Phần 1. MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Do nhu cầu trao đổi thông tin ngày càng tăng và nhu cầu sử dụng sản phẩm công nghệ cao nhiều tính năng, cấu hình cao, chất lượng tốt, kiểu dáng mẫu mã đẹp, phong phú nên nhà cung cấp phải luôn luôn cải thiện, nâng cao những sản phẩm của mình. Do đó việc xây dựng các ứng dụng cho điện thoại di động đang là một ngành công nghiệp mới đầy tiềm năng và hứa hẹn nhiều sự phát triển vược bậc của ngành khoa học kĩ thuật. Cùng với sự phát triển của thị trường điện thoại di động là sự phát triển mạnh mẽ của xu hướng lập trình phần mềm ứng dụng cho các thiết bị di động. Phần mềm, ứng dụng cho điện thoại hiện nay rất đa dạng và phong phú trên các hệ điều hành di động cũng phát triển mạnh mẽ và đang thay đổi từng ngày. Các hệ điều hành J2ME, Android, IOS, Hybrid, Web based Mobile Application đã rất phát triển trên thị trường truyền thông di động. Với sự phát triển nhanh chóng của thị trường điện thoại di động và xu hướng lập trình phần mềm ứng dụng di động, nhóm em xin chọn đề tài “Xây dựng ứng dụng quản lý nhân viên trên hệ điều hành Android” để có thể đáp ứng được nhu cầu làm việc tiện ích nhanh chóng cho các doanh nghiệp trong thời đại công nghệ. 2. Mục tiêu của đề tài Nghiên cứu ngôn ngữ lập trình Android . Đảm bảo chương trình hiệu quả. Chương trình chạy ổn định. Giao diện thân thiện dễ sử dụng. Tối ưu hóa các thao tác dư thừa, đơn giản cho người mới bắt đầu. Hạn chế thấp nhất các sai sót có thể xảy ra trong quá trình sử dụng. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu • Đối tượng: Ứng dụng quản lý nhân viên trên hệ điều hành Android • Phạm vi nghiên cứu: Trên điện thoại Android. 4. Phương pháp nghiên cứu Tìm hiểu về cách viết và xây dựng ứng dụng cho Android Tìm hiểu sâu hơn bộ công cụ phát triển phần mềm Android . Phần 2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ANDROID 1.1. Lịch sử Android Ban đầu, Android là HĐH cho các thiết bị cầm tay dựa trên lõi Linux do công ty Android Inc. (California, Mỹ) thiết kế. Công ty này sau đó được Google mua lại vào năm 2005 và bắt đầu xây dựng Android Platform. Vào cuối năm 2007, Liên minh thiết bị cầm tay mã nguồn mở (Open Handset Alliance) gồm các thành viên nổ i bậ t trong ngành viễn thông và thiết bị cầm tay như: Broadcom Corporation, Google, HTC, Intel, LG, Marvell, Motorola, Samsung Electronics, Asustek Computer Inc, Atheros Communications, Sony Ericsson, Toshiba Corp, và Vodafone Group,… đã lên tiếng ủng hộ Android và xem Android là HĐH mặc định cài sẳn trong các thiết bị xuất xưởng của mình. Mục tiêu của Liên minh này là nhanh chóng đổi mới để đáp ứng tốt hơn cho nhu cầu người tiêu dùng và kết quả đầu tiên của nó chính là nền tảng Android. Android được thiết kế để phục vụ nhu cầu của các nhà sản xuất thiết, các nhà khai thác và các lập trình viên thiết bị cầm tay. Ở cả hai phiên bản 1.0 và 1.1 Android chưa hỗ trợ softkeyboard mà đòi hỏi các thiết bị phải sử dụng bàn phím vật lý. Android cố định vấn đề này bằng cách phát hành SDK 1.5 vào tháng 4 năm 2009, cùng với một số tính năng khác. Chẳng hạn như nâng cao khả năng ghi âm truyền thông, vật dụng, và các live folder. Hiện nay Android đã có phiên bản Android 5.0.1 và những