Ngày nay các thiết bị số cầm tay như điện thoại di động, điện thoại thông minh, máy tính bảng có rất nhiều trên thị trường. Với giá thành ngày càng rẻ và các lợi ích đem lại, các thiết bị đó ngày càng được sử dụng nhiều và phổ biến. Một nền tảng được sử dụng trong các thiết bị đó là hệ điều hành thông minh Android của Google. Do vậy đi cùng việc phát triển và sử dụng các thiết bị phần cứng một cách hiệu quả thì việc phát triển các ứng dụng phần mềm chạy trên nền Android càng lúc càng tăng cao. Các thiết bị di động ngày càng mạnh mẽ với khả năng xử lí các tác vụ mà chúng ta khó có thể tưởng tượng trước đây vài năm. Những chiếc điện thoại thời trang và tiện dụng với những tính năng về phần cứng như GPS, gia tốc kế và màn hình cảm ứng là một nền tảng hấp dẫn cho các ứng dụng di động đột phá. Trong khi việc phát triển nền tảng di động hiện nay chủ yếu xây dựng trên các hệ điều hành độc quyền, hạn chế các ứng dụng của bên thứ ba, sự ra đời của Android đã mang lại một giải pháp mở. Không bị hạn chế, các lập trình viên Android tự do viết các ứng dụng tận dụng tối đa sự phát triển mạnh mẽ của phần cứng cho điện thoại di động. Android nhanh chóng trở thành hệ điều hành thu hút nhiều lập trình viên và chiếm một thị phần lớn trong thị trường di động.
Trang 1LỜI CẢM ƠN
Trước hết em xin bày tỏ lòng biết ơn đến toàn thể thầy cô Trường Cao Đẳng Công Nghệ Thông Tin Hữu Nghị Việt – Hàn đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện tốt nhất trong thời gian qua để em có thể có đủ tinh thần, kiến thức vững chắc học tập cũng như thực hiện đồ án này
Trong thời gian làm đồ án em đã gặp không ít khó khăn nhưng được sự giúp đỡ hướng dẫn tận tình của các thầy giáo, cô giáo trong bộ môn lập trình – Khoa Khoa Học Máy Tính – Trường Cao Đẳng Công Nghệ Thông Tin Hữu Nghị Việt – Hàn đã giúp
em hoàn thành được đồ án này
Em xin chân thành cảm ơn giảng viên Đoàn Thanh Sơn – người trực tiếp hướng dẫn đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em thực hiện tốt cho đồ án Mặc dù đã rất cố gắng nhưng không thể tránh những sai sót trong đồ án cũng như ứng dụng, mong thầy
cô và các bạn đóng góp để đồ án này được hoàn thiện hơn nữa
Em xin chân thành cảm ơn!
Trang 2MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN 1
MỤC LỤC 2
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT 4
DANH MỤC HÌNH 5
MỞ ĐẦU 7
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 9
1.1 GIỚI THIỆU HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID 9
1.1.1. Tổng quan cấu trúc của Android 9
1.1.2 Sơ lược các phiên bản Android 11
1.1.3 Các thành phần cơ bản của ứng dụng Android 12
1.2 LẬP TRÌNH TRÊN HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID 16
1.2.1 Ngôn ngữ JAVA 16
1.2.1.1 Tổng quan về ngôn ngữ JAVA 16
1.2.1.2 Một số tính chất ngôn ngữ JAVA 16
1.2.2 Ngôn ngữ JSON 19
1.2.3 Ngôn ngữ XML 20
1.2.4 Ngôn ngữ PHP 21
1.3 MÁY ẢO DALVIK VÀ ANDROID SDK 22
1.3.1 Máy ảo Dalvik 22
1.3.2 Android SDK 22
1.3.3 Android Emulator 23
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG 25
2.1 MÔ TẢ VỀ HỆ THỐNG 25
2.1.1.Yêu cầu chức năng 25
2.1.2 Yêu cầu phi chức năng 25
Trang 32.1.3 Yêu cầu hệ thống 25
2.2 PHÂN TÍCH THIẾT KẾ 25
2.2.1 Mô hình hóa yêu cầu 25
2.2.2 Mô hình hóa khái niệm 28
2.2.3 Mô hình hóa tương tác 32
2.2.3.1 Biểu đồ trình tự 32
2.2.3.2 Biểu đồ cộng tác 35
2.2.4 Mô hình hóa hành vi 37
2.2.4.1 Biểu đồ trạng thái 37
2.2.4.2 Biểu đồ hoạt động 39
2.2.5 Thiết kế chi tiết biểu đồ lớp 44
2.2.6 Thiết kế kiến trúc vật lý 45
2.2.6.1 Biểu đồ thành phần 45
2.2.6.2 Biểu đồ triển khai 46
CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG ỨNG DỤNG 47
3.1 DEMO CHƯƠNG TRÌNH 47
3.1.1 Xây dựng chức năng cập nhật dữ liệu của Web Services 47
3.1.2 Xây dựng chức năng xử lý của Web Services 47
3.1.3 Truyền dữ liệu qua các form 49
3.1.4 Đọc dữ liệu từ file JSON 50
3.2 GIAO DIỆN ỨNG DỤNG 51
KẾT LUẬN 57
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 58
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 59
Trang 4DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
API Application Programming Interface Giao diện lập trình ứng dụng
GPS Global Positioning System Hệ thống định vị toàn cầu
HTML HyperText Markup Language Ngôn ngữ đánh dấu siêu văn
