Androidアプリで端末内に保存してあるjsonファイルからデータを取得したい

Question

はじめに

AndroidstudioでARアプリを開発しています。言語はjavaを使用しています。
カメラを向けた先に目的地があれば目的地の名称と現在地からの距離をの書かれた吹き出しを表示するというアプリです。

実現したいこと

目的地のデータをandroid端末の内部ストレージに保存してあるjsonファイルから取得し、後のプログラムにて使用したいです。

現状

実行時にエラーは出ないのですが、アプリを起動したときに吹き出しが表示されません。
考えられる原因は、内部ストレージからjsonファイルの取得ができていない、jsonファイルの読み取り方が間違っている、jsonから得た値の受け渡しが出来ていない、などだと思うのですが、初心者の私にはどこが問題なのか分かりませんでした。
知識のある方から見て、どこが問題であるのかご指摘頂けたら幸いです。よろしくお願いします。

[{
     "info":"ここに目的地の名称が入ります",
     "latitude":35.xxxxxx,
     "longitude":138.xxxxx
  },
  {
     "info":"〇〇〇〇〇〇",
     "latitude":35.yyyyyy,
     "longitude":138.yyyyyy
  },
  ~略~
}]

/data/data/[packagename]/files/sample.json のように保存しています。

package com.example.secondar6;

import android.content.Context;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Color;
import android.graphics.Paint;
import android.graphics.Path;
import android.graphics.RectF;
import android.view.Display;
import android.view.View;
import android.view.WindowManager;

import com.google.android.gms.maps.model.LatLng;

import org.json.JSONArray;
import org.json.JSONException;
import org.json.JSONObject;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;

public class OverlayView extends View {

    // カメラの画角を指定する
    private final int ANGLE = 71;
    // ARテキストの見える範囲を指定する
    // ここでは3kmほどに指定する
    private final float VIEW_LIMIT = 3000;

    //赤道半径
    private final double RADIUS = 6378137;

    // ディスプレイサイズ
    private int displayX;
    // コンパスの描画位置を指定する
    private final float POS_COMPASSX = 100;
    private final float POS_COMPASSY = 100;

    // 向きを保持する変数
    float direction;

    // 現在地を保持する変数
    float posx;
    float posy;

    // ARテキストの情報を保持するオブジェクト
    private ArrayList<readJson.GPSdata> glist;

    public OverlayView(Context context) {
        super(context);
        // 画面サイズの取得
        Display disp = ((WindowManager) context
                .getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE)).getDefaultDisplay();
        displayX = disp.getWidth();
    }

    public static class readJson {
        public static ArrayList<GPSdata> jlist = new ArrayList<>();
        public static void main(String[] args) throws JSONException {
            String data = readFile();
            JSONArray jarray = new JSONArray(data);

            for (int n = 0; n < jarray.length(); n++) {
                JSONObject jobject = jarray.getJSONObject(n);

                String info = (String) jobject.get("info");
                String slatitude = (String) jobject.get("latitude");
                String slongitude = (String) jobject.get("longitude");

                double latitude = Double.parseDouble(slatitude);
                double longitude = Double.parseDouble(slongitude);

                jlist.add(new GPSdata(info, latitude, longitude));
            }
        }

         public static class GPSdata {
            String info;
            double latitude;
            double longitude;

             public GPSdata(String info, double latitude, double longitude) {
                this.info = info;
                this.latitude = latitude;
                this.longitude = longitude;
            }
        }
    }

    private static String readFile() {
        Context context = Myapplication.getAppContext();
        String fileName = "sample.json";
        try {
            File file = new File(context.getFilesDir(),fileName);
            BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(file));

            String data = " ";
            String str = br.readLine();
            while (str != null){
                data += str;
                str = br.readLine();
            }
            br.close();
            return data;
        }catch (FileNotFoundException e){
            System.out.println(e);
            return null;
        }catch (IOException e){
            System.out.println(e);
            return null;
        }
    }


    // (1)描画処理
    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        Paint paint = new Paint();
        paint.setAntiAlias(true);

        // 0.1秒休止
        // 吹き出しの高速移動によるちらつきを抑える
        try {
            Thread.sleep(100);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        ArrayList<readJson.GPSdata> glist = readJson.jlist;

