Đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ thông tin PTIT

Đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ thông tin PTIT Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông. Phát triển ứng dụng nghe nhạc trên nền tảng Android.....................................................................................................................................................................................................................................................

Trang 1

Đề tài: “Xây dựng ứng dụng nghe nhạc trực

tuyến trên nền tảng Android”

Giảng viên hướng dẫn : TS Trần Tiến Công

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Bá Nhật MSSV: B17DCCN479

HÀ NỘI - 2021

Trang 2

BỘ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

-

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Đề tài: “Xây dựng ứng dụng nghe nhạc trực tuyến trên nền tảng

Android”

Giảng viên hướng dẫn: TS Trần Tiến Công

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Bá Nhật

Trang 3

Đồ án tốt nghiệp Đại học

NHẬN XÉT (Của giảng viên phản biện)

………

Hà Nội, 12/2021 Giảng viên phản biện

Trang 4

Đồ án tốt nghiệp Đại học

NHẬN XÉT (Của giảng viên hướng dẫn)

………

Hà Nội, 12/2021 Giảng viên hướng dẫn

Trang 5

Đồ án tốt nghiệp Đại học Lời cảm ơn

Mặc dù em đã cố gắng hoàn thành luận văn trong phạm vi và khả năng cho phép, nhƣng chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong sự cảm thông và tận tình chỉ bảo của quý Thầy Cô và các bạn

Sinh viên thực hiện Nguyễn Bá Nhật

Trang 6

Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

MỤC LỤC ii

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT iv

DANH MỤC CÁC BẢNG vi

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ vii

MỞ ĐẦU 10

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG 11

1.1 Sự phát triển của các app di động 11

1.2 Mục tiêu của đồ án 12

CHƯƠNG 2: CÁC KIẾN THỨC, KỸ THUẬT SỬ DỤNG 14

2.1 Hệ điều hành Android 14

2.1.1 Giới thiệu 14

2.1.2 Kiến trúc của hệ điều hành Android 15

2.2 Ngôn ngữ Java và kỹ thuật lập trình hướng đối tượng 16

2.2.1 Ngôn ngữ lập trình Java 16

2.2.2 Kỹ thuật lập trình hướng đối tượng 18

2.3 Webservice 18

2.3.1 Giới thiệu về Webservice 18

2.3.2 RESTful API 19

2.3.4 Spring Boot 20

2.3.5 Hệ quản trị cơ sở dữ liệu MySQL 20

2.3.6 JPA (Java Persistence API) 21

2.4 Một số kiến thức lập trình Android 22

2.4.1 Activity 22

2.4.2 Fragment 23

2.4.3 Các thư viện sử dụng 24

2.4.4 ExoPlayer 24

2.4.6 Service 25

2.4.7 RecyclerView 26

CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH, THIẾT KẾ 28

3.1 Biểu đồ Use case 28

3.1.1 Biểu đồ Use case tổng quát 28

3.1.2 Biểu đồ Use case chi tiết 28

3.2 Biểu đồ hoạt động (activity diagram) 36

3.2.1 Use case đăng ký 36

3.2.2 Use case đăng nhập 36

Trang 7

Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục

3.2.3 Use case đăng xuất 37

3.2.4 Use case xem chi tiết nghệ sĩ/album/playlist/thể loại 37

3.2.5 Use case tạo playlist 37

3.2.6 Use case thêm bài hát vào playlist 38

3.2.7 Use case theo dõi nghệ sĩ 38

3.2.8 Use case lưu bài hát yêu thích 38

3.2.9 Use case xem bảng xếp hạng 39

3.2.10 Use case tìm kiếm nghệ sĩ/bài hát/album/playlist/thể loại 39

3.2.11 Use case chơi nhạc 39

3.2.12 Use case thêm admin/nghệ sĩ/bài hát/album/playlist/thể loại 40

3.2.13 Use case sửa admin/nghệ sĩ/bài hát/album/playlist/thể loại 40

3.2.14 Use case xóa admin/nghệ sĩ/bài hát/album/playlist/thể loại 41

3.3 Biểu đồ lớp phân tích 41

3.4 Kiến trúc hệ thống 42

3.5 Thiết kế cơ sở dữ liệu 42

CHƯƠNG 4: TỔNG KẾT 44

4.1 Giao diện ứng dụng 44

4.1.1 Giao diện website admin 44

4.1.2 Giao diện ứng dụng 53

4.2 Kết luận 56

4.2.1 Đạt được 56

4.2.2 Hạn chế 56

4.3 Hướng phát triển trong tương lai 56

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 57

Trang 8

Đồ án tốt nghiệp Đại học Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

API: Application Programming Interface Giao diện lập trình ứng dụng

OOP: Object Oriented Programming Lập trình hướng đối tượng

JVM: Java Virtual Machine Máy ảo Java

RMI: Remote Method Invocation Lời gọi phương thức từ xa

EJB: Enterprise Java Beans Giao diện lập trình ứng dụng Java phía

máy chủ

W3C: World Wide Web Consortium Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế chính

cho World Wide Web

XML: Extensible markup language Ngôn ngữ đánh dấu có thể mở rộng URL: Uniform Resource Locators Bộ định vị tài nguyên thống nhất

B2B: Business-to-business

Mô hình kinh doanh thương mại điện tử trong đó giao dịch xảy ra trực tiếp giữa các doanh nghiệp với nhau

JSON: JavaScript Object Notation Ký hiệu đối tượng JavaScript

REST: Representational State Transfer Chuyển trạng thái trình bày

HTTP: Hypertext Transfer Protocol Giao thức truyền siêu văn bản

HTML: Hypertext Markup Language Ngôn ngữ đánh dấu siêu văn bản

DBMS: Database Management System Hệ quản trị cơ sở dữ liệu

JPA: Java Persistence API Là một đặc tả các tiêu chuẩn của Java để

làm việc với cơ sở dữ liệu quan hệ ORM: Object Relational Mapping Ánh xạ quan hệ đối tượng