phiên bản mới hơn với nhiều tính năng ưu việt. Hình 1.1 Biểu tượng hệ điều hành Android 1.2. Nghiên cứu máy ảo Dalvik Dalvik là máy ảo giúp các ứng dụng java chạy được trên các thiết bị động Android. Nó chạy các ứng dụng đã được chuyển đổi thành một file thực thi Dalvik (dex). Định dạng phù hợp cho các hệ thống mà thường bị hạn chế về bộ nhớ và tốc độ xử lý. Dalvik đã được thiết kế và viết bởi Dan Bornstein, người đã đặt tên cho nó sau khi đến thăm một ngôi làng đánh cá nhỏ có tên là Dalvík ở đảo Eyjafjörður, nơi mà một số tổ tiên của ông sinh sống. Từ góc nhìn của một nhà phát triển, Dalvik trông giống như máy ảo Java (Java Virtual Machine) nhưng thực tế thì hoàn toàn khác. Khi nhà phát triển viết một ứng dụng dành cho Android, anh ta thực hiện các đoạn mã trong môi trường Java. Sau đó, nó sẽ được biên dịch sang các bytecode của Java, tuy nhiên để thực thi được ứng dụng này trên Android thì nhà phát triển phải thực thi một công cụ có tên là dx. Đây là công cụ dùng để chuyển đổi bytecode sang một dạng gọi là dex bytecode. Dex là từ viết tắt của Dalvik executable đóng vai trò như cơ chế ảo thực thi các ứng dụng Android. 1.3. Kiến trúc của Android Mô hình sau thể hiện một cách tổng quát các thành phần của hệ điều hành Android. Mỗi một phần sẽ được đặc tả một cách chi tiết dưới đây.
Phần MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Do nhu cầu trao đổi thông tin ngày tăng nhu cầu sử dụng sản phẩm công nghệ cao nhiều tính năng, cấu hình cao, chất lượng tốt, kiểu dáng mẫu mã đẹp, phong phú nên nhà cung cấp phải luôn cải thiện, nâng cao sản phẩm Do việc xây dựng ứng dụng cho điện thoại di động ngành công nghiệp đầy tiềm hứa hẹn nhiều phát triển vược bậc ngành khoa học kĩ thuật Cùng với phát triển thị trường điện thoại di động phát triển mạnh mẽ xu hướng lập trình phần mềm ứng dụng cho thiết bị di động Phần mềm, ứng dụng cho điện thoại đa dạng phong phú hệ điều hành di động phát triển mạnh mẽ thay đổi ngày Các hệ điều hành J2ME, Android, IOS, Hybrid, Web based Mobile Application phát triển thị trường truyền thông di động Với phát triển nhanh chóng thị trường điện thoại di động xu hướng lập trình phần mềm ứng dụng di động, nhóm em xin chọn đề tài “Xây dựng ứng dụng quản lý nhân viên hệ điều hành Android” để đáp ứng nhu cầu làm việc tiện ích nhanh chóng cho doanh nghiệp thời đại công nghệ Mục tiêu đề tài - Nghiên cứu ngơn ngữ lập trình Android - Đảm bảo chương trình hiệu - Chương trình chạy ổn định - Giao diện thân thiện dễ sử dụng - Tối ưu hóa thao tác dư thừa, đơn giản cho người bắt đầu - Hạn chế thấp sai sót xảy trình sử dụng Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng: - Ứng dụng quản lý nhân viên hệ điều hành Android Phạm vi nghiên cứu: - Trên điện thoại Android Phương pháp nghiên cứu - Tìm hiểu cách viết xây dựng ứng dụng cho Android - Tìm hiểu sâu công cụ phát triển phần mềm Android Phần NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ANDROID Lịch sử Android Ban đầu, Android HĐH cho thiết bị cầm tay dựa lõi Linux công ty Android Inc (California, Mỹ) thiết kế Công ty sau Google mua lại vào năm 2005 bắt đầu xây dựng Android Platform 1.1 Vào cuối năm 2007, Liên minh thiết bị cầm tay mã nguồn mở (Open Handset Alliance) gồm