        // 追記：ARテキストの描画
        for (int i = 0; i < glist.size(); i++) {
            // データの読み込み
            readJson.GPSdata gdata = glist.get(i);
            String info = gdata.info;
            double y = gdata.latitude;
            double x = gdata.longitude;

            // ARテキストとの距離を求める
            double dx = (x - posx);
            double dy = (y - posy);

            //緯度・経度差を距離(m)に直す
            double yrad = Math.toRadians(y);
            double posyrad = Math.toRadians(posy);
            double dxrad = Math.toRadians(dx);
            float distance = (float)(RADIUS * Math.acos(Math.sin(yrad)* Math.sin(posyrad)
                    + Math.cos(yrad) * Math.cos(posyrad) * Math.cos(dxrad)));


            // ARテキストと現在地のなす角を求めて正規化する
            double angle = Math.atan2(dy, dx);
            float degree = (float) Math.toDegrees(angle);
            degree = -degree + 90;
            if (degree < 0)
                degree = 360 + degree;

            // 端末の向きとARテキストとの角度の差を求める
            float sub = degree - direction;
            if (sub < -180.0)
                sub += 360;
            if (sub > 180.0)
                sub -= 360;

            // ARテキストが視野に存在すれば描画処理を行う
            if (Math.abs(sub) < (ANGLE / 2)) {
                // 距離によってARテキストのサイズを決める
                float textSize = 60 * (VIEW_LIMIT - distance)
                        / VIEW_LIMIT;
                paint.setTextSize(textSize);

                // ARテキストの描画を描画する
                String infoDistance = info + "　" + (int)distance + "m" ;
                float textWidth = paint.measureText(infoDistance);
                float diff = (sub / (ANGLE / 2)) / 2;
                float left = (displayX / 2 + displayX * diff) - (textWidth / 2);
                drawBalloonText(canvas, paint, infoDistance, left, 200);
            }
        }

        // コンパスを描画する
        drawCompass(canvas, paint);
    }

    private void drawBalloonText(Canvas canvas, Paint paint, String text,
                                 float left, float top) {
        // 文字列の幅を取得
        float textWidth = paint.measureText(text);
        // フォント情報の取得
        Paint.FontMetrics fontMetrics = paint.getFontMetrics();

        // 文字列の20ポイント外側を囲む座標を求める
        float bLeft = left - 20;
        float bRight = left + textWidth + 20;
        float bTop = top + fontMetrics.ascent - 20;
        float bBottom = top + fontMetrics.descent + 20;

        // 吹き出しの描画
        RectF rectF = new RectF(bLeft, bTop, bRight, bBottom);
        paint.setColor(Color.argb(100,0,255,0));
        canvas.drawRoundRect(rectF, 50, 50, paint);


        // 三角形の描画
        paint.setStyle(Paint.Style.FILL_AND_STROKE);
        Path path = new Path();
        float center = left + textWidth / 2;
        float triangleSize = paint.getTextSize() / 2;
        path.moveTo(center, bBottom + triangleSize);
        path.lineTo(center - triangleSize , bBottom );
        path.lineTo(center + triangleSize , bBottom );
        path.lineTo(center, bBottom + triangleSize);
        canvas.drawPath(path, paint);

        // 文字列の描画
        paint.setColor(Color.WHITE);
        canvas.drawText(text, left, top, paint);

    }

    // (2)コンパスの描画
    private void drawCompass(Canvas canvas, Paint paint) {
        Path path = new Path();
        path.moveTo(POS_COMPASSX, POS_COMPASSY - 40);
        path.lineTo(POS_COMPASSX + 20, POS_COMPASSY + 20);
        path.lineTo(POS_COMPASSX - 20, POS_COMPASSY + 20);
        path.moveTo(POS_COMPASSX, POS_COMPASSY - 40);
        paint.setColor(Color.RED);
        canvas.rotate(-direction, POS_COMPASSX, POS_COMPASSY);
        canvas.drawPath(path, paint);
        canvas.rotate(direction, POS_COMPASSX, POS_COMPASSY);
    }

