【Android開発】Javaで外部IPアドレスにpingを実行する方法を徹底解説

この記事では、Androidアプリ開発においてJavaを使って外部IPアドレスにpingを実行する方法を、実際のサンプルコードとともに段階的に解説します。ネットワーク接続状態の判定や、特定サーバーへの疎通確認が必要なアプリを作る際に役立つ内容です。

全体の流れ

本チュートリアルでは、以下の手順で実装を進めます。

1. Android Studioで新規プロジェクトを作成する
2. レイアウトファイル（activity_main.xml）を編集する
3. MainActivity.javaにping処理を実装する
4. AndroidManifest.xmlに必要なパーミッションを追加する
5. 実機でアプリを起動して動作を確認する

ステップ1：新規プロジェクトの作成

まず、Android Studioを開き、メニューから「File」→「New Project」を選択して新しいプロジェクトを作成します。必要な項目をすべて入力してプロジェクトの雛形を生成しましょう。

ステップ2：レイアウトファイルの編集

次に、res/layout/activity_main.xmlに以下のコードを追加します。ここでは画面中央に「Hello World!」と表示されるシンプルなConstraintLayoutを使用しています。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<android.support.constraint.ConstraintLayout
    xmlns:android="https://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="https://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="https://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context=".MainActivity">
    <TextView
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Hello World!"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />
</android.support.constraint.ConstraintLayout>

ステップ3：MainActivity.javaへのping処理の実装

続いて、src/MainActivity.javaに以下のコードを記述します。このコードでは、ConnectivityManagerを使って現在のネットワーク接続状態（Wi-Fiかモバイル回線か）を判定し、その後/system/bin/pingコマンドを実行してGoogleのサーバー（8.8.8.8）への疎通を確認しています。

import android.content.Context;
import android.net.ConnectivityManager;
import android.net.NetworkInfo;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.widget.Toast;
import java.io.IOException;
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    Boolean isConnected = false,
    isWiFi = false,
    isMobile = false;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        ConnectivityManager cm = (ConnectivityManager)
            this.getSystemService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE);
        NetworkInfo activeNetwork = cm.getActiveNetworkInfo();
        if (activeNetwork != null) {
            isWiFi = activeNetwork.getType() ==
                ConnectivityManager.TYPE_WIFI;
            isMobile = activeNetwork.getType() ==
                ConnectivityManager.TYPE_MOBILE;
            isConnected =
                activeNetwork.isConnectedOrConnecting();
        }
        if (isConnected) {
            if (isWiFi) {
                Toast.makeText(this, "Yes, WiF",
                    Toast.LENGTH_SHORT)
                    .show();
                if(isConnectedToThisServer("https://www.google.com/")) {
                    Toast.makeText(this, "Yes, Connected to
                        Google", Toast.LENGTH_SHORT)
                        .show();
                } else {
                    Toast.makeText(this, "No Google
                        Connection", Toast.LENGTH_SHORT)
                        .show();
                }
            }
            if (isMobile) {
                Toast.makeText(this, "Yes, Mobile",
                    Toast.LENGTH_SHORT)
                    .show();
                if(isConnectedToThisServer("https://www.google.com/")) {
                    Toast.makeText(this, "Yes, Connected to
                        Google", Toast.LENGTH_SHORT).show();
                } else {
                    Toast.makeText(this, "No Google
                       Connection", Toast.LENGTH_SHORT).show();
                }
            }
        } else {
            Toast.makeText(this, "No Network",
            Toast.LENGTH_SHORT).show();
        }
    }
    public boolean isConnectedToThisServer(String host) {
        Runtime runtime = Runtime.getRuntime();
        try {
            Process ipProcess = runtime.exec("/system/bin/ping
              -c 1 8.8.8.8" + host);
            int exitValue = ipProcess.waitFor();
            return (exitValue == 0);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return false;
    }
}

ポイントはisConnectedToThisServer()メソッドです。Runtime.getRuntime().exec()でシステム内蔵のpingコマンドを呼び出し、終了コードが0であれば疎通成功と判断する仕組みになっています。

ステップ4：AndroidManifest.xmlへのパーミッション追加

ネットワーク機能を利用するため、androidManifest.xmlに以下のパーミッションを必ず追加してください。これがないとネットワーク状態の取得や通信ができず、アプリが正しく動作しません。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest
    xmlns:android="https://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="app.com.sample">
    <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">
            <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、作成したアプリを実際に実行してみましょう。あらかじめAndroid端末をPCにUSB接続しておいてください。Android Studioでプロジェクト内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。デバイス選択画面で自分のスマートフォンを選択すると、実機上でアプリが起動します。

アプリが起動すると、ネットワークの種類（Wi-Fi／モバイル回線）と、Googleサーバーへの接続結果がToastメッセージとして表示されます。オフラインの場合は「No Network」と表示され、正常にpingの結果を判定できていることが確認できます。

まとめ

今回は、AndroidアプリからJavaで外部IPアドレスにpingを実行する方法を紹介しました。ポイントは以下の3つです。

• ConnectivityManagerでネットワーク接続状態を判定する
• Runtime.exec()でシステムのpingコマンドを実行し、終了コードで成否を判定する
• ACCESS_NETWORK_STATEとINTERNETパーミッションをマニフェストに追加する

なお、pingコマンドの実行はメインスレッド上で行うとUIがブロックされる可能性があるため、実運用ではバックグラウンドスレッドや非同期処理（AsyncTaskやCoroutineなど）で実行することをおすすめします。ぜひご自身のプロジェクトでも試してみてください。