Trang 9

Đồ án tốt nghiệp Đại học Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt

SQL: Structured Query Language Ngôn ngữ truy vấn có cấu trúc

JDBC: Java Database Connectivity Kết nối cơ sở dữ liệu bằng Java

IPC: Interprocess Communication Giao tiếp liên tiến trình

ER Diagram: Entity Relationship Diagram Biểu đồ quan hệ thực thể

AI: Artificial Intelligence Trí tuệ nhân tạo

Trang 10

Đồ án tốt nghiệp Đại học Danh mục các bảng, hình vẽ

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1: Kịch bản use case đăng ký 28

Bảng 3 2: Kịch bản use case đăng nhập 29

Bảng 3 3: Kịch bản use case đăng xuất 29

Bảng 3 4: Kịch bản use case xem chi tiết 30

Bảng 3 5: Kịch bản use case tạo playlist 31

Bảng 3 6: Kịch bản use case thêm bài hát vào playlist 31

Bảng 3 7: Kịch bản use case theo dõi nghệ sĩ 31

Bảng 3 8: Kịch bản use case lưu bài hát yêu thích 32

Bảng 3 9: Kịch bản use case xem bảng xếp hạng 32

Bảng 3 10: Kịch bản use case tìm kiếm 33

Bảng 3 11: Kịch bản use case chơi nhạc 33

Bảng 3 12: Kịch bản use case thêm 34

Bảng 3 13: Kịch bản use case sửa 34

Bảng 3 14: Kịch bản use case xóa 35

Trang 11

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1 1: Steve Jobs và chiếc iPhone đầu tiên (Nguồn: Business Insider) 11

