Pythonの基礎知識(基礎編)

【Pythonの基礎知識】外部APIを活用して作業を外部化する

外部APIは、個人のスクリプトを“外の世界”とつなぐための最も強力な仕組みです。

Pythonでは数行のコードでWebサービスの情報を取得したり、データを自動送信したりできるため、これまで人が手動で行っていた作業を完全に外部化できます。

特に、日次レポートや天気情報、為替レートの取得など、変化する情報を扱う場面では絶大な効果を発揮します。

本記事では、requestsライブラリを中心に、API呼び出しの基本構造・エラー対処・運用上の注意点を通して、Pythonによる外部API活用の全体像を整理します。

Pythonの基礎知識(基礎編)


🟣 Pythonの基礎知識(基礎編)
📌基本文法から実用テクニックまで、Pythonの土台を固めるステップアップ講座
└─ 【Pythonの基礎知識(基礎編)】仕組みから学ぶ思考と自動化のプログラミング講座
  ├─ STEP 0:Pythonを動かす“仕組み”を理解する
  | ├─【Pythonの基礎知識】Pythonを動かす環境とは何か? “自分専用の環境”を作る
  | ├─【Pythonの基礎知識】Hello Worldの裏側にある実行の仕組み
  | └─【Pythonの基礎知識】Pythonのファイル構造と実行パスを理解する
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  ├─STEP 1:Pythonで“考える仕組み”を作る(思考編)
  | ├─【Pythonの基礎知識】データ型で世界を定義する|数・文字・真偽の正体
  | ├─【Pythonの基礎知識】変数と値の動きを通して仕組みを理解しよう
  | ├─【Pythonの基礎知識】条件分岐で“判断を任せる”仕組みを作る
  | ├─【Pythonの基礎知識】for文で“人の手”を離す仕組みを作る
  | └─【Pythonの基礎知識】while文で“継続する仕組み”を作る
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  ├─STEP 2:Pythonで“情報を扱う仕組み”を作る(構造編)
  | ├─【Pythonの基礎知識】コレクション型の正しい選び方(list, tuple, dict, set)
  | ├─【Pythonの基礎知識】リストで情報を整理し、仕組みに流れを持たせる
  | ├─【Pythonの基礎知識】辞書型でデータを“意味”で管理する
  | └─【Pythonの基礎知識】集合型で重複を排除し、無駄をなくす仕組みを作る
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  ├─STEP 3:Pythonで“動きを再利用する仕組み”を作る(関数・モジュール編)
  | ├─【Pythonの基礎知識】関数で処理を再利用する|“人間の手順”を仕組みに変える
  | ├─【Pythonの基礎知識】引数と戻り値で“情報のやりとり”を自動化する
  | ├─【Pythonの基礎知識】モジュールとパッケージで“仕組みを部品化”する
  | └─【Pythonの基礎知識】importの裏側を理解し、コードを分離する設計思考
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  ├─STEP 4:Pythonで“データを扱う仕組み”を作る(入出力・永続化編)
  | ├─【Pythonの基礎知識】ファイル操作でデータを読み書きする仕組みを作る
  | ├─【Pythonの基礎知識】CSVを自在に扱う仕組みを作る
  | ├─【Pythonの基礎知識】JSONで構造化データを操る
  | └─【Pythonの基礎知識】例外処理で“壊れない仕組み”を設計する
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  └─STEP 5:Pythonで“自動化する仕組み”を作る(応用実践編)
    ├─【Pythonの基礎知識】スクリプトを自動実行させる仕組みを作る
    ├─【Pythonの基礎知識】日次タスクを自動化して人の時間を解放する
    ├─【Pythonの基礎知識】外部APIを活用して作業を外部化する
    └─【Pythonの基礎知識】ログを記録して仕組みの信頼性を高める

