ĐỀ TÀI XÂY DỰNG ỨNG DỤNG CHATBOX BẰNG NODEJS VÀ SOCKET IO

Đối với mô hình Client-Server hướng kết nối thì Socket trên qui trình Server chờ đợi yêu cầu của Client để thực hiện chức năng của mình.. Còn Server nhận được yêu cầu của Client khi đã t

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HCM

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

BÁO CÁO TIỂU LUẬN

Môn học: Công Nghệ Java

ĐỀ TÀI: XÂY DỰNG ỨNG DỤNG CHATBOX BẰNG

NODEJS VÀ SOCKET.IO

Sinh viên thực hiện : Lê Hoài Phong (2001181259) Phạm Song Toàn (2001181369) Trần Hợp Phương(2001181270)

Lý Vĩnh

Phúc(2001180197)

LỜI CAM ĐOAN 1

LỜI CẢM ƠN 2

BẢNG PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC CÁC THÀNH VIÊN TRONG NHÓM 3

1.Giới thiệu về Nodejs 4

2.Giới thiệu về Socket 6

1)Khái niệm về Socket 6

2)Chức năng 7

3)Phân loại Socket 7

3.1 Datagram Sockets: 7

3.2 Raw Sockets 8

3.3 Stream Sockets 8

3.4 Sequenced packet Sockets 9

4)Socket trong Java 9

3.Giới thiệu về Web Chat 11

1.Giới thiệu 11

2.Nội dung 12

3.Ứng dụng 12

4.Ngôn ngữ lập trình 12

4.Phân Tích Code 13

1.Server.js 13

2.Xuly.js 14

3.trangchu.ejs 15

4.layout.css 16

LỜI CAM ĐOAN

Chúng em xin cam đoan rằng: Những nội dung trình bày trong quyển báo cáo tiểu luận môn Hệ quản trị cơ sở dữ liệu này không phải là bản sao chép từ bất kì tiểu luận nào có trước Nếu không đúng sự thật, chúng em xin chịu mọi trách nhiệm trước thầy

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, nhóm em xin gửi lời cảm ơn đến giảng viên

bộ môn – Thầy Nguyễn Minh Hải đã dạy dỗ, truyền đạt những kiến thức quý báu cho em trong suốt thời gian học tập vừa qua Trong thời gian tham gia lớp học Công Nghệ Java của thầy , em đã có thêm cho mình nhiều kiến thức

bổ ích, tinh thần học tập hiệu quả, nghiêm túc Đây chắc chắn sẽ là những kiến thức quý báu, là hành trang để em

có thể vững bước sau này

Bộ môn Công Nghệ Java là một môn học thú vị, vô cùng

bổ ích và có tính thực tế cao Đảm bảo cung cấp đủ kiến thức, gắn liền với nhu cầu thực tiễn của sinh viên Tuy nhiên, do vốn kiến thức còn nhiều hạn chế và khả năng tiếp thu thực tế còn nhiều bỡ ngỡ Mặc dù em đã cố gắng hết sức nhưng chắc chắn bài tiểu luận khó có thể tránh khỏi những thiếu sót và nhiều chỗ còn chưa chính xác, kính mong cô xem xét và góp ý để bài tiểu luận của em được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!”

BẢNG PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC CÁC THÀNH VIÊN TRONG NHÓM

Lê Hoài Phong Lên ý tưởng, viết code và chỉnh sửa file word báo cáo Làm việc nhóm đầy đủ hàng tuần Phạm Song Toàn Lên ý tưởng, viết code và chỉnh sửa file word báo cáo Làm việc nhóm đầy đủ hàng tuần

Trần Hợp Phương Làm file word báo cáo, file powerponit để hướng dẫn

các bước thực hiện chương trình

Làm việc nhóm đầy đủ hàng tuần

Lý Vĩnh Phúc Làm file word báo cáo, file powerponit để hướng dẫn

các bước thực hiện chương trình

Làm việc nhóm đầy đủ hàng tuần

1.Giới thiệu về Nodejs

- Nodejs là một nền tảng (Platform) phát triển độc lập được xây dựng ở trên Javascript Runtime của Chrome Chúng ta có thể xây dựng được các ứng dụng mạng một cách nhanh chóng và dễ dàng mở rộng

