1
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG
——————————-
ISO 9001:2015
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
Sinh viên : Nguyễn Ngọc Hải
Giảng viên hướng dẫn: ThS. Phùng Anh Tuấn
HẢI PHÒNG – 2018
2
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG
———————————–
TIM HIỂU DỊCH VỤ WEB CHO THIẾT BỊ DI DỘNG VA
ỨNG DỤNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY
NGÀNH: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
Sinh viên : Nguyễn Ngọc Hải
Giảng viên hướng dẫn : ThS. Phùng Anh Tuấn
HẢI PHÒNG – 2018
3
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG
————————————–
NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP
Sinh viên: Nguyễn Ngọc Hải Mã SV: 1412101135
Lớp: CT1701
Ngành: Công nghệ thông tin
Tên đề tài: Tìm hiểu dịch vụ Web cho thiết bị di động và ứng dụng
4
LỜI MỞ ĐẦU
Mạng điện thoại di động xuất hiện tại Việt Nam từ đầu những năm 1990 và theo
thời gian số lượng các thuê bao cũng như các nhà cung cấp dịch vụ đi động tại Việt
Nam ngày càng tăng. Do nhu cầu trao đổi thông tin ngày càng tăng và nhu cầu sử dụng
sản phẩm công nghệ cao nhiều tính năng, cấu hình cao, chất lượng tốt, kiểu dáng mẫu
mà đẹp, phong phú nên nhà cung cấp phải luôn luôn cải thiện, nâng cao những sản
phẩm của mình. Do đó việc xây dựng các ứng dụng cho điện thoại di động đang là một
ngành công nghiệp mới đầy tiềm năng và hứa hẹn nhiều sự phát triển vượt bậc của
ngành khoa học kĩ thuật.
Cùng với sự phát triển của thị trường điện thoại di động là sự phát triển mạnh mẽ
của xu hướng lập trình phần mềm ứng dụng cho các thiết bị di động. Phần mềm, ứng
dụng cho điện thoại di động hiện nay rất đa dạng và phong phú trên các hệ điều hành
di động cũng phát triển mạnh mẽ và đang thay đổi từ ngày. Các hệ điều hành J2ME,
Android, IOS, Hybrid, Web based Mobile Application đã có rất phát triển trên thị
trường truyền thông di động.
Trong vài năm trở lại đây, hệ điều hành Android ra đời với sự kế thừa những ưu
việt của các hệ điều hành ra đời trước và sự kết hợp của nhiều công nghệ tiên tiến nhất
hiện nay, đã được nhà phát triển công nghệ rất nổi tiếng hiện nay là Google. Android
đã nhanh chóng là đối thủ cạnh tranh mạnh mẽ với các hệ điều hành trước đó và đang
là hệ điều hành di động của tương lai và được nhiều người ưa chuộng nhất.
Ngày nay, với sự phát triển nhanh chóng của xã hội, nhu cầu mua bán các loại
sản phẩm thông qua mạng Internet ngày càng phổ biến, vì vậy em đã chọn đề tài “Tìm
hiểu dịch vụ Web cho thiết bị di động và ứng dụng ” với mục đích nghiên cứu, tìm
hiểu về dịch vụ web trong hệ điều hành Android và xây dựng ứng dụng mua bán các
loại thiết bị điện tử để có thể đáp ứng được nhu cầu thiết yếu đó, giúp cho mọi người
có thể tiết kiệm chi phí, thời gian đi lại và còn có thể cập nhật một cách nhanh chóng
về thông tin sản phẩm thông qua ứng dụng một cách dễ dàng và tiện lợi.
5
LỜI CẢM ƠN
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến quý thầy cô Trường Đại Học Dân
Lập Hải Phòng, những người đã dìu dắt em tận tình, đã truyền đạt cho em những kiến
thức và bài học quý báu trong suốt thời gian em theo học tại trường.
Em xin trân trọng gửi lời cảm ơn đến tất cả các thầy cô trong khoa Công Nghệ
Thông Tin, đặc biệt là thầy giáo ThS. Phùng Anh Tuấn, thầy đã tận tình hướng dẫn và
giúp đỡ em trong suốt quá trình làm tốt nghiệp. Với sự chỉ bảo của thầy, em đã có
những định hướng tốt trong việc triển khai và thực hiện các yêu cầu trong quá trình
làm đồ án tốt nghiệp.
Em xin cảm ơn những người thân và gia đình đã quan tâm, động viên và luôn tạo
cho em những điều kiện tốt nhất trong suốt quá trình học tập và làm tốt nghiệp.
Ngoài ra,em cũng xin gửi lời cảm ơn tới tất cả bạn bè, đặc biệt là các bạn trong
lớp CT1701 đã luôn gắn bó, cùng học tập và giúp đỡ em trong những năm qua và
trong suốt quá trình thực hiện đồ án này.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hải Phòng,….ngày …. tháng….. năm 2018
Sinh viên
Nguyễn Ngọc Hải
6
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID
………………………………………………………….
9
1.1. Giới thiệu chung về Hệ điều hành Android
………………………………………………….
9
1.2. Kiến trúc hệ điều hành Android ……………………………………………………………….
11
1.2.1. Tầng hạt nhân Linux
…………………………………………………………………………
11
1.2.2. Tầng thư viện và thực thi Android
………………………………………………………
12
1.2.3. Tầng khung ứng dụng
……………………………………………………………………….
13
1.2.4. Tầng ứng dụng
…………………………………………………………………………………
14
1.3. Mô tả hệ điều hành Android
…………………………………………………………………….
15
1.3.1. Giao diện ………………………………………………………………………………………..
15
1.3.2. Ứng dụng ………………………………………………………………………………………..
17
1.4. Sự đón nhận của người dùng đối với hệ điều hành Android
…………………………
18
CHƯƠNG 2: MÔI TRƯỜNG PHÁT TRIỂN ỨNG DỤNG ANDROID
…………………
20
2.1. Môi trường phát triển………………………………………………………………………………
20
2.1.1. Phần mềm Android Studio
…………………………………………………………………
20
2.1.2. Bộ công cụ phát triển Java SE Development Kit (JDK) ………………………..
20
2.1.3. Máy ảo Android Virtual Device (AVD)
……………………………………………….
