개요

안드로이드 클라이언트에서 파이썬 서버에 오디오 파일을 전송하는 기능을 구현해보겠다.

 

클라이언트 (Android)

1. Layout 구성

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context=".MainActivity"
    android:orientation="vertical"
    android:gravity="center">

    <TextView
        android:id="@+id/tv_state"
        android:layout_width="150dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:gravity="center"
        android:text="Wait"/>

    <Button
        android:id="@+id/btn_send"
        android:layout_width="150dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Send"/>

</LinearLayout>

파일을 전송하는 버튼과 전송 상태를 표시하는 텍스트뷰를 구성하였다.

 

2. Manifest 권한 추가

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

휴대폰에 저장되어 있는 음악파일을 전송하기 위한 외부 저장소 권한과
소켓 통신을 이용하여 서버로 파일을 전송하기 때문에 인터넷 권한을 허용한다.

 

3. Socket 변수

// Socket
private Socket socket;
private static String SERVER_IP = "192.168.0.169";
private static int SERVER_PORT = 50000;
private static String folderName = "Music";
private static String fileName = "Jeremy Zucker - comethru (Official Video).m4a";
private DataInputStream dis;
private DataOutputStream dos;
private PrintWriter writer;
private BufferedReader br;

서버 IP와 PORT를 설정해주고 Music 폴더에 있는 음악파일을 전송하기 위해 폴더와 파일명을 설정해준다.

 

4. 권한 요청

private void requestPermission(){
    if (Build.VERSION.SDK_INT >= 23 && ContextCompat.checkSelfPermission(this,
            Manifest.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE) != PackageManager.PERMISSION_GRANTED){

        ActivityCompat.requestPermissions(
                this,
                new String[] {Manifest.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE}, 0
        );
    }
}

외부 저장소는 위험권한이기 때문에 권한 요청을 하는 함수를 구현한다.

 

5. 스레드 실행

btn_send.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
    @Override
    public void onClick(View view) {
        tv_state.setText("서버 연결 중");
        sThread.start();
    }
});

버튼 클릭 시 스레드를 실행한다.
안드로이드에서 네트워크를 연결하는 부분은 반드시 스레드로 구현해야만 한다.

 

6. 소켓 연결

private Thread sThread = new Thread("Socket Thread"){
    @Override
    public void run() {
        try {
            socket = new Socket(SERVER_IP, SERVER_PORT);
            dos = new DataOutputStream(socket.getOutputStream());
            writer = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true);
            br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream(),"UTF-8"));

            tv_state.setText("전송 중");

            // 파일 경로 가져오기
            File filepath = Environment.getExternalStorageDirectory();
            String path = filepath.getPath(); // /storage/emulated/0

            // 파일 사이즈 추출
            File mFile = new File(path+"/"+folderName+"/"+fileName);
            long fileSize = mFile.length();
            String strFileSize = Long.toString(fileSize);

            // 파일명, 파일 사이즈 전송
            String fileInfo = fileName+"/"+strFileSize;
            writer.printf(fileInfo);
            Log.d(TAG, "fileInfo: "+fileInfo);

            // 파일 전송
            dis = new DataInputStream(new FileInputStream(mFile));

            int read;
            byte[] buf = new byte[1024];
            while((read = dis.read(buf)) > 0) {
                dos.write(buf, 0, read);
                dos.flush();
            }
            Log.d(TAG, "Data Transmitted OK!");

            String recvData = br.readLine(); // 한 줄씩 받기 때문에 개행문자(\n)를 받아야 대기상태에 안머무름
            Log.d(TAG, "recvData : "+recvData);

            tv_state.setText(recvData);

            dis.close();
            dos.close();
            writer.close();
            socket.close();
        } catch (IOException e) {
            Log.d(TAG, "No Connect");
            tv_state.setText("서버 연결 실패");
            e.printStackTrace();
        }
    }
};

처음에 파일명과 파일 사이즈를 전송한다.
파일 사이즈를 전송하는 이유는 파일을 다 전송했는지 확인하기 위함이다.
전송이 끝나면 서버에서 전송한 메시지를 수신한다.