- Phần Core bên dưới của Nodejs được viết hầu hết bằng C++ nên cho tốc độ xử lý và hiệu năng khá cao Nó tạo ra được các ứng dụng có tốc độ xử lý nhanh, realtime thời gian thực Node.js áp dụng cho các sản phẩm có lượng truy cập lớn, cần mở rộng nhanh, cần đổi mới công nghệ, hoặc tạo ra các dự án Startup nhanh nhất có thể

- Về bản chất, Nodejs chính là ngôn ngữ JavaScript Tuy nhiên, Nodejs khác với JavaScript ở chỗ các chương trình viết bằng Nodejs sẽ được chạy trên môi trường máy chủ Ngược lại, các chương trình JavaScript thường sẽ được chạy trên môi trường trình duyệt

NHỮNG ỨNG DỤNG NÊN VIẾT BẰNG NODEJS

-Về tốc độ:

+ Nodejs có tốc độ rất nhanh

+ Đó là một yêu cầu khá quan trọng khi bạn là một startup đang cố gắng tạo ra một sản phẩm lớn Và muốn đảm bảo có thể mở rộng nhanh chóng Đáp ứng được một lượng lớn người dùng khi trang web của bạn phát triển lên

+ Nodejs có thể xử lý hàng ngàn kết nối đồng thời -Nhược điểm của Nodejs:

+ Tốn tài nguyên: Giống như hầu hết các công nghệ mới, việc triển khai Nodejs trên host không phải là điều dễ dàng Nodejs vẫn đang trong giai đoạn phát triển ban đầu, điều này có nghĩa là một số đặc trưng sẽ thay đổi trong quá trình phát triển tiếp theo

Ứng dụng nặng tốn tài nguyên

+ Nếu bạn cần xử lý các ứng dụng tốn tài nguyên CPU như encoding video, convert file, decoding encryption… hoặc các ứng dụng tương tự như vậy thì không nên dùng NodeJS (Lý do: Nodejs được viết bằng C++ & Javascript, nên phải thông qua thêm 1 trình biên dịch của Nodejs sẽ lâu hơn 1 chút ) Trường hợp này bạn hãy viết 1 Addon C+ + để tích hợp với NodeJS để tăng hiệu suất tối đa!

2.Giới thiệu về Socket

1)Khái niệm về Socket

Socket là một cổng kết nối mà thông qua mạng lưới kết nối Internet có thể giúp các chương trình máy tính này có thể kết nối với các chương trình trên máy tính khác

Vì thế nó còn được gọi là một điểm cuối trong kênh liên lạc hai chiều

Các Socket được tạo và tập hợp qua việc thiết lập các yêu cầu lập trình được xác định là các lệnh gọi hàm và đây chính là kĩ thuật giao diện lập trình ứng dụng(API) Một Socket có thể đơn giản hoá cách thực hiện một chức

năng trong chương trình Lập trình Socket giúp người dùng nhận và gửi dữ liệu từ máy tính nay sang máy tính khác thông qua đường truyền Internet

2)Chức năng

-Thông thường, một Socket hoạt động sẽ tuân theo một luồng sự kiện Đối với mô hình Client-Server hướng kết nối thì Socket trên qui trình Server chờ đợi yêu cầu của Client để thực hiện chức năng của mình Còn Server nhận được yêu cầu của Client khi đã thiết lệp một địa chỉ

mà khách hàng có thể sử dụng để tìm và kết nối với Server Khi kết nối được thiết lập thành công Server sẽ đợi khách hàng yêu cầu dịch vụ Việc trao đổi dữ liệu giữa Client và Server diễn ra khi Client kết nối với Server thông qua Socket Sau đó, Server sẽ trả lời yêu cầu của Client

và gửi lại câu trả lời

-Hầu hết thời gian, URL và các kết nối của Server và Client được sử dụng để truy cập Internet Các chương trình sẽ yêu cầu một liên kết giao tiếp đơn giản giữa phía Server và Client của chương trình Vai trò này được liên kết với một Socket sẽ giúp Client và Server của chương trình kết thúc Trong trường hợp một Client bắt đầu và thiết lập giao tiếp với Server, một Server và một Client đáng tin cậy sẽ được kết nối thông qua kênh TCP Với loại giao tiếp này các Client và Server đều có thể đọc hoặc ghi trên các Socket gắn với một kênh liên lạc cụ thể

