ＤＸライブラリ Android版を使用した Androidアプリで Java のコードで HTTP通信を行う

ＤＸライブラリ Android版を使用した Androidアプリで Java のコードで HTTP通信を行う
( Android Studio編 )

　すべての処理を C++ で実行できれば良いのですが、Android の基本言語が Java である関係で、
今のところ Java を使用しないと HTTP通信を行うことができません。( ソケットによる HTTP通信を
行う場合は恐らく C++ のみで実現可能ですが… )

　なので、ここでは『ＤＸライブラリ Android版』には無い HTTP通信処理を Java を使用して
行うための手順を記します。

　1.『AndroidManifest.xml』の内容をインターネットの使用と Java のコードを実行できるように変更する

　 2.Java のコードを入力する

　 3.Java の情報を取得する C++ のコードを入力する

 1.プロジェクトの設定と『『AndroidManifest.xml』の内容をインターネットの使用と Java のコードを実行できるように変更する

　　Android Studio で『ＤＸライブラリ Android版』を使用する Androidアプリのプロジェクトを開き
　画面左側のリストの『app』→『manifests』の中にある『AndroidManifest.xml』を
　ダブルクリックして、内容を表示します。

　　『AndroidManifest.xml』の内容は、使い方ページに沿って編集した場合は以下のようになっていると思いますが、


<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="com.example.dxlibtest_androidstudio">

    <application
        android:allowBackup="true"
        android:icon="@mipmap/ic_launcher"
        android:label="@string/app_name"
        android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round"
        android:supportsRtl="true"
        android:theme="@style/AppTheme"
        android:hasCode="false">
        <activity android:name="android.app.NativeActivity">
            <meta-data android:name="android.app.lib_name"
                android:value="native-lib" />
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />

                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
            </intent-filter>
        </activity>
    </application>

</manifest>

　　この中の以下のように変更します。(色が緑の部分が変更箇所や追加箇所で、３箇所です)


<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="com.example.dxlibtest_androidstudio">

    <uses-permission android:name="android.permission.INTERNET"/>

    <application
        android:allowBackup="true"
        android:icon="@mipmap/ic_launcher"
        android:label="@string/app_name"
        android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round"
        android:supportsRtl="true"
        android:theme="@style/AppTheme"
        android:hasCode="true">
        <activity android:name=".MainActivity">
            <meta-data android:name="android.app.lib_name"
                android:value="native-lib" />
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />

                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
            </intent-filter>
        </activity>
    </application>

</manifest>

　

2.Java のコードを入力する

　　Android Studio の画面左側のリストの『app』→『java』の中には使い方ページに沿ってプロジェクト名を
　『test』にした場合は『com.example.test』があり、更にその中に『MainActivity』がありますので、
　ダブルクリックして内容を表示すると最初から30行ほど書かれていますが、それを全部消して、代わりに
　今回の『Java による HTTP通信』を行うための以下のコードを入力します。


package com.example.(プロジェクト名);

import android.app.NativeActivity;
import java.net.URL;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.MalformedURLException;
import java.io.InputStream;
import java.io.IOException;
import java.lang.Thread;

public class MainActivity extends NativeActivity
{
	// 接続 URL 受け渡し用変数
	static String HTTP_URLString ;

	// メソッドタイプ受け渡し用変数
	static int HTTP_MethodType ;

	// 通信処理の終了確認用変数
	static int HTTP_Connect_Finish ;

	// HTTPレスポンスコードを代入する変数
	static int HTTP_ResponseCode ;

	// 例外発生時のメッセージを代入する変数
	static String HTTP_ExceptionMessage ;

	// 通信結果のデータを格納するバッファ関連の変数
	static boolean HTTP_DataBuffer_Initialize = false ;
	static byte[] HTTP_DataBuffer ;
	static int HTTP_DataBufferBytes = 8 * 1024 * 1024 ;		// 通信結果を代入するバッファのサイズは 8MB( 足りない場合は増やしてください )
	static int HTTP_DataBufferEnableBytes ;

	// 非同期で HTTP 通信するためのクラス
	public class HTTP_ConnectTask extends Thread 
	{
		public void run()
		{
			HttpURLConnection HTTPCon = null ;
			URL url = null ;

			try 
			{
				// URLの作成
				url = new URL( HTTP_URLString ) ;