Hình 2 1: Biểu tượng của hệ điều hành Android (Nguồn: android.com) 15

Hình 2 2: Kiến trúc hệ điều hành Android (Nguồn: developer.android.com) 15

Hình 2 3: Quá trình chạy một chương trình Java (Nguồn: Topdev) 17

Hình 2 4: Minh họa Webservice (Nguồn: atpsolution.vn) 19

Hình 2 5: Ví dụ về 1 file JSON (Nguồn: ResearchGate) 20

Hình 2 6: Minh họa Spring Boot (Nguồn: Javatpoint) 20

Hình 2 7: Cơ chế của JPA (Nguồn: Thistechnologylife.com) 21

Hình 2 8: Vòng đời của một Activity (Nguồn: developer.android.com) 23

Hình 2 9: Mối quan hệ giữa Activity và Fragment (Nguồn: viblo.asia) 24

Hình 2 10: Vòng đời của Service (Nguồn: developer.android.com) 26

Hình 2 11: Cơ chế tái sử dụng View của RecyclerView (Nguồn: viblo.asia) 27

Hình 3 1: Use case tổng quát 28

Hình 3 2: Use case đăng ký 28

Hình 3 3: Use case đăng nhập 29

Hình 3 4: Use case đăng xuất 29

Hình 3 5: Use case xem chi tiết 30

Hình 3 6: Use case tạo playlist 30

Hình 3 7: Use case thêm bài hát vào playlist 31

Hình 3 8: Use case theo dõi nghệ sĩ 31

Hình 3 9: Use case lưu bài hát yêu thích 31

Hình 3 10: Use case xem bảng xếp hạng 32

Hình 3 11: Use case tìm kiếm 32

Hình 3 12: Use case chơi nhạc 33

Hình 3 13: Use case thêm 33

Hình 3 14: Use case sửa 34

Hình 3 15: Use case xóa 35

Hình 3 16: Activity đăng ký 36

Hình 3 17: Activity đăng nhập 36

Hình 3 18: Activity đăng xuất 37

Hình 3 19: Activity xem chi tiết 37

Hình 3 20: Activity tạo playlist 37

Hình 3 21: Activity thêm bài hát vào playlist 38

Hình 3 22: Activity theo dõi nghệ sĩ 38

Hình 3 23: Activity lưu bài hát yêu thích 38

Trang 12

Hình 3 24: Activity xem bảng xếp hạng 39

Hình 3 25: Activity tìm kiếm 39

Hình 3 26: Activity chơi nhạc 39

Hình 3 27: Activity thêm admin/nghệ sĩ/bài hát/album/playlist/thể loại 40

Hình 3 28: Activity sửa admin/nghệ sĩ/bài hát/album/playlist/thể loại 40

Hình 3 29: Activity xóa admin/nghệ sĩ/bài hát/album/playlist/thể loại 41

Hình 3 30: Biểu đồ lớp phân tích của hệ thống 41

Hình 3 31: Kiến trúc hệ thống 42

Hình 3 32: ER diagram của hệ thống 43

Hình 4 1: Giao diện danh sách admin 44

Hình 4 2: Giao diện thêm admin 44

Hình 4 3: Giao diện sửa admim 45

Hình 4 4: Giao diện xóa admin 45

Hình 4 5: Giao diện danh sách nghệ sĩ 45

Hình 4 6: Giao diện thêm nghệ sĩ 46

Hình 4 7: Giao diện sửa nghệ sĩ 46

Hình 4 8: Giao diện xóa nghệ sĩ 46

Hình 4 9: Giao diện danh sách bài hát 47

Hình 4 10: Giao diện thêm bài hát 47

Hình 4 11: Giao diện sửa bài hát 47

Hình 4 12: Giao diện xóa bài hát 48

Hình 4 13: Giao diện danh sách album 48

Hình 4 14: Giao diện thêm album 48

Hình 4 15: Giao diện sửa album 49

Hình 4 16: Giao diện xóa album 49

Hình 4 17: Giao diện danh sách playlist 49

Hình 4 18: Giao diện thêm playlist 50

Hình 4 19: Giao diện sửa playlist 50

Hình 4 20: Giao diện xóa playlist 50

Hình 4 21: Giao diện danh sách thể loại 51

Hình 4 22: Giao diện thêm thể loại 51

Hình 4 23: Giao diện sửa thể loại 51

Hình 4 24: Giao diện xóa thể loại 52

Hình 4 25: Màn hình welcome 53

Hình 4 26: Màn hình đăng ký 53

Hình 4 27: Màn hình đăng nhập 53

Hình 4 28: Màn hình profile 53

Trang 13

Hình 4 29: Màn hình discover 54

Hình 4 30: Màn hình trending 54

Hình 4 31: Màn hình tìm kiếm (1) 54

Hình 4 32: Màn hình tìm kiếm (2) 54

Hình 4 33: Màn hình chi tiết nghệ sĩ 55

Hình 4 34: Màn hình chi tiết album 55

Hình 4 35: Màn hình chi tiết playlist 55

Hình 4 36: Màn hình chơi nhạc 55

Trang 14

Đồ án tốt nghiệp Đại học Mở đầu

MỞ ĐẦU

Hiện tại khoa học và công nghệ phát triển nhanh đến chóng mặt, con người ngày càng được hưởng nhiều lợi ích từ nó, điển hình là sự ra đời của smartphone Năm 2007, hãng Apple đã “trình làng” chiếc điện thoại iPhone đầu tiên Sự ra đời này đánh dấu sự sáng tạo đột phá về kiểu dáng với nét đặc trưng là màn hình cảm ứng siêu nhạy giúp người sử dụng có thể thao tác dễ dàng chỉ bằng việc “lướt” nhẹ các ngón tay IPhone đã tạo nên cơn sốt chưa từng

có và chính thức khởi đầu cho cuộc chạy đua cạnh tranh khốc liệt trong phân khúc dòng điện

thoại thông minh (smartphone) Theo báo cáo của Hootsuite về thế giới số năm 2020, lượng

người dùng smartphone trên toàn cầu trong năm 2020 là 5.22 tỷ, chiếm 66% dân số thế giới

Tuy iPhone là cảm hứng cho cho sự ra đời của những smartphone sau này với thiết kế không nút bấm nhưng hệ điều hành iOS của nó lại không phải là hệ điều hành phổ biến nhất

Ra mắt vào 10/2008, Android hiện đang là hệ điều hành di động phổ biến nhất thế giới với 70.74% thị phần toàn cầu tính đến 11/2021 (theo statcounter.com), tại Việt Nam chiếm 60.8% thị phần (theo số liệu năm 2020 của Appota)

Cùng với sự bùng nổ của smartphone, nhu cầu giải trí của người dùng trên đó cũng tăng theo Đồ án này sẽ giới thiệu về việc phát triển ứng dụng nghe nhạc cho các thiết bị di động chạy hệ điều Android – hệ điều hành phổ biến nhất thế giới hiện tại Người dùng giờ đây chỉ cần chiếc smartphone là có thể nghe nhạc ở bất cứ đâu với các bản nhạc hot nhất hiện nay

Trang 15

Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1: Giới thiệu chung

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG

1.1 Sự phát triển của các app di động

Các ứng dụng di động giờ đây đang là một phần thiết yếu của cuộc sống chúng ta Chúng ta

sử dụng chúng để chat với bạn bè, mua sắm, chụp ảnh và nhiều thứ khác Theo thống kê, chúng ta dành nhiều thời gian cho smartphone hơn là máy tính cá nhân (PC) Vậy chúng ta sẽ cùng đi qua lịch sử phát triển của ứng dụng di động để hiểu tại sao chúng lại trở nên phổ biến như vậy

Những app di động đầu tiên

Nhiều người trong số chúng ta chắc vẫn nhớ mình đã từng có chiếc điện thoại cổ lỗ với một

số tính năng như: calculator, clock, calendar và contact book Đó là những ứng dụng đầu tiên của điện thoại di động Nhân tiện, bạn có nhớ Snake không? Trò chơi mà bạn là một hàng dài các chấm và phải “ăn” các chấm khác, mỗi chấm bạn ăn làm “đuôi” bạn dài ra Mục tiêu của bạn là ăn hết các chấm mà không cắn phải đuôi mình Đó là sự nhàm chán trong những năm

80, 90 Tuy vậy, chúng đã mở đường cho các ứng dụng hiện đại ngày nay

Sự thay đổi lớn

Hình 1 1: Steve Jobs và chiếc iPhone đầu tiên (Nguồn: Business Insider)

Việc công bố chiếc iPhone đầu tiên là một bước nhảy vọt đối với sự phát triển của ứng dụng

di động Bàn phím kỹ thuật số, màn hình cảm ứng đa điểm và cuối cùng là một trình duyệt web chức năng đã hoàn toàn cách mạng hóa cách mọi người sử dụng các ứng dụng dành cho thiết bị di động Tháng 7 năm 2008 là khi mọi thứ thay đổi: App Store của Apple ra mắt Trong một ngày, Apple đã phát hành một loạt ứng dụng mà bạn có thể tải xuống iPhone của mình Chính xác hơn, họ đã phát hành khoảng 552 ứng dụng, trong đó 135 ứng dụng được tải xuống miễn phí Chỉ trong một tuần, người dùng iPhone đã tải xuống khoảng 10.000.000 ứng dụng Từ “app” đã trở thành từ của năm vào năm 2010, theo American Dialect Society

