмента: получение погоды и создание GitHub Issue.Установим FastMCP:
pip install fastmcp httpx
Создадим файл tools_server.py:
tools_server.pyimport osimport httpxfrom fastmcp import FastMCP# Инициализируем MCP-сервер с именем "ExternalTools"mcp = FastMCP("ExternalTools")# ========== Инструмент 1: Получение погоды ==========@mcp.tool()async def get_weather(city: str) -> str: """ Получает текущую погоду для указанного города. Args: city: Название города (например, "Moscow" или "London") Returns: Строка с описанием погоды """ # Используем бесплатный Open-Meteo API (не требует ключа) # Сначала получаем координаты города через geocoding API async with httpx.AsyncClient() as client: geo_response = await client.get( "https://geocoding-api.open-meteo.com/v1/search", params={"name": city, "count": 1, "language": "en", "format": "json"}, timeout=10.0 ) geo_response.raise_for_status() geo_data = geo_response.json() if not geo_data.get("results"): return f"Город '{city}' не найден" location = geo_data["results"][0] lat, lon = location["latitude"], location["longitude"] city_name = location["name"] # Получаем погоду по координатам weather_response = await client.get( "https://api.open-meteo.com/v1/forecast", params={ "latitude": lat, "longitude": lon, "current_weather": True, "timezone": "auto" }, timeout=10.0 ) weather_response.raise_for_status() weather_data = weather_response.json() current = weather_data["current_weather"] return ( f"Погода в {city_name}:\n" f"Температура: {current['temperature']}°C\n" f"Скорость ветра: {current['windspeed']} км/ч\n" f"Код погоды: {current['weathercode']}" )# ========== Инструмент 2: Создание GitHub Issue ==========@mcp.tool()async def create_github_issue( repo: str, title: str, body: str, labels: list[str] | None = None) -> str: """ Создаёт новый Issue в указанном GitHub-репозитории. Args: repo: Полное имя репозитория (например, "username/repo-name") title: Заголовок Issue body: Текст Issue (поддерживает Markdown) labels: Список меток (опционально) Returns: Строка с результатом операции """ github_token = os.environ.get("GITHUB_TOKEN") if not github_token: return "Ошибка: переменная окружения GITHUB_TOKEN
Что здесь происходит:
- Мы создаём экземпляр FastMCP и декорируем функции @mcp.tool() — FastMCP автоматически генерирует JSON-схему для параметров на основе сигнатуры функции и docstring.
- get_weather использует бесплатный Open-Meteo API (не требует API-ключа).
- create_github_issue требует токен GitHub с правами на создание issues (создайте его в настройках GitHub с scope repo).
- Сервер запускается с транспортом stdio — это значит, что клиент будет запускать этот скрипт как подпроцесс и общаться с ним через стандартный ввод/вывод по протоколу JSON-RPC.
Запуск сервера (локально, для теста):
export GITHUB_TOKEN="your_github_personal_access_token"python tools_server.py
Для проверки можно использовать MCP Inspector, но мы сразу перейдём к интеграции с агентом.
Часть 2. Настройка RAG-модуля
Теперь создадим RAG-систему, которая будет индексировать PDF-документацию и предоставлять агенту инструмент для поиска.Установим зависимости:
pip install langchain langchain-openai chromadb pypdf
Создадим файл rag_tool.py:
rag_tool.pyimport osfrom pathlib import Pathfrom langchain_openai import OpenAIEmbeddingsfrom langchain_community.document_loaders import PyPDFLoaderfrom langchain_text_splitters import RecursiveCharacterTextSplitterfrom langchain_community.vectorstores import Chromafrom langchain.tools import tool# Путь для хранения векторной базыCHROMA_PATH = "./chroma_db"DATA_PATH = "./data" # Папка с PDF-файламиdef initialize_vector_store(force_reload: bool = False) -> Chroma: """ Инициализирует или загружает векторное хранилище ChromaDB. Args: force_reload: Если True, пересоздаёт базу заново из PDF-файлов Returns: Инстанс Chroma с загруженными документами """ embeddings = OpenAIEmbeddings(model="text-embedding-3-small") # Если база уже существует и не требуется перезагрузка — просто загружаем if os.path.exists(CHROMA_PATH) and not force_reload: return Chroma( persist_directory=CHROMA_PATH, embedding_function=embeddings ) # Иначе — создаём новую базу из PDF-файлов documents = [] data_folder = Path(DATA_PATH) if not data_folder.exists(): data_folder.mkdir(parents=True) print(f"Создана папка {DATA_PATH}. Поместите туда PDF-файлы и запустите снова.") # Возвращаем пустую базу return Chroma( persist_directory=CHROMA_PATH, embedding_function=embeddings ) for pdf_file in data_folder.glob("*.pdf"): loader = PyPDFLoader(str(pdf_file)) documents.extend(loader.load()) if not documents: print(f"В папке {DATA_PATH} нет PDF-файлов") return Chroma( persist_directory=CHROMA_PATH, embedding_function=embeddings ) # Разбиваем документы на чанки text_splitter = RecursiveCharacterTextSplitter( chunk_size=1000, chunk_overlap=200, separators=["\n\n", "\n", ". ", " ", ""] ) chunks = text_splitter.split_documents(documents) # Создаём и сохраняем векторную базу vector_store = Chroma.from_documents( documents=chunks, embedding=embeddings, persist_directory=CHROMA_PATH ) # В новых версиях Chroma persist() вызывать не нужно — from_documents уже сохраняет print(f"Векторная база создана: {len(chunks)} чанков из {len(documents)} документов") return vecto
Ключевые моменты:
- Мы используем PyPDFLoader для загрузки PDF и RecursiveCharacterTextSplitter для разбивки на чанки с перекрытием.