21
2.2. Các thành phần trong một dự án Android ………………………………………………….
21
2.2.1. Tệp cấu hình dự án AndroidManifest.xml ……………………………………………
21
a. Thành phần ứng dụng …………………………………………………………………………
21
b. Quyền truy xuất và sử dụng tài nguyên
…………………………………………………
22
c. Phiên bản SDK ………………………………………………………………………………….
22
2.2.2. Tệp R.java
……………………………………………………………………………………….
22
2.3. Vòng đời ứng dụng Android ……………………………………………………………………
22
2.3.1. Chu kỳ sống của các thành phần
………………………………………………………..
22
2.3.2. Activity Stack …………………………………………………………………………………..
23
2.3.3. Các trạng thái của chu kỳ sống ………………………………………………………….
23
2.3.4. Thời gian sống của Activity ……………………………………………………………….
24
2.3.5. Các phương thức của chu kỳ sống………………………………………………………
24
2.4. Các thành phần giao diện trong Android
……………………………………………………
25
2.4.1. View và ViewGroup
………………………………………………………………………….
25
a. TextView ………………………………………………………………………………………….
26
b. EditText ……………………………………………………………………………………………
26
c. Button……………………………………………………………………………………………….
27
d. ImageView ……………………………………………………………………………………….
28
7
e. ListView……………………………………………………………………………………………
28
2.4.2 Layout ……………………………………………………………………………………………..
29
a. RelativeLayout
…………………………………………………………………………………..
29
b. TableLayout
………………………………………………………………………………………
30
c. FrameLayout
……………………………………………………………………………………..
30
d. LinearLayout …………………………………………………………………………………….
30
CHƯƠNG 3: CƠ SỞ DỮ LIỆU WEB VÀ DỊCH VỤ WEB
………………………………….
32
3.1. Mạng Internet ………………………………………………………………………………………..
32
3.1.1. Khái niệm
………………………………………………………………………………………..
32
3.1.2. Lợi ích của Internet trong cuộc sống ………………………………………………….
32
3.1.3. Các chương trình duyệt Web thông dụng hiện nay ……………………………….
32
3.2. Web Hosting ………………………………………………………………………………………….
33
3.2.1. Khái niệm
………………………………………………………………………………………..
33
3.2.2. Các loại hosting
……………………………………………………………………………….
33
3.2.3. Các thông số cần biết trong web hosting …………………………………………….
34
3.2.4. Tại sao cần phải mua web hosting ? …………………………………………………..
34
3.2.5. Cách đăng kí một web hosting miễn phí
………………………………………………
34
3.3. Cơ sở dữ liệu web
…………………………………………………………………………………..
38
3.3.1. Khái niệm
………………………………………………………………………………………..
38
3.3.2. Tổ chức dữ liệu ………………………………………………………………………………..
39
3.3.3. Phần mềm Cơ sở dữ liệu Web ……………………………………………………………
39
3.3.4. Đối tượng áp dụng
……………………………………………………………………………
39
3.3.5. Hệ quản trị CSDL MySQL
…………………………………………………………………
39
3.4. Dịch vụ web
………………………………………………………………………………………….
40
3.4.1. Giới thiệu
………………………………………………………………………………………..
40
3.4.2. Các công nghệ xây dựng dịch vụ Web…………………………………………………
40
3.4.3. Đặc điểm của dịch vụ Web ………………………………………………………………..
41
3.4.4. Kiến trúc của dịch vụ Web…………………………………………………………………
41
3.4.5. Các thành phần chính của dịch vụ web
……………………………………………….
44
3.4.6. Xây dựng một dịch vụ Web
………………………………………………………………..
44
3.4.7. Các dạng tương tác giữa Web Service với ứng dụng trên TBDĐ
……………
45
a. XML – eXtensible Markup Language …………………………………………………..
45
b. Định dạng JSON – JavaScript Object Notation ………………………………………
46
3.4.8. Cấu trúc chung Web Service viết bằng PHP cho ứng dụng di động ……….
49
CHƯƠNG 4: CHƯƠNG TRÌNH THỬ NGHIỆM
………………………………………………..
50
4.1. Phát biểu bài toán …………………………………………………………………………………..
50
4.2. Thiết kế chức chức năng hệ thống
…………………………………………………………….
50
8
4.2.1. Chức năng xem sản phẩm theo loại sản phẩm
……………………………………..
50
4.2.2. Chức năng quản lí giỏ hàng ………………………………………………………………
51
4.2.3. Chức năng thanh toán sản phẩm
………………………………………………………..
51
4.3. Thiết kế dữ liệu
………………………………………………………………………………………
52
4.3.1. Bảng thông tin sản phẩm
…………………………………………………………………..
52
4.3.2. Bảng thông tin sản phẩm mới nhất
……………………………………………………..
52
4.3.3. Bảng chi tiết đơn hàng ……………………………………………………………………..
52
4.3.4. Bảng thông tin loại sản phẩm
…………………………………………………………….
53
4.3.5. Bảng thông tin đơn hàng …………………………………………………………………..
53
4.4. Một số giao diện chương trình …………………………………………………………………
53
4.4.1 Giao diện màn hình chính và thanh menu của ứng dụng
………………………..
53
4.4.2. Giao diện dánh sách các sản phẩm của Điện thoại và Laptop
……………….
54
4.4.3. Giao diện thông tin chi tiết của các sản phẩm ……………………………………..
54
4.4.4. Giao diện các sản phẩm trong giỏ hàng ……………………………………………..
55
4.4.5. Giao diện thanh toán sản phẩm và thông tin liên hệ …………………………….
55
KẾT LUẬN …………………………………………………………………………………………………….
56
TÀI LIỆU THAM KHẢO …………………………………………………………………………………
57
9
CHƯƠNG 1: HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID
1.1. Giới thiệu chung về Hệ điều hành Android
Android là một hệ điều hành cho thiết bị di động dựa trên nền tảng linux phiên
bản 2.6 dành cho các dòng điện thoại SmartPhone. Đầu tiên được ra đời bởi công ty
liên hợp Android, sau đó được Google mua lại và phát triển từ năm 2005 và trở thành
một hệ điều hành di động mã nguồn mở, miễn phí, mạnh mẽ và được ưa chuộng cao
trên thế giới [1].
