Learn Claude Code
s07

スキル

計画と調整

Load Only When Needed

335 LOC8 ツールOn-demand skill loader
Inject specialized knowledge only when the task actually needs it.

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"Load when needed, don't stuff the prompt" — tool_result で注入、system prompt には詰め込まない。

Harness レイヤー: 知識 — 必要に応じて読み込み、コンテキストに詰め込まない。


課題

プロジェクトには React コンポーネント仕様、SQL スタイルガイド、API 設計ドキュメントがある。Agent にこれらの仕様を自動的に守らせたい。最も直接的な方法 — すべて system prompt に詰め込む:

SYSTEM = (
    f"You are a coding agent. "
    + open("docs/react-style.md").read()       # 2000 行
    + open("docs/sql-style.md").read()         # 1500 行
    + open("docs/api-design.md").read()        # 3000 行
)

6500 行の system prompt。Agent は LLM を呼び出すたびにこれらのドキュメントを運ぶ — CSS の色を変えるときも SQL クエリを修正するときも。99% の内容が現在のタスクと無関係で、トークンを無駄に消費する。


ソリューション

Skill Overview

前章の最小フック構造、todo_write、サブ Agent を維持し、本章は新規の load_skill ツールに注目する。起動時にスキルカタログを SYSTEM prompt に注入し、実行時に完全な内容を読み込むツールを登録する。使ったときだけトークンを消費。

2 層設計:

場所タイミングコスト
1. カタログsystem prompt起動時に注入(harness が skills/ をスキャン)~100 トークン/スキル、毎ターン携帯
2. 内容tool_resultAgent が load_skill を呼び出したとき。SKILL.md は、必要に応じて read_file/bash で追加リソースへアクセスするための手がかりになる~2000 トークン/スキル、オンデマンド

ディスパッチ機構は変わらず、load_skillTOOL_HANDLERS[block.name] を通じて自動的にディスパッチされる。


仕組み

skills/ ディレクトリ、スキルごとに 1 つのサブディレクトリ、それぞれに SKILL.md ファイルを含む:

skills/
  agent-builder/SKILL.md
  code-review/SKILL.md
  mcp-builder/SKILL.md
  pdf/SKILL.md

第 1 層:起動時にカタログを注入:harness は起動時に _scan_skills() を呼び出して skills/ ディレクトリをスキャンし、各 SKILL.md の YAML frontmatter(namedescription)を解析して SKILL_REGISTRY 辞書に格納する。list_skills() はレジストリからカタログを生成し、SYSTEM prompt に注入する。Agent は毎ターン「どのスキルが利用可能か」を確認できる。追加の API 呼び出しは不要:

SKILL_REGISTRY: dict[str, dict] = {}

def _scan_skills():
    if not SKILLS_DIR.exists():
        return
    for d in sorted(SKILLS_DIR.iterdir()):
        if not d.is_dir():
            continue
        manifest = d / "SKILL.md"
        if manifest.exists():
            raw = manifest.read_text()
            meta, body = _parse_frontmatter(raw)
            name = meta.get("name", d.name)
            desc = meta.get("description", raw.split("\n")[0].lstrip("#").strip())
            SKILL_REGISTRY[name] = {"name": name, "description": desc, "content": raw}

_scan_skills()  # runs once at startup

def list_skills() -> str:
    return "\n".join(f"- **{s['name']}**: {s['description']}" for s in SKILL_REGISTRY.values())

def build_system() -> str:
    catalog = list_skills()
    return (
        f"You are a coding agent at {WORKDIR}. "
        f"Skills available:\n{catalog}\n"
        "Use load_skill to get full details when needed."
    )

SYSTEM = build_system()

第 2 層:load_skill:Agent が「SQL スタイルガイドが必要」と判断し、load_skill("sql-style") を呼び出す。レジストリを通じて検索し、ファイルパスを経由しないため、パストラバーサルのリスクがない。SKILL.md の内容は tool_result を通じて注入され、既存の file および bash ツールを通じて、参照される references/scripts/assets/ へのその後のアクセスも含められる。

def load_skill(name: str) -> str:
    skill = SKILL_REGISTRY.get(name)
    if not skill:
        return f"Skill not found: {name}"
    return skill["content"]