Các con số ấn tượng

- Số người sử dụng smartphone trên toàn cầu là 3.8 tỉ người

- Đã có 218 tỷ lượt tải ứng dụng vào năm 2020

- Trong năm 2020, người dùng điện thoại thông minh trung bình có 40 ứng dụng được cài đặt trên điện thoại di động của họ

- Thị trường ứng dụng dành cho thiết bị di động được dự đoán sẽ tạo ra doanh thu lên tới 581,9 tỷ đô la vào cuối năm 2020

Trang 16

Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1: Giới thiệu chung

- Những người từ 18 đến 24 tuổi dành 66% thời gian cho phương tiện truyền thông kỹ thuật

số của họ để sử dụng các ứng dụng trên điện thoại thông minh

- 87% người dùng điện thoại thông minh dành thời gian trên thiết bị di động của họ cho các ứng dụng

Các app làm thay đổi cuộc sống của chúng ta

Tinder

Tinder thành lập năm 2012 Ứng dụng hẹn hò dựa trên vị trí cho phép người dùng thao tác vuốt sang phải để thích và vuốt sang trái để bỏ qua Nếu hai người dùng cùng quan tâm, sẽ được ghép cặp bằng thuật toán, dựa trên thông tin có sẵn của nửa kia, như tiểu sử rút gọn, tài khoản Instagram, Facebook và Spotify liên kết

Uber

Uber được thành lập vào năm 2009 dưới tên UberCab bởi lập trình viên Garett Camp và Travis Kalanick Ý tưởng phát triển ứng dụng gọi xe dựa trên nền tảng kinh tế chia sẻ xuất hiện khi Camp rủ thêm người đi cùng một chuyến taxi để giảm chi phí Thời điểm đó, Kalanick, vừa bán start-up Red Swoosh với giá 19 triệu USD, đã chịu toàn bộ chi phí cho dự

án phát triển Uber

Trello

Trello là một ứng dụng, phần mềm, công cụ quản lý công việc dùng để thiết lập và quản lý các đầu việc vô cùng logic hiệu quả Tính năng nổi bật của Trello đó chính là quản lý công việc theo nhóm Các công việc chung của nhóm thì thành viên chỉ cần nhìn qua là nắm được toàn bộ và công việc của mình

Duoligo

Duolingo là một nền tảng học tập ngôn ngữ miễn phí, quá trình học ngoại ngữ sẽ hiệu quả và thú vị hơn khi chơi game Ứng dụng này sẽ chia quá trình học tập ngoại ngữ thành cấp độ khác nhau, người dùng có thể lựa chọn theo mức độ của riêng mình Hoàn thành một giai đoạn học tập, người dùng có thể nhận được điểm thưởng Dịch vụ này là miễn phí, bạn không cần phải chi tiền để học Mục tiêu duolingo là để làm cho bạn thông thạo một trong 13 ngôn ngữ mà nó hỗ trợ, và nó thậm chí có thể nhắc nhở bạn làm bài tập cho lần đầu tiên Nó tương thích với các thiết bị iOS và Android

Shyp

Shyp giúp bạn giải quyết những vấn đề chính của dịch vụ bưu chính, nó có tiềm năng để “lật đổ” toàn bộ ngành công nghiệp vận chuyển Sử dụng ứng dụng điện thoại di động này, bạn chỉ cần gửi hình ảnh đồ bạn cần gửi, nhân viên chuyển phát nhanh của Shyp sẽ tới nơi để nhận hàng, đóng gói và gửi tới điểm chuyển đồ gần nhất Đây là phần mềm miễn phí cài đặt trên iOS, Android

1.2 Mục tiêu của đồ án

Trong quá trình phát triển không ngừng nghỉ của xã hội, con người phải liên tục cập nhật các

xu hướng, kiến thức và đòi hỏi việc đó phải trau dồi từng ngày để không bị bỏ lại ở phía sau Điều này vô hình tạo nên những áp lực, stress cho chúng ta Âm nhạc là thứ mà con người ta thường tìm đến mỗi khi cảm thấy stress Tuy nhiên các cách thức nghe nhạc truyền thống như: đĩa CD, đĩa than,… có nhiều nhược điểm về: giá cả, tính di động,… nên khó tiếp cận

Trang 17

Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1: Giới thiệu chung được phần đông thính giả Để giải quyết vấn đề này, tôi xây dựng nên “Ứng dụng nghe nhạc trực tuyến trên nền tảng Android” Với ứng dụng này, bạn có thể nghe nhạc miễn phí mọi lúc, mọi nơi chỉ với chiếc smartphone kết nối internet

Chức năng của ứng dụng:

- Người dùng cần đăng ký tài khoản để có thể nghe nhạc và lưu lại những bài hát, album mà mình yêu thích; theo dõi nghệ sĩ mình yêu thích

- Chức năng Discover hiển thị những bài hát, album hot nhất những ngày qua

- Người dùng có thể xem các bảng xếp hạng V-POP, US-UK, K-POP

- Chức năng tìm kiếm cho phép người dùng tìm kiếm bài hát, album, playlist, nghệ sĩ mình yêu thích

- Chức năng chơi nhạc

Chức năng của website admin:

- Thêm, sửa, xóa, tìm kiếm bài hát, nghệ sĩ, album, playlist

Trang 18

Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 2: Các kiến thức, kỹ thuật sử dụng