外部API活用の背景と目的

日常業務で繰り返し行うデータ取得や更新の作業を、自動で行えるようにする手段が「外部APIの活用」です。

PythonでAPIを扱えば、社内ツールや外部サービスと連携し、人がクリックしていた操作をプログラムが代わりに処理します。

特にrequestsライブラリを使うと、わずか数行のコードでWebサービスと通信できるため、業務時間の短縮だけでなく、ミスの削減にもつながります。

外部APIって、どんな場面で使うのが便利なんですか?
例えば、毎朝天気情報や為替レートをチェックして記録しているなら、その作業はAPIを使えば自動でデータを取得できます。

なぜ外部APIで“作業を外部化”するのか

APIとは、アプリケーション同士がデータをやり取りするための「共通の言語」です。

つまり、外部APIを使えば、他社サービスのデータを自分のプログラムから直接取得できます。

Pythonであれば、HTTPリクエストを送信するだけで、外部サービスが提供する情報を自動で引き出せます。

import requests
response = requests.get("https://api.exchangerate.host/latest")
data = response.json()
print(data["rates"]["JPY"])

【出力例:】

176.23

この例では、外部APIから為替レートを取得しています。

人がブラウザを開いて数値を確認する代わりに、Pythonが最新情報を自動で収集してくれます。

これにより、1日数分の作業でも年間では大きな時間削減になります。

でも、APIって難しそうな印象があります。

認証とか設定が大変じゃないですか?

確かにAPIにはキー(認証情報)が必要なものもありますが、多くの無料APIはそのまま使えるものが多いです。最初は「GETリクエストでデータをもらう」だけで十分ですよ。

実体験:定型データ取得をAPI化して工数を削減したケース

ある開発プロジェクトで、毎日午前9時にWebサイトから販売データをCSV形式でダウンロードし、Excelに貼り付けるという作業を続けていました。

単純ですが、担当者の時間をかなり取るものでした。

そこでPythonで外部APIを呼び出し、データを自動取得・整形する仕組みを構築しました。

import requests, json
response = requests.get("https://api.example.com/sales")
if response.status_code == 200:
    data = response.json()
    with open("daily_sales.json", "w") as f:
        json.dump(data, f, indent=4)

【出力例:】

{"date": "2025-11-04", "total_sales": 958000, "region": "Tokyo"}

このスクリプトをcronで毎朝実行するように設定したところ、担当者の手作業が完全に不要になり、週に2時間以上の作業時間が削減されました。

しかもデータの取りこぼしがなくなり、ミス率はゼロになりました。

これって他のサービスにも応用できますか?
もちろんです。天気、株価、交通情報、チャットのメッセージログなど、APIがあるサービスなら何でも対象になります。要は「データを取得するだけの定型作業」なら、ほぼ全て外部化できるんです。

APIは一度仕組みを作れば、次の日から黙って仕事をしてくれます。

プログラムが自動で情報を集める世界を体験すると、人が繰り返し操作していた作業の多くが、いかに無駄だったかに気づくはずです。

Pythonで外部APIを呼び出す基本構造

外部APIを扱うための第一歩は、Pythonのrequestsライブラリを使ってWebサービスと通信する仕組みを理解することです。

APIはHTTP通信を介してデータをやり取りしますが、Pythonではそれを非常にシンプルなコードで実現できます。

基本構造を押さえておけば、どんなサービスとも柔軟に連携できるようになります。

APIってどんな流れで動くんですか?

何か特別な準備が必要ですか?

Pythonでは特別な設定は不要です。インターネットに接続されていれば、requestsライブラリを使ってすぐにAPIを呼び出せます。

もっと詳しく

ライブラリとHTTPリクエストの基本

APIの通信はHTTPリクエストで行われます。

最もよく使われるのがGETメソッドで、これはWebサイトを閲覧するのと同じ仕組みです。

Pythonではrequestsライブラリを使って、この通信を簡単に実行できます。

import requests
response = requests.get("https://api.publicapis.org/entries")
print(response.status_code)

【出力例:】

200

この「200」は、通信が正常に完了したことを意味します。

もし404や500などが表示された場合は、APIのURLが間違っているか、サーバー側に問題がある可能性があります。

ステータスコードってたくさんありますけど、覚える必要はありますか?
すべて覚える必要はありません。200(成功)、404(ページなし)、500(サーバーエラー)だけ押さえておけば十分です。