thành viên nổ i bậ t ngành viễn thông thiết bị cầm tay như: Broadcom Corporation, Google, HTC, Intel, LG, Marvell, Motorola, Samsung Electronics, Asustek Computer Inc, Atheros Communications, Sony Ericsson, Toshiba Corp, Vodafone Group,… lên tiếng ủng hộ Android xem Android HĐH mặc định cài sẳn thiết bị xuất xưởng Mục tiêu Liên minh nhanh chóng đổi để đáp ứng tốt cho nhu cầu người tiêu dùng kết tảng Android Android thiết kế để phục vụ nhu cầu nhà sản xuất thiết, nhà khai thác lập trình viên thiết bị cầm tay Ở hai phiên 1.0 1.1 Android chưa hỗ trợ soft-keyboard mà đòi hỏi thiết bị phải sử dụng bàn phím vật lý Android cố định vấn đề cách phát hành SDK 1.5 vào tháng năm 2009, với số tính khác Chẳng hạn nâng cao khả ghi âm truyền thông, vật dụng, live folder Hiện Android có phiên Android 5.0.1 phiên với nhiều tính ưu việt Hình 1.1 Biểu tượng hệ điều hành Android 1.2 Nghiên cứu máy ảo Dalvik Dalvik máy ảo giúp ứng dụng java chạy thiết bị động Android Nó chạy ứng dụng chuyển đổi thành file thực thi Dalvik (dex) Định dạng phù hợp cho hệ thống mà thường bị hạn chế nhớ tốc độ xử lý Dalvik thiết kế viết Dan Bornstein, người đặt tên cho sau đến thăm ngơi làng đánh cá nhỏ có tên Dalvík đảo Eyjafjưrður, nơi mà số tổ tiên ông sinh sống Từ góc nhìn nhà phát triển, Dalvik trơng giống máy ảo Java (Java Virtual Machine) thực tế hồn tồn khác Khi nhà phát triển viết ứng dụng dành cho Android, thực đoạn mã mơi trường Java Sau đó, biên dịch sang bytecode Java, nhiên để thực thi ứng dụng Android nhà phát triển phải thực thi cơng cụ có tên dx Đây cơng cụ dùng để chuyển đổi bytecode sang dạng gọi dex bytecode "Dex" từ viết tắt "Dalvik executable" đóng vai trò chế ảo thực thi ứng dụng Android 1.3 Kiến trúc Android Mơ hình sau thể cách tổng quát thành phần hệ điều hành Android Mỗi phần đặc tả cách chi tiết Hình 1.2 Kiến trúc Android 1.3.1 Linux Kernel Android dựa Linux phiên 2.6 cho hệ thống dịch vụ cốt lõi security, memory management, process management, network stack, and driver model Kernel Linux hoạt động lớp trừu tượng hóa phần cứng phần lại phần mềm stack 1.3.2 Android Runtime management, process management, network stack, and driver model Kernel Linux hoạt động lớp trừu tượng hóa phần cứng phần cịn lại phần mềm stack 1.1.1 Android Runtime Android bao gồm tập hợp thư viện mà cung cấp hầu hết chức có sẵn thư viện lõi ngơn ngữ lập trình Java Tất ứng dụng Android chạy tiến trình riêng Máy ảo Dalvik viết thiết bị chạy nhiều máy ảo hiệu Các VM Dalvik thực thi tập tin thực thi Dalvik (dex) Định dạng tối ưu hóa cho nhớ tối thiểu VM dựa register-based, chạy lớp biên dịch trình biên dịch Java để chuyển đổi thành định dạng dex Các VM Dalvik dựa vào nhân Linux cho chức luồng quản lý nhớ thấp 1.3.3 Libraries Android bao gồm tập hợp thư viên C/C++ sử dụng nhiều thành phần khác hệ thống Android Điều thể thông qua tảng ứng dụng Android Một số thư viện liệt kê đây: - System C library: Thư viện chuẩn C - Media Libraries: Dựa PacketVideo's OpenCORE; thư viên hỗ trợ phát ghi định dạng audio video phổ thông, định dạng ảnh, bao gồm MPEG4, H.264, MP3, AAC, AMR, JPG, and PNG - Surface Manager: Quản lý việc truy xuất vào hệ thống hiển thị - LibWebCore: Một trình duyệt web đại mà có