Phát triển Hệ Thống API cho Ứng Dụng Học Tập và Giải Trí An Toàn cho Trẻ Em

Nội dung bao gồm giới thiệu về ứng dụng giải trí và học tập lành mạnh cho trẻ em, tìm hiểu về yêu cầu hệ thống, tập trung xác định nghiệp vụ của hệ thống.. Chương 2: Phân tích các yêu cầ

Trang 1

BO THONG TIN VA TRUYEN THONG

HỌC VIEN CONG NGHỆ BUU CHÍNH VIỄN THONG

KHOA DA PHUONG TIEN

DO AN

TOT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Đề Tài: “Phát triển Hệ Thống API cho Ứng Dụng

Học Tập và Giải Trí An Toàn cho Trẻ Em”

Hà Nội - năm 2023

Trang 2

BO THONG TIN VÀ TRUYEN THONG

HỌC VIEN CONG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THONG

KHOA ĐA PHƯƠNG TIEN

DO AN TOT NGHIEP DAI HOC

` 2

Đề Tài: “Phát triển Hệ Thống API cho Ung Dung Học

Tập và Giải Trí An Toàn cho Trẻ Em”

Giảng viên hướng dẫn : ThS HÀ DINH DUNGSinh viên thực hiện : NGÔ MINH ĐỨC

L : DI9PTDPT

D19 (2019 - 2024) Chính quy

Hà Nội - năm 2023

Trang 3

NHAN XÉT, ĐÁNH GIÁ, CHO DIEM

(Của Giáo viên hướng dẫn)

Điểm: (bang chữ: - c c2 2à: )

Hà Nội, ngày tháng năm 2023

CÁN BỘ, GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

NHAN XÉT, ĐÁNH GIA, CHO DIEM

Trang 4

(Của Giáo viên phản biện)

Hà Nội, ngày tháng năm 2023

CÁN BO, GIANG VIÊN PHAN BIEN

HOC VIEN CONG NGHE BUU CHINH VIEN THONG CONG HOA XA HOI CHU NGHIA VIET NAM

KHOA DA PHUONG TIEN Độc lập — Tự do — Hanh phúc

DE TAI DO AN TOT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Trang 5

Họ và tên sinh viên: Ngô Minh Đức

Lớp: DI9PTDPT Khoá: 2019-2024

Ngành đào tạo: Công Nghệ Đa Phương Tiện Hệ đào tạo: Đại học chính quy

1 Tên dé án/khóa luận tốt nghiệp: Phát triển Hệ Thông API cho Ứng Dụng Học

Tập và Giải Trí An Toàn cho Trẻ Em.

2 Lý do chọn đề tài:

Với sự bùng nỗ của Cách mạng công nghiệp lần thứ tư, sự lan truyền củainternet và các công cụ truyền thông hiện đại đã thấm vào cuộc sống hàng ngày vàbiến chúng trở thành một phần không thể thiếu Điều này đang thúc đây một cuộc cáchmạng về cách con người tương tác với công nghệ, đặc biệt là trẻ em Mặc dù internet

và thiết bị kỹ thuật số mang lại nhiều lợi ích tuyệt vời, nhưng cũng tồn tại nhiều rủi ro

và nguy cơ tiềm ẩn

Trẻ em ngày nay dành nhiều thời gian hơn trước trên máy tính và internet, thậmchí khi không có sự giám sát của cha mẹ Tuy nhiên, không phải tất cả trẻ em đềuđược trang bị kiến thức và kỹ năng cần thiết để sử dụng internet một cách an toàn vàhiệu quả, hoặc dé nhận biết các nguy cơ có thê xảy đến trong không gian mạng Khi họtham gia vào thé giới trực tuyến, có thé dé dàng tiếp xúc với nội dung không phù hợpcho lứa tuôi của họ, bao gồm bạo lực hoặc nội dung khiêu dâm

Hơn nữa, thông tin và hình ảnh của trẻ em có thể bị lợi dụng bởi những kẻ xấu,

có thé bị sử dụng cho mục đích xấu như tung tin đồn, lừa đảo hoặc bêu réu Trẻ em cóthé bị chế giễu, ám chỉ hoặc bị bình luận ác ý trên internet Đôi khi, họ có thé trở thành

mục tiêu của sự công kích, de dọa hoặc thậm chí xuyên tac các thông tin và hình ảnh của họ.

Đề đối phó với những thách thức này, các ứng dụng giáo dục và giải trí lànhmạnh đang trở nên ngày càng quan trọng Chúng cung cấp một phương tiện giải trí antoàn trực tuyến cho trẻ em và giúp bảo vệ họ khỏi nội dung có hại Những ứng dụngnày giúp trẻ em tiếp xúc với nội dung phủ hợp với độ tuôi của họ và tránh xa các thôngtin độc hại và không thích hợp Cha mẹ có thé sử dụng tinh năng giảm sát và kiểm soát

dé quản lý thời gian và nội dung mà trẻ em được phép truy cập

Do đó, em đã lựa chọn đề tài “Phát triển Hệ Thống API cho Ứng Dụng HọcTập và Giải Trí An Toàn cho Trẻ Em.” Hệ thống này cung cấp các API, dữ liệu cho

Trang 6

phép trẻ em tham gia vào các hoạt động bồ ích và an toàn Đồng thời, tính năng giámsát và kiểm soát sẽ giúp cha mẹ đảm bao rang con cái họ sử dụng ứng dụng một cách

an toàn va có ích, mà không tiêp xúc với nội dung không phù hợp.