Hình 1.1. Biểu tượng của Hệ điều hành Android
Hệ điều hành android một hệ điều hành rất mạnh mạnh, có bảo mật cao, hỗ trợ
được nhiều công nghệ tiên tiến như 3G, GPS, EDGE, Wifi.. tương thích với nhiều
phần cứng, hỗ trợ nhiều loại bộ nhập dữ liệu như keyboard, touch và trackball.
Android là hệ điều hành di động nên có khả năng kết nối cao với các mạng không dây.
Hỗ trợ công nghệ OpenGL nên có khả năng chơi các phương tiện media, hoạt hình
cũng như trình diễn các khả năng đồ họa khác cực tốt, là tiền đề để phát triển các ứng
dụng có giao diện phức tạp chẳng hạn như là các trò chơi [1].
Hình 1.2. Các tính năng hỗ trợ trong Hệ hiều hành Android
10
Android liên tục được phát triển, mỗi bản cập nhật từ google là mỗi lần android
được tối ưu hóa để hoạt động tốt hơn, nhanh và ổn định hơn, hỗ trợ thêm công nghệ
mới. Chẳng hạn như theo một đánh giá thì android phiên bản 2.2 hoạt động nhanh hơn
bản 2.1 tới 450%. Hiện nay, phiên bản mới nhất 2.3 phát hành ngày 6/12/2010 và đang
tiếp tục được cập nhật.
Năm 2008, hệ điều hành android đã chính thức mở toàn bộ mã nguồn, điều đó
cho phép các hãng điện thoại có thể đem mã nguồn về tùy chỉnh, thiết kế lại sao cho
phù hợp với mỗi mẫu mã điện thoại của họ và điều quan trọng nữa là hệ điều hành mở
này hoàn toàn miễn phí, không phải trả tiền nên giúp họ tiết kiệm khá lớn chi phí phát
triển hệ điều hành. Những điều đó là cực kỳ tốt không chỉ đối với các hãng sản xuất
điện thoại nhỏ mà ngay cả với những hãng lớn như Samsung, HTC….
Với Google, vì android hoàn toàn miễn phí, Google không thu tiền từ những
hãng sản xuất điện thoại, tuy không trực tiếp hưởng lợi từ android nhưng bù lại,
những dịch vụ của hãng như Google Search, Google Maps,… nhờ có android mà có thể
dễ dàng xâm nhập nhanh vào thị trường di động vì mỗi chiếc điện thoại được sản xuất
ra đều được tích hợp hàng loạt dịch vụ của Google. Từ đó hãng có thể kiếm bội, chủ
yếu là từ các nguồn quảng cáo trên các dịch vụ đó [1].
Với các nhà phát triển ứng dụng (developers), việc hệ điều hành android được
sử dụng phổ biến đồng nghĩa với việc họ có thể thoải mái phát triển ứng dụng trên nền
android với sự tin tưởng là ứng dụng đó sẻ có thể chạy được ngay trên nhiều dòng điện
thoại của các hãng khác nhau. Họ ít phải quan tâm là đang phát triển cho điện thoại
nào, phiên bản bao nhiêu vì nền tảng android là chung cho nhiều dòng máy, máy ảo
Java đã chịu trách nhiệm thực thi những ứng dụng phù hợp với mỗi dòng điện thoại
mà nó đang chạy. Tất cả các chương trình ứng dụng được viết bằng ngôn ngữ Java kết
hợp với XML nên có khả năng khả chuyển cao.
– Một số hãng sản xuất điện thoại có sử dụng hệ điều hành android tiêu biểu :
HTC với các dòng Desire HD, Evo 4G, DROID ERIS, Desire Z, Hero,
Desire, Tattoo, Wildfire, Droid Incredible, Legend, Magic, Google Nexus
One, Dream, Aria, Paradise .
LG với các dòng GT540 Optimus, Optimus Chic E720, Optimus One P500,
GW620, Optimus Z, Optimus Q, KH5200 Andro-1, GW880, C710Aloha .
11
MOTOROLA với các dòng MILESTONE 2, BACKFLIP, Droid XTreme,
MT710 ZHILING, MILESTONE, XT720 MOTOROI, A1680, XT800
ZHISHANG, DEFY, CHARM, XT806…
SAMSUNG với các dòng máy I9000 Galaxy S, Galaxy Tab, Epic 4G,
i5510, I5500 Galaxy 5, I7500 Galaxy, I5800 Galaxy 3, M110S Galaxy S,
I6500U Galaxy, Galaxy Q, I5700 Galaxy Spica, I8520 Galaxy Beam, I909
Galaxy S.
SONY : XPERIA X10, XPERIA X10 mini, XPERIA X8.
ACER với các dòng máy beTouch T500, Liquid E, Stream, Liquid, beTouch
E110, beTouch E130, beTouch E400, beTouch E120, Liquid Metal.
Ngoài ra còn nhiều hãng điện thoại vừa và nhỏ khác nữa cũng sử dụng hệ
điều hành android trong sản phẩm của mình…[2].
1.2. Kiến trúc hệ điều hành Android
Hệ điều hành android có 4 tầng từ dưới lên trên là tầng hạt nhân Linux (Phiên
bản 2.6), Tầng Libraries & Android runtime, Tầng Application Framework và trên
cùng là tầng Application [2].
Hình 1.3. Kiến trúc của Hệ điều hành Android
1.2.1. Tầng hạt nhân Linux1
Hệ điều hành android được phát trển dựa trên hạt nhân linux, cụ thể là hạt nhân
linux phiên bản 2.6, điều đó được thể hiện ở lớp dưới cùng này. Tất cả mọi hoạt động
1 Linux Kernel layer
12
của điện thoại muốn thi hành được thì đều được thực hiện ở mức cấp thấp ở lớp này
bao gồm quản lý bộ nhớ (memory management), giao tiếp với phần cứng (driver
model), thực hiện bảo mật (security), quản lý tiến trình (process) [1][2].
