LangChain.js入門 - LLMアプリ開発がグッとラクになるフレームワークの話

はじめに

LLMを使ったアプリを作ろうとして、「APIの呼び出し方はわかったけど、もっと複雑なことしたいんだよな」と思ったこと、ありませんか。

例えば、複数のAIモデルを切り替えて使いたいとか、外部データを参照させたいとか、ツールを呼び出すエージェントを作りたいとか。素のAPIだけでやろうとすると、結構な量のコードを書くことになります。

そこで登場するのがLangChain.js。Python版のLangChainが有名ですが、JavaScript/TypeScript版もかなり成熟してきています。GitHubスター数は16,500を超え、コントリビューターも1,000人以上という活発なプロジェクトです。

個人的には、LLMアプリ開発で「車輪の再発明」を避けたいなら、これは押さえておくべきフレームワークだと思います。

LangChain.jsとは

LangChain.jsは、LLM（大規模言語モデル）を活用したアプリケーションを構築するためのフレームワークです。「コンポーザビリティ」をキーワードに、様々なコンポーネントを組み合わせてAIアプリを作れるのが特徴。

正直なところ、最初は「フレームワーク入れるほどか？」と思っていました。でも実際に使ってみると、AIプロバイダーの切り替えやエージェント実装の手間が劇的に減って、もう手放せなくなりました。

特徴・メリット

1. 統一されたモデルインターフェース

OpenAI、Anthropic（Claude）、Google（Gemini）など、主要なAIプロバイダーをすべて同じAPIで扱えます。

これ、意外と大きいんですよね。ベンダーロックインを防げるし、「このタスクにはGPT-4o、こっちはClaude」みたいな使い分けも簡単にできる。

2. エージェントが10行で作れる

外部ツールを呼び出して複雑なタスクをこなすエージェント。自前で実装しようとすると、ツール呼び出しのパース、実行、結果のフィードバック...とかなり面倒です。

LangChain.jsなら、ツールを定義してエージェントに渡すだけ。公式ドキュメントいわく「10行以下のコードで」作れるとのこと。

3. 豊富な環境サポート

Node.js（ESM/CommonJS）はもちろん、以下の環境でも動作します。

Cloudflare Workers
Vercel / Next.js
Supabase Edge Functions
ブラウザ
Deno

エッジ環境でも使えるのは、最近のトレンドを考えるとポイント高いですね。

4. LangGraphとの連携

より複雑なワークフローを構築したい場合は、同じチームが開発しているLangGraph.jsと組み合わせることもできます。状態を持つエージェントや、人間のフィードバックを挟むワークフローなど、高度なユースケースに対応。

インストール方法

基本パッケージのインストールはこれだけです。

npm install langchain

pnpmやyarnを使っている場合は、それぞれのコマンドで。

pnpm install langchain
yarn add langchain

使いたいAIプロバイダーに応じて、追加パッケージもインストールします。

# OpenAIを使う場合
npm install @langchain/openai

# Claudeを使う場合
npm install @langchain/anthropic

# Geminiを使う場合
npm install @langchain/google-genai

基本的な使い方

シンプルなテキスト生成

まずは一番シンプルな使い方から。

import { ChatOpenAI } from "@langchain/openai";

const model = new ChatOpenAI({
  modelName: "gpt-4o",
});

const response = await model.invoke("TypeScriptの利点を3つ教えてください");
console.log(response.content);

Claudeに切り替えたい場合は、インポートとクラス名を変えるだけ。

import { ChatAnthropic } from "@langchain/anthropic";

const model = new ChatAnthropic({
  modelName: "claude-sonnet-4-20250514",
});

const response = await model.invoke("TypeScriptの利点を3つ教えてください");
console.log(response.content);

エージェントを作る

ツールを呼び出すエージェントを作ってみます。公式の例を参考にすると、こんな感じで書けます。

import * as z from "zod";
import { createAgent, tool } from "langchain";

// ツールの定義
const getWeather = tool(
  ({ city }) => `${city}の天気は晴れです！気温は22度。`,
  {
    name: "get_weather",
    description: "指定した都市の天気を取得します",
    schema: z.object({
      city: z.string().describe("都市名"),
    }),
  },
);

// エージェントの作成
const agent = createAgent({
  model: "claude-sonnet-4-20250514",
  tools: [getWeather],
});

// 実行
const result = await agent.invoke({
  messages: [{ role: "user", content: "東京の天気を教えて" }],
});

console.log(result);

ツールを追加したい場合は、配列に追加するだけ。シンプルですね。

プロンプトテンプレート

動的なプロンプトを作りたい場合は、テンプレートを使います。

import { ChatPromptTemplate } from "@langchain/core/prompts";
import { ChatOpenAI } from "@langchain/openai";

const prompt = ChatPromptTemplate.fromMessages([
  ["system", "あなたは{role}として振る舞ってください。"],
  ["user", "{question}"],
]);

const model = new ChatOpenAI({ modelName: "gpt-4o" });

const chain = prompt.pipe(model);

const response = await chain.invoke({
  role: "シニアエンジニア",
  question: "マイクロサービスの利点を教えてください",
});

console.log(response.content);

.pipe()でチェーンを繋げていく書き方、最初は慣れが必要ですが、覚えると可読性が上がります。

実践的なユースケース

RAG（Retrieval-Augmented Generation）

外部のドキュメントを検索して、その内容をもとに回答を生成するRAG。社内ドキュメント検索とか、カスタマーサポートbotでよく使われるパターンです。

import { ChatOpenAI, OpenAIEmbeddings } from "@langchain/openai";
import { MemoryVectorStore } from "langchain/vectorstores/memory";
import { Document } from "@langchain/core/documents";

// ドキュメントの準備
const docs = [
  new Document({
    pageContent: "LangChain.jsはLLMアプリ開発用のフレームワークです",
    metadata: { source: "docs" },
  }),
  new Document({
    pageContent: "Node.js、Deno、ブラウザで動作します",
    metadata: { source: "docs" },
  }),
];

// ベクトルストアの作成
const embeddings = new OpenAIEmbeddings();
const vectorStore = await MemoryVectorStore.fromDocuments(docs, embeddings);

// 類似度検索
const results = await vectorStore.similaritySearch("対応環境は？", 2);
console.log(results);

実際のプロダクションでは、PineconeやChromaなどのベクトルDBと組み合わせることが多いですね。

ストリーミング出力

長い回答を生成する場合、ストリーミングでリアルタイムに表示するとUXが良くなります。

import { ChatOpenAI } from "@langchain/openai";

const model = new ChatOpenAI({
  modelName: "gpt-4o",
  streaming: true,
});

const stream = await model.stream("JavaScriptの歴史を詳しく教えてください");

for await (const chunk of stream) {
  process.stdout.write(chunk.content as string);
}

会話履歴の管理

チャットボットを作る場合、会話履歴を保持する必要があります。

import { ChatOpenAI } from "@langchain/openai";
import { HumanMessage, AIMessage, SystemMessage } from "@langchain/core/messages";

const model = new ChatOpenAI({ modelName: "gpt-4o" });

const messages = [
  new SystemMessage("あなたは親切なアシスタントです。"),
  new HumanMessage("私の名前は田中です"),
  new AIMessage("田中さん、はじめまして！何かお手伝いできることはありますか？"),
  new HumanMessage("私の名前を覚えていますか？"),
];

const response = await model.invoke(messages);
console.log(response.content);
// => "はい、田中さんですね！"