3 Nội dung chính của đồ an:

Đồ án được chia làm các chương như sau:

Chương 1: Tìm hiểu yêu cầu hệ thống

Nội dung bao gồm giới thiệu về ứng dụng giải trí và học tập lành mạnh cho trẻ

em, tìm hiểu về yêu cầu hệ thống, tập trung xác định nghiệp vụ của hệ thống Có cái

nhìn tổng quan hơn về đề tài phục vụ cho việc phân tích các chương sau

Chương 2: Phân tích các yêu cầu của hệ thống

Nội dung chủ yếu tập trung vào phân tích yêu cầu hệ thống, Thực hiện các côngviệc như xác định và mô tả các tác nhân, xây dựng bảng thuật ngữ để xác định các lớptrong hệ thống, xác định và mô tả các ca đang sử dụng, xây dựng biéu đồ ca sử dụng,các kịch bản và biêu đồ lớp phân tích

Chương 3: Thiết kế hệ thống

Trình bày các bước trong thiết kế hệ thống Nội dung bao gồm: thiết kế mô hình

thông tin tuần tự của hệ thống, xác định các thuộc tính và phương thức cho các lớp,

thiết kế sơ đồ lớp và cơ sở đữ liệu cho hệ thống

Chương 4: Phát triển và cài đặt hệ thống

Chương nay bao gồm phát triển và cách thức cài đặt cơ sở dit liệu cho hệ thống,lựa chọn công nghệ phù hợp dé thực hiện cài đặt ứng dụng bên máy chủ

Chương 5: Đưa ra kết quả và kết luận của việc xây dựng hệ thống

Nội dung bao gồm tổng quan lại các kinh nghiệm đạt được trong quá trình thực

hiện đê tài, kêt qua đạt được và hạn chê của đê tai.

4 Ngày giao dé tài: /2023

5 Ngày nộp quyển: ⁄ /2023

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DAN SINH VIÊN THỰC HIỆN

(Ký, ghỉ rõ họ tên) (Ký, ghỉ rõ họ tên)

Trang 7

TRƯỞNG KHOA

(Ky, ghi rõ họ tên)

Trang 8

Đồ án Tốt Nghiệp

LỜI CẢM ƠN

Trên thực tế không có sự thành công nào mà không gắn liền với những sự hỗtrợ, giúp đỡ dù ít hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp Trong suốt thời gian từ khi bắtđầu học tập ở giảng đường đại học đến nay, em đã nhận được rất nhiều sự quan tâm,giúp đỡ của quý thầy cô, gia đình và bạn bè Qua thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp,

em đã có cơ hội được tông hợp và thực hành kiến thức của 4 năm học trên giảng

đường vào thực tiễn.

Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến ThS Hà Đình Dũng, người đã trực tiếp hướngdẫn, giúp đỡ em dé em có thé hoàn thành tốt nhất sản phâm và báo cáo đồ án tốtnghiệp của mình Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo của Học việnCông nghệ Bưu chính Viễn thông nói chung, các thầy cô trong Khoa Da phươngtiện nói riêng đã dạy cho em kiến thức về các môn đại cương cũng như các mônchuyên ngành, giúp em có được cơ sở lý thuyết vững vàng và tạo điều kiện giúp đỡ

em trong suốt quá trình học tập Báo cáo đồ án tốt nghiệp được thực hiện trong khoảngthời gian 10 tuần Bước đầu đi vào thực tế, em còn hạn chế và còn nhiều bỡ ngỡ nênkhông tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quýbáu của quý thầy cô dé kiến thức của em trong lĩnh vực được hoàn thiện hơn, đồng

thời đê em có điêu kiện bô sung và nâng cao kiên thức của bản thân.

Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên thực hiện

Ngô Minh Đức

SVTH: Ngô Minh Duc - D1I9PTDPT 1

Trang 9

MỤC LỤC

LOT CAM ƠN 5 Se< 2e HE HH E140 0014477240 07244 7744 77140092244 7724 902440

0 J:810/98:10):0/50011757.7 9));:8)/10/98:7.0))621111 4⁄44 DANH MỤC TU VIET TẮTT - << 5< 5£ ©S£ ©s£ 3£ Ss£EsEESESSES£ESESESSESEESESE5E15E25E25E2525 2532PHAN MỞ ĐẦU 2- 5° 07114 E714 E244 E744 7724 97144 0774477241 9794402240

1 Giới thiệu hệ thống + 2 s2 2E S12 E18 121511211111111111111111111111111111111111 1111101 1y

1.1 Nhu cầu thực tẾ xã hội 52:52 222 22 22211 2T 2T re1.2 Phân tích nhu cầu sử dụng hệ thống API -¿- 2 2 2 £E£2E£2E£EE£EEEEEEEEEEEEEEEEErrrrrrrr

2 Tìm hiểu yêu cầu hệ thống 2-2 2 £+SE+EE+ESEEEEEEEEEEEE121121121121121121111111 1111111111 crx

3 Xác định yêu cầu š14059)905 00111777

3.1 Xác định yêu cầu chức năng - ¿2-5 +s+SE‡EEEEEEE12E1221211211211711717171 1111111 re.3.2 Xác định yêu cầu phi chức năng - :- + + k+SE+EE+EE+EE2E2EEEEEEEEEEE111121121121121 1e xe

1 Xác định mô tả và các tác nhân ((Á CfOT) 12211121112 11111119319 111111191 HH TH ng Hư

2 Xây dựng bảng thuật ngữ dé xác định ¿- +: 5: +52+2x92x2E1221221211211221211211211 2121 xe

3 Xác định và mô tả các ca sử dụng (US€CAS€) - Q01 0111 11121112 1111111011 011 101110111811 8g pro

3.1 Danh sách các usecase sử dụng chung cho uS€F - . 5 22c 33111221 EsEEserrreereesre.

3.2 Danh sách các usecase trên hệ thống cho admin 2-22 2 ++x+2S£+zx+£x+zxzzxersed3.3 Danh sách các usecase trên hệ thống cho phụ huynh 2: 2 + x¿2sz2z++zxzszzzx23.4 Danh sách các usecase trên hệ thống cho trẻ eim - - 2 ¿+52 ££E+E£E£E+zE££EzEzEzxer

4 Xây dựng biểu đồ secase - + St EE12E1211211211211111111111111112112112112112111 1e

4.1 Usecase tổng quát hệ thống +- 2 2+S2+EE2EE2EE2E12E2E2121717121121121121111211 21.11 xe

4.2 Phân rã usecase quản lý người Ùng cee + t1 9n TH TH nh ng ng nràt

4.3 Phân rã usecase quản lý phim ¿2c 12 1121113611111 12 111811111111 11101110 118811 8x re 4.4 Phân rã usecase quản lý nhạc - - ¿c1 1221111211121 111 11111111111 11101110111 0111011 g1 Ervrt 4.5 Phân rã usecase quản ly trUyỆH -: c1 2212121112 1111111211111 1 1111111111111 1111k krr kế Chiên cv v00 nh e