 

서버 (Python)

1. import

import socket
import _thread

소켓과 스레드 라이브러리를 import한다.

 

2. 다중 클라이언트 연결을 위한 스레드 함수 선언

def threaded(conn, addr, group):
    print('Connect by',addr)
    while True:
        try:
            data = conn.recv(1024) # 파일명, 사이즈 수신
            if not data: # 소켓 연결 끊기면 연결 해제
                print('Disconnected by',addr)
                group.remove(conn)
                break

            file_info = data.decode()
            file_name, file_size = file_info.split("/")
            print('Receive File Path:',file_name)
            print('Receive File Size:',file_size)

            data = conn.recv(1024) # 파일 수신
            data_transferred = len(data)
            with open(file_name, "wb") as f:
                try:
                    while data:
                        f.write(data)
                        data = conn.recv(1024)
                        data_transferred += len(data)

                        if data_transferred == int(file_size): # 파일 다 받으면 break
                            f.write(data)
                            break
                except Exception as ex:
                    print(ex)

            print("File is saved [byte:"+str(data_transferred)+"]")

            sendData = "완료\n"
            for c in group:
                if c is conn:
                    c.sendall(bytes(sendData,'UTF-8')) # 수신된 파일을 보낸 Client에게만 전송
                    print('Send Data : '+sendData,end="")
        except:
            # 클라이언트 소켓 강제 종료 시 (ex : 네트워크 변경)
            print('예외발생')
            print('Disconnected by',addr)
            group.remove(conn)
            break
    conn.close()

수신받은 파일을 저장하고 완료되었다는 메시지를 전송한다.

 

3. 소켓 생성

host = ''
port = 50000

server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
server_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
server_socket.bind((host, port))
server_socket.listen()
print("Listening")

소켓을 생성한다.

 

4. 소켓 연결 대기

group = []
while True:
    conn, addr = server_socket.accept()
    group.append(conn)
    _thread.start_new_thread(threaded, (conn, addr, group))

server_socket.close()
print('서버 종료')

소켓 연결을 대기한다.
여러 클라이언트와 연결하기 위한 코드로 구현되어있다.

 

결과

<Client>

 

<Server>

Connect by ('192.168.0.37', 49729)
Receive File Path: Jeremy Zucker - comethru (Official Video).m4a
Receive File Size: 2951153
File is saved [byte:2951153]
Send Data : 완료
Disconnected by ('192.168.0.37', 49729)

오디오 파일이 저장된 것을 확인할 수 있다.

 

전체 코드(Android)

<activity_main.xml>

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context=".MainActivity"
    android:orientation="vertical"
    android:gravity="center">

    <TextView
        android:id="@+id/tv_state"
        android:layout_width="150dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:gravity="center"
        android:text="Wait"/>

    <Button
        android:id="@+id/btn_send"
        android:layout_width="150dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Send"/>

</LinearLayout>

 

<AndroidManifest.xml>

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

    <uses-permission android:name="android.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE"/>
    <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/Theme.SendAudioFile">
        <activity android:name=".MainActivity"
            android:exported="true">
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />

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

</manifest>

 

<MainActivity.java>

package com.example.sendaudiofile;

import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
import androidx.core.app.ActivityCompat;
import androidx.core.content.ContextCompat;

import android.Manifest;
import android.content.pm.PackageManager;
import android.os.Build;
import android.os.Bundle;
import android.os.Environment;
import android.util.Log;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.TextView;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.DataInputStream;
import java.io.DataOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.Socket;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private static final String TAG = "MainTag";

    //Button
    Button btn_send;

    //TextView
    TextView tv_state;

    // Socket
    private Socket socket;
    private static String SERVER_IP = "192.168.0.169";
    private static int SERVER_PORT = 50000;
    private static String folderName = "Music";
    private static String fileName = "Jeremy Zucker - comethru (Official Video).m4a";
    private DataInputStream dis;
    private DataOutputStream dos;
    private PrintWriter writer;
    private BufferedReader br;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        requestPermission();

        tv_state = findViewById(R.id.tv_state);
        btn_send = findViewById(R.id.btn_send);
        btn_send.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View view) {
                tv_state.setText("서버 연결 중");
                sThread.start();
            }
        });
    }

    private Thread sThread = new Thread("Socket Thread"){
        @Override
        public void run() {
            try {
                socket = new Socket(SERVER_IP, SERVER_PORT);
                dos = new DataOutputStream(socket.getOutputStream());
                writer = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true);
                br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream(),"UTF-8"));

                tv_state.setText("전송 중");