Tuy được phát triển dựa vào nhân linux nhưng thực ra nhân linux đã được nâng
cấp và sửa đổi rất nhiều để phù hợp với tính chất của những thiết bị cầm tay như hạn
chế về bộ vi xử lý, dung lượng bộ nhớ, kích thước màn hình, nhu cần kết nối mạng
không dây…
– Tầng này có các thành phần chủ yếu :
Display Driver : Điều khiển việc hiển thị lên màn hình cũng như thu nhận
những điều khiển của người dùng lên màn hình (di chuyển, cảm ứng…)
Camera Driver : Điều kiển hoạt động của camera, nhận luồng dữ liệu từ
camera trả về.
Bluetooth Driver : Điều khiển thiết bị phát và thu sóng Bluetooth.
USB driver : Quản lý hoạt động của các cổng giao tiếp USB.
Keypad driver : Điều khiển bàn phím.
Wifi Driver : Chịu trách nhiệm về việc thu phát sóng wifi.
Audio Driver : điều khiển các bộ thu phát âm thanh, giải mã các tính hiệu
dạng audio thành tín hiệu số và ngược lại .
Binder IPC Driver : Chịu trách nhiệm về việc kết nối và liên lạc với mạng
vô tuyến như CDMA, GSM, 3G, 4G, E để đảm bảo những chức năng truyền
thông được thực hiện.
M-System Driver : Quản lý việc đọc ghi… lên các thiết bị nhớ như thẻ SD,
flash .
Power Madagement : Giám sát việc tiêu thụ điện năng.
1.2.2. Tầng thư viện và thực thi Android2
Phần này có 2 thành phần là phần Library và Android Runtime :
a. Phần thư viện
– Phần này có nhiều thư viện được viết bằng C/C++ để các phần mềm có thể sử
dụng, các thư viện đó được tập hợp thành một số nhóm như :
Thư viện hệ thống (System C library) : thư viện dựa trên chuẩn C, được sử
dụng chỉ bởi hệ điều hành.
2 Library và android runtime
13
Thư viện Media (Media Libraries) : Có nhiều codec để hỗ trợ việc phát và
ghi các loại định dạng âm thanh, hình ảnh, video thông dụng.
Thư viện web (LibWebCore) : Đây là thành phần để xem nội dung trên web,
được sử dụng để xây dựng phần mềm duyệt web (Android Browse) cũng
như để các ứng dụng khác có thể nhúng vào. Nó cực kỳ mạnh, hỗ trợ được
nhiều công nghệ mạnh mẽ như HTML5, JavaScript, CSS, DOM, AJAX..
Thư viện SQLite : Hệ cơ sở dữ liệu để các ứng dụng có thể sử dụng.
….
b. Phần thực thi Android
Phần này chứa các thư viện mà một chương trình viết bằng ngôn ngữ Java có
thể hoạt động. Phần này có 2 bộ phận tương tự như mô hình chạy Java trên máy tính
thường. Thứ nhất là các thư viện lõi (Core Library) , chứa các lớp như JAVA IO,
Collections, Tệp Access. Thứ hai là một máy ảo java (Dalvik Virtual Machine) [1][2].
Mặc dù cũng được viết từ ngôn ngữ Java nhưng một ứng dụng Java của hệ điều
hành android không được chạy bằng JRE của Sun (nay là Oracle) (JVM) mà là chạy
bằng máy ảo Dalvik do Google phát triển.
1.2.3. Tầng khung ứng dụng3
Tầng này xây dựng bộ công cụ – các phần tử ở mức cao để các lập trình viên có
thể nhanh chóng xây dựng ứng dụng. Nó được viết bằng Java, có khả năng sử dụng
chung để tiết kiệm tài nguyên [2].
– Đây là một nền tảng mở, điều đó có 2 điều lợi:
Với các hãng sản xuất điện thoại : Có thể tùy biến để phù hợp với cấu hình
điện thoại mà họ sản xuất cũng như để có nhiều mẫu mã, style hợp thị hiếu
người dùng. Vì thế nên tuy cùng chung nền tảng android mà điện thoại của
Google có thể khác hẳn với Motorola, HTC, T-Mobile, Samsung…
Với lập trình viên : Cho phép lập trình viên có thể sử dụng các API ở tầng
trên mà không cần phải hiểu rõ cấu trúc bên dưới, tạo điều kiện cho lập trình
viên tự do sáng tạo bởi vì chỉ cần quan tâm đến nội dung mà ứng dụng họ
làm việc. Một tập hợp API rất hữu ích được xây dựng sẵn như hệ thống
định vị, các dịch vụ chạy nền, liên lạc giữa các ứng dụng, các thành phần
giao diện cấp cao …
Giới thiệu một số thành phần của phần này :
3 Application Framework
14
Activity Manager : Quản lý các chu kỳ sống của một ứng dụng cũng như
cung cấp công cụ điều khiển các Activity.
Telephony Manager : Cung cấp công cụ để thực hiện việc liên lạc như gọi
điện thoại.
XMPP Service : Cung cấp công cụ để liên lạc trong thời gian thực.
Location Manager : Cho phép xác định vị trí của điện thoại thoại dựa vào hệ
thống định vị toàn cầu GPS và Google Maps.
Window Manager : Quản lý việc xây dựng và hiển thị các giao diện người
dùng cũng như tổ chức quản lý các giao diện giữa các ứng dụng.
Notication Manager : Quản lý việc hiển thị các thông báo (như báo có tin
nhắn, có e-mail mới..).
Resource Manager : Quản lý tài nguyên tĩnh của các ứng dụng bao gồm các
tệp hình ảnh, âm thanh, layout, string. (Những thành phần không được viết
bởi ngôn ngữ lập trình)
…..
1.2.4. Tầng ứng dụng4
Đây là lớp ứng dụng giao tiếp với người dùng, bao gồm các ứng dụng như :
Các ứng dụng cơ bản, được cài đặt đi liền với hệ điều hành là gọi điện (phone),
quản lý danh bạ(Contacts), duyệt web (Browser), nhắn tin (SMS), đọc e-mail (Email-
Client), bản đồ (Map), quay phim chụp ảnh (camera)..[2].
Các ứng dụng được cài thêm như các phần mềm chứng khoán (Stock), các trò
chơi (Game), từ điển… Các chương trình có các đặc điểm là :
Viết bằng Java, phần mở rộng là apk.