bản
JSON JavaScript Object Notation Định dạng trao đổi dữ liệu cực
nhẹ
OOP object-oriented programming Lập trình hướng đối tượng
OHA Open Handset Alliance Liên minh thiết bị cầm tay mở
rộng
XML eXtensible Markup Language Ngôn ngữ Đánh dấu Mở rộng
SDK Software Development Kit Bộ công cụ phát triển phần
mềm
Trang 5DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Các thành phần của hệ điều hành Android 10
Hình 1.2: Logo và tên các phiên bản Android 12
Hình 1.3: Mô hình hoạt động của Activity 15
Hình 1.4: Cách biên dịch chương trình truyền thống 17
Hình 1.5: Cơ chế biên dịch chương trình của Java 18
Hình 1.6: Môi trường phát triển ứng dụng Android trong Eclipse 23
Hình 1.7: Android Emulator 24
Hình 2.1: Biểu đồ trường hợp sử dụng tổng quát 27
Hình 2.2: Biểu đồ trường hợp sử dụng cập nhật danh mục thực đơn 27
Hình 2.3: Biểu đồ trường hợp sử dụng cập nhật danh sách đặt món 28
Hình 2.4: Biểu đồ trường hợp sử dụng cập nhật danh sách tài khoản 28
Hình 2.5: Các lớp biên 29
Hình 2.6: Các lớp điều khiển 30
Hình 2.7: Các lớp thực thể mức phân tích 31
Hình 2.8: Biểu đồ trình tự Mở hệ thống 32
Hình 2.9: Biểu đồ trình tự Đóng hệ thống 32
Hình 2.10: Biểu đồ trình tự Cập nhật danh mục thực đơn 33
Hình 2.11: Biểu đồ trình tự Cập nhật danh sách đặt món 33
Hình 2.12: Biểu đồ trình tự Cập nhật danh sách tài khoản 34
Hình 2.13: Biểu đồ trình tự Góp ý 34
Hình 2.14: Biểu đồ cộng tác Mở hệ thống 35
Hình 2.15: Biểu đồ cộng tác Đóng hệ thống 35
Hình 2.16: Biểu đồ cộng tác Cập nhật danh mục thực đơn 36
Hình 2.17: Biểu đồ cộng tác Cập nhật danh sách đặt món 36
Hình 2.18: Biểu đồ cộng tác Cập nhật danh sách tài khoản 37
Hình 2.19: Biểu đồ cộng tác Góp ý 37
Hình 2.20: Biểu đồ trạng thái Mở hệ thống 38
Hình 2.21: Biểu đồ trạng thái Góp ý 38
Hình 2.22: Biểu đồ trạng thái Xem góp ý 38
Hình 2.23: Biểu đồ hoạt động Mở hệ thống 39
Trang 6Hình 2.24: Biểu đồ hoạt động Đóng hệ thống 39
Hình 2.25: Biểu đồ hoạt động Cập nhật danh mục thực đơn 40
Hình 2.26: Biểu đồ hoạt động Cập nhật sách đặt món 41
Hình 2.27: Biểu đồ hoạt động Cập nhật sách tài khoản 42
Hình 2.28: Biểu đồ hoạt động Góp ý 43
Hình 2.29: Biểu đồ lớp mức chi tiết 44
Hình 2.30: Biểu đồ thành phần 45
Hình 2.31: Biểu đồ triển khai 46
Hình 3.1: Hình ảnh minh họa quản lý qua Web Services 47
Hình 3.2: Hình ảnh minh họa cập nhật dữ liệu 47
Hình 3.3: Quá trình xử lý của Web Services 48
Hình 3.4: Mô hình trao đổi dữ liệu giữa 2 Activity 49
Hình 3.5: Cấu trúc 1 Intent 49
Hình 3.6: Mô hình xác định mảng giá trị trong JSON 50
Hình 3.7:Giao diện chính chương trình 51
Hình 3.8: Giao diện đăng nhập tài khoản 52
Hình 3.9: Giao diện từng món ăn 53
Hình 3.10: Giao diện chi tiết món ăn hoặc đồ uống 54
Hình 3.11: Giao diện đặt món 55
Hình 3.12: Giao diện góp ý 56
Trang 7MỞ ĐẦU
Lý do chọn đề tài
Ngày nay các thiết bị số cầm tay như điện thoại di động, điện thoại thông minh, máy tính bảng có rất nhiều trên thị trường Với giá thành ngày càng rẻ và các lợi ích đem lại, các thiết bị đó ngày càng được sử dụng nhiều và phổ biến Một nền tảng được
sử dụng trong các thiết bị đó là hệ điều hành thông minh Android của Google Do vậy
đi cùng việc phát triển và sử dụng các thiết bị phần cứng một cách hiệu quả thì việc phát triển các ứng dụng phần mềm chạy trên nền Android càng lúc càng tăng cao
Các thiết bị di động ngày càng mạnh mẽ với khả năng xử lí các tác vụ mà chúng
ta khó có thể tưởng tượng trước đây vài năm Những chiếc điện thoại thời trang và tiện dụng với những tính năng về phần cứng như GPS, gia tốc kế và màn hình cảm ứng là một nền tảng hấp dẫn cho các ứng dụng di động đột phá Trong khi việc phát triển nền tảng di động hiện nay chủ yếu xây dựng trên các hệ điều hành độc quyền, hạn chế các ứng dụng của bên thứ ba, sự ra đời của Android đã mang lại một giải pháp mở Không
bị hạn chế, các lập trình viên Android tự do viết các ứng dụng tận dụng tối đa sự phát triển mạnh mẽ của phần cứng cho điện thoại di động Android nhanh chóng trở thành
hệ điều hành thu hút nhiều lập trình viên và chiếm một thị phần lớn trong thị trường di động