khả trình duyệt Android trình web nhúng - SGL: Công cụ đồ họa 2D - 3D libraries: Một giao diện dựa OpenGL ES 1.0 APIs; thư viện sử dụng phần cứng 3D - FreeType: bitmap vector font trình diễn - SQLite: Một sở liệu mạnh mẽ dành cho tất ứng dụng Android 1.3.4 Application Framework Bằng cách cung cấp tảng phát triển mở, Android cung cấp cho nhà phát triển khả xây dựng ứng dụng phong phú sáng tạo Nhà phát triển tự tận dụng thiết bị phần cứng, thông tin địa điểm truy cập, dịch vụ chạy nền, thiết lập hệ thống báo động, thêm thông báo để trạng thái, nhiều, nhiều Nhà phát triển truy cập vào API khuôn khổ sử dụng ứng dụng lõi Các kiến trúc ứng dụng thiết kế để đơn giản hóa việc sử dụng lại thành phần; ứng dụng xuất khả ứng dụng khác sau sử dụng khả (có thể hạn chế bảo mật thực thi khuôn khổ) Cơ chế cho phép thành phần tương tự thay người sử dụng Cơ tất ứng dụng dịch vụ hệ thống, bao gồm: - Một tập hợp nhiều View có khả kế thừa lẫn dùng để thiết kế phần giao diện ứng dụng như: gridview, tableview, linearlayout,… - Một “Content Provider” cho phép ứng dụng truy xuất liệu từ ứng dụng khác (chẳng hạn Contacts) chia sẻ liệu ứng dụng - Một “Resource Manager” cung cấp truy xuất tới tài nguyên mã nguồn, chẳng hạn như: localized strings, graphics, and layout files - Một “Notifycation Manager” cho phép tất ứng dụng hiển thị custom alerts status bar 1.3.5 Application Android tích hợp sẵn số ứng dụng cần thiết như: contacts, browser, camera, Phone,… Tất ứng dụng chạy hệ điều hành Android viết Java 1.4 Android Emulator Android SDK Plugin Eclipse gọi Android Deverloper Tool (ADT) Các Android coder cần phải sử dụng công cụ IDE (Integrated Development Enveronment) để phát triển, debugging testing cho ứng dụng Tuy nhiên, coder khơng cần phải sử dụng IDE mà thay vào sử dụng command line để biên dịch tất nhiên có Emulator thường Android Emulator trang bị đầy đủ hầu hết tính thiết bị thật Tuy nhiên, số bị giới hạn kết nối qua cổng USB, camera video, nghe phone, nguồn điện giả lập bluetooth Android Emulator thực công việc thông qua xử lý mã nguồn mở, công nghệ gọi QEMU (http://bellard.org/qemu/) phát triển Fabrice Bellard Hình 1.3 Android emulator 1.5 Các thành phần Android Project 1.5.1 Thư mục src Thư mục nơi chứa file code Java Android Project 1.5.2 Thư mục res Chứa tài nguyên ứng dụng gồm số thành phần sau: + drawable: Chứa hình ảnh phục vụ cho chương trình (bao gồm thư mục drawable-hdpi, drawable-ldpi,… thư mục ứng với độ phân giải hình định ứng dụng chạy hình tự tìm tệp tương ứng thư mục đó) + layout: Chứa file thiết kế giao diện dạng xml + menu: Chứa file thiết kế menu dạng xml + raw: chứa file phụ khác phục vụ cho việc cấu hình + values: Chứa file lưu giá trị cỡ chữ, mã màu,… (bao gồm thư mục valueshdpi, values-ldpi,… cách hoạt động giống với thư mục drawable) 1.5.3 File R.JaVa File R.java file tự động sinh tạo ứng dụng, file sử dụng để quản lý thuộc tính khai báo file XML ứng dụng tài nguyên hình ảnh Mã nguồn file R.java tự động sinh có kiện xảy làm thay đổi thuộc tính ứng dụng Chẳng hạn như, bạn kéo thả file hình ảnh từ bên ngồi vào project thuộc tính đường dẫn đến file hình thành file R.java xố file hình ảnh đường dẫn tương ứng đến hình ảnh tự động bị xố Có