CHƯƠNG 2: CÁC KIẾN THỨC, KỸ THUẬT SỬ DỤNG

2.1 Hệ điều hành Android

2.1.1 Giới thiệu

Android là một điều hành dựa trên nền tảng Linux được thiết kế dành riêng cho các thiết bị di động có màn hình cảm ứng như điện thoại thông minh và máy tính bảng Ban đầu, Android được phát triển bởi Tổng công ty Android, với sự hỗ trợ tài chính từ Google và sau này được chính Google mua lại vào năm 2005, Android ra mắt vào năm 2007 cùng với tuyên bố thành lập Liên minh thiết bị cầm tay mở: một hiệp hội gồm các công ty phần cứng, phần mềm,

và viễn thông với mục tiêu đẩy mạnh các tiêu chuẩn mở cho các thiết bị di động Chiếc điện thoại đầu tiên chạy Android được bán vào năm 2008

Android có mã nguồn mở và Google phát hành mã nguồn theo Giấy phép Apache Chính mã nguồn mở cùng với một giấy phép không có nhiều ràng buộc đã cho phép các nhà phát triển thiết bị, mạng di động và các lập trình viên nhiệt huyết được điều chỉnh và phân phối Android một cách tự do Ngoài ra, Android còn có một cộng đồng lập trình viên đông đảo chuyên viết các ứng dụng để mở rộng chức năng của thiết bị Tháng 10 năm 2012, có khoảng 700.000 ứng dụng trên Android, và số lượt tải ứng dụng từ Google Play, cửa hàng ứng dụng chính của Android, ước tính khoảng 25 tỷ lượt

Những yếu tố này đã giúp Android trở thành nền tảng điện thoại thông minh phổ biến nhất thế giới, vượt qua Symbian OS vào quý 4 năm 2010, và được các công ty công nghệ lựa chọn khi

họ cần một hệ điều hành không nặng nề, có khả năng tinh chỉnh, và giá rẻ chạy trên các thiết

bị công nghệ cao thay vì tạo dựng từ đầu Kết quả là mặc dù được thiết kế để chạy trên điện thoại và máy tính bảng, Android đã xuất hiện trên TV, máy chơi game và các thiết bị điện tử khác Bản chất mở của Android cũng khích lệ một đội ngũ đông đảo lập trình viên và những người đam mê sử dụng mã nguồn mở để tạo ra những dự án do cộng đồng quản lý Những dự

án này bổ sung các tính năng cao cấp cho những người dùng thích tìm tòi hoặc đưa Android vào các thiết bị ban đầu chạy hệ điều hành khác

Android chiếm 87,7% thị phần điện thoại thông minh trên toàn thế giới vào thời điểm quý 2 năm 2017, với tổng cộng 2 tỷ thiết bị đã được kích hoạt và 1,3 triệu lượt kích hoạt mỗi ngày Sự thành công của hệ điều hành cũng khiến nó trở thành mục tiêu trong các vụ kiện liên quan đến bằng phát minh, góp mặt trong cái gọi là "cuộc chiến điện thoại thông minh" giữa các công ty công nghệ

Trang 19

Hình 2 1: Biểu tượng của hệ điều hành Android (Nguồn: android.com)

2.1.2 Kiến trúc của hệ điều hành Android

Hình 2 2: Kiến trúc hệ điều hành Android (Nguồn: developer.android.com)

Tầng System App

Người dùng sẽ nhìn thấy tất cả các ứng dụng ở lớp trên cùng Các ứng dụng được tạo ra được cài đặt ở lớp trên cùng này

Tầng Java API Framework

Toàn bộ các tính năng của hệ điều hành Android có sẵn cho bạn thông qua các API được viết bằng ngôn ngữ Java Các API này giúp bạn tạo ứng dụng Android chỉ bằng việc sử dụng lại các thành phần, dịch vụ hệ thống modular, core Các thành phần đó là:

Trang 20

- View System phong phú và có thể mở rộng Giúp bạn xây dựng giao diện cho app của mình

Nó bao gồm: lists, grids, text box, button, thậm chí là trình duyệt web được nhúng trong giao diện

- Resource Manager: Cung cấp quyền truy cập tới các tài nguyên không phải source code

như: strings, đồ họa (ảnh, video), các layout file (các file tạo giao diện)

- Notification Manager: Cho phép các app hiển thị thông báo trong status bar

- Activity Manager: Quản lý vòng đời của app và cung cấp cơ chế back stack

- Content Provider: Cho phép ứng dụng của bạn truy cập tới dữ liệu của các ứng dụng khác

(ví dụ khi bạn muốn lấy thông tin trong danh bạ điện thoại) hoặc chia sẻ dữ liệu của bạn tới các ứng dụng khác

Tầng Native C/C++ libraries và Android Runtime

- Native C/C++ libraries: Bao gồm một tập các thư viện được viết bằng C/C++ như: Webkit,

OpenGL ES,…

- Android Runtime: Được xây dựng với mục đích làm cho các thiết bị di động có thể chạy

nhiều máy ảo một cách hiệu quả Trước khi thực thi, bất kì ứng dụng Android nào cũng được convert thành file thực thi với định dạng nén Dalvik Executable (.dex) Định dạng này được thiết kế để phù hợp với các thiết bị hạn chế về bộ nhớ cũng như tốc độ xử lý Ngoài ra máy ảo Dalvik sử dụng bộ nhân Linux để cung cấp các tính năng như thread, low-level memory management

Tầng Hardware Abstraction Layer (HAL)

Để các ứng dụng có thể truy cập được các thành phần phần cứng của thiết bị (camera, bàn phím, màn hình, bluetooth,…) thì phải thông qua tầng này

Tầng HAL gồm nhiều module thư viện, mỗi cái implement 1 interface cho 1 kiểu phần cứng

cụ thể Khi một framework API thực hiện 1 lời gọi để truy cập phần cứng thiết bị, hệ điều hành Android sẽ load module thư viện ứng với phần cứng đó