Việc sử dụng các thiết bị số ngoài khả năng hỗ trợ con người trong công việc, giải trí mà còn giúp con người tiết kiệm thời gian hơn vào nhiều công việc thực tiễn trong đời sống hằng ngày Hiện nay các nhà hàng thường sử dụng thực đơn bằng giấy hoặc bằng gỗ để thực khách có thể chọn món ăn, thức uống thuận tiện khi muốn gọi món Chính vì vậy mà việc cập nhật các món ăn trong thực đơn gây bất tiện và thủ
công, không thực sự bắt mắt Em quyết định chọn đề tài: “Xây dựng ứng dụng quản
lý thực đơn nhà hàng trên Android” với mong muốn xây dựng được phần mềm giúp
ích cho việc cập nhật thực đơn nhà hàng, quán ăn được dễ dàng nhanh chóng, tiện lợi cũng như việc xem, đặt món ăn trên thực đơn của nhà hàng được hiệu quả
Mục đích nghiên cứu
Tìm hiểu được các công nghệ lập trình cần thiết trên nền Android để hoàn thành được ứng dụng có thể xem món, gọi món và đặt qua mạng
Trang 8 Hiểu về nguyên lý hoạt động của Android, các thành phần của hệ thống cũng như của một ứng dụng thực thi trên nền android
Tìm hiểu và áp dụng được các công nghệ lập trình trên nền Android như ngôn ngữ JAVA, tương tác với các tài nguyên của hệ thống (GPS, Internet, TouchScreen)
Tìm hiểu xây dựng một dịch vụ web trên nền php sử dụng hệ cơ sở dữ liệu MySQL
Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
Đối tƣợng:
Ngôn ngữ JAVA, PHP, XML
Hệ cơ sở dữ liệu MySQL
Công cụ Android SDK Eclipse
Hệ điều hành và tài nguyên hệ thống Android
Phạm vi:
Nhà hàng Hoàng Ngư 2 – Quận Sơn Trà – Tp Đà Nẵng
Đề tài chỉ dừng lại ở khuôn khổ xem món ăn, đặt hàng món ăn qua mạng Ứng dụng được viết trên nền Android 4.2
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Tạo ra một ứng dụng giúp người sử dụng xem thực đơn tại nhà hàng nhanh chóng, thuận tiện Người sử dụng có thể đặt món và góp ý cho chương trình được tốt hơn và sử dụng hàng ngày tại thiết bị android của mình
Trang 9CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1.1 GIỚI THIỆU HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID
Android là hệ điều hành trên các thiết bị số di động như smartphone và tablet (và hiện nay là cả trên một số đầu phát HD, HD Player) phát triển bởi Google và dựa trên nền tảng Linux Trước đây, Android được phát triển bởi công ty liên hợp Android Vào năm 2005, Google đã mua lại Android nằm trong chiến lược tiến vào thị trường di động Google muốn Android trở thành nền tảng “mở” và miễn phí Do vậy hầu hết mã nguồn của Android được phát hành theo giấy phép mã nguồn mở Apache nên bất cứ ai muốn sử dụng Android có thể download toàn bộ mã nguồn Hơn nữa các nhà sản xuất phần cứng có thể thêm các thành phần mở rộng độc quyền của hãng để tạo ra các sản phẩm khác nhau Chính mô hình phát triển đơn giản này khiến Android trở nên rất hấp dẫn Android có một cộng đồng những nhà phát triển rất lớn viết các ứng dụng cho hệ điều hành của mình
Hiện tại có khoảng hơn 250,000 ứng dụng cho Android OS và vào khoảng hơn 375,000 ứng dụng đã được đệ trình, điều này khiến Android trở thành hệ điều hành di động có môi trường phát triển lớn thứ 2 Các nhà phát triển viết ứng dụng cho Android dựa trên ngôn ngữ Java Sự ra mắt của Android vào ngày 5 tháng 11 năm 2007 gắn với
sự thành lập của liên minh thiết bị cầm tay mã nguồn mở, bao gồm 78 công ty phần cứng, phần mềm và viễn thông nhằm mục đính tạo nên một chuẩn mở cho điện thoại
di động trong tương lai Google công bố hầu hết các mã nguồn của Android theo bản cấp phép Apache Hệ điều hành Android bao gồm 12 triệu dòng mã; 3 triệu dòng XML, 2.8 triệu dòng mã C, 2.1 triệu mã Java và 1.75 triệu dòng mã C++
1.1.1 Tổng quan cấu trúc của Android
Nói một cách đơn giản thì Android bao gồm ba thành phần:
1 Một hệ điều hành mở, miễn phí cho các thiết bị di động
2 Một nền tảng mã nguồn mở cho phát triển các ứng dụng
3 Thiết bị chạy hệ điều hành Android và các ứng dụng Android
Chi tiết hơn thì Android gồm các thành phần quan trọng sau:
1 Một thiết kế phần cứng cho thiết bị di động hỗ trợ bộ phần mềm
2 Một nhân hệ điều hành Linux cung cấp giao diện mức thấp với phần cứng, quản lý bộ nhớ và kiểm soát tiến trình Tất cả đều tối ưu hoá cho thiết bị di động
Trang 103 Thư viện mã nguồn mở cho phát triển ứng dụng bao gồm SQLite, Webkit, OpenGL và quản lí đa phương tiện
4 Một hệ thống thực thi và lưu trữ cho ứng dụng Android bao gồm máy ảo Dalvik và các thư viện cơ bản cung cấp chức năng đặc thù cho Android Hệ thống thực thi được thiết kế nhỏ gọn và hiệu quả khi sử dụng trên các thiết bị di động
