組み込みツールと関数呼び出しを組み合わせる

Gemini では、ツール呼び出しのコンテキスト履歴を保持して公開することで、google_search などの組み込みツール関数呼び出し(カスタムツールとも呼ばれます)を 1 回の生成で組み合わせることができます。組み込みツールとカスタムツールの組み合わせにより、複雑なエージェント ワークフローが可能になります。たとえば、モデルは特定のビジネス ロジックを呼び出す前に、リアルタイムのウェブデータに基づいてグラウンディングできます。

google_search とカスタム関数 getWeather を使用して、組み込みツールとカスタムツールの組み合わせを有効にする例を次に示します。

Python

from google import genai
from google.genai import types

client = genai.Client()

getWeather = {
    "name": "getWeather",
    "description": "Gets the weather for a requested city.",
    "parameters": {
        "type": "object",
        "properties": {
            "city": {
                "type": "string",
                "description": "The city and state, e.g. Utqiaġvik, Alaska",
            },
        },
        "required": ["city"],
    },
}

# Turn 1: Initial request with Google Search (built-in) and getWeather (custom) tools enabled
response = client.models.generate_content(
    model="gemini-3-flash-preview",
    contents="What is the northernmost city in the United States? What's the weather like there today?",
    config=types.GenerateContentConfig(
      tools=[
        types.Tool(
          google_search=types.ToolGoogleSearch(),  # Built-in tool
          function_declarations=[getWeather]       # Custom tool
        ),
      ],
      include_server_side_tool_invocations=True
    ),
)

for part in response.candidates[0].content.parts:
    if part.tool_call:
        print(f"Tool call: {part.tool_call.tool_type} (ID: {part.tool_call.id})")
    if part.tool_response:
        print(f"Tool response: {part.tool_response.tool_type} (ID: {part.tool_response.id})")
    if part.function_call:
        print(f"Function call: {part.function_call.name} (ID: {part.function_call.id})")

# Turn 2: Manually build history to circulate both tool and function context
history = [
    types.Content(
        role="user",
        parts=[types.Part(text="What is the northernmost city in the United States? What's the weather like there today?")]
    ),
    # Response from Turn 1 includes tool_call, tool_response, and thought_signatures
    response.candidates[0].content,
    # Return the function_response
    types.Content(
        role="user",
        parts=[types.Part(
            function_response=types.FunctionResponse(
                name="getWeather",
                response={"response": "Very cold. 22 degrees Fahrenheit."},
                id=response.candidates[0].content.parts[2].function_call.id # Match the ID from the function_call
            )
        )]
    )
]

response_2 = client.models.generate_content(
    model="gemini-3-flash-preview",
    contents=history,
    config=types.GenerateContentConfig(
      tools=[
        types.Tool(
          google_search=types.ToolGoogleSearch(),
          function_declarations=[getWeather]
        ),
      ],
      # This flag needs to be enabled for built-in tool context circulation and tool combination
      include_server_side_tool_invocations=True
    ),
)

for part in response_2.candidates[0].content.parts:
    if part.text:
        print(part.text)

JavaScript

import { GoogleGenAI } from '@google/genai';

const client = new GoogleGenAI({});

const getWeather = {
    name: "getWeather",
    description: "Get the weather in a given location",
    parameters: {
        type: "OBJECT",
        properties: {
            location: {
                type: "STRING",
                description: "The city and state, e.g. San Francisco, CA"
            }
        },
        required: ["location"]
    }
};

async function run() {
    const model = client.getGenerativeModel({
        model: "gemini-3-flash-preview",
    });

    const tools = [
      { googleSearch: {} },
      { functionDeclarations: [getWeather] }
    ];
    // This flag needs to be enabled for built-in tool context circulation and tool combination
    const toolConfig = { includeServerSideToolInvocations: true };

    // Turn 1: Initial request with Google Search (built-in) and getWeather (custom) tools enabled
    const result1 = await model.generateContent({
        contents: [{role: "user", parts: [{text: "What is the northernmost city in the United States? What's the weather like there today?"}]}],
        tools: tools,
        toolConfig: toolConfig,
    });

    const response1 = result1.response;

    for (const part of response1.candidates[0].content.parts) {
        if (part.toolCall) {
            console.log(`Tool call: ${part.toolCall.toolType} (ID: ${part.toolCall.id})`);
        }
        if (part.toolResponse) {
            console.log(`Tool response: ${part.toolResponse.toolType} (ID: ${part.toolResponse.id})`);
        }
        if (part.functionCall) {
            console.log(`Function call: ${part.functionCall.name} (ID: ${part.functionCall.id})`);
        }
    }

    const functionCallId = response1.candidates[0].content.parts.find(p => p.functionCall)?.functionCall?.id;