thể nói file R.java hồn tồn khơng cần phải đụng chạm đến trình xây dựng ứng dụng Dưới nội dung file R.java: 1.5.4 Androis Manifest.xml Trong project Android tạo có file AndroidManifest.xml, file dùng để định nghĩa screen sử dụng, permission theme cho ứng dụng Đồng thời chứa thông tin phiên SDK main activity chạy File tự động sinh tạo Android project Trong file manifest có thành phần là: application, permission version Dưới nội dung file AndroidManifest.xml Application Thẻ , bên thẻ chứa thuộc tính định nghĩa cho ứng dụng Android như: - android:icon = “drawable resource” - Ở đặt đường dẫn đến file icon ứng dụng cài đặt VD: android:icon = “@drawable/icon” - android:name = “string” - thuộc tính để đặt tên cho ứng dụng Android Tên hiển thị lên hình sau cài đặt ứng dụng - android:theme = “drawable theme” - thuộc tính để đặt theme cho ứng dụng Các theme cách để hiển thị giao diện ứng dụng Ngồi cịn nhiều thuộc tính khác… Permission Bao gồm thuộc tính định quyền truy xuất sử dụng tài nguyên ứng dụng Khi cần sử dụng loại tài ngun file manifest ứng dụng cần phải khai báo quyền truy xuất sau: - Trong hình trên, bạn thấy bên hàm onCreate có lệnh: + setContentView(R.Layout.activity_main) ==> thiết lập giao diện cho Activity Với activity_mainlấy từ R.java + findViewById(R.id.btnXinChao) ==> truy suấ t control Button giao diện với btnXinChaolấy từ R.java 1.6 Ngôn ngữ lập trình sử dụng Ngơn ngữ thức để phát triển Android Java Phần lớn Android viết Java hàm API thiết kế để gọi chủ yếu từ Java Ngơn ngữ lập trình Java ban đầu phát triển Sun Microsystems James Gosling khởi xướng phát hành vào năm 1995 (Java 1.0 [J2SE]) Tính đến thời điểm (tháng 2/2015) phiên Java Standard Edition (JSE) Với ưu đa tảng (multi platform) Java lúc ứng dụng rộng rãi nhiều thiết bị từ máy tính đến mobile nhiều thiết bị phần cứng khác Java ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng nên có đặc điểm chung ngôn ngữ hướng đối tượng Tính trừu tượng (Abstraction): là tiến trình xác định nhóm thuộc tính, hành động liên quan đến thực thể đặc thù, xét mối tương quan với ứng dụng đang phát triển Tính đa hình (Polymorphism): cho phép phương thức có tác động khác nhiều loại đối tượng khác nhau. Với tính đa hình, phương thức ứng dụng cho đối tượng thuộc lớp khác đưa đến kết khác Bản chất việc phương thức bao gồm số lượng tham số Tính kế thừa (Inheritance): Điều cho phép đối tượng chia sẻ hay mở rộng đặc tính sẵn có mà khơng phải tiến hành định nghĩa lại Tính đóng gói (Encapsulation): là tiến trình che giấu việc thực thi chi tiết đối tượng người sử dụng đối tượng Java sử dụng để làm gì? Viết ứng dụng web (J2EE): Java thường sử dụng để xây dựng hệ thống web lớn đòi hỏi độ bảo mật cao, số lượng người dùng lớn như ngân hàng, phần mềm quản lý bệnh viện, CRM, HRM Đối với website nhỏ thơng thường viết Java Viết ứng dụng mobile (J2ME): Trước tảng J2ME thường sử dụng để viết game app cho di động feature phone (file jar) smartphone Android lên Java lại tiếp tục sử dụng để viết app game cho tảng Android (file apk) Viết ứng dụng desktop (J2SE): Các ứng dụng desktop viết Java thật khơng nhiều kể đến số phần mềm như JMeter hoặc Designer Vista Lợi lớn ứng dụng Java bạn viết lần sau đem chương trình