4.7 Phan rã usecase quản lý thé loại ¿+52 Sx9E12EE E2 EE1E112111211111121111111 11111 ren

4.8 Phân rã usecase quan LY ØÓI c1 201121112 111111101111 111011101 118111 011 g1 E1 ng gen 4.9 Phân rã usecase xem danh sách phiim - - - 2 2c 3321112111311 1511515111111 E1 11kg 4.10 Phân rã usecase xem danh sách nhạc - << +22 221113223211 11 E351 S251 Eerrvee

4.11 Phân rã usecase xem danh sách fruyỆn - - + + 133211112111 13911 15851111811 E811 kg 4.12 Phân rã usecase xem danh sách gỐI - - - c2 3133251131211 158111 118111118111 811 rgy

4.13 Phan ra usecase xem 0A 0 6 “-.(d11F1

4.14 Phân rã usecase quản lý tai khoản COH - - 2c 22c 1221112111351 4.15 Phân rã usecase quản ly nội dung đã mua - -. G2 332211211 E%3 1E ESEEEEErrkrsrxre

Trang 10

5 Xay dung kich bam ‹‹3"1I TT

5.1 Kịch bản chung của hệ thống - - 2-52 2 ESE2Et2EEEEEEEEEEEEEEEEE1211211211211211 21.1111 tk

b Sun iêi cá 0, ái PNỆNẠỌỤIẠỌỤ)} 5.3 Kich ban usecase “D&ng đvnớớg)ÀIỤỌIỤAỌIỌIỌI -.

5.4 Kịch ban usecase “Quản lý người dÙng” - c c1 112111 11101 118 1111111811811 kg 5.5 Kịch bản usecase “Quản lý pHlIIHÌ” 5á c3 21 221131211121 1311311119111 1 81111111181 ky 5.6 Kịch ban usecase “Quản lý nhạC” c1 TH nh nh HH Hit

5.7 Kich ban v.v c0 0u 2n e

5.8 Kịch bản usecase “Quản lý tác Ø1ả ” c- c 11 v1 1101110111011 0111011101 1H HH ng

5.9 Kịch bản usecase “Quản lý thé ÏOạÌ” 5 St v21 1 EE1115111511111111111111111111E111111111 1E ren

5.10 Kich ban usecase “Quan LY 61? na

5.11 Kịch ban usecase “Xem danh sách nhạc ” + + + 111333225111 31 1235311111511 se

5.12 Kịch bản usecase “Xem danh sách philIÌ” 132211121112 1581111511111 5.13 Kịch ban usecase “Xem danh sách truyỆñ” - + 1211121111112 1118111811111 11811 5.14 Kịch ban usecase “Xem danh sách BÓI” - - + 1211911119111 11111111 1111111111 ng re 5.15 Kịch ban usecase “Xem thư VIỆTi” - C12 2222223331101 111111111 S E1 95555511 111k k khen ggưki 5.16 Kịch ban usecase “quản lý tài khoản COfi”” - 2 c6 22133211111 1181 1181151118111 111 x©e 5.17 Kịch ban usecase “quản ly nội dung đã muaÌ” - 2 32211121112 355111115511 exx2

CHƯƠNG III THIẾT KE HE THÓNGG ° 5° 5£ 5£ s£ S5 5£ S8 s£Ss£Ss£S2ES2 S252 Es2EseEs se

1 Thiết kế các mô hình hoạt động của hệ thống -2- 2 2 2 £+EE2+EE+EE+E2EtEEeEEeEEerxerxerxrree

1.1 Biểu đồ tuần tự chung của hệ thống 2-5 252 SSE‡EEEEEE2EEEEE1121E1121171112111 11x cE 1.2 Biểu đồ tuần tự của usecase đăng nhập -¿- ¿©2522 SE SE EEE121E7121121112111 11x ee1.3 Biểu đồ tuần tự của usecase đăng ký -¿ :- +St St E12E2121712111111211211 2112 1e re1.4 Biểu đồ tuần tự của usecase quản lý người dùng - ¿5c se EEeExerrrrrrer1.5 Biểu đồ tuần tự của usecase quản lý phim (nhạc) 5-2 5 5s+2E+£E+££EzEzzzzzzeez1.6 Biểu đồ tuần tự của usecase quan lý tác giả (thé loại, gói) - 2-5 5c+cceezxrrersee1.7 Biểu đỗ tuần tự của usecase quản lý truyỆn - - + s2 E2E12112112112171 11212 xe.1.8 Biểu đồ tuần tự của usecase xem danh sách phim (nhạc, truyện) - ccc-csssss1.9 Biêu đồ tuần tự của usecase xem danh sách gói - 2-2-2: ©5222++£x+£x2E2zxezxrzxerxer

3 Kết chương -¿- + + St2EE2E12E111111211111111111112112112111111 1111 1121212121111 1111 r rênCHUONG IV PHÁT TRIEN VA CÀI ĐẶT HE THÓNG - -° 5° 5° 5£ se sessessesses

1 COng nghé str Mung ẦaAẦỆẸỆAẦẬẦA 1

1.1 Ng6n ngit 0L)ãiối 0942-21 e

Trang 11

2.5 Cai đặt Database, RabbitMQ, MongolDB -c c 3x x12 1H 1H 1 1kg re

3 Ap dung công nghệ vào hệ thống - + + kSk‡EE2EE2EE2E12E12112111111111111111711211 21.1 1e

4 KẾt chương -¿- ¿5c s21 121212 11111112111111211 21111111111 1 11 1101212121121 111tr re5000.9102757 dQdQ|g ÔỎDANH MỤC TÀI LIEU THAM KHẢO <2 5£ 5£ SS£SS£Es£EsEs£Es£SseSesseseesseserssrsere

Trang 12

Biểu đồ tuần tự sửa người dùng eo

Biéu đồ tuần tự xóa người ding mmw

Biểu đồ tuần tự khóa người dùng 59

Biểu đồ tuần tự thêm phim Ejmww

Biểu đồ tuần tự sửa phim 60

Trang 13

3.12 Biểu đồ tuần tự cập nhật url phim

3.13 Biểu đồ tuần tự thêm tác giả

3.14 Biểu đồ tuần tự xóa tác giả

3.15 Biểu đồ tuần tự sửa tác giả 6

3.16 Biểu đồ tuần tự thêm truyện 6

3.17 Biểu đồ tuần tự sửa truyện 6

3.18 Biểu đồ tuần tự xóa truyện 6

3.19 Biểu đồ tuần tự cập nhật chapter 6

3.20 Biéu đồ tuần tự tìm kiếm, lọc phim 64

3.22 Biểu đồ tuần tự xem chỉ tiết phim 5

Trang 14

4.22 Cấu hình nhật ký hoạt động hệ thống

4.23 Cấu hình bắt lỗi ngoại lệ của hệ thống gateway 7

4.31 Bắt lỗi ngoại lệ cho các khối service con 4

: :