慣れてきたらドキュメントで確認する程度で大丈夫です。

応答データ(JSON)の扱いと変数説明

APIの応答は、ほとんどの場合JSON形式で返ってきます。

これはデータを構造化して表す形式で、Pythonでは簡単に辞書型として扱えます。

import requests
response = requests.get("https://api.publicapis.org/entries")
data = response.json()
print(data["count"])

【出力例:】

1420

変数の説明:

変数名役割
responseAPIから返されたHTTPレスポンス全体を保持
dataレスポンスをJSON形式でPythonの辞書として変換したデータ

ここで重要なのは、JSONデータを辞書として扱うことで、任意のキーを指定して簡単に値を取り出せる点です。

つまり「構造化されたデータ」を自由に操作できるようになります。

データの中身が多いと、どこを見ればいいか分からなくなりますね。
そういうときはprint(json.dumps(data, indent=4))で整形して出力すると見やすくなります。構造を把握してから必要な要素だけを取り出すのがコツです。

API通信は慣れてしまえば単純です。requestsで取得し、jsonで解析する。

この二つを組み合わせるだけで、手動でWebを操作していた作業を自動化する基礎が完成します。

トラブルとその解決:外部API連携で直面する課題

外部APIを活用することで多くの作業を自動化できますが、実際に運用を始めると「思ったように動かない」場面が少なからず発生します。

認証の失敗、アクセス制限、予期しないエラーなど、Webの外部環境に依存する以上、トラブルは避けられません。

ここでは、API連携時に多くの人がつまずく代表的な課題と、その乗り越え方を整理します。

APIを呼び出すまではうまくいくのに、急にエラーになることがあるんですが、原因がわからなくて困ります。
それはAPI側の仕様変更やアクセス回数の制限に引っかかっている可能性があります。仕組みを理解しておくと、慌てずに対処できます。

認証・レート制限・エラー処理の壁

APIを安全に利用するため、多くのサービスでは「認証キー」や「トークン」が必要になります。

これを適切に設定しないと、正しいリクエストでも拒否されてしまいます。

import requests
headers = {"Authorization": "Bearer YOUR_API_TOKEN"}
response = requests.get("https://api.example.com/user", headers=headers)
print(response.status_code)

【出力例:】

401

401は認証エラーを意味します。トークンの期限切れや設定ミスが主な原因です。

また、多くのAPIは1分間あたりのアクセス数(リクエスト数)に制限があります。

これを超えると、503や429(Too Many Requests)が返されることがあります。

エラーコード意味主な原因
401Unauthorizedトークンやキーの不備
429Too Many Requestsアクセス頻度超過
503Service UnavailableAPI側の一時的な停止
たしかに一度成功しても、しばらく経つと失敗することがありました。
トークンの有効期限やアクセス制限を考慮していないと、そうした現象が起こります。定期的に更新処理を組み込むことが大切です。

解決策と気づき:ログ記録・例外設計・リトライ実装

トラブルを完全に防ぐことはできませんが、「記録」と「再試行」の仕組みを持てば、問題を最小限に抑えられます。

まず重要なのが、通信結果をログとして残すことです。

ログがあると、何が原因で失敗したのかを正確に追跡できます。

import requests, time
for i in range(3):
    try:
        response = requests.get("https://api.example.com/data")
        if response.status_code == 200:
            print("Success")
            break
        else:
            print("Retrying…")
            time.sleep(3)
    except Exception as e:
        print("Error:", e)

【出力例:】

Retrying...
Retrying...
Success

このように、通信が失敗しても再試行できる仕組みを設けることで、一時的なエラーやネットワークの不安定さに強くなります。

また、失敗時の例外をキャッチして原因をログに残せば、同じトラブルを繰り返すことも防げます。

なるほど、通信が不安定でも何度か試せば解決することがあるんですね。
そうです。重要なのは「止まらない仕組み」を作ること。エラーは避けられなくても、そこで止まらなければ仕組みとしては成功です。