                // 파일 경로 가져오기
                File filepath = Environment.getExternalStorageDirectory();
                String path = filepath.getPath(); // /storage/emulated/0

                // 파일 사이즈 추출
                File mFile = new File(path+"/"+folderName+"/"+fileName);
                long fileSize = mFile.length();
                String strFileSize = Long.toString(fileSize);

                // 파일명, 파일 사이즈 전송
                String fileInfo = fileName+"/"+strFileSize;
                writer.printf(fileInfo);
                Log.d(TAG, "fileInfo: "+fileInfo);

                // 파일 전송
                dis = new DataInputStream(new FileInputStream(mFile));

                int read;
                byte[] buf = new byte[1024];
                while((read = dis.read(buf)) > 0) {
                    dos.write(buf, 0, read);
                    dos.flush();
                }
                Log.d(TAG, "Data Transmitted OK!");

                String recvData = br.readLine(); // 한 줄씩 받기 때문에 개행문자(\n)를 받아야 대기상태에 안머무름
                Log.d(TAG, "recvData : "+recvData);

                tv_state.setText(recvData);

                dis.close();
                dos.close();
                writer.close();
                socket.close();
            } catch (IOException e) {
                Log.d(TAG, "No Connect");
                tv_state.setText("서버 연결 실패");
                e.printStackTrace();
            }
        }
    };

    private void requestPermission(){
        if (Build.VERSION.SDK_INT >= 23 && ContextCompat.checkSelfPermission(this,
                Manifest.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE) != PackageManager.PERMISSION_GRANTED){

            ActivityCompat.requestPermissions(
                    this,
                    new String[] {Manifest.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE}, 0
            );
        }
    }
}

 

전체 코드(Python)

<SendAudioFile.ipynb>

import socket
import _thread

def threaded(conn, addr, group):
    print('Connect by',addr)
    while True:
        try:
            data = conn.recv(1024) # 파일명, 사이즈 수신
            if not data: # 소켓 연결 끊기면 연결 해제
                print('Disconnected by',addr)
                group.remove(conn)
                break

            file_info = data.decode()
            file_name, file_size = file_info.split("/")
            print('Receive File Path:',file_name)
            print('Receive File Size:',file_size)

            data = conn.recv(1024) # 파일 수신
            data_transferred = len(data)
            with open(file_name, "wb") as f:
                try:
                    while data:
                        f.write(data)
                        data = conn.recv(1024)
                        data_transferred += len(data)

                        if data_transferred == int(file_size): # 파일 다 받으면 break
                            f.write(data)
                            break
                except Exception as ex:
                    print(ex)

            print("File is saved [byte:"+str(data_transferred)+"]")

            sendData = "완료\n"
            for c in group:
                if c is conn:
                    c.sendall(bytes(sendData,'UTF-8')) # 수신된 파일을 보낸 Client에게만 전송
                    print('Send Data : '+sendData,end="")
        except:
            # 클라이언트 소켓 강제 종료 시 (ex : 네트워크 변경)
            print('예외발생')
            print('Disconnected by',addr)
            group.remove(conn)
            break
    conn.close()

host = ''
port = 50000

server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
server_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
server_socket.bind((host, port))
server_socket.listen()
print("Listening")

group = []
while True:
    conn, addr = server_socket.accept()
    group.append(conn)
    _thread.start_new_thread(threaded, (conn, addr, group))

server_socket.close()
print('서버 종료')

 

마무리

자바와 파이썬 간 소켓 통신 방법에 대해서 알아보았다.
오디오 파일 뿐만 아니라 다른 파일도 같은 방법으로 구현할 수 있다.

Github

 

GitHub - jaemin-Yoo/SendAudioFile

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github.com

 

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