5 Một kiến trúc ứng dụng cung cấp các dịch vụ hệ thống cho tầng ứng dụng bao gồm quản lí cửa sổ, quản lí vị trí, cung cấp nội dung và các cảm biến
6 Một kiến trúc giao diện người dùng để lưu trữ và chạy các ứng dụng
7 Một số ứng dụng được cài đặt sẵn được coi như một phần của bộ ứng dụng
8 Một bộ phát triển ứng dụng bao gồm các công cụ và tài liệu
Hình 1.1: Các thành phần của hệ điều hành Android
Trang 111.1.2 Sơ lƣợc các phiên bản Android
Android là một nền tảng mới và phát triển nhanh Các phiên bản thông thường được phát hành sau khoảng 6 tháng Sau đây là danh sách các phiên bản chính và sự thay đổi lớn trong mỗi phiên bản Android
OHA giới thiệu Android (5-11-2007)
Trang 12Hình 1.2: Logo và tên các phiên bản Android
1.1.3 Các thành phần cơ bản của ứng dụng Android
Ứng dụng Android bao gồm nhiều thành phần liên kết với nhau được giới hạn trong kiến trúc ứng dụng Kiến trúc ứng dụng mô tả chi tiết mỗi thành phần và sự tương tác giữa các thành phần này cũng như siêu dữ liệu về yêu cầu phần cứng
Các thành phần sau đây tạo nên một ứng dụng Android:
Activity: là lớp thể hiện ứng dụng Mỗi màn hình trong ứng dụng là một mở rộng của lớp Activity Các Activity sử dụng các View tạo thành giao diện đồ họa tương tác người dùng để thể hiện thông tin và phản hồi hành động của người dùng
Service: là thành phần chạy ẩn, cập nhật nguồn dữ liệu và thể hiện các Activity, kích hoạt các Notification Các Service thường thực hiện các xử lí thông thường như tiếp tục Activity sau khi các Activity này không hoạt động hoặc hiển thị
Content Provider: là thành phần lưu trữ dữ liệu chia sẻ Content Provider quản
lí và chia sẻ cơ sở dữ liệu của ứng dụng Chúng được coi như là phương tiện chia sẻ dữ liệu giữa các ứng dụng
Intent: là cấu trúc truyền thông điệp giữa các ứng dụng Chúng ta có thể sử dụng Intent để truyền một thông tin tới toàn hệ thống hay tới Activity hay Service định
Trang 13trước để thực thi một hoạt động Hệ thống sau đó sẽ xác định đối tượng nào sẽ thực hiện các hoạt động phù hợp
Broadcast Receiver: là nơi nhận các Intent Chúng ta có thể tự tạo một Broadcast Receiver để ứng dụng có thể nhận được các Intent phù hợp với bộ lọc đặt trước Broadcast Receiver tự động bắt đầu khi ứng dụng phản hồi với Intent nhận được
và biến ứng dụng trở thành hướng sự kiện một cách hoàn hảo
Widget: thành phần trực quan của ứng dụng có thể thêm vào màn hình chính
Là một dạng Broadcast Receiver, Widget cho phép người dùng tạo ra các ứng dụng động, tương tác được nhúng ngay trên màn hình chính
Notification: là thành phần thông báo cho người dùng Hộp thoại thông báo cho người dùng mà không gián đoạn các Activity hiện thời Đây là kĩ thuật thông báo cho người dùng năm trong một Service hay một Broadcast Receiver Ví dụ như khi nhận được một tin nhắn hay cuộc gọi đến có thể thông báo cho người dùng bằng nhấp nháy đèn hay bằng âm thanh…
Một ứng dụng không nhất thiết phải gồm tất cả các thành phần trên nhưng để có một giao diện với người dùng thì ít nhất ứng dụng đó phải có một Activity Mã đã được biên dịch của các thành phần của ứng dụng, tài nguyên liên quan như thư viện, hình ảnh và các dữ liệu cần thiết khác được đóng gói trong một file apk duy nhất chính
là dạng file thực thi của ứng dụng Android
Như đã trình bày ở trên, Activity là thành phần quan trọng nhất và đóng vai trò chính trong việc xây dựng ứng dụng Android Hệ điều hành Android quản lí ứng dụng dưới dạng stack : khi một Activity mới được khởi tạo, nó được xếp lên đầu stack và trở thành running activity, các Actitivy trước đó sẽ bị tạm dừng vả chỉ hoạt động trở lại khi Activity mới được giải phóng
Activity có 4 trạng thái:
Active (running): Activity đang hiển thị trên màn hình (foreground)
Pause: Activity vẫn hiển thị (visible) nhưng không thể tương tác VD: một activity mới xuất hiện hiển thị giao diện đè lên trên activity cũ, nhưng giao diện này vẫn nhỏ hơn giao diện activity cũ Do đó ta vẫn thấy được một phần giao diện của activity cũ nhưng không tương tác được với nó
Trang 14 Stop: Activity bị thay thế hoàn toàn bởi Activity mới sẽ tiến đến trạng thái stop
