AndroidでWi-Fi接続を使ってファイルを転送する方法｜サーバー・クライアント実装チュートリアル

本記事では、Androidデバイス間でWi-Fiネットワーク経由のTCPソケット通信を利用して、ファイルやメッセージを送受信する方法を解説します。実装には「サーバー」と「クライアント」の2つのプロジェクトが必要です。

それぞれの役割は以下の通りです。

• サーバー側： 端末のIPアドレスとポート番号を取得・表示し、クライアントからの接続を待ち受けます。
• クライアント側： サーバーのIPアドレスとポート番号を入力して接続し、双方向でメッセージをやり取りします。

なお、サンプルコードは旧サポートライブラリ（android.support）を使用しています。最新のプロジェクトでは androidx ライブラリへの置き換えが必要になる点にご注意ください。

サーバーアプリの作成

ステップ1：新規プロジェクトを作成

Android Studioで「File」⇒「New Project」を選択し、必要事項を入力して新しいプロジェクトを作成します。

ステップ2：レイアウトファイル（res/layout/activity_main.xml）

以下のコードを activity_main.xml に追加します。IPアドレス・ポート番号・接続状態・メッセージ履歴を表示するTextViewと、メッセージ入力用のEditText、送信ボタンを配置しています。

<?xml version = "1.0" encoding = "utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android = "https://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools = "https://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width = "match_parent"
    android:layout_height = "match_parent"
    android:layout_margin = "16dp"
    tools:context = ".MainActivity">
    <TextView
        android:id = "@+id/tvIP"
        android:layout_width = "wrap_content"
        android:layout_height = "wrap_content"
        android:textAppearance = "@style/Base.TextAppearance.AppCompat.Medium" />
    <TextView
        android:id = "@+id/tvPort"
        android:layout_width = "wrap_content"
        android:layout_height = "wrap_content"
        android:layout_below = "@+id/tvIP"
        android:textAppearance = "@style/Base.TextAppearance.AppCompat.Medium" />
    <TextView
        android:id = "@+id/tvConnectionStatus"
        android:layout_width = "match_parent"
        android:layout_height = "wrap_content"
        android:layout_below = "@+id/tvPort"
        android:textAppearance = "@style/Base.TextAppearance.AppCompat.Medium" />
    <TextView
        android:id = "@+id/tvMessages"
        android:layout_width = "match_parent"
        android:layout_height = "wrap_content"
        android:layout_above = "@+id/etMessage"
        android:layout_below = "@+id/tvConnectionStatus"
        android:inputType = "textMultiLine"
        android:textAppearance = "@style/Base.TextAppearance.AppCompat.Medium" />
    <EditText
        android:id = "@+id/etMessage"
        android:layout_width = "match_parent"
        android:layout_height = "wrap_content"
        android:layout_above = "@+id/btnSend"
        android:hint = "Enter Message"
        android:inputType = "text" />
    <Button
        android:id = "@+id/btnSend"
        android:layout_width = "match_parent"
        android:layout_height = "wrap_content"
        android:layout_alignParentBottom = "true"
        android:text = "SEND" />
</RelativeLayout>

ステップ3：アクティビティ（src/MainActivity.java）

次に、MainActivity.java に以下のコードを追加します。WifiManagerからローカルIPアドレスを取得し、指定ポート（8080）でServerSocketを起動してクライアントの接続を待ち受ける構造になっています。

package com.server.myapplication.server;
import android.annotation.SuppressLint;
import android.net.wifi.WifiInfo;
import android.net.wifi.WifiManager;
import android.os.Bundle;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.EditText;
import android.widget.TextView;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.InetAddress;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.ByteOrder;

