MỤC LỤC CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC BẢNG MỞ ĐẦU 1 1. Lý do chọn chuyên đề đồ án tốt nghiệp 1 2. Đối tượng, phạm vi và phương pháp thực hiện chuyên đề thực tập 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID 3 1.1.Android và lịch sử phát triển 3 1.1.1.Đặc điểm 4 1.1.2.So sánh với các hệ điều hành cùng loại khác 5 1.2.Kiến trúc của Android 6 1.2.1.Kiến trúc tổng quát 6 1.2.2. Kiến trúc Hệ điều hành 7 1.3.Các thành phần của Android 11 1.3.1. Activity 12 1.3.2. Service 14 1.3.3. Bộ nhận quảng bá (Broadcast Receivers) 16 1.3.4. Content Provider 16 1.3.5. Các Intent 16 1.3.6. Tập tin khai báo (Manifest File) 18 1.3.7. Bộ lọc Intent 19 CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH THIẾT KẾ ỨNG DỤNG 21 2.1. Liệt kê các ca sử dụng của ứng dụng 21 2.1.1 Tác nhân 21 2.1.2. Các ca làm việc 21 2.1.3. Biểu đồ ca làm việc 21 2.1.4. Đặc tả ca làm việc 22 2.2. Biểu đồ usecase các chức năng 24 2.2.1. Chức năng xem thời tiết ở địa điểm hiện tại. 24 2.2.2 Chức năng xem thời tiết ở địa điểm khác 25 2.2.3. Chức năng xem thông tin thời tiết trong 5 ngày kế tiếp 25 2.3. Biểu đồ lớp. 26 2.4. Biểu đồ tuần tự 28 2.4.1. Biểu đồ tuần tự xem tin thời tiết ở địa điểm hiện tại. 28 2.4.2. Biểu đồ tuần tự xem thời tiết ở địa điểm khác 29 2.5. Biểu đồ hoạt động 30 CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG ỨNG DỤNG 33 3.1. Các thư viện sử dụng trong ứng dụng: 33 3.2.Open weather api 33 3.3.Lấy Google Map API key 35 3.3.Thêm thư viện Facebook SDK vào ứng dụng 38 3.4.Giao diện chương trình 42 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO 49
1 LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan toàn nội dung đồ án em tự học tập, nghiên cứu Internet, sách báo, tài liệu nước có liên quan Không chép hay sử dụng làm khác, tài liệu trích dẫn cụ thể Em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm lời cam đoan trước Quý Thầy Cô, Khoa Nhà trường Hà Nội, tháng năm 2016 Người cam đoan Nguyễn Duy Hưng LỜI CẢM ƠN Trên thực tế, thành công cá nhân hay tập thể mà không gắn liền với hỗ trợ, dù hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp người khác Trong suốt thời gian học tập trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội, em nhận nhiều quan tâm thầy cô giáo viên hướng dẫn từ phía gia đình bè bạn Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi đến quý Thầy Cô Khoa Công nghệ thông tin Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội với tri thức tâm huyết truyền đạt vốn kiến thức kinh nghiệm quý báu thu nhận sách cho em, bạn khác.Em xin chân thành cảm ơn giảng viên hướng dẫn Vũ Văn Huân, thầy tận tình giảng giải, hướng dẫn em từ ngày thực đồ án Nhờ có thầy cô mà em có thêm động lực tri thức để thực đồ án Em xin cảm ơn thầy cô khoa tận tâm giúp em hoàn thành báo cáo dẫn cho em kiến thức cần có dành cho việc thực đồ án hay cho tương lai sau Những em nhận từ thầy, thực vô giá! Nếu giúp đỡ thầy cô, thực em hoàn thiện đồ án tốt nghiệp Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn! Đồ án tốt nghiệp em chắn nhiều thiết sót hạn chế kiến thức nhiều bỡ ngỡ Em mong ngận ý kiến đóng góp quý bái quý Thầy cô để hoàn thiện kiến thức Sau cùng, em xin kính chúc thầy cô Khoa Công nghệ thông tin Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội thật nhiều sức khỏe, niềm tin để tiếp tục thực sức mệnh cao đẹp người dẫn bước, đường cho hệ mai sau Em xin trân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng năm 2016 Sinh viên thực Nguyễn Duy Hưng MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC BẢNG MỞ ĐẦU Lý chọn chuyên đề đồ án tốt nghiệp Ngày nay, nhu cầu lại, tổ chức kiện người ngày tăng cao.Vì vậy, ta nắm bắt tình hình thời tiết lượng mưa, độ ẩm, nhiệt độ … dễ dàng xếp tổ chức kiện, vui