    // (3)センサー値の取得と再描画
    public void drawScreen(float preDirection,LatLng latlng) {
        // センサーの値から端末の向きを計算する
        direction = (preDirection + 450) % 360;
        // 座標情報の取得
        if(latlng != null){
            posy = (float) latlng.latitude;
            posx = (float) latlng.longitude;
        }
        // onDrawを呼び出して再描画
        invalidate();
    }
}

Comments

[hoshi-takanori]

その json ファイルはアプリに組み込んで配布するものでしょうか？
あと、吹き出しが出ない件は、Logcat やデバッガなどを使って、何がどこまでできてるかを確認すると良いのでは。

[adakatt12]

jsonファイルを組み込んで配布は行わないです。
アプリケーション内でファイルをダウンロードする機能があり、そのファイルの保存先が/data/data/[packagename]/files/なのでそこからダウンロードしたjsonファイルを使用したい、といった感じです。

[hoshi-takanori]

Json クラス (名前が微妙だし、static ってことは内部クラスかな…) に main という名前のメソッド (main って名前はどうかと思います…) は呼ばれてますか？ あと、インデントや中括弧の対応が微妙だし…。

[adakatt12]

おっしゃる通りJsonクラスは内部クラスになっています。インデントと中括弧に関してはここに書き込む際に一括でコピーペーストすれば良かったのですが部分的にコピーペーストしてしまったのでおかしくなってしまっています。すみません。
加えてメソッドの件なのですが、メソッドが呼ばれているかを確認するにはどういった手順を踏めばいいのでしょうか？勉強不足で申し訳ありません、ご教授頂けたら幸いです。

[hoshi-takanori]

とりあえず Logcat を使ってみては。
https://developer.android.com/studio/debug/am-logcat?hl=ja

[jimbe]

クラス名やメソッド名は既存のものと被らない・勘違いされないように命名して頂けると助かります。
特に本件のようにクラス階層が分からず import も無くコードの一部のみのご提示では、どれが既存でどれが作成中のものかの区別が付きにくく、再現テストもし難くなります。

[adakatt12]

ご指摘いただきありがとうございます。import文を含めたコード全体を掲載しました。ご覧いただけたら幸いです。

[Wind]

カメラとかセンサーとか画像処理は今回の質問に不要なので、/data/data/[packagename]/files/sample.jsonを読むだけのシンプルなソースコードを作成してみてください。
どこに問題があるか、切り分ける必要があります。

[hoshi-takanori]

Activity じゃなくて View の内部クラスだったんですね。そして、readJson というクラス名はむしろ悪化してますね…。
それはさておき、肝心の main メソッドが呼ばれてるかどうかは確認しましたか？ また、その後の処理についても何が起きてるのかをひとつひとつ確認する必要があるでしょうね。

[adakatt12]

mainメソッドは呼ばれていませんでした。
readJsonクラスを実行したところ下記のエラーが出ていました。gradleまわりのエラーのようです。
FAILURE: Build failed with an exception.
* Where:
Initialization script 'C:\Users\******\AppData\Local\Temp\readJson_main__.gradle' line: 21
* What went wrong:
A problem occurred configuring project ':app'.
> Could not create task ':app:readJson.main()'.
> SourceSet with name 'main' not found.
* Try:
Run with --stacktrace option to get the stack trace. Run with --info or --debug option to get more log output. Run with --scan to get full insights.

[hoshi-takanori]

gradle から実行しようとしたんですか？ Android アプリの中で呼び出すのではなく？

[adakatt12]

すみません勘違いしていたようです。
今度はAndroidアプリの中から呼び出しました。
public static void main(String[] args) throws JSONException { この行の真下に
Log.d("debug", "main start"); を入れてデバッグしたのですがlogcatには表示されていませんでした。
main メソッドが呼ばれていない、ということでしょうか？

[hoshi-takanori]

そのメソッドを呼び出すためのコードを、どこにどのように書きましたか？

Answer 1

GPSdata クラスを Destination クラスとし、readFile メソッドを readJson クラスに入れた上で DestinationList クラスとして、読み込みを確認するプログラムとしてみました。

DestinationList destinationList = new DestinationList(this);

でファイルを読み込み、

for(Destination gdata : destinationList) {
Log.d("MainActivity", "gdata="+gdata);
}