				// 接続用HttpURLConnectionオブジェクト作成
				HTTPCon = ( HttpURLConnection )url.openConnection() ;

				// メソッドタイプによって処理を分岐
				switch( HTTP_MethodType )
				{
				case 0:		// GET
					HTTPCon.setRequestMethod( "GET" ) ;
					HTTPCon.setDoOutput( false ) ;
					break ;

				case 1:		// POST
					HTTPCon.setRequestMethod( "POST" ) ;
					HTTPCon.setDoOutput( true ) ;
					break ;

				case 2:		// PUT
					HTTPCon.setRequestMethod( "PUT" ) ;
					HTTPCon.setDoOutput( true ) ;
					break ;
				}
				HTTPCon.setDoInput( true ) ;

				// 接続
				HTTPCon.connect() ;

				// レスポンスコードの取得
				HTTP_ResponseCode = HTTPCon.getResponseCode();

				// 通信結果のデータを格納する配列がまだ未初期化の場合はここで初期化
				if( HTTP_DataBuffer_Initialize == false )
				{
					HTTP_DataBuffer_Initialize = true;
					HTTP_DataBuffer = new byte[ HTTP_DataBufferBytes ] ;
				}

				// 有効なデータのサイズを０にセット
				HTTP_DataBufferEnableBytes = 0 ;

				// 通信結果のデータを取得
				InputStream in = HTTPCon.getInputStream() ;
				int ReadSize = in.read( HTTP_DataBuffer ) ;
				while( ReadSize > 0 )
				{
					HTTP_DataBufferEnableBytes += ReadSize ;
					ReadSize = in.read( HTTP_DataBuffer, HTTP_DataBufferEnableBytes, HTTP_DataBufferBytes - HTTP_DataBufferEnableBytes ) ;
				}
				in.close() ;

			} catch ( MalformedURLException e )
			{
				// MalformedURL例外が発生したらレスポンスコードを代入する変数に -3 を代入
				HTTP_ResponseCode = -3 ;

				// 例外のメッセージを取得する
				HTTP_ExceptionMessage = e.toString() ;
			} catch ( IOException e )
			{
				// IO例外が発生したらレスポンスコードを代入する変数に -2 を代入
				HTTP_ResponseCode = -2 ;

				// 例外のメッセージを取得する
				HTTP_ExceptionMessage = e.toString() ;
			}

			// HTTP通信が完了したので 1 を代入する
			HTTP_Connect_Finish = 1 ;
		}
	}

	// HTTP通信を行う Java の関数
	public void HTTP_Connect( String URLString, int Method )
	{
		// HTTP通信の完了を確認するための変数を初期化
		HTTP_Connect_Finish = 0 ;

		// 有効な取得データのサイズを初期化
		HTTP_DataBufferEnableBytes = 0 ;

		// レスポンスコードを初期化
		HTTP_ResponseCode = -1 ;

		// 非同期処理を行うクラスが参照できるようにグローバル変数に引数を代入
		HTTP_URLString = URLString ;
		HTTP_MethodType = Method ;

		// HTTP通信を非同期で行う為のクラスを作成・実行
		HTTP_ConnectTask HTTPTask = new HTTP_ConnectTask() ;
		HTTPTask.start() ;
	}
}

--> 　( (プロジェクト名)となっている箇所は、お手元のプロジェクトの名前を入力してください )

3.Java の情報を取得する C++ のコードを入力する

　　次に Java の HTTP通信の処理を開始する関数を呼び出したり、HTTP通信の結果を取得したり通信結果を画面に表示したりする C++ 側のプログラムです。
　　『ＤＸライブラリ Android版』でのみ使用できる GetNativeActivity という関数を使用しています。


#include "DxLib.h"
#include <string.h>

// データ取得用バッファ 8MB( 足りない場合は増やしてください )
BYTE HTTP_DataBuffer[ 8 * 1024 * 1024 ] ;

// HTTP通信を行う
//   URL : 接続するパス
//   Method : "GET", "POST", "PUT" の何れか
//   戻り値 : 0:成功  -1:エラー
int Android_HTTP_Connect( const char *URL, const char *Method )
{
	JNIEnv *env ;
	const ANativeActivity *NativeActivity ;
	jstring jstring_URL ;
	int MethodType = 0 ;