chơi cách tốt nhất.Hiểu nhu cầu cần thiết đó, nhóm định xây dựng ứng dụng “Dự báo thời tiết” để giúp người dùng cập nhật tình hình thời tiết cách nhanh nhất, xác để người dùng dễ dàng có định tốt cho dự định đến Tốc độ phát triển nhanh chóng công nghệ di động tạo hội cho lập trình viên tự thể ý tưởng sáng tạo mình.Làm cho ứng dụng ngày thân thiện để đáp ứng nhu cầu sống cá nhân Đối tượng, phạm vi phương pháp thực chuyên đề thực tập - Đối tượng: xây dựng ứng dụng dự báo thời tiết nên android - Phạm vi: Hệ điều hành Android hệ điều hành đại với nhiều ứng dụng tiện ích Tuy nhiên phạm vi đề tài này, em đến vấn đề sau: Nghiên cứu kiến trúc hệ điều hành Android Cài đặt gói cần thiết để lập trình hệ điều hành Android Nghiên cứu xây dựng ứng dụng dự báo thời tiết Android - Phương pháp: Thu thập tài liệu thực tế, tài liệu android mạng, Học làm quen với môi trường lập trình android Trao đổi kiến thức với GVHD, tham khảo ý kiến bạn học lập trình Mục tiêu nội dung chuyên đề Mục tiêu: Tìm hiểu ngôn ngữ, môi trường lập trình thiết bị di động android, vận dụng kiến thức tìm hiểu để xây dựng ứng dụng dự báo thời tiết android Nội dung: Làm quen với môi trường android, xây dựng ứng dụng dự báo thời tiết Nắm kiến thức về: - Lập trình đa tiến trình - Kiến thức Webservice với định dạng JSON SOAP (XML) - Kiến thức chuyển đổi JSON qua Java class Đồng thời nghiên cứu thêm API Open Weather Map (Hỗ trợ xem thời tiết hầu hết nơi giới, đánh giá API cấp webservice dự báo thời tiết tốt nay) Áp dụng kiến thức nghiên cứu để Xây dựng phần mềm dự báo thời tiết hệ điều hành android CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID 1.1.Android lịch sử phát triển Android hệ điều hành dựa tảng Linux thiết kế dành cho thiết bị di động có hình cảm ứng điện thoại thông minh máy tính bảng Ban đầu, Android phát triển Tổng công ty Android, với hỗ trợ tài từ Google sau Google mua lại vào năm 2005 Android mắt vào năm 2007 với tuyên bố thành lập Liên minh thiết bị cầm tay mở: hiệp hội gồm công ty phần cứng, phần mềm, viễn thông với mục tiêu đẩy mạnh tiêu chuẩn mở cho thiết bị di động Chiếc điện thoại chạy Android bán vào tháng 10 năm 2008 Android có mã nguồn mở Google phát hành mã nguồn theoGiấy phép Apache Chính mã nguồn mở với giấy phép nhiều ràng buộc cho phép nhà phát triển thiết bị, mạng di động lập trình viên nhiệt huyết điều chỉnh phân phối Android cách tự Ngoài ra, Android có cộng đồng lập trình viên đông đảo chuyên viết ứng dụng để mở rộng chức thiết bị, loại ngôn ngữ lập trình Java có sửa đổi Vào tháng 10 năm 2012, có khoảng 700.000 ứng dụng Android, số lượt tải ứng dụng từ Google Play, cửa hàng ứng dụng Android, ước tính khoảng 25 tỷ lượt Những yếu tố giúp Android trở thành tảng điện thoại thông minh phổ biến giới, vượt qua Symbian vào quý năm 2010, công ty công nghệ lựa chọn họ cần hệ điều hành không nặng nề, có khả tinh chỉnh, giá rẻ chạy thiết bị công nghệ cao thay tạo dựng từ đầu Bản chất mở Android khích lệ đội ngũ đông đảo lập trình viên người đam mê sử dụng mã nguồn mở để tạo dự án cộng đồng quản lý Những dự án bổ sung tính cao cấp cho người dùng thích tìm tòi đưa Android vào thiết bị ban đầu chạy hệ điều hành khác Android chiếm 75% thị phần điện thoại thông minh toàn giới vào thời điểm quý năm 2012, với tổng cộng 500 triệu thiết bị kích hoạt 1,3 triệu lượt kích hoạt ngày Sự thành công hệ điều hành khiến trở thành mục tiêu vụ kiện liên quan đến phát minh, góp mặt gọi "cuộc chiến điện thoại thông minh" công ty công nghệ Được xây dựng tảng mở, thư viện đa năng, mạnh mẽ với nguyên lý mở, Android nhanh chóng cộng đồng lập trình viên di động hưởng ứng mạnh mẽ Nền tảng Android tích hợp nhiều tính bật: - Android hệ điều hành nhân Linux, đảm bảo tương tác với phần cứng, quản lý