- Векторное хранилище сохраняется на диск в папке chroma_db/ — при повторных запусках не нужно переиндексировать документы.
- Инструмент search_documentation обёрнут в декоратор @tool из LangChain — это делает его совместимым с LangGraph-агентом.
- Важно: docstring инструмента — это часть промпта для модели. Чем точнее описано, когда и зачем использовать инструмент, тем лучше агент будет принимать решения.
Часть 3. Сборка агента с доступом к MCP
Теперь соберём всё вместе: агент на LangGraph, который использует и MCP-инструменты, и RAG. Установим оставшиеся зависимости:
pip install langchain-mcp-adapters langgraph langchain-anthropic
Создадим файл agent.py:
agent.pyimport asyncioimport osfrom pathlib import Pathfrom langchain_anthropic import ChatAnthropicfrom langchain_mcp_adapters.client import MultiServerMCPClientfrom langgraph.prebuilt import create_react_agent# Импортируем наш RAG-инструментfrom rag_tool import search_documentation, setup_ragasync def main(): # ========== 1. Инициализация RAG ========== print("Загрузка RAG-системы...") setup_rag() # Индексирует PDF при первом запуске # ========== 2. Подключение к MCP-серверу ========== # MultiServerMCPClient управляет подключениями к нескольким MCP-серверам # В нашем случае сервер один, но архитектура позволяет легко добавлять новые mcp_client = MultiServerMCPClient( { "external_tools": { "transport": "stdio", # Сервер запускается как подпроцесс "command": "python", # Указываем абсолютный путь к нашему серверу "args": [str(Path(__file__).parent / "tools_server.py")], # Передаём переменные окружения в подпроцесс "env": { **os.environ, # Убеждаемся, что токен GitHub передаётся } } } ) # ========== 3. Получение инструментов ========== # Получаем инструменты из MCP-сервера mcp_tools = await mcp_client.get_tools() print(f"Загружено MCP-инструментов: {len(mcp_tools)}") for tool in mcp_tools: print(f" - {tool.name}: {tool.description[:50]}...") # Объединяем MCP-инструменты с нашим RAG-инструментом all_tools = mcp_tools + [search_documentation] print(f"Всего инструментов: {len(all_tools)}") # ========== 4. Создание агента ========== # Используем Claude Sonnet 4 — у него отличная поддержка function calling llm = ChatAnthropic( model="claude-sonnet-4-6", temperature=0, max_tokens=4096 ) # Для использования OpenAI можно раскомментировать: # from langchain_openai import ChatOpenAI # llm = ChatOpenAI(model="gpt-4.1", temperature=0) # create_react_agent из LangGraph создаёт готовый ReAct-агент # Под капотом — граф с узлами: agent (вызов LLM) -> tools (выполнение) -> agent agent = create_react_agent( model=llm, tools=all_tools, # Опционально: можно передать system prompt с дополнительными инструкциями # prompt=... ) # =
Разбор ключевых моментов:
- MultiServerMCPClient — центральный компонент для подключения к MCP-серверам. Он принимает конфигурацию, в которой для каждого сервера указывается транспорт (stdio или http) и параметры подключения.
- Транспорт stdio означает, что клиент запускает Python-скрипт как подпроцесс и общается с ним через стандартный ввод/вывод. Это удобно для локальной разработки. Для продакшена можно использовать HTTP-транспорт, запустив сервер отдельно.