Java là một ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng (OOP) được phát triển bởi Sun Microsystem

do James Gosling khởi xướng và phát hành vào năm 1995 Java có các đặc điểm sau:

Viết một lần, chạy mọi nơi (Write One, Run Anywhere)

Không giống như nhiều ngôn ngữ lập trình khác như C và C++, khi Java được biên dịch, nó không được biên dịch sang mã máy cụ thể, mà thay vào đó là mã bytecode chạy trên máy ảo Java (JVM) Điều này đồng nghĩa với việc bất cứ thiết bị nào có cài đặt JVM sẽ có thể thực thi được các chương trình Java

Trang 21

Hình 2 3: Quá trình chạy một chương trình Java (Nguồn: Topdev)

Java là ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng

An toàn và bảo mật

Tính an toàn

- Java yêu cầu chặt chẽ về kiểu dữ liệu, dữ liệu phải được khai báo tường minh

- Không sử dụng con trỏ và các phép toán với con trỏ

- Java kiểm soát chặt chẽ việc truy cập đến mảng, chuỗi Không cho phép sử dụng các kỹ thuật tràn Do đó các truy cập sẽ không vượt quá kích thước của mảng, chuỗi

- Quá trình cấp phát và giải phóng bộ nhớ được thực hiện tự động (garbage collection)

Tính bảo mật

- Java không hỗ trợ con trỏ tường minh

- Hỗ trợ các access modifiers: private, public, protected, default

- Các chương trình Java chạy bên trong một máy ảo sandbox (Vituarl Machine Sandbox)

- Bytecode Verifier: Nó kiểm tra các đoạn mã để tìm mã bất hợp pháp có thể vi phạm quyền truy cập vào các đối tượng

- Ngoài ra, Java cũng cung cấp các thư viện cho việc bảo mật

Đa luồng là việc xử lý đồng thời nhiều tác vụ trong một chương trình Lợi ích của đa luồng:

- Sử dụng tối đa tài nguyên

- Cải thiện hiệu năng cho các ứng dụng phức tạp

Phân tán

Lập trình phân tán hữu dụng khi phát triển một dự án lớn Một chương trình có thể được chia nhỏ thành nhiều phần, và các phần này được lưu trữ trên các máy tính khác nhau Chương trình chạy trên máy tính này có thể giao tiếp với chương trình chạy trên máy tính khác RMI

Trang 22

Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 2: Các kiến thức, kỹ thuật sử dụng (Remote Method Invocation) và EJB (Enterprise JavaBeans) trong Java hỗ trợ lập trình phân tán

2.2.2 Kỹ thuật lập trình hướng đối tượng

Java là một ngôn ngữ hỗ trợ lập trình hướng đối tượng, vậy lập trình hướng đối tượng là gì? Lập trình hướng đối tượng (OOP) là một phương pháp lập trình dựa trên khái niệm về lớp và đối tượng OOP tập trung vào các đối tượng hơn là chức năng hoặc logic chương trình

Tính đa hình (Polymorphism)

Đa hình được hiểu là cùng một vật nhưng trong nhiều hình thức (form) khác nhau Trong Java, chúng ta sử dụng nạp chồng phương thức (method overloading) và ghi đè phương thức (method overriding) để đạt được tính đa hình:

- Nạp chồng (overloading): Đây là khả năng cho phép một lớp có nhiều phương thức cùng tên nhưng với các tham số khác nhau về loại cũng như về số lượng Khi được gọi, dựa vào tham

số truyền vào, phương thức tương ứng sẽ được thực hiện

- Ghi đè (overriding): Là việc định nghĩa lại một phương thức ở lớp cha tại lớp con Khi đối tượng lớp con gọi phương thức, nếu lớp con không overriding phương thức thì phương thức của lớp cha sẽ được gọi, ngược lại nếu có, phương thức của lớp con được gọi

Tính trừu tượng (Abstraction)

Tính trừu tượng ẩn các chi tiết trình triển khai và chỉ hiển thị tính năng tới người dùng Tính trừu tượng cho phép bạn loại bỏ tính chất phức tạp của đối tượng bằng cách chỉ đưa ra các thuộc tính và phương thức cần thiết của đối tượng trong lập trình

Tính trừu tượng giúp bạn tập trung vào những cốt lõi cần thiết của đối tượng thay vì quan tâm đến cách nó thực hiện

Trong Java, chúng ta sử dụng abstract class và interface để có tính trừu tượng

2.3 Webservice

2.3.1 Giới thiệu về Webservice

Theo định nghĩa của W3C (World Wide Web Consortium), dịch vụ Web là một hệ thống phần mềm được thiết kế để hỗ trợ khả năng tương tác giữa các ứng dụng trên các máy tính khác nhau thông qua mạng internet, giao diện chung và sự gắn kết của nó được mô tả bằng XML Dịch vụ Web là tài nguyên phần mềm có thể xác định bằng địa chỉ URL, thực hiện các chức năng và đưa ra các thông tin người dùng yêu cầu Một dịch vụ Web được tạo nên bằng

Trang 23

Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 2: Các kiến thức, kỹ thuật sử dụng cách lấy các chức năng và đóng gói chúng sao cho các ứng dụng khác dễ dàng nhìn thấy và có thể truy cập đến những dịch vụ mà nó thực hiện, đồng thời có thể yêu cầu thông tin từ dịch vụ Web khác Nó bao gồm các mô đun độc lập cho hoạt động của khách hàng và doanh nghiệp

và bản thân nó được thực thi trên server

Trước hết có thể nói rằng ứng dụng cơ bản của dịch vụ Web là tích hợp các hệ thống và là một trong những hoạt động chính khi phát triển hệ thống Trong thời gian gần đây, việc phát triển mạnh mẽ của thương mại điện tử và B2B cũng đòi hỏi hệ thống phải có khả năng tích hợp với cơ sở dữ liệu của các đối tác kinh doanh (nghĩa là tương tác với hệ thống bên ngoài bên cạnh tương tác với các thành phần bên trong của hệ thống trong doanh nghiệp) Trong đồ

