Android SDK

🚀 Quickstart

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このセクションでは、SkyWay Android SDK を利用した最小限のアプリケーションを開発する方法について掲載しています。
はじめて Android SDK を利用する方はこちらを参考に導入してください。

完成品は公式リポジトリにて公開しています。

注意このリポジトリは /app/libs 配下の .aar ファイルが含まれておらず、そのままでは動作しません。公式リポジトリからCloneしたのち、後述の Android SDKのインストール を参照して .aar ファイルを準備してから動作確認をしてください。

尚、この記事は以下を前提に構成しています。

Activity を用いたアプリ開発経験があること
Kotlin の文法（関数、変数定義、呼び出し、コルーチンなど）がわかること

上記については Android Developers などを参考にしてください。

アプリの概要

このアプリには以下のシンプルな通話機能をP2Pによって実装します。

ユーザーはルーム名を指定して入室できる
ユーザーがパーミッションの要求を許可すれば、入室と同時に同じルームのメンバーに対してカメラ映像とマイク音声を配信する
ユーザーは入室時から同じルームに入室しているユーザーのマイク音声とカメラ映像を視聴できる

Android プロジェクトの作成

Android Developers の公式ウェブサイトを参考に、Android プロジェクトを作成します。

https://developer.android.com/training/basics/firstapp/creating-project?hl=ja

「Language」は kotlin を選択してください。また、「Minimum SDK」は Android 6.0(API Level: 23) 以降を選択してください。

Android SDKのインストール

aarファイルのダウンロードによるSDKのインストール方法を解説します。他にも、Maven Packageとしてインストールすることも可能です。詳細はSkyWay Android SDKの概要の「SDKのダウンロード」をご覧ください。

GitHubから以下のファイルをダウンロードします。

libwebrtc.aar
skyway-core.aar
skyway-sfubot.aar
skyway-room.aar

ダウンロードしたファイル群はapp/libsディレクトリに配置してください。

ビルドオプションの変更

app/build.gradleに追記します。

ビルドオプション

Android Studioのver.8以降を利用する場合、Jetpack Composeを無効化するオプションを追記します。

android {
    ... // 省略
    buildFeatures {
        compose false
    }
}

依存ライブラリのインポート

dependenciesに追記します。

dependencies {

    // ... 省略

    // skyway
    implementation files('libs/libwebrtc.aar')
    implementation files('libs/skyway-core.aar')
    implementation files('libs/skyway-sfubot.aar')
    implementation files('libs/skyway-room.aar')

    // WebSocket
    implementation "com.squareup.okhttp3:okhttp:4.10.0"
    implementation "com.squareup.okhttp3:logging-interceptor:4.10.0"

    // gson
    implementation 'com.google.code.gson:gson:2.9.0'
}

パーミッションの設定

Android SDK の動作に必要なパーミッションを app/src/main/AndroidManifest.xml に記述します。

以下に、映像・音声の通信をする際に必要なパーミッションの例を示します。

<!-- ネットワーク接続に必要なパーミッション  -->
<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET"/>
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE"/>

<!-- カメラ映像・マイク音声の取得に必要なパーミッション  -->
<uses-permission android:name="android.permission.CAMERA"/>
<uses-permission android:name="android.permission.RECORD_AUDIO"/>
<uses-permission android:name="android.permission.MODIFY_AUDIO_SETTINGS"/>

レイアウトの設定

res/layout/activity_main.xml に表示したいコンポーネントを記述します。

Video 表示コンポーネントの配置する

"ローカルのビデオ"には自身の映像、"リモートのビデオ"には通話相手の映像を映します。

初期状態から以下のように変更します。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout 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">

    <LinearLayout
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        android:orientation="vertical">

        <LinearLayout
            android:id="@+id/videos"
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:orientation="horizontal"
            android:layout_gravity="center">

            <!-- ローカルのビデオ -->
            <com.ntt.skyway.core.content.sink.SurfaceViewRenderer
                android:id="@+id/local_renderer"
                android:layout_width="150dp"
                android:layout_height="150dp">

            </com.ntt.skyway.core.content.sink.SurfaceViewRenderer>

            <!-- リモートのビデオ -->
            <com.ntt.skyway.core.content.sink.SurfaceViewRenderer
                android:id="@+id/remote_renderer"
                android:layout_width="150dp"
                android:layout_height="150dp"
                android:layout_marginStart="20dp">

            </com.ntt.skyway.core.content.sink.SurfaceViewRenderer>
        </LinearLayout>
    </LinearLayout>
</androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>