3)Phân loại Socket

3.1 Datagram Sockets:

-Giao thức hoạt động là UDP-user datagram protocol Đây là một loại Socket cung cấp chức năng kết nối để gửi và nhận các gói dữ liệu Mỗi gói được gửi từ một ổ cắm datagram được định tuyến và gửi riêng Đồng thời nó cũng có thể được sử dụng để gửi và nhận tin nhắn quảng bá

-Ưu điểm:

+ Cho phép người dùng truyền tải dữ liệu mà không cần kết nối giữa hai quá trình

+ Tốc độ kết nối nhanh, thích hợp với những dữ liệu có kích thước nhỏ cấn phải truyền tải trong khoảng thời gian nhanh chóng

+ Các ứng dụng thích hợp để thực hiện truyền tải qua Datagram Socket thu hút sự tham gia của nhiêu người dùng hiện nay là các ứng dụng game hay các ứng dụng chat…

-Hạn chế:

+ Không đảm bảo sự bảo mật thông tin + Thông tin truyền tải bị xáo trộn hoặc có thể bị mất thông tin nhưng không có thông báo mất

3.2 Raw Sockets

Cung cấp cho người dùng quyền truy cập vào các giao thức truyền thông cơ bản, hỗ trợ trừu tượng hoá Socket Raw Socket không dành cho người dùng phổ thông mà

chúng được cung cấp chủ yếu cho người quan tâm đến việc phát triển các giao thức truyền thông mới hoặc để có quyền truy cập vào một số phương tiện khó hiểu hơn của một giao thức hiện có

3.3 Stream Sockets

-Dựa vào TCP để truyền dữ liệu Nếu việc phân phối dữ liệu là không thể, người gửi sẽ nhận được một thông báo cho thấy kết nối bị lỗi Đây là môt trong những ưu điểm của Stream Socket hữu ích hơn so với Datagram Socket Bên cạnh đó các dữ liệu cũng không có bất kỳ ranh giới nào Stream Socket cung cấp luồng dữ liệu theo định hướng kết nối, tuần tự và duy nhất mà không có ranh giới với các cơ chế được xác định rõ để tạo hay để phá huỷ các kết nối đồng thời để phát hiện lỗi

-Việc truyền dữ liệu đáng tin cậy hơn, được sắp xếp theo thứ tự rõ ràng và không có khả năng bị mất so với Datagram Socket

-Stream Socket được chia làm 2 loại:

+ Active Socket:là loại kết nối Socket với Socket hoạt động từ xa thông qua kết nối dữ liệu mở Các kết nối này khi bị đóng thì các Socket hoạt động tại mỗi điểm cũng sẽ bị phá huỷ

+ Passive Socket:là loại Socket không thể tự chủ động kết nối mà thay vào đó là chờ kết nối đến sẽ tự sinh ra một Socket hoạt động mới Đây là loại Socket

mà các Server sử dụng để chấp nhận yêu cầu của Macro kết nối

Giao diện này chỉ được cung cấp như một phần của sự trừu tượng hoá Socket hệ thống mạng và rất quan trọng trong hầu hết các ứng dụng hệ thống mạng nghiêm trọng Sequenced packet Socket cho phép người dùng thao tác các tiêu đề giao thức(SPP) hoặc giao thức gói dữ liệu Internet(IDP) trên một gói hoặc một nhóm gói bằng cách viết tiêu đề nguyên mẫu cùng bất kỳ dữ liệu nào được gửi hoặc bằng cách gửi dữ liệu chỉ định một tiêu đề mặc định sẽ được sử dụng với tất cả dữ liệu gửi đi và cho phép người dùng nhận các tiêu đề trên các gói đến