	// アプリの NativeActivity を取得しておく
	NativeActivity = GetNativeActivity() ;

	// JavaVM とソフト実行用スレッドを関連付け( C++ から Java の機能を使用するために必要 )
	if( NativeActivity->vm->AttachCurrentThreadAsDaemon( &env, NULL ) != JNI_OK )
	{
		return -1 ;
	}

	// URL から jstring を作成
	jstring_URL = env->NewStringUTF( URL ) ;

	// メソッド名からメソッドタイプの数値をセット
	if( strcmpDx( "GET", Method ) == 0 )
	{
		MethodType = 0 ;
	}
	else
	if( strcmpDx( "POST", Method ) == 0 )
	{
		MethodType = 1 ;
	}
	else
	if( strcmpDx( "PUT", Method ) == 0 )
	{
		MethodType = 2 ;
	}

	// Java のクラス MainActivity を取得
	jclass jclass_MainActivity = env->GetObjectClass( NativeActivity->clazz ) ;

	// Java のクラス MainActivity のメンバー関数 HTTP_Connect の ID を取得
	jmethodID jmethodID_HTTP_Connect = env->GetMethodID( jclass_MainActivity, "HTTP_Connect", "(Ljava/lang/String;I)V" ) ;

	// Java のクラス MainActivity のメンバー関数 HTTP_Connect の呼び出し
	env->CallVoidMethod( NativeActivity->clazz, jmethodID_HTTP_Connect, jstring_URL, MethodType ) ;

	// Java の参照を削除
	env->DeleteLocalRef( jclass_MainActivity ) ;
	env->DeleteLocalRef( jstring_URL ) ;

	// JavaVM とソフト実行用スレッドの関連付け終了
	NativeActivity->vm->DetachCurrentThread() ;

	// 正常終了
	return 0 ;
}

// HTTP通信の結果を取得する
//   戻り値 : 通信の結果( 0:まだ通信中  1以上:HTTPレスポンスコード  -2:IO例外発生  -3:MalformedURL例外発生 )
int Android_HTTP_GetResponseCode( void )
{
	JNIEnv *env ;
	const ANativeActivity *NativeActivity ;
	int Result = -1 ;

	// アプリの NativeActivity を取得しておく
	NativeActivity = GetNativeActivity() ;

	// JavaVM とソフト実行用スレッドを関連付け( C++ から Java の機能を使用するために必要 )
	if( NativeActivity->vm->AttachCurrentThreadAsDaemon( &env, NULL ) != JNI_OK )
	{
		return -1 ;
	}

	// Java のクラス MainActivity を取得
	jclass jclass_MainActivity = env->GetObjectClass( NativeActivity->clazz ) ;

	// Java のクラス MainActivity のメンバー変数の ID を取得
	jfieldID jfieldID_HTTP_ResponseCode   = env->GetStaticFieldID( jclass_MainActivity, "HTTP_ResponseCode", "I" ) ;
	jfieldID jfieldID_HTTP_Connect_Finish = env->GetStaticFieldID( jclass_MainActivity, "HTTP_Connect_Finish", "I" ) ;

	// Java のクラス MainActivity のメンバー変数の値を取得
	jint jint_HTTP_ResponseCode   = env->GetStaticIntField( jclass_MainActivity, jfieldID_HTTP_ResponseCode ) ;
	jint jint_HTTP_Connect_Finish = env->GetStaticIntField( jclass_MainActivity, jfieldID_HTTP_Connect_Finish ) ;

	// まだ通信処理が終わっていなかったら 0 を返す
	if( jint_HTTP_Connect_Finish == 0 )
	{
		Result = 0 ;
	}
	else
	{
		// 終わっていたらレスポンスコードを返す
		Result = jint_HTTP_ResponseCode ;
	}

	// JavaVM とソフト実行用スレッドの関連付け終了
	NativeActivity->vm->DetachCurrentThread() ;

	// 戻り値を返す
	return Result ;
}

// HTTP通信の例外メッセージを所得する
//   戻り値 : 例外のメッセージ文字列のポインタ
char *Android_HTTP_GetExceptionMessage( void )
{
	JNIEnv *env ;
	const ANativeActivity *NativeActivity ;
    static char HTTP_ExceptionMessage[ 64 * 1024 ] ;