ルーム名の表示枠と参加ボタンを作成する

Video 表示コンポーネントの下にルーム名の表示枠と参加ボタンを追加します。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>
    <LinearLayout>
        <LinearLayout>
            <!-- ローカルのビデオ（省略） -->
            <!-- リモートのビデオ（省略） -->
        </LinearLayout>
        <!-- ルーム名の表示枠 -->
        <LinearLayout
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:orientation="horizontal">
            <TextView
                android:layout_width="wrap_content"
                android:layout_height="50dp"
                android:text=" room: "
                android:textAlignment="textEnd"
                android:textColor="#888888"
                android:textSize="13sp" />
            <EditText
                android:id="@+id/roomName"
                android:layout_width="match_parent"
                android:layout_height="50dp"
                android:textAlignment="textStart"
                android:textColor="#000000"
                android:textSize="15sp"
                />
        </LinearLayout>

        <!-- 参加ボタン -->
        <Button
            android:id="@+id/joinButton"
            android:layout_width="150dp"
            android:layout_height="70dp"
            android:layout_gravity="center"
            android:text="Join"
            android:textSize="15sp"/>
        
    </LinearLayout>
</androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>

SkyWay Auth Token の作成

SkyWay を利用するためには、初めに JWT（JSON Web Token）を用いて SkyWayContext を初期化します。認証認可について、詳しくはこちらをご覧ください。

SkyWay Auth Token は本来サーバーサイドで生成するため、Android SDK にはトークンの生成機能はございません。ここでは JavaScript SDK で配布しているライブラリを利用し、サーバーから認可された後トークンを取得してきたとしましょう。

npm がインストールされた環境でライブラリをインストールします。

$ mkdir skyway_token && cd skyway_token
$ npm i @skyway-sdk/token

次に token.js を作成します。

$ touch token.js

ファイルを開き以下のコードをペーストします。

先ほど作成したアプリケーション ID とシークレットキーをスコープの app.id と encode 引数にペーストしてください。

const { SkyWayAuthToken, uuidV4 } = require('@skyway-sdk/token');
const token = new SkyWayAuthToken({
  jti: uuidV4(),
  iat: Math.floor(Date.now() / 1000),
  exp: Math.floor(Date.now() / 1000) + 60 * 60 * 24,
  scope: {
    app: {
      id: 'ここにアプリケーションIDをペーストしてください',
      turn: true,
      actions: ['read'],
      channels: [
        {
          id: '*',
          name: '*',
          actions: ['write'],
          members: [
            {
              id: '*',
              name: '*',
              actions: ['write'],
              publication: {
                actions: ['write'],
              },
              subscription: {
                actions: ['write'],
              },
            },
          ],
          sfuBots: [
            {
              actions: ['write'],
              forwardings: [
                {
                  actions: ['write'],
                },
              ],
            },
          ],
        },
      ],
    },
  },
}).encode('ここにシークレットキーをペーストしてください');
console.log(token);

node で token.js を実行すると SkyWay Auth Token が生成されます。このトークンは後程使うのでコピーしてください。

$ node token.js
eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJqdGkiOiIxOTA1MzU5Yi0xOGY3LTRhOWMtYmU4Zi1kMTgxMTQ0OTY1MjMiLCJpYXQiOjE2NzQxOTg3MDQsImV4cCI6MTY3NDI4NTEwNCwic2NvcGUiOnsiYXBwIjp7ImlkIjoi44GT44GT44Gr44Ki44OX44Oq44Kx44O844K344On44OzSUTjgpLjg5rjg7zjgrnjg4jjgZfjgabjgY_jgaDjgZXjgYQiLCJ0dXJuIjp0cnVlLCJhY3Rpb25zIjpbInJlYWQiXSwiY2hhbm5lbHMiOlt7ImlkIjoiKiIsIm5hbWUiOiIqIiwiYWN0aW9ucyI6WyJ3cml0ZSJdLCJtZW1iZXJzIjpbeyJpZCI6IioiLCJuYW1lIjoiKiIsImFjdGlvbnMiOlsid3JpdGUiXSwicHVibGljYXRpb24iOnsiYWN0aW9ucyI6WyJ3cml0ZSJdfSwic3Vic2NyaXB0aW9uIjp7ImFjdGlvbnMiOlsid3JpdGUiXX19XSwic2Z1Qm90cyI6W3siYWN0aW9ucyI6WyJ3cml0ZSJdLCJmb3J3YXJkaW5ncyI6W3siYWN0aW9ucyI6WyJ3cml0ZSJdfV19XX1dfX19.qmLpoOjou0S5JwxAiaBvH0KaGzZqN4-0t1xq708_b3M