    // Turn 2: Manually build history to circulate both tool and function context
    const history = [
        {
            role: "user",
            parts:[{text: "What is the northernmost city in the United States? What's the weather like there today?"}]
        },
        // Response from Turn 1 includes tool_call, tool_response, and thought_signatures
        response1.candidates[0].content,
        // Return the function_response
        {
            role: "user",
            parts: [{
                functionResponse: {
                    name: "getWeather",
                    response: {response: "Very cold. 22 degrees Fahrenheit."},
                    id: functionCallId // Match the ID from the function_call
                }
            }]
        }
    ];

    const result2 = await model.generateContent({
        contents: history,
        tools: tools,
        toolConfig: toolConfig,
    });

    for (const part of result2.response.candidates[0].content.parts) {
        if (part.text) {
            console.log(part.text);
        }
    }
}

run();

Go

package main

import (
    "context"
    "fmt"
    "log"
    "os"

    "github.com/google/generative-ai-go/genai"
    "google.golang.org/api/option"
)

func main() {
    ctx := context.Background()
    client, err := genai.NewClient(ctx, option.WithAPIKey(os.Getenv("GEMINI_API_KEY")))
    if err != nil {
        log.Exit(err)
    }
    defer client.Close()

    getWeather := &genai.FunctionDeclaration{
        Name:        "getWeather",
        Description: "Get the weather in a given location",
        Parameters: &genai.Schema{
            Type: genai.Object,
            Properties: map[string]*genai.Schema{
                "location": {
                    Type:        genai.String,
                    Description: "The city and state, e.g. San Francisco, CA",
                },
            },
            Required: []string{"location"},
        },
    }

    model := client.GenerativeModel("gemini-3-flash-preview")
    model.Tools = []*genai.Tool{
        {GoogleSearch: &genai.GoogleSearch{}}, // Built-in tool
        {FunctionDeclarations: []*genai.FunctionDeclaration{getWeather}}, // Custom tool
    }
    ist := true
    model.ToolConfig = &genai.ToolConfig{
        IncludeServerSideToolInvocations: &ist, // This flag needs to be enabled for built-in tool context circulation and tool combination
    }

    chat := model.StartChat()

    // Turn 1: Initial request with Google Search (built-in) and getWeather (custom) tools enabled
    prompt := genai.Text("What is the northernmost city in the United States? What's the weather like there today?")
    resp1, err := chat.SendMessage(ctx, prompt)
    if err != nil {
        log.Exitf("SendMessage failed: %v", err)
    }

    if resp1 == nil || len(resp1.Candidates) == 0 || resp1.Candidates[0].Content == nil {
        log.Exit("empty response from model")
    }

    var functionCallID string
    for _, part := range resp1.Candidates[0].Content.Parts {
        switch p := part.(type) {
        case genai.FunctionCall:
            fmt.Printf("Function call: %s (ID: %s)\n", p.Name, p.ID)
            if p.Name == "getWeather" {
                functionCallID = p.ID
            }
        case genai.ToolCallPart:
            fmt.Printf("Tool call: %s (ID: %s)\n", p.ToolType, p.ID)
        case genai.ToolResponsePart:
            fmt.Printf("Tool response: %s (ID: %s)\n", p.ToolType, p.ID)
        }
    }

    if functionCallID == "" {
        log.Exit("no getWeather function call in response")
    }

    // Turn 2: Provide function result back to model.
    // Chat history automatically includes tool_call, tool_response, and thought_signatures from Turn 1.
    fr := genai.FunctionResponse{
        Name: "getWeather",
        ID:   functionCallID,
        Response: map[string]any{
            "response": "Very cold. 22 degrees Fahrenheit.",
        },
    }

    resp2, err := chat.SendMessage(ctx, fr)
    if err != nil {
        log.Exitf("SendMessage for turn 2 failed: %v", err)
    }

    if resp2 == nil || len(resp2.Candidates) == 0 || resp2.Candidates[0].Content == nil {
        log.Exit("empty response from model in turn 2")
    }

    for _, part := range resp2.Candidates[0].Content.Parts {
        if txt, ok := part.(genai.Text); ok {
            fmt.Println(string(txt))
        }
    }
}