で中身を表示させて確認しています。

import androidx.annotation.NonNull;
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;

import android.content.Context;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;

import org.json.*;

import java.io.*;
import java.util.*;

class Destination {
  final String info;
  final double latitude;
  final double longitude;

  public Destination(String info, double latitude, double longitude) {
    this.info = info;
    this.latitude = latitude;
    this.longitude = longitude;
  }

  @Override
  public String toString() {
    return "Destination{" + "info='" + info + "', latitude=" + latitude + ", longitude=" + longitude + '}';
  }
}

class DestinationList implements Iterable<Destination> {
  private List<Destination> destinationList = new ArrayList<>();

  DestinationList(Context context) {
    try {
      String data = readFile(context, "sample.json");
      JSONArray jarray = new JSONArray(data);

      for(int i = 0; i < jarray.length(); i++) {
        JSONObject jobject = jarray.getJSONObject(i);

        String info = jobject.getString("info");
        double latitude = jobject.getDouble("latitude");
        double longitude = jobject.getDouble("longitude");

        destinationList.add(new Destination(info, latitude, longitude));
      }
    } catch(JSONException | IOException e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }

  private String readFile(Context context, String filename) throws IOException {
    File file = new File(context.getFilesDir(), filename);
    if(!file.exists()) return "";
    byte[] buf = new byte[(int)file.length()];
    try(InputStream is = new FileInputStream(file);) {
      is.read(buf);
      return new String(buf);
    }
  }

  public int getSize() { return destinationList.size(); }
  public Destination get(int i) { return destinationList.get(i); }

  @NonNull
  @Override
  public Iterator iterator() {
    return destinationList.iterator();
  }
}

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

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

    try {
      writeFile(this, "sample.json"); //テストデータ作成

      DestinationList destinationList = new DestinationList(this);

      for(Destination gdata : destinationList) {
        Log.d("MainActivity", "gdata="+gdata);
      }
    } catch(IOException e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }

  private void writeFile(Context context, String filename) throws IOException {
    File file = new File(context.getFilesDir(), filename);
    try(PrintWriter pw = new PrintWriter(new FileWriter(file));) {
      pw.print("[{\n"
              +"   \"info\":\"ここに目的地の名称が入ります\",\n"
              +"   \"latitude\":35.012345,\n"
              +"   \"longitude\":138.012345\n"
              +"},\n"
              +"{\n"
              +"   \"info\":\"〇〇〇〇〇〇\",\n"
              +"   \"latitude\":35.67890,\n"
              +"   \"longitude\":138.67890\n"
              +"}]\n");
    }
  }
}

実行時ログ

D/MainActivity: gdata=Destination{info='ここに目的地の名称が入ります', latitude=35.012345, longitude=138.012345}
    gdata=Destination{info='〇〇〇〇〇〇', latitude=35.6789, longitude=138.6789}

---

ご提示のコードを以下のように修正することで使用出来ると思います。
(☆=コメント化、★=追加)

    // ARテキストの情報を保持するオブジェクト
    //private ArrayList<readJson.GPSdata> glist; //☆
    private DestinationList destinationList; //★

    public OverlayView(Context context) {
        super(context);
        // 画面サイズの取得
        Display disp = ((WindowManager) context
                .getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE)).getDefaultDisplay();
        displayX = disp.getWidth();

        destinationList = new DestinationList(context); //★
    }

    // (1)描画処理
    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {

//略

        //ArrayList<readJson.GPSdata> glist = readJson.jlist; //☆

        // 追記：ARテキストの描画
        //for (int i = 0; i < glist.size(); i++) { //☆
        for (Destination gdata : destinationList) { //★
            // データの読み込み
            //readJson.GPSdata gdata = glist.get(i); //☆
            String info = gdata.info;
            double y = gdata.latitude;
            double x = gdata.longitude;

Comments

[jimbe]

回答に関係無いのでこちらに書きますが、基本的に onDraw 内で sleep 等の時間稼ぎはしないでください。
onDraw の呼び出しは表示されている全 View に対し必要に応じて順に行われています。
一部の View で時間稼ぎをすると、他の View の表示・動作に影響し、最終的には android 自体の動作にも波及します。

[adakatt12]

無事こちらの環境で実装することが出来ました。
onDrawの件、承知致しました。ご指摘いただきありがとうございます。
この度は本当にありがとうございました！