Killed: Khi hệ thống thiếu bộ nhớ, nó sẽ giải phóng các tiến trình theo nguyên tắc ưu tiên ở trên Các Activity ở trạng thái stop hoặc paused cũng có thể bị giải phóng
và khi nó được hiển thị lại thì các Activity này phải khởi động lại hoàn toàn và phục hồi trạng thái trước đó
Tuỳ từng sự kiện mà các phương thức được gọi để đảm bảo trạng thái các Activity được hoạt động đúng Chi tiết từng phương thức và sự kiện thay đổi trạng thái tương ứng:
onCreate(): Phương thức này khởi tạo Activity Nó có thể bỏ qua trạng thái
cũ để trở lại hoạt động Phương thức tiếp theo luôn là onStart()
onRestart(): Được gọi sau khi một Activity dừng và muốn bắt đầu lại
onStart(): Được gọi khi ứng dụng chuyển sang visible nhưng chưa tương tác được với người dùng
onResume(): Activity có tương tác với người sử dụng và có thể nhận thông
tin đầu vào Kiểu tiến trình của ứng dụng được chuyển sang dạng hiển thị (foreground)
onPause(): Nếu ứng dụng không còn tương tác hay thiết bị không hoạt động,
phương thức này được gọi và kiểu tiến trình ứng dụng sẽ được chuyển sang dạng visible Sau khi thực hiện phương thức này, hệ thống cho phép giải phóng ứng dụng bất cứ lúc nào Các thao tác sử dụng CPU và dữ liệu đều được lưu lại Activity sẽ có thể được hoạt động trở lại hoặc dừng lại
onStop(): Khi Activity không còn tương tác nữa thì kiểu tiến trình được chuyển sang chạy nền (background) và ứng dụng có thể bị giải phóng bất cứ lúc nào bởi hệ thống để lấy lại bộ nhớ Activity sẽ bị giải phóng hoặc khởi động lại
onDestroy(): Phương thức cuối cùng này được hệ thống gọi trước khi giải phóng ứng dụng hay ứng dụng loại bỏ Activity Tiến trình của ứng dụng có thể chuyển sang kiểu rỗng nếu hệ thống muốn giữ lại ứng dụng để tiếp tục lại ứng dụng cho lần sau
Trang 15Hình 1.3: Mô hình hoạt động của Activity
Trang 161.2 LẬP TRÌNH TRÊN HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID
1.2.1 Ngôn ngữ JAVA
1.2.1.1 Tổng quan về ngôn ngữ JAVA
Java là một ngôn ngữ lập trình dạng lập trình hướng đối tượng (OOP) Khác với phần lớn ngôn ngữ lập trình thông thường, thay vì biên dịch mã nguồn thành mã máy hoặc thông dịch mã nguồn khi chạy, Java được thiết kế để biên dịch mã nguồn thành bytecode, bytecode sau đó sẽ được môi trường thực thi (runtime environment) chạy Bằng cách này, Java thường chạy chậm hơn những ngôn ngữ lập trình thông dịch khác như C++, Python, Perl, PHP, C#
Vào năm 1991, một nhóm các kỹ sư của Sun Microsystems có ý định thiết kế một ngôn ngữ lập trình để điều khiển các thiết bị điện tử như tivi, máy giặt, lò nướng,… Mặc dù C và C++ có khả năng làm việc này nhưng trình biên dịch lại phụ thuộc vào từng loại CPU
Trình biên dịch thường phải tốn nhiều thời gian để xây dựng nên rất đắt, vì vậy
để mỗi loại CPU có một trình biên dịch riêng là rất tốn kém Do đó nhu cầu thực tế đòi hỏi một ngôn ngữ chạy nhanh, gọn, hiệu quả và độc lập thiết bị tức là có thể chạy trên nhiều loại CPU khác nhau, dưới các môi trường khác nhau “Oak” đã ra đời và vào năm 1995 được đổi tên thành Java
1.2.1.2 Một số tính chất ngôn ngữ JAVA
Cú pháp Java được vay mượn nhiều từ C C++ nhưng có cú pháp hướng đối tượng đơn giản hơn và ít tính năng xử lý cấp thấp hơn Do đó việc viết một chương trình bằng Java dễ hơn, đơn giản hơn, đỡ tốn công sửa lỗi hơn Dùng bộ thư viện chuẩn KFC, nhiều đoạn code Java chỉ mất vài dòng trong khi C phải mất cả trang giấy
Đơn giản: Những người thiết kế mong muốn phát triển một ngôn ngữ dễ học và
quen thuộc với đa số người lập trình Do vậy Java loại bỏ các đặc trưng phức tạp của C
và C++ như:
Loại bỏ thao tác con trỏ, thao tác định nghĩa chồng toán tử
Không cho phép đa kế thừa mà sử dụng các giao diện
Không sử dụng lệnh “goto” cũng như file header (.h)
Loại bỏ cấu trúc “struct” và “union”
Trang 17Hướng đối tượng: Java là ngôn ngữ lập trình thuần hướng đối tượng, mọi
chương trình viết trên Java đều phải được xây dựng trên các đối tượng Nếu trong C/C++ ta có thể tạo ra các hàm (chương trình con không gắn với đối tượng nào) thì trong Java ta chỉ có thể tạo ra các phương thức (chương trình con gắn liền với một lớp
cụ thể) Trong Java không cho phép các đối tượng có tính năng đa kế thừa mà được thay thế bằng các giao diện (interface)
Độc lập phần cứng và hệ điều hành: Đối với các ngôn ngữ lập trình truyền