4.37 Khởi tạo nội dung thông báo cho 2 nền tảng web va

android

2 3

4.38 Bắt lỗi ngoại lệ toàn cầu của Server2

4.39 Cai đặt JWT cho expressJS 100

4.40 Kiểm tra quyền admin với JWT 101

Trang 16

Danh sach cac usecase trén hé thong cho admin

Danh sach cac usecase trén hé thong cho phu huynh

G3 N

Kịch ban “Kích hoạt tài khoản”

Kịch bản “Thém tài khoản” G3) WwW

Kịch bản “xóa tài khoản”

Kịch bản “Sửa phim”

G3) th Kịch bản “xóa phim”

G3) ch Kịch bản “cập nhật url phim”

Kịch bản “Thêm nhạc”

WwW] wNTO

Kich ban “‘stra nhac”

G2 ¬ Kịch bản “xóa nhạc”

G3) Nn

G2 ¬

Kịch bản “cập nhật url nhạc”

G) œ Kịch bản “thêm truyện”

G3 œ

Kịch bản “sửa truyện”yKịch bản “xóa truyện”

Trang 17

A oS Kịch ban “xóa chương cho truyện”

Kịch ban “xóa tác gia”

Kịch bản “thêm thê loại”

aN

Kịch ban “yêu thích phim”

aN

Kịch ban “mua phim”

Kich ban “xem chi tiét truyén”

Kịch bản “xem danh sách gói”

SVTH: Ngô Minh Đức - DI9PTDPT 10

Trang 18

Nn ¬

Kịch bản “thanh toán”

Nn i)

Kịch bản “xem thư viện”

Kịch bản “xem nội dung đã thêm bởi phụ huynh”

Kịch bản “xem nội dung đã yêu thích” N G3)

c¬ ww Kịch ban “thêm tài khoản con”

Kịch bản “sửa tài khoản con”

Kịch bản “xóa tài khoản con” Nn Nn

Mô tả API server phụ

Mô tả API của người dùng(user)

Mô ta api vé tai khoan con(profile)

Mô ta api về gói cước(package)

Mô tả api về phim(movie)

Mô tả api về nhạc(music)M6 ta api về truyén(comics)

Mô ta api về chương truyén(chapter)M6 ta api vé thé loai(genre)

Mô ta api về tác giả(author)

Mô ta api về thư vién(library)

Mô tả api về thanh toán(payment)

Trang 19

PostgreSQL Hệ thống quản tri về cơ sở dữ liệu

Aas) if Application Programming Interface

CRUD Create, Read, Update, Delete SSH Secure Shell

JWT JSON Web Token

FCM Firebase cloud messaging DTO Data Transfer Object

SVTH: Ngô Minh Duc - DI9PTDPT 12

Trang 20

PHẢN MỞ ĐẦU

Trong thời đại ngày nay, công nghệ di động ngày càng trở nên phô biên và trở

thành một phần quan trọng trong cuộc sống hàng ngày Đặc biệt, sự phát triển của hệđiều hành Android đã mở ra không gian đầy tiềm năng dé xây dựng những ứng dụngsáng tạo và giáo dục Dé có một hệ thống App giáo dục và giải trí cho trẻ nhỏ, thì hệthống cần phải có 3 thành phần chính như sau: CMS - quản lý hệ thống, App android -ứng dụng giáo dục và giải trí, Backend - Xử lý logic phía sau của hệ thống Đồ án tốtnghiệp này sẽ tập trung vào việc phát triển backend - một hệ thống API cho Ứng DụngHọc Tập và Giải Trí An Toàn cho Trẻ Em cung cấp API cho CMS và App Do đề tàiđược thực hiện nhóm, được chia làm 3 phần chính: Backend, CMS, Android APP Mỗingười sẽ đảm nhận 1 phần của hệ thống Và em là một thành viên trong nhóm pháttriển phần này, đảm nhận vai trò phát triển backend cho hệ thống, nên trong báo cáo sẽ

có thé có một số nội dung dùng lại của báo cáo khác

1 Lý do chọn đề tài

Đối với độ tudi trẻ em, việc học tập và giải trí không chi là quá trình cần thiết

mà còn là một phần quan trọng của việc phát triển Ứng dụng được xây dựng nhằm tối

ưu hóa sự tương tác và học tập thông qua giao diện người dùng thân thiện và nội dung

mang tính giáo dục cao Một ứng dụng như vậy thì phần xử lý logic cung cấp các nộidung sẽ có những thách thức độ an toàn, quản lý đữ liệu và tích hợp các yếu tố giáodục một cách hiệu quả Chính vì thế, cần có 1 hệ thống xử lý và lưu trữ phía sau cho

ứng dụng, đem lại những nội dung trải nghiệm cho ứng dụng.

2 Mục tiêu và phạm vi nghién cứu

Mục tiêu chính của ứng dụng là tạo ra một môi trường trực tuyến an toàn, thú vi

và có tính giáo dục cao cho trẻ em Đồng thời, ứng dụng sẽ kết hợp các hoạt động giảitrí như trò chơi và video hap dan dé tối ưu hóa quá trình học tập và tương tác

Phạm vi của đồ án sẽ tập trung vào phân tích và phát triển 1 hệ thống backendcung cấp các API cho ứng dụng và quản tri Dé có thé quan lý hệ thống và cung cấp racác nội dung cho đối tượng trẻ em sử dụng

3 Đối Tượng Sử Dụng

Hệ thống quản trị CMS, Ứng dụng giải trí và giáo dục cho trẻ em Android

4 Nội dung báo cáo

Trang 21

Chương 1: Tìm hiểu yêu cầu ứng dụng Nội dung bao gồm giới thiệu về ứng dụng giải

trí và học tập cho trẻ em, tìm hiểu về yêu cầu hệ thống, tập trung xác định nghiệp vụ

của hệ thống Có cái nhìn tổng quan hơn về đề tài phục vụ cho việc phân tích các

chương sau.