@SuppressLint("SetTextI18n")
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    ServerSocket serverSocket;
    Thread Thread1 = null;
    TextView tvIP, tvPort;
    TextView tvMessages;
    EditText etMessage;
    Button btnSend;
    public static String SERVER_IP = "";
    public static final int SERVER_PORT = 8080;
    String message;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        tvIP = findViewById(R.id.tvIP);
        tvPort = findViewById(R.id.tvPort);
        tvMessages = findViewById(R.id.tvMessages);
        etMessage = findViewById(R.id.etMessage);
        btnSend = findViewById(R.id.btnSend);
        try {
            SERVER_IP = getLocalIpAddress();
        } catch (UnknownHostException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        Thread1 = new Thread(new Thread1());
        Thread1.start();
        btnSend.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                message = etMessage.getText().toString().trim();
                if (!message.isEmpty()) {
                    new Thread(new Thread3(message)).start();
                }
            }
        });
    }
    private String getLocalIpAddress() throws UnknownHostException {
        WifiManager wifiManager = (WifiManager) getApplicationContext().getSystemService(WIFI_SERVICE);
        assert wifiManager != null;
        WifiInfo wifiInfo = wifiManager.getConnectionInfo();
        int ipInt = wifiInfo.getIpAddress();
        return InetAddress.getByAddress(ByteBuffer.allocate(4).order(ByteOrder.LITTLE_ENDIAN).putInt(ipInt).array()).getHostAddress();
    }
    private PrintWriter output;
    private BufferedReader input;
    class Thread1 implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            Socket socket;
            try {
                serverSocket = new ServerSocket(SERVER_PORT);
                runOnUiThread(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        tvMessages.setText("Not connected");
                        tvIP.setText("IP: " + SERVER_IP);
                        tvPort.setText("Port: " + String.valueOf(SERVER_PORT));
                    }
                });
                try {
                    socket = serverSocket.accept();
                    output = new PrintWriter(socket.getOutputStream());
                    input = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
                    runOnUiThread(new Runnable() {
                        @Override
                        public void run() {
                            tvMessages.setText("Connected\n");
                        }
                    });
                    new Thread(new Thread2()).start();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    private class Thread2 implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            while (true) {
                try {
                    final String message = input.readLine();
                    if (message != null) {
                        runOnUiThread(new Runnable() {
                            @Override
                            public void run() {
                                tvMessages.append("client:" + message + "\n");
                            }
                        });
                    } else {
                        Thread1 = new Thread(new Thread1());
                        Thread1.start();
                        return;
                    }
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
    class Thread3 implements Runnable {
        private String message;
        Thread3(String message) {
            this.message = message;
        }
        @Override
        public void run() {
            output.write(message);
            output.flush();
            runOnUiThread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    tvMessages.append("server: " + message + "\n");
                    etMessage.setText("");
                }
            });
        }
    }
}

ステップ4：マニフェスト（androidManifest.xml）

Wi-Fi状態の取得とインターネット通信を行うため、以下のパーミッションを追加します。

<?xml version = "1.0" encoding = "utf-8"?>
<manifest xmlns:android = "https://schemas.android.com/apk/res/android"
    package = "com.example.myapplication">
    <uses-permission android:name = "android.permission.ACCESS_WIFI_STATE" />
    <uses-permission android:name = "android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE" />
    <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">
        <activity android:name = ".MainActivity"
            android:label = "Server">
            <intent-filter>
                <action android:name = "android.intent.action.MAIN" />
                <category android:name = "android.intent.category.LAUNCHER" />
            </intent-filter>
        </activity>
    </application>
</manifest>

クライアントアプリの作成

ステップ1：新規プロジェクトを作成

同様に、Android Studioで「File」⇒「New Project」から新しいプロジェクトを作成します。

ステップ2：レイアウトファイル（res/layout/activity_main.xml）

以下のコードを activity_main.xml に追加します。サーバーのIPアドレスとポート番号を入力するフィールド、接続ボタン、メッセージ表示エリア、送信ボタンを配置しています。

<?xml version = "1.0" encoding = "utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android = "https://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools = "https://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width = "match_parent"
    android:layout_height = "match_parent"
    android:layout_margin = "16dp"
    tools:context = ".MainActivity">
    <EditText
        android:id = "@+id/etIP"
        android:layout_width = "match_parent"
        android:layout_height = "wrap_content"
        android:hint = "IP-Address"
        android:inputType = "text" />
    <EditText
        android:id = "@+id/etPort"
        android:layout_width = "match_parent"
        android:layout_height = "wrap_content"
        android:layout_below = "@+id/etIP"
        android:hint = "Port No"
        android:inputType = "number" />
    <Button
        android:id = "@+id/btnConnect"
        android:layout_width = "match_parent"
        android:layout_height = "wrap_content"
        android:layout_below = "@+id/etPort"
        android:layout_gravity = "center"
        android:layout_marginTop = "16dp"
        android:text = "Connect To Server" />
    <TextView
        android:id = "@+id/tvMessages"
        android:layout_width = "match_parent"
        android:layout_height = "wrap_content"
        android:layout_above = "@+id/etMessage"
        android:layout_below = "@+id/btnConnect"
        android:inputType = "textMultiLine"
        android:textAppearance = "@style/Base.TextAppearance.AppCompat.Medium" />
    <EditText
        android:id = "@+id/etMessage"
        android:layout_width = "match_parent"
        android:layout_height = "wrap_content"
        android:layout_above = "@+id/btnSend"
        android:hint = "Enter Message"
        android:inputType = "text" />
    <Button
        android:id = "@+id/btnSend"
        android:layout_width = "match_parent"
        android:layout_height = "wrap_content"
        android:layout_alignParentBottom = "true"
        android:text = "SEND" />
</RelativeLayout>