thống như C/C++, phương pháp biên dịch được thực hiện như sau
Hình 1.4: Cách biên dịch chương trình truyền thống
Với mỗi nền phần cứng khác nhau, có một trình biên dịch khác nhau để biên dịch
mã nguồn chương trình cho phù hợp với nền phần cứng ấy Do vậy, khi chạy trên một nền phần cứng khác bắt buộc phải biên dịch lại mã nguồn
Đối với các chương trình viết bằng Java, trình biên dịch Javac sẽ biên dịch mã nguồn thành dạng bytecode Sau đó, khi chạy chương trình trên các nền phần cứng khác nhau, máy ảo Java dùng trình thông dịch Java để chuyển mã bytecode thành dạng chạy được trên các nền phần cứng tương ứng Do vậy, khi thay đổi nền phần cứng, không phải biên dịch lại mã nguồn Java
Trang 18Hình 1.5: Cơ chế biên dịch chương trình của Java
Mạnh mẽ:
Java là ngôn ngữ yêu cầu chặt chẽ về kiểu dữ liệu
Kiểu dữ liệu phải khai báo tường minh
Java không sử dụng con trỏ và các phép toán con trỏ
Java kiểm tra tất cả các truy nhập đến mảng, chuỗi khi thực thi để đảm bảo rằng các truy nhập đó không ra ngoài giới hạn kích thước
Trong các môi trường lập trình truyền thống, lập trình viên phải tự mình cấp phát bộ nhớ, trước khi chương trình kết thúc thì phải tự giải phóng bộ nhớ đã cấp Vấn
đề có thể nảy sinh khi lập trình viên quên giải phóng bộ nhớ đã xin cấp trước đó Trong chương trình Java, lập trình viên không phải bận tâm đến việc cấp phát bộ nhớ Quá trình cấp phát, giải phóng được thực hiện tự động, nhờ dịch vụ thu nhặt những đối tượng không còn sử dụng nữa (garbage collection)
Cơ chế bẫy lỗi của Java giúp đơn giản hóa quá trình xử lý lỗi và hồi phục sau lỗi
Bảo mật: Java cung cấp một môi trường quản lý thực thi chương trình với
nhiều mức để kiểm soát tính an toàn:
Ở mức thứ nhất, dữ liệu và các phương thức được đóng gói bên trong lớp Chúng chỉ được truy xuất thông qua các giao diện mà lớp cung cấp
Ở mức thứ hai, trình biên dịch kiểm soát để đảm bảo mã là an toàn, và tuân theo các nguyên tắc của Java
Mức thứ ba được đảm bảo bởi trình thông dịch; chúng kiểm soát xem bytecode có đảm bảo các quy tắc an toàn trước khi thực thi không
Trang 19 Mức thứ tư kiểm soát việc nạp các lớp vào bộ nhớ để giám sát việc vi phạm giới hạn truy xuất trước khi nạp vào hệ thống
Phân tán: Java được thiết kế để hỗ trợ các ứng dụng chạy trên mạng bằng các
lớp mạng (java.net) Hơn nữa, Java hỗ trợ nhiều nền chạy khác nhau nên chúng được
sử dụng rộng rãi như là công cụ phát triển trên Internet - nơi sử dụng nhiều nền khác nhau
Đa luồng: Chương trình Java cung cấp giải pháp đa luồng (Multithreading) để
thực thi các công việc đồng thời Chúng cũng cung cấp giải pháp đồng bộ giữa các luồng Đặc tính hỗ trợ đa luồng này cho phép xây dựng các ứng dụng trên mạng chạy hiệu quả
Linh động: Java được thiết kế như một ngôn ngữ động để đáp ứng cho những
môi trường mở Các chương trình Java chứa rất nhiều thông tin thực thi nhằm kiểm soát và truy nhập đối tượng lúc chạy Điều này cho phép khả năng liên kết mã động
1.2.2 Ngôn ngữ JSON
JSON (JavaScript Object Noattion) là một chuẩn để định dạng dữ liệu Rất dễ dàng để đọc, viết và phân tích Nó dựa trên cơ sở tập hợp của ngôn ngữ JavaScript, tiêu chuẩn ECMA-262 phiên bản 3 – tháng 12 năm 1999 Khi sử dụng JSON không cần phải có các bước phân tích phức tạp như đối với XML Mà có thể truy vấn trực tiếp giá trị theo tên (khóa) được định nghĩa trong JSON Đứng về mặt tốc độ của các ứng dụng di động đây là một ưu điểm rất lớn
JSON được xây dựng trên 2 cấu trúc:
Là tập hợp của các cặp tên và giá trị name-value
Là 1 tập hợp các giá trị đã được sắp xếp
Các đặc điểm của JSON:
JSON là văn bản trơn (không có định dạng(màu sắc, cỡ chữ,…))
JSON là "tự mô tả" (người dùng có thể hiểu được)
JSON là phân cấp (có cấu trúc cây)
JSON có thể được phân tích cú pháp (parse) bởi JavaScript
Dữ liệu JSON có thể được truyền đi bằng AJAX
Không có thẻ kết thúc
Ngắn hơn
Trang 20 Nhanh hơn để đọc và ghi
Có thể được phân tích cú pháp bằng hàm dựng sẵn trong JavaScript là eval ()
Các đặc điểm của XML:
Dễ dàng viết được các chương trình xử lý dữ liệu
Tài liệu XML dễ đọc và có tính hợp lý cao
XML dễ dàng được sử dụng trên Internet
Một tài liệu XML được chia thành hai phần chính:
- Phần khai báo: khai báo cho tài liệu XML
khai báo phiên bản, bảng mã ký tự sử dụng trong tài liệu