Chương 2: Phân tích các yêu cầu của ứng dụng.Nội dung chủ yếu tập trung vào phântích yêu cầu hệ thống, Thực hiện các công việc như xác định và mô tả các tác nhân,xây dựng bảng thuật ngữ dé xác định các lớp trong hệ thống, xác định và mô tả các cađang sử dụng, xây dựng biéu đồ ca sử dụng, các kịch bản và biểu đồ lớp phân tích

Chương 3: Thiết kế hệ thống backend Trình bày các bước trong thiết kế hệ thống

Nội dung bao gồm: thiết kế mô hình ứng dụng, thiết kế cơ sở dữ liệu

Chương 4: Phát triển hệ thống backend Chương này bao gồm phát triển và cách thức

cài đặt cơ sở dữ liệu cho hệ thống, lựa chọn công nghệ phù hợp dé thực hiện cài đặt

ứng dụng bên máy chủ.

Kết luận Nội dung bao gồm tổng quan lại các kinh nghiệm đạt được trong

quá trình thực hiện đề tài, kết quả đạt được và hạn chế của đề tài

Trang 22

CHUONG I: TÌM HIỂU YÊU CAU HE THONGTrong chương nay trình bày về 1 số nội dung như: giới thiệu hệ thống, nhu cầucủa người dùng đối với hệ thống, lý do chọn đề tài Tìm hiểu về yêu cầu hệ thống, xácđịnh các yêu cầu nghiệp vụ Hình thành cái nhìn tổng quát hơn về toàn bộ hệ thống

API ứng dụng học tập và giải trí an toàn cho trẻ em.

1 Giới thiệu hệ thống

1.1 Nhu cầu thực tế xã hội

Trong thời đại công nghệ ngày nay, sự tiện lợi của việc trẻ em sử dụng điện

thoại thông minh mang lại nhiều lợi ích về học tập và sáng tạo Tuy nhiên, dé giảiquyết những nguy cơ tiềm ấn như trẻ tiếp cận nội dung không phủ hợp, ảnh hưởng bởi

trò chơi không lành mạnh, việc xây dựng ứng dụng Android dành cho trẻ càng trở nên

quan trọng Trong ngữ cảnh này, hệ thống backend đóng vai trò quan trọng, đảm bảo

mọi chức năng và nội dung của ứng dụng hoạt động một cách an toàn và hiệu quả.

Hệ thống backend, như một trung tâm quản lý, chịu trách nhiệm đảm bảo rằngcác ứng dụng cung cấp nội dung phù hợp với lứa tuổi của trẻ, tránh những yếu tốkhông lành mạnh có thể ảnh hưởng đến sự phát triển của họ Một trong những chứcnăng quan trọng của backend là kiểm soát và quản lý nội dung, đồng thời đảm bảorằng mọi thông tin được cung cấp là an toàn và không chứa mã độc hay vi rút có thểgây hại cho thiết bị của trẻ

Hệ thống backend không chỉ đóng vai trò quản lý nội dung mà còn hỗ trợ việcphát triển kỹ năng học tập của trẻ thông qua các ứng dụng giáo dục, đồng thời giúp trẻgiải trí một cách lành mạnh, tránh xa những yếu tố tiêu cực có thể ảnh hưởng đến tâmhồn và tư duy của họ Do đó, việc cung cấp một hệ thong backend chất lượng là quantrọng dé đảm bảo môi trường an toàn, tích cực và phát triển cho trẻ em khi sử dung

ứng dụng di động.

1.2 Phân tích nhu cầu sử dụng hệ thống API

Hệ thống backend là 1 hệ thống server cung cấp các API cho các ứng dụngclient side Các ứng dung client side chi cần gọi tới các API mà hệ thống cung cấp quagiao thức HTTP để có thể sử dụng hệ thống Hệ thống cung cấp các API cho quản trịđối với admin, và các nội dung giải trí, giáo dục khác cho app Nên hệ thống backendcực kì quan trọng đối với việc tạo ra một trải nghiệm người dùng mượt mà và chấtlượng cho ứng dụng Với vai trò của mình, hệ thống backend không chi đơn thuần lànơi lưu trữ và xử lý dit liệu mà còn là nền tảng cung cấp các dich vụ và chức năngchính để tương tác với người dùng

Ở mức độ quản trị, hệ thống backend cung cấp các API cho admin giúp họ quản

ly người dùng, theo dõi hoạt động, và thậm chi là quản lý nội dung giáo dục và giải trí.

Điều nay giúp tạo ra một quản lý hiệu quả và linh hoạt, cho phép những người quan trị

có khả năng kiểm soát toàn bộ hệ thong một cách dé dàng

việc tạo ra một trải nghiệm người dùng mượt mà và chất lượng cho ứng dụng.

Với vai trò của mình, hệ thống backend không chỉ đơn thuần là nơi lưu trữ và xử lý đữ

Trang 23

liệu mà còn là nền tảng cung cấp các dich vụ và chức năng chính dé tương tác với

người dùng.

Ở mức độ quản trị, hệ thống backend cung cấp các API cho admin giúp họ quản

lý người dùng, theo dõi hoạt động, và thậm chí là quản lý nội dung giáo dục và giải trí.

Điều này giúp tạo ra một quản lý hiệu quả và linh hoạt, cho phép những người quản trị

có khả năng kiểm soát toàn bộ hệ thống một cách dé dàng

Với phía người dùng, hệ thống backend là cầu nối giữa ứng dụng client side và

dữ liệu, chức năng được lưu trữ ở phía server Việc sử dụng giao thức HTTP cho việc

gọi API giúp đơn giản hóa quá trình truyền thông và tương tác giữa client và server.Điều này cực kỳ quan trọng để đảm bảo sự linh hoạt và tương thích với nhiều loại ứngdụng và thiết bị khác nhau

Đặc biệt, trong trường hợp của ứng dụng học tập và giải trí cho trẻ em, hệ thốngbackend không chỉ đảm bảo tính bảo mật của đữ liệu cá nhân mà còn phải tối ưu hóa

trải nghiệm người dùng Tính năng quản lý nội dung giáo dục và giải trí cũng đóng vai

trò quan trọng trong việc cung cấp nội dung phong phú và phù hợp với đối tượngngười dùng nhỏ tuổi

Do đó, hệ thống backend không chỉ là "trái tim" của ứng dụng mà còn là mộtphần quan trọng định hình cách người dùng tương tác với nội dung và chức năng củaứng dụng Sự mạnh mẽ, an toàn và hiệu quả của hệ thống backend sẽ đóng vai tròquyết định trong việc đưa ra trải nghiệm tốt nhất cho người dùng cuối

2 Tim hiểu yêu cầu hệ thống

Đối với hệ thống giao điện Android hướng tới 2 đối tượng chính là Phụ huynh và Trẻ

nhỏ và có cách chức năng như:

Phụ huynh:

Đăng nhập, quan lý thông tin tài khoản.