án này, tôi sử dụng Webservice để tích hợp Android app với server chứa database Android app sẽ yêu cầu các thông tin về bài hát như: nhạc sĩ, ca sĩ, file mp3,… từ server Nhiệm vụ của server là lấy các thông tin này trong database và trả về cho Android app dưới dạng JSON

Hình 2 4: Minh họa Webservice (Nguồn: atpsolution.vn) 2.3.2 RESTful API

Theo Redhat, RESTful API là một giao diện lập trình ứng dụng (API hay web API) tuân theo các ràng buộc của kiến trúc REST cho phép client tương tác với web services REST là viết tắt của Representational State Transfer được tạo bởi Roy Fielding

Các đặc điểm của RESTful API:

- Sử dụng các HTTP method như: GET, POST, DELETE, PUT để truy xuất, thêm, xóa, sửa

dữ liệu

- Restful có thể trả về dữ liệu dạng: JSON, XML, HTML

- Thông điệp (message) của Restful được vận chuyển bằng phương thức HTTP

- Restful sử dụng URL để yêu cầu tài nguyên hay gọi dịch vụ

2.3.3 Định dạng JSON

JSON (viết tắt của JavaScript Object Notation) là 1 định dạng nhẹ để lưu trữ và vận chuyển

dữ liệu JSON thường được sử dụng khi dữ liệu được gửi từ server đến client JSON là tự mô

tả (self-describing) nên dễ dàng để hiểu

Trang 24

Hình 2 5: Ví dụ về 1 file JSON (Nguồn: ResearchGate) 2.3.4 Spring Boot

Spring Boot là một framework giúp bạn tạo các ứng dụng web dễ dàng và nhanh chóng với cấu hình tối thiểu

Trước kia khi sử dụng Spring framework bạn phải làm đủ thứ cấu hình để tạo một ứng dụng web đơn giản Nhưng với Spring Boot việc tạo một ứng dụng web trở nên nhanh chóng Các đặc điểm của Spring Boot:

- Tạo các ứng dụng độc lập

- Các web server như: Tomcat, Jetty hay Undertow được nhúng trực tiếp vào project

- Không tạo mã và không cần xml để cấu hình

- Viết ít mã hơn

Hình 2 6: Minh họa Spring Boot (Nguồn: Javatpoint)

2.3.5 Hệ quản trị cơ sở dữ liệu MySQL

Cơ sở dữ liệu quan hệ là gì?

Được đề xuất bởi Codd năm 1970, mô hình dữ liệu quan hệ được phát triển dựa trên khái

niệm về quan hệ toán học Liên quan đến lý thuyết tập hợp và logic mệnh đề

Cơ sở dữ liệu (csdl) quan hệ được biểu diễn dưới dạng các bảng (các quan hệ) Trong csdl quan hệ, mỗi hàng trong một bảng là một bản ghi với một ID duy nhất còn gọi là khóa chính

Trang 25

Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 2: Các kiến thức, kỹ thuật sử dụng Các cột trong bảng là các thuộc tính của dữ liệu, mỗi bản ghi chứa giá trị cho mỗi thuộc tính Các bảng có quan hệ với nhau qua khóa ngoại

Hệ quản trị cơ sở dữ liệu là gì?

Hệ quản trị csdl (DBMS – Database Management System) là một hệ thống phần mềm cho phép tạo lập và quản lý csdl

MySQL là một hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ, nghĩa là nó cho phép tạo và quản lý cơ sở

dữ liệu quan hệ

2.3.6 JPA (Java Persistence API)

JPA (viết tắt của Java Persistence API), là một đặc tả Java cho việc ánh xạ giữa các đối tượng Java với cơ sở dữ liệu quan hệ sử dụng công nghệ phổ biến là ORM (Object Relational Mapping)

Hình 2 7: Cơ chế của JPA (Nguồn: Thistechnologylife.com) Vậy ORM là gì? ORM là viết tắt của Object Relational Mapping, công nghệ cho phép chuyển đổi từ các object trong ngôn ngữ hướng đối tượng sang database quan hệ và ngược lại ORM

có khả năng xử lý các thao tác của nhiều loại cơ sở dữ liệu khác nhau một cách dễ dàng mà không quan tâm đến loại database sử dụng (SQL Server, MySQL, PostgreSQL, …) hay loại thao tác sử dụng (INSERT, UPDATE, DELETE, SELECT, …)

JPA chỉ là một API định nghĩa các đặc tả cần thiết và không có code hiện thực từ những đặc

tả đó Nó chỉ chứa những hướng dẫn để hiện thực ORM Do đó cần phải có một cài đặt ORM

để hoạt động và persist các đối tượng Java Các ORM Framework có thể sử dụng cho JPA như: Hibernate, iBatis, Eclipse Link, OpenJPA,… Trong đồ án này, tôi sử dụng Hibernate để mapping Java object với database

Tại sao nên dùng JPA?