Khi mỗi ứng dụng được chạy, nó có một phiên bản Virtual Machine được
dựng lên để phục vụ cho nó. Nó có thể là một Active Program : Chương
trình có giao diện với người sử dụng hoặc là một background : chương trình
chạy nền hay là dịch vụ.
Android là hệ điều hành đa nhiệm, điều đó có nghĩa là trong cùng một thời
điểm, có thể có nhiều chương trình cùng chạy một lúc, tuy nhiên, với mỗi
ứng dụng thì có duy nhất một thực thể (instance) được phép chạy mà thôi.
4 Application
15
Điều đó có tác dụng hạn chế sự lạm dụng tài nguyên, giúp hệ thống hoạt
động tốt hơn.
Các ứng dụng được gán số ID của người sử dụng nhằn phân định quyền hạn
khi sử dụng tài nguyên, cấu hình phần cứng và hệ thống.
Android là một hệ điều hành có tính mở, khác với nhiều hệ điều hành di
động khác, android cho phép một ứng dụng của bên thứ ba được phép chạy
nền. Các ứng dụng đó chỉ có một hạn chế nhỏ đó là nó không được phép sử
dung quá 5~10% công suất CPU, điều đó nhằn để tránh độc quyền trong
việc sử dụng CPU.
Ứng dụng không có điểm vào cố định, không có phương thức main để bắt
đầu.
1.3. Mô tả hệ điều hành Android
1.3.1. Giao diện
Giao diện người dùng của Android dựa trên nguyên tắc tác động trực tiếp, sử
dụng cảm ứng chạm tương tự như những động tác ngoài đời thực như vuốt, chạm, kéo
giãn và thu lại để xử lý các đối tượng trên màn hình. Sự phản ứng với tác động của
người dùng diễn ra gần như ngay lập tức, nhằm tạo ra giao diện cảm ứng mượt mà,
thường dùng tính năng rung của thiết bị để tạo phản hồi rung cho người dùng [1].
Những thiết bị phần cứng bên trong như gia tốc kế, con quay hồi chuyển và cảm biến
khoảng cách được một số ứng dụng sử dụng để phản hồi một số hành động khác của
người dùng, ví dụ như điều chỉnh màn hình từ chế độ hiển thị dọc sang chế độ hiển thị
ngang tùy theo vị trí của thiết bị, hoặc cho phép người dùng lái xe đua bằng xoay thiết
bị, giống như đang điều khiển vô-lăng.
Hình 1.4. Giao diện Android 6.0.1 Marshmallow trên điện thoại LG Nexus 5X
16
Các thiết bị Android sau khi khởi động sẽ hiển thị màn hình chính, điểm khởi đầu
với các thông tin chính trên thiết bị, tương tự như khái niệm desktop (bàn làm việc)
trên máy tính để bàn. Màn hính chính Android thường gồm nhiều biểu tượng (icon) và
tiện ích (widget); biểu tượng ứng dụng sẽ mở ứng dụng tương ứng, còn tiện ích hiển
thị những nội dung sống động, cập nhật tự động như dự báo thời tiết, hộp thư của
người dùng, hoặc những mẩu tin thời sự ngay trên màn hình chính. Màn hình chính có
thể gồm nhiều trang xem được bằng cách vuốt ra trước hoặc sau, mặc dù giao diện
màn hình chính của Android có thể tùy chỉnh ở mức cao, cho phép người dùng tự do
sắp đặt hình dáng cũng như hành vi của thiết bị theo sở thích. Những ứng dụng do các
hãng thứ ba có trên Google Play và các kho ứng dụng khác còn cho phép người dùng
thay đổi “chủ đề” của màn hình chính, thậm chí bắt chước hình dáng của hệ điều hành
khác như Windows Phone chẳng hạn. Phần lớn những nhà sản xuất, và một số nhà
mạng, thực hiện thay đổi hình dáng và hành vi của các thiết bị Android của họ để phân
biệt với các hãng cạnh tranh[1].
Ở phía trên cùng màn hình là thanh trạng thái, hiển thị thông tin về thiết bị và
tình trạng kết nối. Thanh trạng thái này có thể “kéo” xuống để xem màn hình thông
báo gồm thông tin quan trọng hoặc cập nhật của các ứng dụng, như email hay tin
nhắn SMS mới nhận, mà không làm gián đoạn hoặc khiến người dùng cảm thấy bất
tiện. Trong các phiên bản đời đầu, người dùng có thể nhấn vào thông báo để mở ra ứng
dụng tương ứng, về sau này các thông tin cập nhật được bổ sung thêm tính năng, như
có khả năng lập tức gọi ngược lại khi có cuộc gọi nhỡ mà không cần phải mở ứng
dụng gọi điện ra. Thông báo sẽ luôn nằm đó cho đến khi người dùng đã đọc hoặc xóa
nó đi.
Hình 1.5. Thanh trạng thái trên Android 6.0
17
1.3.2. Ứng dụng
Hình 1.6. Kho ứng dụng CHPlay của Android
Android có lượng ứng dụng của bên thứ ba ngày càng nhiều, được chọn lọc và
đặt trên một cửa hàng ứng dụng như Google Play hay Amazon Appstore để người
dùng lấy về, hoặc bằng cách tải xuống rồi cài đặt tập tin APK từ trang web khác. Các
ứng dụng trên Cửa hàng Play cho phép người dùng duyệt, tải về và cập nhật các ứng
dụng do Google và các nhà phát triển thứ ba phát hành. Cửa hàng Play được cài đặt
sẵn trên các thiết bị thỏa mãn điều kiện tương thích của Google. Ứng dụng sẽ tự động
lọc ra một danh sách các ứng dụng tương thích với thiết bị của người dùng, và nhà
phát triển có thể giới hạn ứng dụng của họ chỉ dành cho những nhà mạng cố định hoặc
những quốc gia cố định vì lý do kinh doanh. Nếu người dùng mua một ứng dụng mà
họ cảm thấy không thích, họ được hoàn trả tiền sau 15 phút kể từ lúc tải về, và một vài
nhà mạng còn có khả năng mua giúp các ứng dụng trên Google Play, sau đó tính tiền
vào trong hóa đơn sử dụng hàng tháng của người dùng. Đến tháng 9 năm 2012, có hơn
675.000 ứng dụng dành cho Android, và số lượng ứng dụng tải về từ Cửa hàng Play
ước tính đạt 25 tỷ [1].