REST

# Turn 1: Initial request with Google Search (built-in) and getWeather (custom) tools enabled
curl -X POST "https://generativelanguage.googleapis.com/v1beta/models/gemini-3-flash-preview:generateContent" \
-H "Content-Type: application/json" \
-H "x-goog-api-key: $GEMINI_API_KEY" \
-d '{
  "contents": [{
    "role": "user",
    "parts": [{
      "text": "What is the northernmost city in the United States? What'\''s the weather like there today?"
    }]
  }],
  "tools": [{
    "googleSearch": {}
  }, {
    "functionDeclarations": [{
      "name": "getWeather",
      "description": "Get the weather in a given location",
      "parameters": {
          "type": "OBJECT",
          "properties": {
              "location": {
                  "type": "STRING",
                  "description": "The city and state, e.g. San Francisco, CA"
              }
          },
          "required": ["location"]
      }
    }]
  }],
  "toolConfig": {
    "includeServerSideToolInvocations": true
  }
}'

# Turn 2: Manually build history to circulate both tool and function context
# The following request assumes you have captured candidates[0].content from Turn 1 response,
# and extracted function_call.id for getWeather.
# Replace FUNCTION_CALL_ID and insert candidate content from turn 1.
curl -X POST "https://generativelanguage.googleapis.com/v1beta/models/gemini-3-flash-preview:generateContent" \
-H "Content-Type: application/json" \
-H "x-goog-api-key: $GEMINI_API_KEY" \
-d '{
  "contents": [
    {
      "role": "user",
      "parts": [{"text": "What is the northernmost city in the United States? What'\''s the weather like there today?"}]
    },
    YOUR_CANDIDATE_CONTENT_FROM_TURN_1_RESPONSE,
    {
      "role": "user",
      "parts": [{
        "functionResponse": {
          "name": "getWeather",
          "id": "FUNCTION_CALL_ID",
          "response": {"response": "Very cold. 22 degrees Fahrenheit."}
        }
      }]
    }
  ],
  "tools": [{
    "googleSearch": {}
  }, {
    "functionDeclarations": [{
      "name": "getWeather",
      "description": "Get the weather in a given location",
      "parameters": {
          "type": "OBJECT",
          "properties": {
              "location": {
                  "type": "STRING",
                  "description": "The city and state, e.g. San Francisco, CA"
              }
          },
          "required": ["location"]
      }
    }]
  }],
  "toolConfig": {
    "includeServerSideToolInvocations": true
  }
}'

仕組み

Gemini 3 モデルは、ツール コンテキストの循環を使用して、組み込みツールとカスタムツールの組み合わせを可能にします。ツール コンテキストの循環により、組み込みツールのコンテキストを保持して公開し、ターンごとに同じ呼び出しでカスタムツールと共有できます。

ツールの組み合わせを有効にする

  • ツール コンテキストの循環を有効にするには、include_server_side_tool_invocations フラグを true に設定する必要があります。
  • function_declarations と、使用する組み込みツールを含めて、組み合わせの動作をトリガーします。
    • function_declarations を含めない場合でも、フラグが設定されていれば、ツール コンテキストの循環は、含まれている組み込みツールに対して機能します。

API の戻り値

API は、1 つのレスポンスで、組み込みツール呼び出しの toolCall 部分と toolResponse 部分を返します。関数(カスタムツール)呼び出しの場合、API は functionCall 呼び出し部分を返します。ユーザーは次のターンで functionResponse 部分を提供します。

  • toolCalltoolResponse: API は、サーバーサイドで実行されるツールのコンテキストと、その実行結果を次のターンで保持するために、これらの部分を返します。
  • functionCallfunctionResponse: API は関数呼び出しをユーザーに送信して入力させ、ユーザーは関数レスポンスで結果を返します(これらの部分は Gemini API のすべての関数呼び出しで標準であり、ツール組み合わせ機能に固有のものではありません)。
  • コード実行ツールのみ) executableCodecodeExecutionResult: コード実行ツールを使用する場合、API は functionCallfunctionResponse の代わりに、executableCode(実行されるモデルによって生成されたコード)と codeExecutionResult(実行可能コードの結果)を返します。

コンテキストを維持し、ツールの組み合わせを有効にするには、各ターンで、すべてのフィールドを含むすべての部分をモデルに返す必要があります。

返されたパーツの重要なフィールド

API から返される特定の部分には、idtool_typethought_signature フィールドが含まれます。これらのフィールドは、ツールのコンテキストを維持するために重要です(したがって、ツールの組み合わせにとっても重要です)。後続のリクエストでは、レスポンスで指定されたとおりにすべての部分を返す必要があります。

  • id: 呼び出しをレスポンスにマッピングする一意の識別子。id は、ツールのコンテキストの循環に関係なく、すべての関数呼び出しレスポンスで設定されます。API が関数呼び出しで提供するのと同じ id を関数レスポンスで提供する必要があります。組み込みツールは、ツール呼び出しとツール レスポンスの間で id を自動的に共有します。
    • すべてのツール関連部分に存在: toolCalltoolResponsefunctionCallfunctionResponseexecutableCodecodeExecutionResult
  • tool_type: 使用されている特定のツールを識別します。リテラル組み込みツール(URL_CONTEXT など)または関数(getWeather など)の名前。
    • toolCall パーツと toolResponse パーツにあります。
  • thought_signature: API によって返される各部分に埋め込まれた実際の暗号化コンテキスト。思考シグネチャがないとコンテキストを再構築できません。すべてのターンのすべての部分の思考シグネチャを返さないと、モデルはエラーを返します。
    • すべてのパーツにあります。