	// アプリの NativeActivity を取得しておく
	NativeActivity = GetNativeActivity() ;

	// JavaVM とソフト実行用スレッドを関連付け( C++ から Java の機能を使用するために必要 )
	if( NativeActivity->vm->AttachCurrentThreadAsDaemon( &env, NULL ) != JNI_OK )
	{
		return NULL ;
	}

	// Java のクラス MainActivity を取得
	jclass jclass_MainActivity = env->GetObjectClass( NativeActivity->clazz ) ;

	// Java のクラス MainActivity のメンバー変数の ID を取得
	jfieldID jfieldID_HTTP_ExceptionMessage = env->GetStaticFieldID( jclass_MainActivity, "HTTP_ExceptionMessage", "Ljava/lang/String;" ) ;

	// Java のクラス MainActivity のメンバー変数の値を取得
	jstring jstring_HTTP_ExceptionMessage = ( jstring )env->GetStaticObjectField( jclass_MainActivity, jfieldID_HTTP_ExceptionMessage ) ;

	// jstring の文字列をグローバル変数にコピー
	const char *utf8_HTTP_ExceptionMessage = env->GetStringUTFChars( jstring_HTTP_ExceptionMessage, NULL ) ;
	if( utf8_HTTP_ExceptionMessage != NULL )
	{
		strcpyDx( HTTP_ExceptionMessage, utf8_HTTP_ExceptionMessage ) ;
	}
	else
	{
		HTTP_ExceptionMessage[ 0 ] = '\0' ;
	}
	env->ReleaseStringUTFChars( jstring_HTTP_ExceptionMessage, utf8_HTTP_ExceptionMessage ) ;

	// JavaVM とソフト実行用スレッドの関連付け終了
	NativeActivity->vm->DetachCurrentThread() ;

	// メッセージ文字列を返す
	return HTTP_ExceptionMessage ;
}

// HTTP通信の結果得られたデータのバッファを取得する
//   BufferBytes : バッファに格納されているデータのサイズを保存する変数のアドレス
//   戻り値 : データのバッファの先頭アドレス
void *Android_HTTP_GetBuffer( size_t *BufferBytes )
{
	JNIEnv *env ;
	const ANativeActivity *NativeActivity ;
	void *Result = NULL ;

	// アプリの NativeActivity を取得しておく
	NativeActivity = GetNativeActivity() ;

	// JavaVM とソフト実行用スレッドを関連付け( C++ から Java の機能を使用するために必要 )
	if( NativeActivity->vm->AttachCurrentThreadAsDaemon( &env, NULL ) != JNI_OK )
	{
		return NULL ;
	}

	// Java のクラス MainActivity を取得
	jclass jclass_MainActivity = env->GetObjectClass( NativeActivity->clazz ) ;

	// Java のクラス MainActivity のメンバー変数の ID を取得
	jfieldID jfieldID_HTTP_DataBuffer            = env->GetStaticFieldID( jclass_MainActivity, "HTTP_DataBuffer",            "[B" ) ;
	jfieldID jfieldID_HTTP_DataBufferEnableBytes = env->GetStaticFieldID( jclass_MainActivity, "HTTP_DataBufferEnableBytes", "I" ) ;

	// Java のクラス MainActivity のメンバー変数の内容を取得
	jint jint_HTTP_DataBufferEnableBytes = env->GetStaticIntField( jclass_MainActivity, jfieldID_HTTP_DataBufferEnableBytes ) ;

	// 有効なデータが 1byte でもあれば、バッファの内容を取得する
	if( jint_HTTP_DataBufferEnableBytes > 0 )
	{
		// Java のクラス MainActivity のメンバー変数 HTTP_DataBuffer の内容を取得
		jbyteArray jbyteArray_HTTP_DataBuffer = ( jbyteArray )env->GetStaticObjectField( jclass_MainActivity, jfieldID_HTTP_DataBuffer ) ;
		jbyte *jbyte_Elements = env->GetByteArrayElements( jbyteArray_HTTP_DataBuffer, NULL ) ;
		memcpy( HTTP_DataBuffer, jbyte_Elements, jint_HTTP_DataBufferEnableBytes ) ;
		env->ReleaseByteArrayElements( jbyteArray_HTTP_DataBuffer, jbyte_Elements, 0 ) ;
		env->DeleteLocalRef( jbyteArray_HTTP_DataBuffer ) ;