Các ứng dụng cho Android được phát triển bằng ngôn ngữ Java sử dụng Bộ phát
triển phần mềm Android (SDK). SDK bao gồm một bộ đầy đủ các công cụ dùng để
phát triển, gồm có công cụ gỡ lỗi, thư viện phần mềm, bộ giả lập điện thoại dựa trên
QEMU, tài liệu hướng dẫn, mã nguồn mẫu, và hướng dẫn từng bước. Môi trường phát
triển tích hợp (IDE) được hỗ trợ chính thức là Eclipse sử dụng phần bổ sung Android
Development Tools (ADT). Các công cụ phát triển khác cũng có sẵn, gồm có Bộ phát
triển gốc dành cho các ứng dụng hoặc phần mở rộng viết bằng C hoặc C++, Google
App Inventor, một môi trường đồ họa cho những nhà lập trình mới bắt đầu, và nhiều
nền tảng ứng dụng web di động đa nền tảng phong phú.
Để vượt qua những hạn chế khi tiếp cận các dịch vụ của Google do sự Kiểm
duyệt Internet tại Cộng hòa Nhân dân Trung Hoa, các thiết bị Android bán tại Trung
Quốc lục địa thường được điều chỉnh chỉ được sử dụng dịch vụ đã được duyệt.
18
1.4. Sự đón nhận của người dùng đối với hệ điều hành Android
Android được đón nhận bằng một thái độ thờ ơ khi nó ra mắt vào năm 2007. Mặc
dù những nhà phân tích rất ấn tượng với việc các công ty công nghệ có tiếng tăm hợp
tác cùng Google để tạo ra Liên minh thiết bị di động mở, người ta vẫn không rõ liệu
các nhà sản xuất có sẵn sàng thay thế hệ điều hành mà họ đang dùng bằng Android hay
không. Ý tưởng về một nền tảng phát triển mã nguồn mở dựa trên Linux đã thu hút sự
quan tâm, nhưng cũng dấy lên những lo ngại rằng Android sẽ phải đối mặt với sự cạnh
tranh mạnh mẽ từ những tay chơi có hạng trong thị trường điện thoại thông minh, như
Nokia và Microsoft, và các hệ điều hành di động đối thủ cũng sử dụng Linux đang
trong quá trình phát triển. Những công ty hàng đầu không giấu sự hoài nghi: Nokia
được trích nói rằng “chúng tôi không xem đó là một sự đe dọa,” và một thành viên của
nhóm Windows Mobile của Microsoft nói rằng “tôi không hiểu rồi họ sẽ có tác động
ra sao.”[1].
Kể từ đó Android đã phát triển để trở thành hệ điều hành dành cho điện thoại
thông minh phổ biến nhất trên thế giới và là “một trong những trải nghiệm di động
nhanh nhất hiện nay.” Các nhà bình luận thì nhấn mạnh vào bản chất mã nguồn mở
của hệ điều hành chính là một trong những yếu tố quyết định sức mạnh, cho phép các
công ty như (Kindle Fire), Barnes & Noble (Nook), Ouya, Baidu, và những hãng khác
đổi hướng phần mềm và phát hành những phần cứng chạy trên phiên bản Android đã
thay đổi của riêng họ. Kết quả, nó được trang web công nghệ Ars Technica mô tả là
“đương nhiên là hệ điều hành mặc định khi phát hành phần cứng mới” cho những công
ty không có nền tảng di động riêng của họ. Chính sự mở và uyển chuyển này cũng
hiện diện ở cấp độ người dùng cuối: Android cho phép người dùng điện thoại điều
chỉnh thoải mái thiết bị của họ và ứng dụng thì có sẵn trên các cửa hàng ứng dụng và
trang web không phải của Google. Những đặc điểm này được xem là đóng góp vào
những thế mạnh chính của điện thoại Android so với các điện thoại khác.
Android cũng bị phê phán vì thiếu sự hỗ trợ hậu mãi từ nhà sản xuất và nhà
mạng, nếu so sánh với iOS của Apple. Với những thiết bị không mang nhãn hiệu
Nexus, nhà mạng luôn kiểm tra các tiêu chuẩn của họ rồi thực hiện thay đổi cho riêng
từng thiết bị (bắt nguồn từ sự điều chỉnh của nhà sản xuất và sự đa dạng của thiết bị
Android) được xem là tác nhân chính trì hoãn việc cập nhật. Những nhà bình luận
cũng nói rằng ngành công nghiệp thiết bị di động vì lý do lợi nhuận đã cố tình không
cập nhật thiết bị của họ, vì thiếu cập nhật trên thiết bị hiện tại sẽ thúc đẩy việc mua
thiết bị mới.
*Thị phần và tỷ lệ sử dụng
Công ty nghiên cứu thị trường Canalys đã ước tính trong quý 2 năm 2009 rằng
Android có 2,8% thị phần điện thoại thông minh được bán ra toàn cầu. Đến quý 4 năm
19
2010 con số này tăng lên 33% thị phần, trở thành nền tảng điện thoại thông minh bán
chạy hàng đầu. Đến quý 3 năm 2011 Gartner ước tính rằng hơn một nửa (52,5%) thị
trường điện thoại thông minh thuộc về Android. Đến quý 3 năm 2012 Android đã có
75% thị phần điện thoại thông minh toàn cầu theo nghiên cứu của hãng IDC [1].
Vào tháng 7 năm 2011, Google nói rằng có 550.000 thiết bị Android mới được
kích hoạt mỗi ngày, đỉnh điểm là 400.000 máy một ngày vào tháng 5, và có hơn 100
triệu thiết bị đã được kích hoạt với mức tăng 4,4% mỗi tuần. Vào tháng 9 năm 2012,
500 triệu thiết bị đã được kích hoạt với 1,3 triệu lượt kích hoạt mỗi ngày.