4)Socket trong Java

-Được sử dụng để liên lạc giữa các ứng dụng đang chạy trên JRE khác nhau Nó có thể hướng kết nối hoặc không kết nối nhưng nhìn chung một Socket là một cách thiết lập kết nối giữa Server và Client Một socket trong Java là một điểm cuối của liên kết giao tiếp hai chiều giữa hai chương trình đang chạy trên mạng Một socket được liên kết với một số cổng để lớp TCP có thể xác định ứng dụng

mà dữ liệu được gửi đến

-Điểm cuối là sự kết hợp của địa chỉ IP và số cổng Trong nền tảng Java cung cấp một lớp, Socket thực hiện một mặt của kết nối hai chiều giữa chương trình Java của người dùng với một chương trình khác trên mạng Lớp nằm trên triển khai phụ thuộc vào nền tảng, ẩn các chi tiết của bất kỳ hệ thống cụ thể nào khỏi chương trình Java của người dùng Bằng cách sử dụng lớp thay vì dựa vào

mã gốc, các chương trình Java của người dùng có thể giao tiếp qua mạng theo cách độc lập với nền tảng

-Trong trường hợp lập trình phía Client, đầu tiên Client sẽ đợi Server khởi động Khi Server hoạt động, nó sẽ gửi các yêu cầu đến Server Sau đó Client sẽ chờ phản hồi từ Server Đây là quá trình giao tiếp giữa Client và Server

Để bắt đầu một yêu cầu của Client, Server thực hiện các bước:

+ Thiết lập kết nối để hai máy có thông tin về vị trí mạng của nhau là địa chỉ IP và cổng TCP

+ Truyền thông:Để giao tiếp qua kết nối Socket, các luồng được sử dụng cho cả đầu vào và đầu ra của dữ liệu Sau

đó khi thiết lập kết nối và gửi yêu cầu, người dùng đóng kết nối

+ Đóng kết nối:kết nối socket được đóng rõ ràng sau khi yêu cầu được gửi đến Server

-Trong trường hợp lập trình phía Server về cơ bản Server

sẽ khởi tạo đối tượng của nó và chờ yêu cầu của Client Khi khách hàng gửi yêu cầu, Server sẽ liên lạc lại với phản hồi Để mã hoá ứng dụng phía Server, người dùng cần 2 socket đó là:

+ Một Server Socket để chờ đợi các yêu cầu của khách hàng

+ Một socket cũ đơn giản để giao tiếp với khách hàng

3.Giới thiệu về Web Chat

1.Giới thiệu

Hiện nay, thế giới đang chứng kiến sự phát triển vượt bậc của Internet

và cà ứng dụng trên Internet Cùng với sự phát triển đó cộng với nhu cầu trao đổi và thong tin lien lạc một cách nhanh chóng và tiện lợi đã thúc đẩy sự phát triển các phần mềm để trao đổi thong tin một cách tức thì Điển hình cho các phần mềm đó là ứng dụng “chat” Các ứng dụng cho phép người dùng gửi và nhận các thong điệp nhanh chóng một cách trực tiếp với nhau Vì thế nhưng ứng dụng như “Window Messeger”, “Yahoo Messeger”… ra đời Nhưng vấn đề đặt ra là với các phần mềm “chat” như trên thì một yêu cầu gần như bắt buộc là việc phải cài đặt ứng dụng dể có thể sử dụng chúng Từ đó nảy sinh ý tưởng đưa các ứng dụng chat lên Web Một câu hỏi đặt ra là tại sao lại là web

và sự tiện lợi có được là gì khi đưa những ứng dụng “chat” lên web Câu trả lời rất đơn giản: Với “Web” bạn có thể thao tác bất cứ đâu có Internet mà không yêu cầu phải cài đặt ứng dụng Điều đó mang lại sự thuận tiện cho người dùng và đồng thời là sự tiết kiệm tài nguyên máy tính một cách đáng kể Thử tưởng tượng nếu bạn phải làm việc với một máy tính được kết nối Internet nhưng lại không cài sẵn một chương trình ứng dụng chat mà bạn cần cho việc trao đổi thong tin với người khác Thì việc phải tải ứng dụng và cài đặt ứng dụng đó lên máy tính rõ ràng là rắc rối và phiền phức hơn rất nhiều so với việc dùng một trang web có cùng chức năng.