nhớ, điều khiển tiến trình tối ưu cho thiết bị di động - Bộ ứng dụng khung cho phép sử dụng lại thay thành phần riêng lẻ - Máy ảo Dalvik tối ưu cho thiết bị di động, chạy ứng dụng lập trình ngôn ngữ Java - Các thư viện cho phát triển ứng dụng mã nguồn mở bao gồm SQLite, WebKit, OpenGL trình quản lý đa phương tiện - Hỗ trợ chuẩn đa phương tiện phổ biến, thoại GSM, Bluetooth EDGE, 3G Wifi - Hỗ trợ Camera, GPS, la bàn, máy đo gia tốc… - Bộ phát triển ứng dụng SDK đầy đủ gồm thiết bị giả lập, công cụ sửa lỗi, tích hợp với Eclipse SDK Android cung cấp tập hợp đầy đủ phần mềm cho thiết bị di động bao gồm: hệ điều hành, khung ứng dụng ứng dụng 1.1.1.Đặc điểm a Tính mở Android xây dựng từ lên cho phép người phát triển tạo ứng dụng di động hấp dẫn với đầy đủ điểm mạnh thiết bị cầm tay có Android hoàn toàn mở, ứng dụng gọi tới chức lõi 10 điện thoại tạo gọi, gửi tin nhắn hay sử dụng máy ảnh, cho phép người phát triển tạo phong phú hơn, liên kết tính cho người dùng Android xây dựng nhân Linux mở Thêm nữa, sử dụng máy ảo mà tối ưu hóa nhớ phần cứng với môi trường di động Android mã nguồn mở, mở rộng để kết hợp tự công nghệ trội Nền tảng tiếp tục phát triển cộng đồng phát triển để tạo ứng dụng di động hoàn hảo b.Tính ngang hàng ứng dụng Với Android, khác ứng dụng điện thoại với ứng dụng bên thứ ba Chúng xây dựng để truy cập tới loạt ứng dụng dịch vụ điện thoại Với thiết bị xây dựng tảng Android, người dùng đáp ứng đầy đủ nhu cầu mà họ thích Chúng ta đổi hình nền, kiểu gọi điện thoại, hay ứng dụng Chúng ta chí hướng dẫn điện thoại xem ảnh thích c.Dễ xây dựng ứng dụng Android cung cấp thư viện giao diện lập trình ứng dụng đồ sộ công cụ để viết ứng dụng phức tạp Ví dụ, Android cho phép người phát triển biết vị trí thiết bị cho phép thiết bị giao tiếp với để tạo nên mạng xã hội chia sẻ ngang hàng rộng khắp Thêm nữa, Android bao gồm công cụ đầy đủ giúp cho việc phát triển trở nên dễ dàng 1.1.2.So sánh với hệ điều hành loại khác Android Ưu điểm Nhược điểm Google Android tảng mở, cho Hệ điều hành phân mảnh, phép người dùng tùy biến không thống tảng theo ý thích, lại có thiết bị, giới hạn Liên minh thiết bị cầm tay mở hậu độ 'mở' nhiều lỗ hổng thuẫn, Google Android đối thủ bảo mật yếu xứng tầm iPhone Apple điểm Android OS Google tích cực mở rộng cộng đồng phát triển ứng dụng cho Android Bộ công cụ phát triển phần 43 Hình 3.9: Dialog hiển thị key google map Sau lấy key, add key vào file google_maps_api.xml để sử dụng tất dịch vụ google maps api Hình 3.10: Key google map API 44 3.3.Thêm thư viện Facebook SDK vào ứng dụng Đăng nhập, đăng kí, chia sẻ trạng thái, hình ảnh… ứng dụng thường xuyên gặp Facebook SDK Ứng dụng bạn muốn sử dụng tính Facebook SDK cần phải liên kết với ứng dụng (app) Facebook Để tạo app Facebook ta làm sau: Truy cập trang https://developers.facebook.com/apps, đăng nhập chọn nút Add a new app Hình 3.11: Tạo app facebook SDK Chọn Android tảng làm việc 45 Hình 3.12: Chọn tảng android Đặt tên app nhấn Create a new facebook App ID Hình 3.13: Tạo facebook App ID Chọn Category cho app Mục chưa cần quan tâm để No Nhấn Create App Id 46 Hình 3.14: Chọn Category Bây nhấn nút Skip quick start Ta đưa tới hình quản lí app Vào Dashboard trang quản lý app ta lấy App ID Hình 3.15: Dashboard facebook AppID Thiết lập Facebook SDK project Để bắt đầu, ta cần tạo project Android Studio, với project tại, ta thêm vào file build.gradle dòng sau để thêm Facebook SDK vào project: compile 'com.facebook.android:facebook-android-sdk:4.