なお、このトークンの有効期限は生成から1日です。

機能の実装

MainActivity クラスを編集します。

//プロジェクト作成時に決めたパッケージ名にしてください
package YOUR.SKYWAY.QUICKSTART

import ... //省略

class MainActivity : AppCompatActivity() {
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)
    }
}

以降は MainActivity クラスに機能を実装します。

SkyWayContext, メンバの初期化

MainActivity クラスから SkyWayContext.Options を設定します。また、後ほど必要になるメンバをまとめて宣言しておきます。

class MainActivity : AppCompatActivity() {
    // SkyWayContext.Optionsの設定
    private val option = SkyWayContext.Options(
        authToken = "YOUR_TOKEN",
        logLevel = Logger.LogLevel.VERBOSE
    )

    // メンバの宣言
    private val scope = CoroutineScope(Dispatchers.IO)
    private var localRoomMember     : LocalRoomMember?  = null
    private var room                : P2PRoom?          = null
    private var localVideoStream    : LocalVideoStream? = null
    private var localAudioStream    : LocalAudioStream? = null

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
    }
}

UIの初期化

initUI() 関数を作成し、 onCreate() から呼び出します。この関数は activity_main.xml で記述したレイアウトの初期値を設定します。

class MainActivity : AppCompatActivity() {
    ...
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)

        // UIの初期化
        initUI()
    }

    // roomNameの初期値を生成する
    private fun initUI() {
        val roomName = findViewById<TextView>(R.id.roomName)
        roomName.text = UUID.randomUUID().toString()
    }
}

パーミッションの要求

カメラやマイクから入力を受け取る前に、アプリケーションにはデバイスを使う権限が必要です。 onCreate() に以下を追記して権限を要求します。

override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {

    // ... 省略

    // UIの初期化
    initUI()

    // 権限の要求
    if (ContextCompat.checkSelfPermission(
            applicationContext,
            Manifest.permission.CAMERA
        ) != PermissionChecker.PERMISSION_GRANTED ||
        ContextCompat.checkSelfPermission(
            applicationContext,
            Manifest.permission.RECORD_AUDIO
        ) != PermissionChecker.PERMISSION_GRANTED
    ) {
        ActivityCompat.requestPermissions(
            this,
            arrayOf(
                Manifest.permission.CAMERA,
                Manifest.permission.RECORD_AUDIO
            ),
            0
        )
    }
}

JOINボタンのハンドラを作成する

onCreate() で activity_main.xml で定義したJOINボタンの動作を設定し、joinAndPublish() 関数を作成します。以降の項目では JoinAndPublish() に機能を実装しています。

override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {

    // ... 省略

    // JOINボタンの動作を設定
    val btnJoinRoom = findViewById<Button>(R.id.joinButton)
    btnJoinRoom.setOnClickListener {
        joinAndPublish()
    }
}

class MainActivity : AppCompatActivity() {

    // ... 省略

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        // ... 省略
    }

    private fun initUI() {
        // ... 省略
    }

    // JOINボタンの動作を実装する関数（Roomへの入室、映像・音声の入出力）
    private fun joinAndPublish(){

    }
}

SkyWayContextのセットアップ

Android SDKの一部の機能はCoroutineでの非同期的な処理が必須となります。事前に定義しておいた scope メンバを用いて別スレッドでSkyWayContext をセットアップします。

private fun joinAndPublish(){
    scope.launch() {
        val result = SkyWayContext.setup(applicationContext, option)
        if (result) {
            Log.d("App", "Setup succeed")
        }
    }
}

カメラからの映像取得と UI への表示、マイクからの音声取得

先ほどに続いて、同じスレッド内で入力を取得しUIへ反映します。

scope.launch(){
    val result = SkyWayContext.setup(applicationContext, option)
    if (result) {
        Log.d("App", "Setup succeed")
    }

    // cameraリソースの取得
    val device = CameraSource.getFrontCameras(applicationContext).first()

    // camera映像のキャプチャを開始します
    val cameraOption = CameraSource.CapturingOptions(800, 800)
    CameraSource.startCapturing(applicationContext, device, cameraOption)

    // 描画やpublishが可能なStreamを作成します
    localVideoStream = CameraSource.createStream()

    // SurfaceViewRenderer を取得して描画します。
    runOnUiThread {
        val localVideoRenderer = findViewById<SurfaceViewRenderer>(R.id.local_renderer)
        localVideoRenderer.setup()
        localVideoStream!!.addRenderer(localVideoRenderer)
    }
}