- create_react_agent из LangGraph — это готовая реализация ReAct-агента. Под капотом создаётся граф с двумя узлами:1. Agent Node: вызывает LLM с текущим состоянием и инструментами.2. Tools Node: выполняет выбранные инструменты и возвращает результат.
- Агент работает асинхронно (async/await), что важно для эффективной работы с внешними API.
Часть 4. Демонстрация работы
Поместим в папку data/ PDF-файл с документацией (например, руководство по работе с GitHub API или внутренний регламент создания тикетов) и запустим агента:
export ANTHROPIC_API_KEY="your_anthropic_api_key"export GITHUB_TOKEN="your_github_token"export OPENAI_API_KEY="your_openai_api_key" # для эмбеддинговpython agent.pyВаш запрос: Узнай погоду в Москве и создай тикет в репозитории myorg/docs с отчётом о погоде. Перед этим проверь в документации, как правильно оформлять такие тикеты.[AGENT LOG] Thought: Мне нужно выполнить три действия:Проверить документацию по оформлению тикетовУзнать погоду в МосквеСоздать тикет в GitHub с отчётомAction: search_documentation Action Input: {“query”: “как оформлять тикеты о погоде”} Observation: [Фрагмент 1 из docs/internal-guide.pdf] Все отчёты о погоде должны содержать:Город и датуТемпературу и скорость ветраРекомендации на основе погодных условий…Thought: Теперь я знаю формат. Получу погоду в Москве.Action: get_weather Action Input: {“city”: “Moscow”} Observation: Погода в Moscow: Температура: 18.5°C Скорость ветра: 12 км/ч…Thought: Теперь создам тикет с отчётом.Action: create_github_issue Action Input: { “repo”: “myorg/docs”, “title”: “Ежедневный отчёт о погоде в Москве”, “body”: “## Погода в Москве\n- Температура: 18.5°C\n- Ветер: 12 км/ч\n- Рекомендации: комфортная погода для прогулок”, “labels”: [“weather-report”, “automated”] } Observation: Issue успешно создан.Ответ: Я выполнил все запрошенные действия:Проверил документацию по оформлению тикетов — все отчёты должны включать температуру, ветер и рекомендации.Узнал текущую погоду в Москве: 18.5°C, ветер 12 км/ч.Создал тикет в репозитории myorg/docs.
Что произошло:
- Агент самостоятельно спланировал последовательность действий.
- Вызвал RAG-инструмент для получения правил оформления.
- Вызвал MCP-инструмент для получения погоды.
- Вызвал ещё один MCP-инструмент для создания Issue.
- Синтезировал финальный ответ.
Сравнение с альтернативами и выводы
Плюсы MCP
- Масштабируемость: Экосистема MCP-серверов растёт — уже есть готовые серверы для GitHub, Slack, Google Drive, PostgreSQL и десятков других систем.
- Разделение ответственности: Команда, отвечающая за интеграцию с внешними сервисами, может разрабатывать и поддерживать MCP-серверы независимо от команды, строящей агентов.
- Единый стандарт: MCP поддерживается Anthropic, OpenAI (через Agents SDK) и другими крупными игроками-.
Минусы MCP
- Дополнительная прослойка: Для простых прототипов запуск отдельного MCP-сервера может быть избыточным.
- Молодость протокола: Спецификация всё ещё эволюционирует, могут быть breaking changes.
- Отладка: Отлаживать взаимодействие через JSON-RPC сложнее, чем просто вызвать Python-функцию (хотя MCP Inspector частично решает эту проблему).
Заключение
Model Context Protocol — это не просто очередной фреймворк, а стандарт взаимодействия, который меняет подход к построению AI-агентов. Вместо того чтобы каждый раз изобретать велосипед для интеграции с очередным API, мы можем использовать готовые MCP-серверы или быстро создавать свои с помощью FastMCP.
В этой статье мы построили агента, который:
- Использует внешние инструменты через стандартизированный MCP-протокол;
- Имеет доступ к внутренней базе знаний через RAG;
- Принимает решения автономно, следуя ReAct-паттерну.
Это архитектура, которая легко масштабируется: добавить поддержку нового сервиса — значит просто подключить ещё один MCP-сервер в конфигурации MultiServerMCPClient. Добавить новые документы — бросить PDF в папку data/.
Будущее за модульными AI-системами, и MCP — один из ключевых кирпичиков в этом фундаменте. Пора внедрять.
Канал с гайдами и контентом по claude code, выкладываем новости (когда режут лимиты в 10 раз) и какие инструменты через claude реализуем для проектов, канал: https://t.me/claudedevolper