lên Windows, Linux hay Mac để chạy mà không cần phải viết lại Tuy nhiên chạy JVM nên performance ứng dụng thấp chút so với ngôn ngữ C/C++, C# 1.7 Công cụ lập trình Android Studio Có nhiều cơng cụ để phát triển Android đến cơng cụ thức mạnh mẽ Android Studio Đây IDE (Môi trường phát triển tích hợp) thức cho tảng Android, phát triển Google sử dụng để tạo phần lớn ứng dụng mà bạn sử dụng hàng ngày Android Studio lần công bố hội nghị Google I/O vào năm 2013 phát hành cho công chúng vào năm 2014 sau nhiều phiên beta khác Trước phát hành, nhà phát triển Android thường sử dụng công cụ Eclipse IDE, IDE Java chung hỗ trợ nhiều ngơn ngữ lập trình khác Cài đặt Android Studio bao gồm nội dung: cài đặt JDK, cài đặt Android Studio tạo Android Virtual Device mơi trường Windows CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH THIẾT KẾ CHƯƠNG TRÌNH 2.1 Phân tích u cầu 2.1.1 Xác định tác nhân Vì phần mềm dùng android nên có tác nhân người dùng 2.1.2 Xác định trường hợp sử dụng (use case) - Đăng nhập - Đăng kí - Khởi động ứng dụng - Đóng ứng dụng - Thêm nhân viên - Sửa nhân viên - Xoá nhân viên - Danh sách nhân viên 2.1.2 Đặc tả trường hợp sử dụng Đăng nhập: - Tác nhân: Người dùng - Mô tả: Chức đăng nhập giúp người quản lí vào trang chủ sử dụng Đăng kí - Tác nhân: Người dùng - Mơ tả: Chức đăng kí giúp người quản lí tạo tài khoản Khởi động ứng dụng - Tác nhân: Người dùng - Mô tả: Khi bắt đầu sử dụng cần phải khởi động ứng dụng Đóng ứng dụng: - Tác nhân: Người dùng - Mơ tả: Để đảm bảo an tồn thơng tin, dung lượng máy, tránh hao tổn pin kết thúc ứng dụng, người dùng phải đóng ứng dụng Thêm nhân viên: -Tác nhân: Người dùng -Mô tả: Người dùng thêm nhân viên Sửa nhân viên -Tác nhân: Người dùng -Mơ tả: Có chức sửa thơng tin nhân viên bị nhập sai Xóa nhân viên -Tác nhân: Người dùng -Mơ tả: Có chức xóa nhân viên khơng cịn làm việc Danh sách nhân viên -Tác nhân: Người dùng -Mơ tả: Có chức xóa nhân viên khơng cịn làm việc 2.1.3 Biểu đồ use case Hình 1.4 Biểu đồ trường hợp sử dụng 2.2 Phân tích lớp đối tượng Các lớp đối tượng ứng dụng sau: - DanhsachNhanVien: Lớp hiển thị thông tin nhân viên - NguoiDung: Lớp quản lý thơng tin Hình 1.5 Biểu đồ lớp 2.3 Biểu đồ hoạt động CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH 3.1 Tổng quan App Quản Lý Nhân Viên Giới thiệu ứng dụng - App Quản lý nhân viên giúp người dùng sử dụng tiện lợi thơng qua di động mình, tiết kiệm thời gian , cần martphone Đặc điểm bật - App quản lý nhân viên giao diện thân thiện, đơn giản, dễ sử dụng 3.2 Giao diện app Quản lý nhân viên 3.2.1 Giao diện - Giao diện chương trình - Giao diện đăng nhập ... ==> thiết lập giao di? ??n cho Activity Với activity_mainlấy từ R.java + findViewById(R.id.btnXinChao) ==> truy suấ t control Button giao di? ??n với btnXinChaolấy từ R.java 1.6 Ngôn ngữ lập trình... thơng qua di động mình, tiết kiệm thời gian , cần martphone Đặc điểm bật - App quản lý nhân viên giao di? ??n thân thiện, đơn giản, dễ sử dụng 3.2 Giao di? ??n app Quản lý nhân viên 3.2.1 Giao di? ??n -... cụ Eclipse IDE, IDE Java chung hỗ trợ nhiều ngơn ngữ lập trình khác Cài đặt Android Studio bao gồm nội dung: cài đặt JDK, cài đặt Android Studio tạo Android Virtual Device mơi trường Windows CHƯƠNG