Quản lý profile (thêm, sửa, xóa).

Thanh toán.

Quản lý nội dung xem của trẻ (thêm, xóa nội dung trong danh sách).

Xem thống kê thời gian sử dụng các tính năng (xem phim, nghe nhạc, học

tập, ) của trẻ Quản lý cài đặt ứng dụng:

Phát trong nềnChế độ xem thu nhỏQuản ly mật khẩu ứng dụng

Thông báo

Trẻ nhỏ:

e Xem danh sách phim theo thé loại

Xem danh sách phim đã xem

Xem danh sách phim đã thích

Xem danh sách phim xem sau

Tìm kiếm phim

Trang 24

Xem phim

Tua phim Phát, dừng phim

Next sang phim tiếp (nếu có)

Thêm phim vào danh sách yêu thích Thêm phim vào danh sách xem sau Chia sẻ phim

Xem danh sách nhạc Xem danh sách nhạc đã nghe Xem danh sách nhạc đã thích

Tìm kiếm nhạc

Nghe nhạc

Tua nhạc

Phát, dừng nhạc

Next sang bài hát tiếp (nếu có)

Thêm bài hát vào danh sách yêu thích Chia sẻ bài hát

Xem danh sách truyện phù hợp

Xem danh sách truyện đã thích

Nhóm chức năng quản lý tài nguyên phim bao gồm xem thông tin của phim,

chỉnh sửa và thêm phim mới.

Nhóm chức năng quản lý tài nguyên truyệ bao gồm xem thông tin của truyện,

thông tin của từng tập của truyện đó, chỉnh sửa và thêm phim truyện mới cũng như tập mới của truyện.

Nhóm chức năng quản lý tài nguyên nhạc bao gồm xem thông tin của nhạc,

chỉnh sửa và thêm nhạc mới.

Nhóm chức năng quản lý thê loại của các tài nguyên như phim, truyện, nhạcbao gồm xem thông tin của thé loại, chỉnh sửa và thêm thé loại mới

Nhóm chức năng quan ly tac gia của các tai nguyên như phim, truyện, nhac bao

gồm xem thông tin của tác giả, chỉnh sửa và thêm tác giả mới

Nhóm chức năng quản lý các gói ưu đãi của ứng dụng bao gồm xem thông tin

của gói ưu đãi, chỉnh sửa và thêm gói ưu đãi mới.

Nhóm chức năng thống kê, thống kê lại các tài nguyên đang có trong hệ thống

và mức độ tăng trưởng các tải nguyên qua từng giai đoạn thời gian.

Trang 25

=> Vì vậy backend sẽ cần cung cấp đầy đủ các API cần thiết cho ứng dụng app và cảCMS có thé hoạt động 1 cách tốt nhất Bao gồm:

e Cac thông tin được đưa ra trong ứng dụng

Thông tin về người dùngThông tin về nhạc, phim, truyệnThông tin về gói cước mua vàngThông tin về lịch sử thanh toán

Thông tin danh sách các nội dung người dùng đã xem Thông tin danh sách nội dung người dùng đã yêu thích Thông tin danh sách nội dung người dùng đã mua

Thông tin danh sách thông báo

Các chức năng của hệ thống

Nhóm chức năng đăng ký, đăng nhập

Nhóm chức năng xem thông tin bao gồm xem danh sách các nội dung,

Nhóm chức năng quản lý thông tin cá nhân người dùng, thông tin nội dung,

quản lý nội dung của hệ thống, "

Nhóm chức năng thống kê

Nhóm chức năng khác như thông báo người dùng, gửi email, giới hạn thời

gian sử dụng của trẻ nhỏ,

Dé dap ứng các chức năng trên thì can có I server xử lý các tác vụ dữ liệu nặng vê file,

stream file, va 1 server xử lý logic vê các thông tin metadata của hệ thông như user, media,

Mô hình hệ thống sé bao gồm như sau:

Trang 26

e Backend

web.

o Database: Cơ sở dữ liệu lưu trữ dữ liệu của ứng dung web.

Queue: Hàng đợi lưu trữ các yêu cầu chờ xử lý

API gateway: Công API cung cấp truy cập an toàn và quản lý các dịch

vụ của backend server.

Vi trong phạm vi của đồ án này, em xử lý các van dé về toàn bộ hệ thống backend nên

sẽ chỉ nói rõ về các thành phần có trong hệ thống backend bao gồm:

® Sub server: Máy chủ xử lý, lưu trữ các file media, stream media, backup dữ

liệu.

Backend server: Máy chủ backend cung cấp các dịch vụ cho ứng dụng web

Trong trường hợp này, backend server được chia thành các microservices:

web, chăng hạn như đăng nhập, đăng ký, và tìm kiếm

dụng web, chăng hạn như xử lý thanh toán hoặc gửi email

Database: Co sở dir liệu lưu trữ dữ liệu của ứng dụng web Trong trường hợp

nay, cơ sở dữ liệu có thé được triển khai trên một hoặc nhiều máy chủ vật lý

thiết và tăng tinh bảo mật của hệ thống khi | service bị tan công

3. Xác định yêu cầu nghiệp vụ

Trong thực tế, với nhu cầu sử dụng của người dùng và yêu cầu tương ứng với mong

muốn từ phía người dùng, đã có rất nhiều doanh nghiệp, công ty, cá nhân phát triển