ツール固有のデータ

一部の組み込みツールは、ツールタイプに固有のユーザーに表示されるデータ引数を返します。

ツール ユーザーに表示されるツール呼び出しの引数(ある場合) ユーザーに表示されるツール レスポンス(ある場合)
GOOGLE_SEARCH queries search_suggestions
GOOGLE_MAPS queries places
google_maps_widget_context_token
URL_CONTEXT urls
ブラウジングする URL
urls_metadata
retrieved_url: 閲覧された URL
url_retrieval_status: 閲覧ステータス
FILE_SEARCH なし なし

ツール組み合わせリクエスト構造の例

次のリクエスト構造は、「米国最北端の都市はどこですか?」というプロンプトのリクエスト構造を示しています。今日の天気はどうですか?」組み込みの Gemini ツール google_searchcode_execution、カスタム関数 get_weather の 3 つのツールを組み合わせています。

{
  "model": "models/gemini-3-flash-preview",
  "contents": [{
    "parts": [{
      "text": "What is the northernmost city in the United States? What's the weather like there today?"
    }],
    "role": "user"
  }, {
    "parts": [{
      "thoughtSignature": "...",
      "toolCall": {
        "toolType": "GOOGLE_SEARCH_WEB",
        "args": {
          "queries": ["northernmost city in the United States"]
        },
        "id": "a7b3k9p2"
      }
    }, {
      "thoughtSignature": "...",
      "toolResponse": {
        "toolType": "GOOGLE_SEARCH_WEB",
        "response": {
          "search_suggestions": "..."
        },
        "id": "a7b3k9p2"
      }
    }, {
      "functionCall": {
        "name": "getWeather",
        "args": {
          "city": "Utqiaġvik, Alaska"
        },
        "id": "m4q8z1v6"
      },
      "thoughtSignature": "..."
    }],
    "role": "model"
  }, {
    "parts": [{
      "functionResponse": {
        "name": "getWeather",
        "response": {
          "response": "Very cold. 22 degrees Fahrenheit."
        },
        "id": "m4q8z1v6"
      }
    }],
    "role": "user"
  }],
  "tools": [{
    "functionDeclarations": [{
      "name": "getWeather"
    }]
  }, {
    "googleSearch": {
    }
  }, {
    "codeExecution": {
    }
  }],
  "toolConfig": {
    "includeServerSideToolInvocations": true
  }
}

トークンと料金

リクエストの toolCall 部分と toolResponse 部分は prompt_token_count にカウントされます。これらのツールの中間ステップは表示され、ユーザーに返されるため、会話履歴の一部となります。これはリクエストの場合のみであり、レスポンスには適用されません。

Google 検索ツールはこのルールの例外です。Google 検索では、クエリレベルで独自の料金モデルがすでに適用されているため、トークンが二重に課金されることはありません(料金ページを参照)。

詳細については、トークンのページをご覧ください。

制限事項

  • include_server_side_tool_invocations フラグが有効な場合、デフォルトは VALIDATED モード(AUTO モードはサポートされていません)
  • google_search などの組み込みツールは、位置情報と現在時刻の情報に依存しています。そのため、system_instruction または function_declaration.description に矛盾する位置情報と時刻情報が含まれている場合、ツール組み合わせ機能が正常に動作しないことがあります。

サポートされているツール

標準のツール コンテキストの循環は、サーバーサイド(組み込み)ツールに適用されます。Code Execution もサーバーサイド ツールですが、コンテキスト循環のための独自の組み込みソリューションがあります。コンピュータ使用と関数呼び出しはクライアントサイドのツールであり、コンテキスト循環の組み込みソリューションも備えています。

ツール 実行側 コンテキストの循環のサポート
Google 検索 サーバー側 サポート対象
Google マップ サーバー側 サポート対象
URL コンテキスト サーバー側 サポート対象
ファイル検索 サーバー側 サポート対象
コードの実行 サーバー側 サポート対象(内蔵、executableCodecodeExecutionResult の部品を使用)
コンピュータの使用 クライアントサイド サポート対象(内蔵、functionCallfunctionResponse の部品を使用)
カスタム関数 クライアントサイド サポート対象(内蔵、functionCallfunctionResponse の部品を使用)

次のステップ