Thị phần của Android có khác nhau theo khu vực. Vào tháng 7 năm 2012, thị
phần Android tại Mỹ là 52%, nhưng lên tới 90% tại Trung Quốc.
*Tỷ lệ sử dụng các phiên bản Android
Tỷ lệ sử dụng các phiên bản khác nhau tính đến tháng 4 năm 2014. Phần lớn các
thiết bị Android cho tới nay vẫn chạy hệ điều hành phiên bản 4.1.x Jelly Bean được
phát hành ngày 9 tháng 7 năm 2012 nhờ tính ổn định và hỗ trợ tốt các máy có cấu hình
thấp [1].
Hình 1.7. Tỷ lệ sử dụng các phiên bản Android
20
CHƯƠNG 2: MÔI TRƯỜNG PHÁT TRIỂN ỨNG DỤNG
ANDROID
2.1. Môi trường phát triển
2.1.1. Phần mềm Android Studio
Android Studio là môi trường phát triển tích hợp (IDE) chính thức dành cho phát
triển các ứng dụng chạy trên nền tảng Android[1].
Nó được ra mắt vào ngày 16 tháng 5 năm 2013 tại hội nghị Google I/O. Android
Studio được phát hành miễn phí theo giấy phép Apache Licence 2.0.
Hình 2.1. Giao diện phần mềm Android Studio
Android Studio hoạt động dựa trên “IntelliJ IDEA Community Edition” (giống
như kiểu WYSIWYG – What You See is What You Get) cho phép lập trình viên tạo
ứng dụng, dễ dàng thực hiện các thay đổi và xem trước trong thời gian thực, đồng thời
cũng có khả năng tăng tốc sản phẩm, thiết kế giao diện đẹp hơn trước. Đặc biệt là tiếng
Việt cũng được hỗ trợ trong Android Studio[3].
Android Studio hỗ trợ một loạt các giả lập để xem trước ứng dụng, vì vậy ngay
cả khi bạn không có thiết bị thử nghiệm, bạn vẫn có thể chắc chắn rằng mọi thứ đều
hoạt động trơn tru. Bên cạnh đó, loạt công cụ như lời khuyên tối ưu hóa, đồ thị doanh
số bán hàng, và số liệu lấy từ phân tích sẽ giúp các nhà phát triển quản lý ứng dụng
đang bán của mình và tìm ra hướng đi cụ thể với từng thiết bị Android.
Android Studio hỗ trợ các hệ điều hành Windows, Mac OS X và Linux, và là
IDE chính thức của Google để phát triển ứng dụng Android gốc để thay thế cho
Android Development Tools (ADT) dựa trên Eclipse[3].
2.1.2. Bộ công cụ phát triển Java SE Development Kit (JDK)
JDK là một bộ công cụ phát triển Java, nó dành cho những người lập trình Java
để phát triển ứng dụng. Về cơ bản nó bao gồm:
JRE (Java Runtime Environment) là một môi trường chạy ứng dụng Java.
21
Javac: Một chương trình để dịch mã mà bạn viết thành mã bytecode, khi ứng
dụng Java chạy nó dịch mã bytecode thành mã máy tính và thực thi, điều đó
có nghĩa là bytecode chỉ là một mã trung gian.
Archive (jar): Là một chương trình nén các tệp thành một tệp duy nhất có
đuôi jar. Thường dùng để đóng gói các tệp class.
Javadoc: Là một công cụ tạo ra tài liệu hướng dẫn sử dụng API.
Và các công cụ khác cần thiết cho phát triển Java[1].
2.1.3. Máy ảo Android Virtual Device (AVD)
Máy ảo Android là một phần không thể thiếu khi chúng ta lập trình ứng dụng cho
hệ điều hành Android, nó giúp chúng ta chạy thử ứng dụng ngay trên máy tính. Trong
Android Studio có cung cấp cho chúng ta một máy ảo Android mặc định là Android
Virtual Device viết tắt là AVD.
AVD là một máy ảo Android được hỗ trợ chính thức từ Google. Vì là bản “chính
chủ” nên máy ảo này sẽ có tính ổn định cao. Chẳng hạn như nó sẽ tiêu tốn bộ nhớ của
máy tính ít hơn các máy ảo khác, nó còn hỗ trợ giả lập tất cả các loại thiết bị, từ điện
thoại, máy tính bảng, thiết bị đeo được, và kể cả Android TV. Nhược điểm của máy ảo
này là khá ít, khi mà mới đây AVD có hỗ trợ ứng dụng Google Play, giúp ta có thể cài
đặt các ứng dụng có trên store về để sử dụng[4].
2.2. Các thành phần trong một dự án Android
2.2.1. Tệp cấu hình dự án AndroidManifest.xml
Khi một dự án Android được tạo ra đều có một tệp AndroidManifest.xml, tệp này
được dùng để định nghĩa các màn hình (screen) sử dụng, các quyền (permission) cũng
như các chủ đề (theme) cho ứng dụng. Đồng thời nó cũng chứa thông tin về phiên bản
SDK cũng như main activity sẽ chạy đầu tiên, tệp tin này được tự động sinh ra khi tạo
một dự án Android. Trong tệp manifest bao giờ cũng có 3 thành phần chính đó là:
thành phần ứng dụng (application), các quyền (permission) và các phiên bản
(version)[1][5].
a. Thành phần ứng dụng
Thẻ
ứng dụng Android như:
– android:icon = “drawable resource” → Ở đây đặt đường dẫn đến tệp icon của
ứng dụng khi cài đặt. VD: android:icon = “@drawable/icon”.
22
– android:name = “string” → thuộc tính này để đặt tên cho ứng dụng Android.
Tên này sẽ được hiển thị lên màn hình sau khi cài đặt ứng dụng.
– android:theme = “drawable theme” →thuộc tính này để đặt theme cho ứng
dụng. Các theme là các cách để hiển thị giao diện ứng dụng. Ngoài ra còn nhiều thuộc
tính khác…
b. Quyền truy xuất và sử dụng tài nguyên
Bao gồm các thuộc tính chỉ định quyền truy xuất và sử dụng tài nguyên của ứng
dụng. Khi cần sử dụng một loại tài nguyên nào đó thì trong tệp manifest của ứng dụng
cần phải khai báo các quyền truy xuất như sau:
c. Phiên bản SDK
Thẻ xác định phiên bản SDK được khai báo như sau:
Ở đây chỉ ra phiên bản SDK thấp nhất mà ứng dụng hiện đang sử dụng.