API連携は一度成功させることよりも、失敗したときに立ち直れる設計をどう作るかが本質です。

運用を意識した設計が、外部連携を安定させる鍵になります。

運用フェーズで押さえるべきポイント

APIを使った仕組みは、作って終わりではなく「運用」が始まりです。

実行の安定性、コストの最適化、仕様変更への対応など、現場で継続して動かすための知恵が必要です。

PythonによるAPI連携は、構築時よりも運用時に差が出やすい分野です。

ここでは、定期実行やバッチ化、維持管理の工夫を中心に解説します。

APIの自動化スクリプトを作ったんですが、手動実行しかしていません。

放置しても動くようにするにはどうすればいいですか?

定期実行の仕組みを整えることで、本当の意味で“自動化”が実現します。Linuxならcron、Windowsならタスクスケジューラを使うのが定番です。

定期実行/バッチ化への展開と注意点

定期実行は、Pythonスクリプトを指定した時間に自動で動かす仕組みです。

cronを使えば、APIを呼び出して最新データを取得したり、レポートを生成したりといった処理を毎日自動で行えます。

crontab -e

【出力例:】

0 8 * * * /usr/bin/python3 /home/user/scripts/api_task.py >> /home/user/logs/api_task.log 2>&1

この設定は、毎朝8時にPythonスクリプトを実行する例です。

ログ出力も同時に行うことで、エラー発生時の原因追跡も容易になります。

ログって本当に必要ですか?

実行されていれば十分な気もします。

自動化は「気づかない失敗」が最大のリスクです。ログを残しておけば、APIが落ちていた日や、データが取得できなかった日を後から確認できます。

また、API呼び出しにはレート制限(1分あたりの上限回数)があります。

バッチ化の際は、アクセス間隔を開けたり、深夜帯に実行するなどの工夫が必要です。

これを怠ると、業務時間中にAPIが遮断されることもあります。

維持管理・APIバージョン変更・コスト検証

運用が安定してくると、次に課題になるのが「変化への対応」です。

多くのAPIはバージョンアップでエンドポイントやレスポンス形式が変わります。

古いコードをそのまま使っていると、突然エラーを返すことがあります。

response = requests.get("https://api.v2.example.com/data")

【出力例:】

404 Not Found

このように旧バージョンが廃止されるケースは少なくありません。

定期的に公式ドキュメントを確認し、仕様変更があった場合は早めに修正しておくことが重要です。

さらに、APIを多用するほど通信量やリクエスト課金が発生する可能性があります。

無駄な呼び出しを減らすために、キャッシュ(前回取得したデータを一定時間再利用する仕組み)を導入するのも有効です。

運用項目目的ポイント
ログ出力異常検知・原因追跡定期的にファイルをローテーション
APIバージョン確認エラー防止半年ごとの仕様チェックを習慣化
コスト管理課金リスク回避アクセス頻度とデータ量をモニタリング
やっぱり自動化って便利な反面、放置すると怖いですね。
そうなんです。自動化の本質は“動き続けること”。メンテナンスを仕組み化すれば、安心して任せられるシステムに成長します。

APIの運用は、設計以上に「継続力」が試されます。

仕組みが回り始めたら、次は守りの設計。

そこにこそ、真の自動化の価値があります。

まとめ

外部APIを活用することで、作業は自動化され、人の手が届かない速度と精度で動く仕組みを作ることができます。

しかし本当の価値は「動かすこと」ではなく「動き続けること」にあります。

認証やエラー、バージョン変更といった課題を想定し、運用フェーズまで設計することが大切です。

仕組みが安定すれば、あなたの時間はより創造的な業務に使えるようになります。

つまり、APIを使う目的は“自動化”じゃなくて“継続して任せられる仕組みづくり”なんですね。
そうです。安定して動く仕組みこそが本当の効率化です。一度整えば、あなたは作業から完全に解放されます。

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