Cùng với đó, với sự phát triển bùng nổ của công nghệ web và sự

hỗ trợ nhày càng mạnh của các ngôn ngữ lập trình Việc tạo ra một trang web có khả năng hoạt động với các chức năng như một ứng dụng được cài trên máy tính là hoàn toàn có thể Vì vậy, việc đưa một ứng dụng trên máy tính lên thành một trang web trở thành một nhu cầu thiết thực và cần thiết.

Với nhưng lý do trên, đồ án sẽ tập trung giải quyết vấn để xây dựng một ứng dụng chat với đề tài “Xây dựng ứng dụng web chat bằng Nodejs & Socket.io” Với mục tiêu đề tài là xây dựng một trang web có khả năng tương tự như những phần mềm chat được cài đặt trên máy tính đã có trước đây.

2.Nội dung

Một website có chức năng phục vụ người dùng trao đổi thông tin trực tiếp với nhau Đầu tiên người dùng truy cập trang web, đăng nhập vào chat Sauk hi người dùng đăng nhập vào sẽ hiện lên một trang web chat tương tự một ứng dụng chat, nó sẽ hiển thị ra danh sách người dùng đã đăng nhập vào Người dùng còn có thể tạo và vào một room

để trao đổi thông tin riêng hoặc tập thể Khi tham gia hệ thống người dùng có thể thực hiện một số thao tác:

- Người dùng có thể đăng nhập và đăng xuất.

- Người dùng có thể tạo room để nhắn với nhau.

3.Ứng dụng

Ứng dụng xây dựng web chat rất rõ ràng , một trang web cho phép người dùng trao đổi thông tin một cách nhanh chóng Và không như phần mềm ứng dụng chat yêu cầu phải cài đặt phần mềm lên máy tính vừa tốn thời gian vừa tốn tài nguyên máy tính, web chat mà đồ án hướng tới để xây dựng vừa đơn giản vừa tiện lợi lại có thể sử dụng mọi lúc mọi nơi Đấy là sự tiện lợi lớn nhất mà web chat mang lại cho người dùng Đó cũng chính là xu hướng chung của các hệ thống hiện nay.

Với ứng dụng web chat này chúng ta hoàn toàn có thể đưa vào như một chức năng gắn kèm với một traang web, một diễn đàn Internet Một trang web thông tin sẽ trở nên thu hút người dùng hơn nếu có thêm các chức năng của hệ thống web chat mà ta đang nói đến.

4.Ngôn ngữ lập trình

Để xây dựng lên một hệ thống là phần mềm ứng dụng hay một trang web thì đầu tiên cần phải sữ dụng đến các ngôn ngữ lập trình Và mục tiêu riêng của đồ án các ngôn ngữ lập trình ở đây nói riêng là các ngôn ngữ lập trình web như:html,

Php, javacript,asp.net… Và ở đây, tôi chọn các ngôn ngữ để dùng cho ứng dụng web chat: html,javascript, css cùng với để xây dựng nên hệ thống cùng với nodejs & socket.io.

4.Phân Tích Code

1.Server.js

1 var express = require ( "express" );

2 var app = express ();

3 app use ( express static ( "public" ));

4 app set ( "view engine" , "ejs" );

5 app set ( "views" , "./views" );

6 var server = require ( "http" ) Server ( app );

7 var io = require ( "socket.io" )( server );

8 server listen ( process env PORT || 3000 );

9.

10 var mangUser =[];

11.

12 io on ( "connection" , function ( socket ){ //Kết nối

13 console log ( "Co nguoi ket noi " + socket id );

14 socket on ( "disconnect" , function (){ //Ngắt kết nối

15 console log ( socket id + " da ngat ket noi!!!" );

16 });

17.

18 socket on ( "tao-room" , function ( data ){ //tạo room và vào room

19 socket join ( data );

20 socket Room = data ;

21.

22 var mangRoom = [];

23 for ( in socket adapter rooms ){ //socket.adapter.rooms show danh sách room đang có

24 mangRoom push ( );

25 }

26 io sockets emit ( "server-send-rooms" , mangRoom );

27 socket emit ( "server-send-rooms-socket" , data );

28 });

29 //đăng nhập user

30 socket on ( "client-send-Username" , function ( data ){

31 if ( mangUser indexOf ( data )>= 0 ){

32 socket emit ( "server-send-dki-thatbai" );

33 } else {

34 mangUser push ( data );