2.2.2. Tệp R.java
Tệp R.java là một tệp tự động sinh ra ngay khi tạo ứng dụng, tệp này chứa các
thuộc tính được khai báo trong tệp XML như : id, layout, menu, class… của ứng dụng
và các tài nguyên hình ảnh[1][5].
Mã nguồn của tệp R.java được tự động sinh khi có bất kì một sự kiện nào xảy xa
làm thay đổi các thuộc tính trong ứng dụng. Chẳng hạn như, bạn kéo và thả một tệp
hình ảnh từ bên ngoài vào dự án thì ngay lập tức thuộc tính đường dẫn đến tệp đó cũng
sẽ được hình thành trong tệp R.java hoặc xoá một tệp hình ảnh thì đường dẫn tương
ứng đến hình ảnh đó cũng tự động bị xoá.
2.3. Vòng đời ứng dụng Android
2.3.1. Chu kỳ sống của các thành phần
Các thành phần ứng dụng có một chu kỳ sống, tức là mỗi thành phần từ khi bắt
đầu được tạo ra cho đến khi kết thúc, sẽ có những trạng thái như đang hoạt động(đang
hiển thị hoặc đang ẩn) hoặc không hoạt động.
23
2.3.2. Activity Stack
Bên trong hệ thống các activity được quản lý như một activity stack. Khi một
Activity mới được tạo, nó được đặt ở đỉnh của stack và trở thành activity đang chạy,
các activity trước sẽ tạm dừng và ở bên dưới activity mới và sẽ không thấy trong suốt
quá trình activity mới tồn tại.
Nếu người dùng nhấn nút Back thì activity kế tiếp của stack sẽ di duyển lên và
trở thành active.
Hình 2.2. Activity Stack
2.3.3. Các trạng thái của chu kỳ sống
Hình 2.3. Chu kỳ sống của Activity
24
Một Activity chủ yếu có 4 chu kỳ chính sau:
active (running): Activity đang hiển thị trên màn hình, những thao tác của
người dùng sẽ được tập trung vào Activity này.
paused: Activity được tạm dừng, tuy vẫn hiển thị (visible) nhưng không thể
tương tác (lost focus). Có nghĩa là một activity mới ở trên nó, nhưng không
bao phủ đầy màn hình. Một activity tạm dừng là còn sống, nhưng có thể bị
kết thúc bởi hệ thống trong trường hợp thiếu vùng nhớ.
stop: Activity bị thay thế hoàn toàn bởi Activity mới sẽ tiến đến trạng thái
stop. Nó vẫn còn trạng thái và thông tin thành viên trong nó. Người dùng
không thấy nó và thường bị loại bỏ khi hệ thống cần vùng nhớ cho các tác
vụ khác.
killed: Khi hệ thống bị thiếu bộ nhớ, nó sẽ giải phóng các tiến trình theo
nguyên tắc ưu tiên. Các Activity ở trạng thái stop hoặc paused cũng có thể
bị giải phóng và khi nó được hiển thị lại thì các Activity này phải khởi động
lại hoàn toàn và phục hồi lại trạng thái trước đó.
2.3.4. Thời gian sống của Activity
Entire lifetime: Từ phương thức onCreate( ) cho tới onDestroy( ).
Visible lifetime: Từ phương thức onStart( ) cho tới onStop( ).
Foreground lifetime: Từ phương thức onResume( ) cho tới onPause( ).
Khi xây dựng Actitvity cho ứng dụng cần phải viết lại phương thức onCreate( )
để thực hiện quá trình khởi tạo. Các phương thức khác có cần viết lại hay không tùy
vào yêu cầu lập trình.
2.3.5. Các phương thức của chu kỳ sống
onCreate(): hàm này được gọi khi lớp Activity được khởi tạo, dùng để thiết
lập giao diện ứng dụng và thực thi những thao tác cơ bản.
onStart(): hàm này được gọi khi lớp ứng dụng xuất hiện trên màn hình.
onResume(): hàm được gọi ngay sau OnStart hoặc khi người dùng thao tác
trên ứng dụng, hàm này sẽ đưa ứng dụng lên top màn hình.
onPause(): hàm được gọi khi hệ thống đang hướng đến 1 activity trước đó.
onStop(): hàm được gọi khi một activity khác được khởi động và thao tác
trên nó.
25
onRestart(): được gọi khi ứng dụng chuyển sang onStop(), nhưng muốn
khởi động lại bằng onStart().
onDestroy(): được gọi khi chúng ta nhấn back từ activity, hoặc call method
finish() của activity.
2.4. Các thành phần giao diện trong Android
2.4.1. View và ViewGroup
Những gì chúng ta nhìn thấy trên màn hình thiết bị android được gọi là View
(trong window thường được gọi là control). View được vẽ trên thiết bị android với một
hình chữ nhật[5].
Trong một ứng dụng Android, giao diện người dùng được xây dựng từ các đối
tượng View và ViewGroup. Có nhiều kiểu View và ViewGroup, mỗi một kiểu được
kế thừa từ class View và tất cả các kiểu đó được gọi là các Widget.
Tất cả mọi widget đều có chung các thuộc tính cơ bản như là cách trình bày vị trí,
background, kích thước, lề,… Tất cả những thuộc tính chung này được thể hiện hết ở
trong đối tượng View.
Trong Android Platform, các màn hình luôn được bố trí theo một kiểu cấu trúc
phân cấp như hình dưới. Một màn hình là một tập hợp các Layout và các widget được
bố trí có thứ tự. Để thể hiện một màn hình thì trong hàm onCreate của mỗi activity cần
phải được gọi một hàm setContentView(R.layout.main); hàm này sẽ load giao diện từ
tệp XML lên để phân tích thành mã bytecode.
ViewGroup thực ra chính là View hay nói đúng hơn thì ViewGroup chính là các
widget Layout được dùng để bố trí các đối tượng khác trong một màn hình.
Hình 2.4. Cấu trúc một giao diện ứng dụng android