định nghĩa kiểu cho tài liệu
- Phần thân: chứa nội dung dữ liệu
Trang 21 gồm một hay nhiều phần tử,
mỗi phần tử được chứa trong một cặp thẻ
phần tử đầu tiên là phần tử gốc (root element)
1.2.4 Ngôn ngữ PHP
Tóm tắt sơ lược về PHP:
PHP được phát triển từ một sản phẩm có tên là PHP/FI PHP/FI do Rasmus Lerdorf tạo ra năm 1995 Rasmus đã quyết định công bố mã nguồn của PHP/FI cho mọi người xem, sử dụng cũng như sửa các lỗi có trong nó đồng thời cải tiến mã nguồn
Vào năm 1997, PHP/FI 2.0, lần viết lại thứ hai của phiên bản C PHP/FI 2.0 được chính thức công bố vào tháng 11 năm 1997
PHP 3.0 là phiên bản đầu tiên cho chúng ta thấy một hình ảnh gần gũi với các phiên bản PHP mà chúng ta được biết ngày nay Nó đã được Andi Gutmans và Zeev Suraski tạo ra năm 1997 PHP 3.0 đã chính thức được công bố vào tháng 6 năm 1998, sau thời gian 9 tháng được cộng đồng kiểm nghiệm
PHP 4.0 đã chính thức được công bố vào tháng 5 năm 2000, gần 2 năm sau khi bản PHP 3.0 ra đời Ngoài tốc độ xử lý được cải thiện rất nhiều, PHP 4.0 đem đến các tính năng chủ yếu khác gồm có sự hỗ trợ nhiều máy chủ Web hơn, hỗ trợ phiên làm việc HTTP, tạo bộ đệm thông tin đầu ra, nhiều cách xử lý thông tin người sử dụng nhập vào bảo mật hơn và cung cấp một vài các cấu trúc ngôn ngữ mới
PHP 5 bản chính thức đã ra mắt ngày 13 tháng 7 năm 2004 sau một chuỗi khá dài các bản kiểm tra thử bao gồm Beta 4, RC 1, RC2, RC3 Mặc dù coi đây là phiên bản sản xuất đầu tiên nhưng PHP 5.0 vẫn còn một số lỗi trong đó đáng kể là lỗi xác thực HTTP
Hiện nay phiên bản tiếp theo của PHP đang được phát triển, PHP 6 bản sử dụng thử đã có thể được download tại địa chỉ http://snaps.php.net Phiên bản PHP 6 được kỳ vọng sẽ lấp đầy những khiếm khuyết của PHP ở phiên bản hiện tại
Lý do chọn ngôn ngữ PHP:
Viết mã PHP trở nên khá trực quan và dễ dàng trong việc xây dựng phần giao diện ứng dụng HTTP
Rất thích hợp với web và có thể dễ dàng nhúng vào trang HTML
Tối ưu hóa cho các ứng dụng web, tốc độ nhanh, nhỏ gọn
Trang 22 Dễ học và thời gian xây dựng sản phẩm tương đối ngắn hơn so với các ngôn ngữ khác
1.3 MÁY ẢO DALVIK VÀ ANDROID SDK
1.3.1 Máy ảo Dalvik
Các ứng dụng Android và các thành phần cơ bản hầu hết được viết bằng Java Thay vì sử dụng máy ảo Java, Android sử dụng máy ảo riêng Máy ảo của Android được thiết kế tối ưu cho các hệ thống nhỏ, không tương thích với máy ảo Java của Java
ME Những hệ thống nhỏ này có dung lượng RAM nhỏ, CPU chậm và hầu hết không
có chỗ để tráo đổi dữ liệu bù đắp cho dung lượng bộ nhớ nhỏ
Đây là điểm khác biệt giữa Android với các hệ điều hành cho di động khác như Symbian, iOS của Apple, webOS của Palm Ngôn ngữ lập trình được sử dụng chính là
C, C++ và objective C, trong khi với webOS sử dụng chủ yếu ngôn ngữ web như Javascript hay HTML
Trình biên dịch byte code là máy ảo Dalvik Thay vì sử dụng dạng byte code thông thường, Dalvik có định dạng riêng để phù hợp với yêu cầu đối với thiết bị cho Android Mã của Android nhỏ hơn so với mã của Java và file dex được tạo ra cũng nhỏ
1.3.2 Android SDK
Android SDK là bộ công cụ phát triển phần mềm cho phép lập trình viên tạo ra các ứng dụng cho các thiết bị sử dụng nền tảng Android Android SDK bao gồm nền tảng Android, các công cụ, chương trình mẫu và các tài liệu hỗ trợ Nó cũng là thành phần bổ sung trong bộ phát triển Java và có thể tích hợp vào Eclipse
Android chứa các gói hỗ trợ các chức năng tính toán cơ bản như quản lí xâu, quản lí vào ra, tính toán từ các gói cơ bản trong Java:
Java.lang – lớp ngôn ngữ cơ bản của java
Java.io – quản lí vào ra
Java.net – quản lí kết nối mạng
Java.text – tiện ích xử lí văn bản
Java.math – hỗ trợ tính toán
Java.sercurity – quản lí các thành phần bảo mật
Java.xml – các lớp về XML
Trang 23 org.apache – các lớp liên quan HTTP
Ngoài ra Android có các lớp riêng như:
android.app – truy cập mô hình ứng dụng Android
android bluetooth – chức năng bluetooth của Android
android.content - quản lí dữ liệu trong Android
android.net – chứa các lớp Uri dùng để truy cập dữ liệu
android.graphics – các thành phần đồ hoạ
android location – các dịch vụ liên quan đến vị trí (ví dụ như GPS)
android.opengl – các lớp OpenGL
android.view – chứa các thành phần giao diện
android.webkit – chức năng của trình duyệt web