音声を取得します。AudioSource は静的な object であることに注意してください。

        scope.launch(){
            // ... 省略

            // 音声入力を開始します
            AudioSource.start()

            // publishが可能なStreamを作成します
            val localAudioStream = AudioSource.createStream()
        }

Room の作成

Streamの作成に続けて、入退室可能な Room を作成します。今回はユーザーが編集可能な roomName 要素を部屋の名前として利用します。

scope.launch(){
    // ... 省略

    room = P2PRoom.findOrCreate(name = findViewById<EditText>(R.id.roomName).toString())
}

Room への参加

続いて Room に参加し、 publish / subscribe が可能な LocalRoomMember を取得します。ユーザー名は Room 内でユニークである必要があります。今回はUUIDを用いてランダムに決定しています。 resultMessage には Room への参加の成否を格納し、結果を Toast によるポップアップで通知しています。

scope.launch(){
    // ... 省略

    val memberInit = RoomMember.Init(name = "member_" + UUID.randomUUID())
    localRoomMember = room?.join(memberInit)

    val resultMessage = if (localRoomMember == null) "Join failed" else "Joined room"
    runOnUiThread {
        Toast.makeText(applicationContext, resultMessage, Toast.LENGTH_SHORT)
            .show()
    }
}

Stream の Publish

Room に入室しているあるメンバーから他のメンバーへ Stream を公開(publish)をします。

これにより、他のメンバーは対象の Stream を購読( subscribe )することが可能になります。 subscribe は次の項で実装します。

また、 Room にハンドラを追加することで publish 時に特定の動作を行わせることが可能です。

scope.launch(){
    // ... 省略

    // ハンドラ
    room?.onStreamPublishedHandler = {
        // このRoom内で誰かがPublishするたびに実行される部分
    }

    // 映像、音声のPublish
    localRoomMember?.publish(localVideoStream!!)
    localRoomMember?.publish(localAudioStream!!)
}

ハンドラの登録は publish との順序が重要です。例えば publication が追加されたことをハンドラで検知する場合は、予め Room にハンドラを追加する必要があります。

Stream の Subscribe

Room に入室中のメンバーが公開( publish )している stream を購読( subscribe )します。

自身で publish した stream は subscribe できないことに注意してください。

今回は先ほどまで編集していた scope.launch(){} のスレッド内から購読時に subscribe() 関数を呼び出します。 subscribe() 関数は MainActivity クラスに実装します。

class MainActivity : AppCompatActivity() {
    // ... 省略
    
    private fun joinAndPublish{
      scope.launch(){
            // ... 省略


            val resultMessage = if (localRoomMember == null) "Join failed" else "Joined room"
            runOnUiThread {
                Toast.makeText(applicationContext, resultMessage, Toast.LENGTH_SHORT)
                    .show()
            }

            // 入室時に他のメンバーのStreamを購読する
            room?.publications?.forEach {
                if (it.publisher?.id == localRoomMember?.id) return@forEach
                subscribe(it)
            }

            // 誰かがStreamを公開したときに購読する
            room?.onStreamPublishedHandler = Any@{
                Log.d("room", "onStreamPublished: ${it.id}")
                if (it.publisher?.id == localRoomMember?.id) {
                    return@Any
                }
                subscribe(it)
            }

            localRoomMember?.publish(localVideoStream!!)
            localRoomMember?.publish(localAudioStream!!)
        }
    }

    // 購読(subscribe)の実装部分
    private fun subscribe(publication: RoomPublication) {
        scope.launch {
            // Publicationをsubscribeします
            val subscription = localRoomMember?.subscribe(publication)
            runOnUiThread {
                val remoteVideoRenderer =
                    findViewById<SurfaceViewRenderer>(R.id.remote_renderer)
                remoteVideoRenderer.setup()
                val remoteStream = subscription?.stream
                when (remoteStream?.contentType) {
                    // コンポーネントへの描画
                    Stream.ContentType.VIDEO -> (remoteStream as RemoteVideoStream).addRenderer(
                        remoteVideoRenderer
                    )
                    else -> {}
                }
            }
        }
    }
}

なお、 AudioStream の場合は subscribe を完了したタイミングでスピーカーから音声が流れます。

動作確認

Android Studio の Run ボタンを押下してアプリケーションを実行してください。

次のステップ

今回はメディアを publish,subscribe するシンプルな例でした。

その他のサンプルアプリケーションはこちらをご参照ください。

サンプルコード

また、開発の前に開発ドキュメントもご一読ください。

Android SDKの開発ドキュメント

Overview

How to create media sources and streams