		Result = HTTP_DataBuffer ;
	}

	// バッファの有効なデータのサイズを保存
	*BufferBytes = jint_HTTP_DataBufferEnableBytes ;

	// JavaVM とソフト実行用スレッドの関連付け終了
	NativeActivity->vm->DetachCurrentThread() ;

	// バッファのアドレスを返す
	return Result ;
}

int android_main( void )
{
	// ＤＸライブラリの初期化
	if( DxLib_Init() < 0 ) return -1 ;

	// 描画先を裏画面にする
	SetDrawScreen( DX_SCREEN_BACK ) ;

	// HTTP通信開始
	Android_HTTP_Connect( "https://dxlib.xsrv.jp/index.html", "GET" ) ;
	
	// メインループ
	while( ProcessMessage() == 0 )
	{
		// 画面のクリア
		ClearDrawScreen() ;

		// HTTP通信の結果によって処理を分岐
		int ResponseCode = Android_HTTP_GetResponseCode() ;
		switch( ResponseCode )
		{
		case 0 :	
			// 通信が終了していない場合は『通信中』を表示する
			DrawString( 0, 0, "通信中", GetColor( 255,255,255 ) ) ;
			break ;

		case -2 :
			// IO例外が発生した場合はメッセージを表示する
			DrawFormatString( 0, 0, GetColor( 255,255,255 ), "IO例外発生 : %s", Android_HTTP_GetExceptionMessage() ) ;
			break ;

		case -3 :
			// MalformedURL例外が発生した場合はメッセージを表示する
			DrawFormatString( 0, 0, GetColor( 255,255,255 ), "MalformedURL例外発生 : %s", Android_HTTP_GetExceptionMessage() ) ;
			break ;

		default :
			// それ以外の場合は HTTPレスポンスコード

			// データのサイズとアドレスを取得
			size_t DataBytes ;
			void *Buffer = Android_HTTP_GetBuffer( &DataBytes ) ;

			DrawFormatString( 0, 16 * 0, GetColor( 255,255,255 ), "HTTPレスポンスコード : %d", ResponseCode ) ;
			DrawFormatString( 0, 16 * 1, GetColor( 255,255,255 ), "データのサイズ : %d bytes", ( int )DataBytes ) ;
			DrawFormatString( 0, 16 * 2, GetColor( 255,255,255 ), "データ : %s", Buffer != NULL ? ( char * )Buffer : "None" ) ;
			break ;
		}

		// 裏画面の内容を表画面に反映
		ScreenFlip() ;
	}

	// ＤＸライブラリの後始末
	DxLib_End() ;

	// ソフトの終了
	return 0 ;
}

　

　　以上です。
　　これでプロジェクトを実行すると、『ＤＸライブラリ置き場』のトップページを HTTP通信でダウンロードする処理が実行され、
　　画面に HTML のテキストが表示されます。( 通信が成功すれば、ですが… )

　　詳細は割愛しますが、C++ から Java にアクセスする基本的な流れは。

　　　①　AttachCurrentThreadAsDaemon でソフト実行用スレッドと JavaVM を関連付け、JNIEnv も取得。

　　　②　GetObjectClass でアプリの Java クラスを取得。

　　　③　GetMethodID や GetFieldID で Java の関数や変数の ID を取得。( static な変数の場合は GetStaticFieldID )

　　　④　Call???Method や Get???Field で Java の関数の呼び出しや変数の値を取得。

　　　⑤　DeleteLocalRef で Get???Field で取得したオブジェクト系の変数の参照を削除。

　　　⑥　DeleteLocalRef で GetObjectClass で取得したアプリの Java クラスの参照を削除。

　　　⑦　DetachCurrentThread でソフト実行用スレッドと JavaVM の関連付けを終了。

　　となります。
　　C++ と Java でのやり取りを行う機能( JNI( Java Native Interface ) ) の詳しい扱い方については、検索サイトで
　『Android Java JNI』などのキーワードで検索して調べてみてください。

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