+' 47 Vào file String để add AppID: 1195054600518451 Tiếp tục mở file AndroidManifest.xml thêm yêu cầu cấp quyền dùng mạng: Xuống dưới, tag Application, ta thêm dòng vào sau: 48 Tạo keyhash ứng dụng Và add vào project facebook tạo Hình 3.16: KeyHash Như thêm thành công facebook sdk vào ứng dụng sử dụng dịch vụ facebook sdk 49 3.4.Giao diện chương trình Giao diện Hình 3.17: Giao diện ứng dụng Thanh navigation drawer chứa item: - Xem thời tiết Xem thời tiết theo địa điểm 50 - Chia sẻ thông tin thời tiết facebook Hình 3.18: Giao diện navigation drawe Giao diện tìm kiếm địa điểm 51 Hình 3.19: Giao diện tìm kiếm địa điểm Giao diện xem thời tiết theo đồ 52 Hình 3.20: Giao diện xem thời tiết đồ 53 Giao diện chia sẻ thời tiết: Hình 3.21: Giao diện chia sẻ thời tiết 54 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHI Sau thời gian tìm hiểu đề tài “xây dựng phần mềmdự báo thời tiết hệ điều hành android” em thực đề tài theo dự kiến.Với mục đích tìm hiểu hệ điều hành Android, hiểu biết ngôn ngữ lập trình cho điện thoại di động tìm hiểu ứng dụng hệ điều hành Android giới di động ngày Thông qua việc tìm hiểu nắm bắt lý thuyết hệ điều hành Android để bước đầu tìm hiểu ứng dự báo thời tiết hệ điều hành Android cho điện thoại di động Trong trình tìm hiểu lý thuyết hệ điều hành Android tìm hiểu ứng dụng dự báo thời tiết cho thiết bị di động em thu kết bước đầu sau Về mặt lý thuyết: - Sau trình tìm hiểu nghiên cứu đề tài, em bước đầu hiểu hệ điều hành Android chạy điện thoại Biết nắm vững trình tạo file project lập trình Android - Hiểu sử dụng lớp đối tượng, phương thức hỗ trợ lập trình hệ điều hành Android - Hiểu chế làm việc với JSON, weather map api để trích xuất liệu từ JSON đưa vào java class Do thời gian ngắn với kiến thức thân hạn chế nên em chưa tìm hiểu sâu kiến thức liên quan tới hệ điều hành Android nên chương trình nhiều hạn chế, em cố gắng phát triển thêm để chương trình thân thiện, dễ sử dụng nhiều chức Về mặt ứng dụng - Xem thời tiết địa điểm thiết bị 55 - Xem thời tiết địa điểm nhập vào - Xem thời tiết ngày - Xem thời tiết điểm Google Maps - Share dự báo thời tiết lên facebook Tuy nhiên hạn chế: - Chưa hiển thị thời tiết theo thời gian thực - Ứng dụng liệu, chưa đáp ứng đủ nhu cầu thông tin từ người sử dụng Hướng phát triển Hoàn thiện bổ sung thêm tính mới: - Widgets - Notifications - Cập nhật thời tiết theo thời gian thực Nghiên cứu tìm hiểu sâu kiến thức liên quan tới hệ điều hành Android để xây dựng thêm số ứng dụng khác hệ điều hành Android cho điện thoại di động là: chat, gửi tin nhắn có hình MMS, gửi video, gửi file, nghe nhạc, chơi game, mail Trong trình thực đề tài em cố gắng tìm hiểu tài liệu qua nhiều phương thức để tổng hợp kiến thức, học hỏi từ thầy cô bạn bè để hoàn thành Em xin chân thành cảm ơn thầy cô bạn giúp đỡ em hoàn thành.Trong báo cáo có thiếu sót mong thầy cô bạn góp ý để em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO Google INC Android Developer Docs (online) Google INC Google Map API Web Services (online) Wikipedia Hệ điều hành Android (online) Wikepedia Web service (Online) Ths Lê Viết Trương Giáo trình phân tích,thiết kế hướng đối tượng Trường CD CNTT Hữu Nghị Việt Hàn (08/2011) Jeff Friesen Leorn Java for Android Development (2009) Wallace Jackson Android Apps for Absolute Beginners(2011) Open weather map tutorial (Online) Facebook SDK for android tutorial (Online) 57 ... nhau, Android có API phụ thuộc thiết bị android.location, android.media, android.opengl, android.hardware, android.bluetooth, android.net.wifi, android.telephony c Android Runtime Hình 1.4: Android... thành phần tập tin khai báo để đóng gói lại vào gói Android (tập tin apk chứa mã nguồn, tập tin tài nguyên) Tập tin có cấu trúc tập tin XML có tên AndroidManifest.xml ứng dụng Tập tin thực số chức... truyền thông thực b Library Hình 1.3: Thư viện android Android cung cấp số APIs cho phát triển ứng dụng Danh sách API sau cung cấp tất thiết bị Android: - android.util: Gói tiện ích bao gồm nhiều lớp