android.widget – các thành phần giao diện khác
Ở đây chúng ta xem xét lập trình Android với Eclipse vì Eclipse cung cấp phong phú các thành phần hỗ trợ biên soạn java và môi trường debug mà còn có thể quản lí
và điều khiển các yếu tố khác của ứng dụng Android trực tiếp từ Eclipse IDE
Hình 1.6: Môi trường phát triển ứng dụng Android trong Eclipse
1.3.3 Android Emulator
Android SDK cung cấp một bộ giả lập thiết bị di động ảo Máy ảo này cho phép chúng ta phát triển và kiểm tra các ứng dụng mà không cần một thiết bị Android thật Máy ảo Android có đầy đủ các thành phần từ phần cứng đến phần mềm giống như một thiết bị thật ngoại trừ nó không thể thực hiện được một cuộc gọi Máy ảo Android cho
Trang 24phép sử dụng chuột để định hướng hay bàn phím để tạo các sự kiện Người dùng có thể cài đặt để kiểm thử phần mềm trên máy ảo với từng phiên bản khác nhau của Android Khi ứng dụng được cài đặt nó có thể sử dụng các ứng dụng đã được cung cấp trong Android như nghe nhạc, xem video hay vào mạng Máy ảo cũng có khả năng debug, truy cập vào đầu ra của nhân, giả lập các ngắt như khi nhân cuộc gọi hay tin nhắn thậm chí là các ảnh hưởng độ trễ của mạng và ngắt trên kênh truyền dữ liệu
Hình 1.7: Android Emulator
Trang 25CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG
2.1 MÔ TẢ VỀ HỆ THỐNG
Hệ thống được xây dựng theo mô hình trao đổi dữ liệu client-server Trong đó ứng dụng phía thiết bị android là máy client tạo các truy vấn lên máy chủ là máy chủ web của ứng dụng để lấy dữ liệu phù hợp
2.1.1.Yêu cầu chức năng
Các chức năng của hệ thống bao gồm:
Xem món ăn, đồ uống cùng giá kèm theo
Thêm món, thêm đồ uống
Xóa món ăn, đồ uống
2.1.2 Yêu cầu phi chức năng
Chương trình có thể đảm bảo làm việc 24/7
Chương trình có thể vận hành tốt khi cấu hình máy thấp
Giao diện đơn giản không gây khó khăn, bỡ ngỡ với người mới sử dụng
Phần mềm cài đặt chạy mượt và ổn định trên thiết bị thật
Trang 26o Tác nhân: Người sử dụng, người quản trị
o Mô tả: Bắt đầu phiên làm việc người sử dụng sẽ mở ứng dụng để xem món ăn,
đồ uống, giới thiệu nhà hàng Người quản trị mở phần quản trị để thêm, xóa cơ sở dữ liệu
Trường hợp sử dụng: Đóng hệ thống
o Tác nhân: Người sử dụng, người quản trị
o Mô tả: Kết thúc phiên làm việc, người sử dụng hoặc người quản trị sẽ đóng chương trình
Trường hợp sử dụng: Cập nhật danh mục thực đơn
o Tác nhân: Người quản trị
o Mô tả: Cập nhật danh sách món ăn hoặc đồ uống vào hệ thống
Trường hợp sử dụng: Cập nhật danh sách đặt món
o Tác nhân: Người quản trị
o Mô tả: Cập nhật danh sách các món đã đặt vào hệ thống
Trường hợp sử dụng: Cập nhật danh sách tài khoản
o Tác nhân: Người quản trị
o Mô tả: Cập nhật tài khoản quản trị trong hệ thống
o Tác nhân: Người quản trị
o Mô tả: Xem các thông tin góp ý của người sử dụng từ thiết bị đến hệ thống
Trang 27Biểu đồ trường hợp sử dụng (USE CASE)
Hình 2.1: Biểu đồ trường hợp sử dụng tổng quát
Hình 2.2: Biểu đồ trường hợp sử dụng cập nhật danh mục thực đơn
Gioi thieu nha hang Gop y
Nguoi su dung
Mo he thong
Dong he thong
Xem gop y
Cap nhat danh muc thuc don
Cap nhat danh sach tai khoan
Cap nhat danh sach dat mon
Nguoi quan tri
Cap nhat danh muc thuc don
Them vao thuc don
Hieu chinh thuc don
Xoa thuc don
< < extends> >
< < extends> >
< < extends> >
Cap nhat danh sach dat mon
Xoa mon da dat
< < extends> >
Hieu chinh dat mon
Trang 28Hình 2.3: Biểu đồ trường hợp sử dụng cập nhật danh sách đặt món
Hình 2.4: Biểu đồ trường hợp sử dụng cập nhật danh sách tài khoản
2.2.2 Mô hình hóa khái niệm
Các lớp đối tƣợng: Căn cứ vào các biện pháp khác nhau xác định được các lớp
đối tượng của bài toán thực đơn nhà hàng
ThucDon (Thực đơn): Là lớp chứa thông tin về các Món ăn và đồ uống
DanhMuc (Danh mục): Là lớp chứa thông tin về các loại món ăn
GopY (Góp ý): Là lớp chứa thông tin góp ý của người sử dụng
TaiKhoan (Tài khoản): Là lớp chứa thông tin về các Tài khoản và mật khẩu
người quản trị
Cap nhat danh sach tai khoan
Them tai khoan
Xoa tai khoan Hieu chinh tai khoan
< < extends> >
< < extends> >
< < extends> >
Trang 29Biểu đồ lớp:
a Các lớp biên
Hình 2.5: Các lớp biên
FrmXemGopY FrmCapNhatDanhMucThucDon
FrmCapNhatDanhSachDatMon FrmCapNhatDanhMucTaiKhoan
FrmGopY FrmMoHeThong FrmDongHeThong
FrmGioiThieuNhaHang