ứng dụng nhằm giải quyết bài toán kể trên Ví dụ điển hình ở đây là google space kid,

youtube kids, youtube music kid, BKids - Uom mam tư duy, Nhưng các ứng dụngtrên đang phát triển theo một đơn lẻ chức năng ví dụ như về một mảng âm nhạc, haymột mảng trò chơi giải trí, Đề mang lại sự khác biệt về nội dung trải nghiệm và phùhợp với trẻ nhỏ thì nhóm chúng em đã gộp 3 lĩnh vực về phim, nhạc và truyện lại trong

1 hệ thống

Với yêu cầu từ đề tài trên có các bài toán cần giải quyết trong backend như sau:

Đưa ra nội dung phù hợp với lứa tuổi

An toàn cho trẻ nhỏ

Kiểm soát của phụ huynh

Trang 27

3.1 Xác định yêu cầu chức năng

> Hệ thống cần phải xử lý được các chức năng sau:

- _ Đăng nhập, quản ly thông tin tài khoản

- _ Đăng ký tài khoản con, quan lý tai khoản con

- Thanh toán mua vàng, mua nội dung trả phí

- Phan phối nội dung trả phí cho các tài khoản con

- _ Xem các nội dung thông báo (đã xem hay chưa)

- Đăng xuất

e Tréem

- Trai nghiệm các nội dung của hệ thống theo độ tuôi

- _ Xem các lịch sử các nội dung đã từng xem

- _ Thêm nội dung vào danh sách xem sau

- _ Yêu thích nội dung

> Hệ thống phải lưu trữ:

- _ Hệ thống phải lưu trữ các thông tin về người dùng

- _ Hệ thống phải lưu trữ thông tin về phim, nhạc và truyện tranh

- _ Hệ thống phải lưu trữ các thông tin về thông tin thanh toán, mua nội dung

- _ Hệ thống phải lưu trữ lịch sử thông báo

- Hé thống phải lưu trữ dữ liệu về file mediaNgoài ra backend cần phải đáp ứng được sự ôn định, cân bằng tải, độ trễ thấp khi xử lý

các tác vụ của hệ thống.

3.2 Xác định yêu cầu phi chức năng

Yêu cầu phi Mô tả Ví dụ

chức năng

Môi trường kỹ thuật và vật ly mà | Server có thể cập nhật đữ liệu tự

hệ thông sẽ hoạt động động.

Đông bộ hóa dữ liệu.

Trang 28

cho một sô chức năng nào đó sửa xóa các nội dung của hệ

thông.

4 Kết chương

Chương này đã giới thiệu tổng quan về đề tài Giúp cho bạn đọc hiểu rõ hơn lý

do chọn đề tài dựa trên nhu cầu thực tế của xã hội cũng như nhu cầu sử dụng hệ thốngAPI ứng dụng học tập và giải trí an toàn cho trẻ em Tìm hiểu rõ và xác định được cácyêu cầu của hệ thống, đưa ra được các thông tin như: đối tượng sử dụng ứng dụng, cácthông tin cụ thể được đưa ra trong ứng dụng, các công nghệ được sử dụng, các chứcnăng có thé có của hệ thống và nghiệp vụ của hệ thống Các chương tiếp theo sẽ đi sâuvào quy trình phát triển phần mềm đề bạn đọc hiểu rõ hơn về hệ thống API ứng dụng

học tập và giải trí an toàn cho trẻ em.

Trang 29

CHUONG II PHAN TÍCH CÁC YÊU CAU CUA HE THONGDựa vào kết quả quá trình tìm hiểu yêu cầu ở chương 1, chương 2 sẽ di sâu honvào phân tích những yêu cầu của hệ thống Bao gồm các công việc xác định và mô tảcác tác nhân, các ca sử dụng (Usecase), các kịch bản (Scenario), xây dựng biéu đồ lớp

phân tích.

1 Xác định mô tả và các tác nhân (Actor)

Bảng 2.1 Các tác nhân của hệ thong

Xem các nội dung qua ứng dụng

được trả vê từ API của hệ thông

Là người dùng chính của hệ API thông Là người có quyên quản lý

trẻ em.

2 _ Xây dựng bảng thuật ngữ dé xác định

e Mục đích: Nhằm sáng tỏ các thuật ngữ được sử dụng cho một miền nào đó để

mỌI người hiểu được trong quá trình phát triển phần mềm Xác định tiền đữ liệucho hệ thống

Bảng 2.2 Các thuật ngữ được dùng trong hệ thống

STT | Tiếng Anh | Tiếng Việt Giải thích nội dung

Admin Quản trị viên | La tài khoản có quyền cao nhất trong hệ thống

hệ thông

User Người dùng Là người dung gọi chung của hệ thống

Profile Tài khoản con | Là tài khoản của trẻ em do phụ huynh tạo, và

được quản lý bởi phụ huynh

Notification | Thông báo Là thông báo được hệ thống gửi đến cho user

Trang 30

| 8 [Gateway |Céng Là nơi chứa tat cả các đầu API của hệ thống

Service Dich vu La các dich vu chạy microservice riêng lẻ

trong hé thong

3 Xác định và mô tả các ca sử dung (usecase)

3.1 Danh sách các usecase sử dung chung cho user

Bang 2.3 Danh sách các usecase sử dung chung cho user

Đăng nhập Người dùng đăng nhập vào hệ thống (Login)

Quản lý thông tin | Người dùng có thé thay đổi thông tin cá nhân

tài khoản

3 Người dùng có thê đăng xuất khỏi hệ thống

3.2 Danh sách các usecase trên hệ thống cho admin

Bảng 2.4 Danh sách các usecase trên hệ thong cho admin

jmxmãănxaUA.