ステップ3：アクティビティ（res/layout/MainActivity.java）

次に、MainActivity.java に以下のコードを追加します。入力されたIPアドレスとポート番号をもとにSocket接続を確立し、サーバーとメッセージを送受信します。

package com.client.myapplication.client;

import android.annotation.SuppressLint;
import android.os.Bundle;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.EditText;
import android.widget.TextView;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.Socket;

@SuppressLint("SetTextI18n")
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    Thread Thread1 = null;
    EditText etIP, etPort;
    TextView tvMessages;
    EditText etMessage;
    Button btnSend;
    String SERVER_IP;
    int SERVER_PORT;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        etIP = findViewById(R.id.etIP);
        etPort = findViewById(R.id.etPort);
        tvMessages = findViewById(R.id.tvMessages);
        etMessage = findViewById(R.id.etMessage);
        btnSend = findViewById(R.id.btnSend);
        Button btnConnect = findViewById(R.id.btnConnect);
        btnConnect.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                tvMessages.setText("");
                SERVER_IP = etIP.getText().toString().trim();
                SERVER_PORT = Integer.parseInt(etPort.getText().toString().trim());
                Thread1 = new Thread(new Thread1());
                Thread1.start();
            }
        });
        btnSend.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                String message = etMessage.getText().toString().trim();
                if (!message.isEmpty()) {
                    new Thread(new Thread3(message)).start();
                }
            }
        });
    }
    private PrintWriter output;
    private BufferedReader input;
    class Thread1 implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            Socket socket;
            try {
                socket = new Socket(SERVER_IP, SERVER_PORT);
                output = new PrintWriter(socket.getOutputStream());
                input = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
                runOnUiThread(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        tvMessages.setText("Connected\n");
                    }
                });
                new Thread(new Thread2()).start();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    class Thread2 implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            while (true) {
                try {
                    final String message = input.readLine();
                    if (message != null) {
                        runOnUiThread(new Runnable() {
                            @Override
                            public void run() {
                                tvMessages.append("server: " + message + "\n");
                            }
                        });
                    } else {
                        Thread1 = new Thread(new Thread1());
                        Thread1.start();
                        return;
                    }
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
    class Thread3 implements Runnable {
        private String message;
        Thread3(String message) {
            this.message = message;
        }
        @Override
        public void run() {
            output.write(message);
            output.flush();
            runOnUiThread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    tvMessages.append("client: " + message + "\n");
                    etMessage.setText("");
                }
            });
        }
    }
}

ステップ4：マニフェスト（androidManifest.xml）

クライアント側にも、インターネット通信のためのパーミッションを追加します。

<?xml version = "1.0" encoding = "utf-8"?>
<manifest xmlns:android = "https://schemas.android.com/apk/res/android"
    package = "com.client.myapplication.client">
    <uses-permission android:name = "android.permission.INTERNET" />
    <uses-permission android:name = "android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE" />
    <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">
        <activity
            android:name = "com.client.myapplication.client.MainActivity"
            android:label = "Client">
            <intent-filter>
                <action android:name = "android.intent.action.MAIN" />
                <category android:name = "android.intent.category.LAUNCHER" />
            </intent-filter>
        </activity>
    </application>
</manifest>

アプリの実行と動作確認

それでは、サーバーアプリとクライアントアプリの両方を実行してみましょう。ここでは、実際のAndroidスマートフォンがパソコンに接続されているものとします。Android Studioからアプリを実行するには、プロジェクト内のいずれかのアクティビティファイルを開き、ツールバーの「Run」アイコンをクリックします。ドロップダウンから対象のモバイルデバイスを選択すると、端末の画面に初期画面が表示されます。

動作の流れは以下の通りです。

1. 両端末を同じWi-Fiネットワークに接続します。
2. サーバーアプリを起動すると、画面にIPアドレスとポート番号が表示されます。
3. クライアントアプリにそのIPアドレスとポート番号を入力し、「Connect To Server」をタップします。
4. 接続が確立されると、双方の画面に「Connected」と表示され、メッセージの送受信が可能になります。

サーバー画面（起動直後）

クライアント画面

サーバー画面（接続後・メッセージ送受信）

まとめ

このように、ServerSocketとSocketを組み合わせたTCP通信を実装することで、Android端末同士をWi-Fi経由で直接つなぎ、メッセージやデータを送受信できます。本記事の仕組みをベースに、ファイルストリームの送受信処理を追加すれば、実際のファイル転送アプリへと発展させることが可能です。