- Viết ít code hơn

Trang 26

}

Với JDBC code bị lặp lại nhiều và dễ gây nhầm lẫn khi code

- Với Hibernate:

@Entity

@Table(name = "user")

public class UserModel {

@GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)

private BigInteger userNo;

@NotEmpty

@Column(name = "lastName")

private String email;

public BigInteger getUserNo() {

public void setUserNo(BigInteger userNo) {

public String getLastName() {

public void setLastName(String lastName) {

Trang 27

Hình 2 8: Vòng đời của một Activity (Nguồn: developer.android.com)

Trang 28

Hình 2 9: Mối quan hệ giữa Activity và Fragment (Nguồn: viblo.asia)

2.4.3 Các thư viện sử dụng

- Retrofit: là một thư viện dùng để gọi API từ server

- Gson: Thư viện Java cho phép chuyển đổi một đối tượng Java sang JSON hoặc ngược lại

- Glide: Thư viện hỗ trợ load ảnh từ url trên Android

2.4.4 ExoPlayer

ExoPlayer là thư viện phát lại phương tiện mã nguồn mở dành cho Android do Google viết bằng Java có nhiều lợi thế hơn MediaPlayer như tối ưu, linh hoạt và ổn định Các tính năng của Exoplayer là phát video và âm thanh, xáo trộn, lặp lại, phụ đề, danh sách phát, lưu trữ / tải xuống, phát quảng cáo, phát trực tiếp, nghệ thuật album, ngoại tuyến, tiện ích mở rộng và hơn thế nữa

2.4.5 Intent

Intent như là một thông điệp cho phép các thành phần của Android yêu cầu chức năng từ các thành phần khác Ví dụ như từ 1 Activity có thể gọi 1 Activity, Service hoặc BroadcastReceiver để thực hiện hành động

Trang 29

Có 2 loại Intent là explicit intent (intent tường minh) và implicit intent (intent không tương minh)

- Explicit intent: Xác định rõ, cụ thể thành phần nào sẽ được gọi, sẽ thực hiện hành động Được sử dụng khi ta biết ta cần gọi chính xác thành phần nào

startActivity(new Intent(MainActivity.this, DestinationActivity.class));

- Implicit intent: Chỉ rõ hành động sẽ được thực hiện và dữ liệu cho hành động nhưng không chỉ ra thành phần nào sẽ thực hiện hành động Khi một implicit intent được gửi, hệ thống Android sẽ tìm tất cả các thành phần có thể thực hiện hành động được định nghĩa trong implicit intent Nếu chỉ có 1 thành phần có thể thực hiện, hệ thống Android sẽ start thành phần đó ngay lập tức Nếu có nhiều hơn 1 thành phần, thì hệ thống sẽ hiện hộp thoại để người dùng lựa chọn thành phần thực hiện hành động

Intent intent = new Intent();

intent.setAction(Intent.ACTION_VIEW);

intent.setData(Uri.parse("https://youtube.com"));

startActivity(intent);

2.4.6 Service

Service là một thành phần của ứng dụng Android mà có thể chạy lâu dài trong background

Nó không có giao diện người dùng Service có thể tiếp tục chạy dù người dùng chuyển sang ứng dụng khác

Có 3 loại Service:

- Foreground Service: Foreground Service thực hiện một số hoạt động mà có thể thông báo

tới người dùng Ví dụ một audio app sẽ sử dụng foreground service để chơi audio Foreground Service phải hiển thị một Notification Foreground Service tiếp tục chạy ngay cả khi người dùng không tương tác với ứng dụng

- Background Service: Background Service thực hiện các hoạt động mà không thông báo

cho người dùng biết (người dùng không thể nhận biết là dịch vụ đang chạy như foreground service) Ví dụ nếu một ứng dụng sử dụng service để dọn dẹp bộ nhớ, đó thường là background service

- Bound Service: Một Service được gọi là Bound Service khi có một thành phần ứng dụng

(application component) gắn tới nó bằng việc gọi phương thức bindService() Một Bound Service cung cấp giao diện Client-Server, cho phép các components tương tác với Service (gửi request, nhận kết quả) thậm chí giao tiếp giữa các tiến trình (IPC) Bound Service chỉ chạy khi một application component được bind tới nó Nhiều components có thể cùng bind tới

1 Service ở cùng 1 thời điểm nhưng khi tất cả các component này unbound thì Service sẽ bị destroy

Trang 30

Hình 2 10: Vòng đời của Service (Nguồn: developer.android.com)

2.4.7 RecyclerView

RecyclerView là một ViewGroup dùng để hiển thị danh sách các item có thể cuộn RecyclerView là một sự thay thế hoàn hảo cho ListView

Ưu điểm của RecyclerView so với ListView:

- Hỗ trợ tạo animation khi thêm, xóa item trong danh sách

- Hỗ trợ cuộn theo chiều ngang

- Smooth scroller: cuộn danh sách mượt mà hơn

- Hỗ trợ LayoutManager để tạo nhiều kiểu danh sách: LinearLayout, GridLayout, StaggeredGridLayout

- Sử dụng ViewHolder trong Adapter là bắt buộc trong RecyclerView Việc sử dụng ViewHolder giúp cải thiện hiệu năng khi số lượng item trong danh sách nhiều lên ViewHolder giữ lại các tham chiếu của View, do đó không phải tạo View mới (ý nghĩa của từ Recycler) và không phải gọi hàm findViewById mỗi lần tạo dữ liệu cho 1 position Trong ListView thì mỗi lần tạo dữ liệu cho 1 position của danh sách ta phải gọi hàm findViewById trong phương thức getView() của Adapter

Trang 31

Hình 2 11: Cơ chế tái sử dụng View của RecyclerView (Nguồn: viblo.asia)

Tiêu đề	Xây dựng ứng dụng nghe nhạc trực tuyến trên nền tảng Android
Tác giả	Nguyễn Bá Nhật
Người hướng dẫn	TS. Trần Tiến Công
Trường học	Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông
Chuyên ngành	Công nghệ Thông tin
Thể loại	Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản	2021
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	62
Dung lượng	3,26 MB