重要な違い:スキル内容は system prompt の一部ではなく、ツール結果として現在の messages に入る。後続の呼び出しでは履歴とともに携帯され、コンテキスト圧縮、切り捨て、またはセッション終了まで保持される。これは s08 の compact と自然に接続する:オンデマンド読み込みで「運ぶべきでないものは運ばない」を解決し、compact が「捨てるべきものをどう捨てるか」を解決する。


s06 からの変更点

コンポーネント変更前 (s06)変更後 (s07)
ツール数7 (bash, read, write, edit, glob, todo_write, task)8 (+load_skill)
知識読み込みなし2 層:起動時カタログ注入 SYSTEM + 実行時 load_skill。SKILL.md がその後のリソースアクセスを案内できる
SYSTEM プロンプト静的文字列起動時に skills/ をスキャンしてカタログ注入
スキルレジストリなしSKILL_REGISTRY(起動時に充填、パストラバーサル防止)
ループ変更なし変更なし(スキルツールは自動ディスパッチ)

試してみよう

cd learn-claude-code
python s07_skill_loading/code.py

以下のプロンプトを試してみよう:

  1. What skills are available?
  2. Load the code-review skill and follow its instructions
  3. I need to do a code review -- load the relevant skill first

観察のポイント:Agent は SYSTEM 内のカタログから利用可能なスキルを知っているか? 完全な手順が必要なときに [HOOK] load_skill が表示されるか? 読み込んだスキルの説明を使って回答しているか?


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オンデマンド読み込みで「運ぶべきでないものは運ばない」問題は解決した。しかし別の問題が待っている:Agent が 30 分連続で作業すると、messages リストが中間プロセスで埋め尽くされる。古い tool_result、期限切れのファイル内容、コンテキストを占領しているが価値を生まない。

→ s08 Context Compact:4 層圧縮戦略。安価な層を先に実行、高価な層を後に実行。

CC ソースコードを深掘り

以下は CC ソースコード loadSkillsDir.tsSkillTool.tsbundledSkills.tscommands.ts の分析に基づく。

一、スキルソース:skills/ ディレクトリだけではない

教育版はすべてのスキルが skills/ ディレクトリにあると想定している。CC は実際に複数のファイルに分散したソースから読み込む:loadSkillsDir.ts は user/project/--add-dir ディレクトリと legacy commands(.claude/commands/)を担当、bundledSkills.ts は組み込みスキル、SkillTool.ts は MCP リモートスキル、commands.ts はコマンド集約を担当。タイプには managed/policy skills、user skills(~/.claude/skills/)、project skills(.claude/skills/)、--add-dir skills、legacy commands、dynamic skills、conditional skills(paths frontmatter を持ち、ファイルパスでアクティベート)、bundled skills、plugin skills、MCP skills が含まれる。

二、SKILL.md Frontmatter の一般的なフィールド

CC の SKILL.md YAML frontmatter は parseSkillFrontmatterFields()loadSkillsDir.ts)で解析される。一般的なフィールド:

フィールド用途
name / description表示名と説明
when_to_useモデルにいつ呼び出すかを指導
allowed-toolsスキルが使用可能なツールの自動許可リスト
contextinline(デフォルト)または fork(サブ Agent として実行)
modelモデルオーバーライド(haiku/sonnet/opus/inherit)
hooksスキルレベルのフック設定
paths条件付きアクティベーションの glob パターン
user-invocableユーザーが /name で呼び出し可能

完全なフィールドリストはバージョンによって変動する。上記は教育版に関連するコアフィールドのみ。

三、2 層読み込みの正確な実装

  1. カタログ(起動時)getSkillDirCommands() がディレクトリをスキャン → メタデータのみを含む Command オブジェクトとして登録。getSkillListingAttachments() がスキルリストを添付ファイルとしてフォーマット、コンテキストウィンドウの ~1% を予算とする(上限 8000 文字)。
  2. 読み込み(呼び出し時):モデルが Skill ツールを呼び出す(入力フィールドは skill + オプションの args、教育版は name を使用)→ getPromptForCommand() が完全な SKILL.md 内容を展開 → SkillTool が返す tool_result の表示テキストは "Launching skill: {name}" のみ、実際のスキル内容は newMessages を通じて注入される。教育版では両者を「tool_result を通じて注入」として簡略化している。読み込まれた SKILL.md は、モデルが後続で既存の file/bash ツールから関連リソースへアクセスする際の手がかりにもなる。

教育版の単純化は意図的

  • 複数ファイル・複数ソース → 1 つの skills/ ディレクトリ:2 層読み込みの核心概念を示すのに十分
  • 複数の frontmatter フィールド → name/description のみ解析:解析の複雑さを削減
  • forked skills(context: 'fork')→ 省略:教育版では inline skill loading のみ展開する
  • Skill ツールの入力 skill+args → 教育版は name を使用:追加の引数解析の複雑さを回避