3.3 Danh sách các usecase trên hệ thống cho phụ huynh

SVTH: Ngô Minh Đức - D1I9PTDPT 23

Trang 31

TH Phụ huynh có thê thanh toán gói mua vàng

mm Phụ huynh dùng vàng dé mua các nội dung của hệ thong

Phân phối nội Phụ huynh có quyền quyết định phân phối các nội dung đã

dung đã mua cho | mua cho từng tài khoản con từng tài khoản

con

3.4 Danh sách các usecase trên hệ thống cho trẻ em

Bảng 2.6 Danh sách các usecase trên hệ thông cho trẻ em

1 Xem nội dung Nội dung được giới hạn theo độ tuổi của profile

chi tiêt

2_ | Xem thư viện Xem các nội dung đã thích, nội dung xem sau, nội dung đã

từng xem, yêu thích nội dung của hệ thông,

4 Xây dựng biểu đồ Usecase

Dựa trên việc xác định các yêu câu chức năng của hệ thông, liệt kê từng usecase cho mỗi actor, dưới đây sẽ trình bày biểu đồ usecase tổng quát va phân rã các usecase 4.1 Usecase tông quát hệ thong

'Quảntrị viên he thống,

" nứm)m©

Trang 33

4.4 Phân rã usecase quản lý nhạc

Powered By[IVisual Paradigm _-: Geanteeg

Hình 2.4 Phân rã usecase quan ly nhac

4.5 Phan rã usecase quan lý truyện

“" eeExtend=> SS Gam tn)

<<Extend>>

L Powered By ial Paradidrn Corr

Hình 2.5 Phân rã usecase quan ly truyện

4.6 Phân rã usecase quản lý tác gia

—-` CB

Trang 34

<<Extend>>

Powered By[IVisual Paradigm - Geman

Hình 2.7 Phân rã usecase quản lý thé loại

4.8 Phan rã usecase quản lý gói

Powered By[IVisual Paradigm `

Hình 2.8 Phân rã usecase quan ly gói

Trang 35

4.9 Phan rã usecase xem danh sách phim

<<Extend>> Me

*

Powered By!lvyisual ÔMmmm)) Edition @

Hình 2.9 Phân rã usecase xem danh sách phim

4.10 Phan rã usecase xem danh sách nhạc

<<Extend>> Số

`

Powered ByVisual Cranes) Edition @

Hình 2.10 Phân rã usecase xem danh sách nhạc

Trang 36

Hình 2.12 Phân rã usecase xem danh sách gói

Trang 37

4.13 Phan rã usecase xem thư viện

1 1

| “<Extend>>

1 1 Ũ

Hình 2.13 Phân rã usecase xem thư viện

4.14 Phân rã usecase quản lý tài khoản con

<<Extend>>

Powered ByIIVisual Paradigm Community Edition e

Hình 2.14 Phân rã usecase quan ly tài khoản con

SVTH: Ngô Minh Duc - DI9PTDPT 30

Trang 38

Tên usecase Kịch bản chung

Tiền điều kiện Hệ thống API đang chạy và nhận được yêu cầu từ FE

Đảm bảo thành công | Trả về thông tin, tin nhắn

Chuỗi sự kiện chính:

I API nhận yêu cầu FE qua các endpoint

2 Validate dữ liệu nhận từ FE

3 Xác thực token được lấy từ headers yêu cầu từ FE

4 _ Thực hiện yêu cau theo các endpoint:

4.1 GET: Truy cập DB lấy thông tin tương ứng và trả về dữ liệu4.2 POST: Lưu thông tin vào DB và trả về message thành công

Ngoại lệ:

2.1 Nếu FE gửi sai thông tin, BE trả về lỗi sai thông tin3.1 Nếu FE truy cập vào các endpoint cần đăng nhập mà FE chưa thực hiện

đăng nhập, BE trả lỗi chưa xác thực (401)

3.2 Néu FE gửi request tới endpoint không có trong hệ thống API, BE trả lỗi

3.5 Nếu tài khoản chưa kích hoạt, BE trả về lỗi chưa kích hoạt tai khoản

Trang 39

5.2 _ Kịch ban usecase “Đăng nhập”

Bảng 2.6 Kịch bản usecase “Đăng nhập ”

Tên usecase Đăng nhập

Tiền điều kiện Hệ thống API đang chạy và nhận được yêu cầu đăng nhập

(POST)

1 API nhận yêu cầu POST từ endpoint `/users/login`

2 Xác thực thông tin đăng nhập

3 Trả về thông tin bao gồm thông tin user, accessToken và resfreshToken

Ngoại lệ: - ¬

2.1 Nêu FE gửi sai thông tin đăng nhập, BE trả về lỗi sai thông tin đăng nhập

5.3 Kịch ban usecase “Đăng ky”

1 API nhận yêu câu POST từ endpoint `/users/register`

Lưu thông tin vào DB

Ngoại lệ:

2.1 Nêu trong DB đã tôn tại tài khoản có email đã đăng ký, BE trả vê lôi đã tôn tại tài khoản này

b Scenario kích hoạt tài khoản

Bảng 2.10 Kịch bản “Kích hoạt tài khoản ”

Tên usecase Kích hoạt tài khoản

Trang 40

Tác nhân chính Phụ huynh

Tiền điều kiện Hệ thống API đang chạy và nhận được yêu cầu kích hoạt

tài khoản GET)

Dam bảo thành công | Trả message kích hoạt tài khoản thành công

Xác thực thông tin

Lấy thông tin tài khoản trong DB

Kích hoạt tài khoản và cập nhật DB

._ Trả về message đăng ký thành công

Ngoại lệ:

1.1 Nếu thời gian kích hoạt tài khoản đã hết, BE trả lỗi2.1 Nếu trong DB không tôn tại email active, BE trả về lỗi không tồn tại tài

khoản này

5.4 Kịch ban usecase “Quản lý người dùng”

a Scenario thêm tài khoản

Bang 2.11 Kịch bản “Thêm tài khoản ”

Tên usecase Thêm tài khoản

Tiền điều kiện Hệ thống API đang chạy và nhận được yêu cầu thêm tài

khoản (POST) Đảm bảo thành công | Trả message thêm thành công

1 API nhận yêu cầu POST đến endpoint `/users/create`

2 Lưu thông tin vào DB

3 Trả về message thành công

Ngoại lệ:

2.1 Nếu trong DB đã tồn tại tài khoản có email đã đăng ký, BE trả về lỗi đã tồn

tại tài khoản này

b Scenario sửa tài khoản

Bang 2.12 Kịch ban “Sửa tài khoản ”

Tên usecase Sửa tài khoản

Tiêu đề	Phát Triển Hệ Thống API Cho Ứng Dụng Học Tập Và Giải Trí An Toàn Cho Trẻ Em
Tác giả	Ngô Minh Đức
Người hướng dẫn	ThS. Hà Đình Dung
Trường học	Học Viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông
Chuyên ngành	Công Nghệ Đa Phương Tiện
Thể loại	Đồ Án Tốt Nghiệp Đại Học
Năm xuất bản	2023
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	123
Dung lượng	23,55 MB