Khóa luận Xây dựng ứng dụng webchat

Nguyễn Ngọc Tráng – Khoa CNTT - ĐHCN Đề tài: Xây dựng ứng dụng WEB CHAT I ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Nguyễn Ngọc Tráng XÂY DỰNG ỨNG DỤNG WEBCHAT KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY Ngành: Công nghệ thông tin Cán bộ hướng dẫn: Ths. Nguyễn Thị Hậu HÀ NỘI – 2010 Nguyễn Ngọc Tráng – Khoa CNTT - ĐHCN Đề tài: Xây dựng ứng dụng WEB CHAT I Lời cảm ơn Trước tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn và lòng biết ơn sâu sắc đến thạc sỹ Nguyễn Thị Hậu người đã tận tình chỉ bảo hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện khoá luận tốt nghiệp. Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc đến các thầy cô giáo đã giảng dạy tôi trong suốt bốn năm học qua, đã cho tôi nhiều kiến thức quý báu để tôi vững bước trên con đường học tập của mình. Tôi xin gửi lời cảm ơn tới các bạn trong lớp K51CB, và K51CHTTT đã ủng hộ khuyến khích tôi trong suốt quá trình học tập tại trường. Và cuối cùng, tôi xin bày tỏ niềm biết ơn vô hạn tới bố mẹ tôi, anh tôi, và những người bạn thân luôn bên cạnh, động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện khoá luận tốt nghiệp. Hà Nội, ngày 12 tháng 05 năm 2010 Sinh Viên Nguyễn Ngọc Tráng Nguyễn Ngọc Tráng – Khoa CNTT - ĐHCN Đề tài: Xây dựng ứng dụng WEB CHAT II TÓM TẮT NỘI DUNG Hiện nay, nhu cầu thông tin liên lạc phát triển, nhu cầu trao đổi thông tin nhanh và hiệu quả ngày càng gia tăng. Cùng với đó là sự phát triển của công nghệ thông tin và hệ thống mạng Internet. Với các yếu tố trên, yêu cầu về một loại hình trao đổi thông tin nhanh đơn giản hiệu quả phù hợp về mặt sử dụng, được viết trên nền web được đặt ra. Cũng chính vì phát triển nhanh của công nghệ web. Có rất nhiều trang web hay hữu ích cho người dùng nhưng đồng thời với đó là việc người dùng phải ghi nhớ quá nhiều thông tin tài khoản, mà đôi khi là trùng lặp cho các trang web khác nhau. Vấn đề đặt ra là làm thế nào để người dùng ít phải ghi nhớ những thông tin đó. Vấn đề đó được giải quyết bằng cách sử dụng công nghệ OpenID. Công nghệ cho phép người dùng sử dụng các tài khoản sẵn có để truy cập vào các trang web có hỗ trợ công nghệ này. Từ các yêu cầu trên, đối chiếu với một số loại hình trao đổi thông tin thông qua mạng Internet như các phần mềm Yahoo Messenger, Window Messenger... Ta thấy được sự bất tiện khi muốn sử dụng các phần mền này phải cài đặt lên máy mới có thể sử dụng. Vì thế ý tưởng xây dựng một trang web có thể thực hiện việc trao đổi message nhanh, thuận tiện và có thể sử dụng được ngay các tài khoản người dùng sẵn ra đời. Nguyễn Ngọc Tráng – Khoa CNTT - ĐHCN Đề tài: Xây dựng ứng dụng WEB CHAT III MỤC LỤC Bảng các kí hiệu và chữ viết tắt .................................................................................. V Danh mục hình vẽ ....................................................................................................... VI Danh mục bảng biểu ................................................................................................... VI MỞ ĐẦU ........................................................................................................................ 1 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU BÀI TOÁN XÂY DỰNG ỨNG DỤNG WEB CHAT 2 1.1 Nội dung bài toán ............................................................................................... 2 1.2 Ứng dụng của bài toán ....................................................................................... 2 1.3 Các hướng giải quyết đã được nghiên cứu ........................................................ 3 CHƯƠNG 2: MỘT SỐ KIẾN THỨC HỖ TRỢ ........................................................ 4 2.1 Ngôn ngữ lập trình ............................................................................................. 4 2.1.1 HTML (Hyper text Mark Language) ..................................................................... 4 2.1.2 CSS (Cascading Style Sheets) ............................................................................... 4 2.1.3 PHP (PHP: Hypertext Preprocessor) ..................................................................... 5 2.1.4 Javascript ............................................................................................................... 6 2.2 Apache HTTP Server ......................................................................................... 6 2.3 MySql ................................................................................................................ 7 2.4 Ajax .................................................................................................................... 7 2.5 Công nghệ OpenID ............................................................................................ 9 2.5.1 Giới thiệu về OpenID ............................................................................................ 9 2.5.2 Các lợi ích khi sử dụng OpenID ............................................................................ 9 2.5.3 Google OpenID.................................................................................................... 10 CHƯƠNG 3: PHÁT TRIỂN ỨNG DỤNG WEB CHAT ........................................ 15 3.1 Khảo sát hệ thống Web Chat ........................................................................... 15 3.2 Phân tích yêu cầu hệ thống Web Chat ............................................................. 15 3.3 Phân tích hệ thống Web Chat .......................................................................... 16 3.3.1 Biểu đồ ngữ cảnh hệ thống .................................................................................. 16 Nguyễn Ngọc Tráng – Khoa CNTT - ĐHCN Đề tài: Xây dựng ứng dụng WEB CHAT IV 3.3.2 Biểu đồ phân rã chức năng .................................................................................. 16 3.3.3 Mô hình thực thể liên kết ..................................................................................... 18 3.3.4 Luồng sự kiện ...................................................................................................... 18 3.4 Thiết kế hệ thống Web Chat ............................................................................ 21 3.4.1 Chuyển mô hình ER thành mô hình quan hệ ....................................................... 21 3.4.2 Thiết kế cơ sở dữ liệu vật lý ................................................................................ 21 3.4.3 Thiết kế giao diện người dùng ............................................................................. 23 CHƯƠNG 4: THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ ..................................................... 26 4.1 Cài đặt ứng dụng .............................................................................................. 26 4.2 Thực nghiệm .................................................................................................... 26 4.2.1 Thực nghiệm về giao diện chương trình .............................................................. 26 4.2.2 Thực nghiệm về tính năng của chương trình ....................................................... 26 4.2.3 Một số thực nghiệp khác ..................................................................................... 28 KẾT LUẬN .................................................................................................................. 30 Phụ lục.......................................................................................................................... 31 Tài liệu tham khảo ...................................................................................................... 38 Nguyễn Ngọc Tráng – Khoa CNTT - ĐHCN Đề tài: Xây dựng ứng dụng WEB CHAT V Bảng các kí hiệu và chữ viết tắt Kí hiệu Diễn giải HTML HyperText Markup Language WWW World Wide Web URL Uniform Resource Locator CSS Cascading Style Sheets PHP PHP: Hypertext Preprocessor Ajax Asynchronous JavaScript and XML HTTP Hypertext Transfer Protocol Nguyễn Ngọc Tráng – Khoa CNTT - ĐHCN Đề tài: Xây dựng ứng dụng WEB CHAT VI Danh mục hình vẽ Hình 1: Chu trình xử lý của Ajax ........................................................................... 8 Hình 2: Quá trình xác thực Google OpenID ........................................................ 11 Hình 3: Biểu đồ ngữ cảnh hệ thống Coltech Chat ............................................... 16 Hình 4: Biểu đồ phân rã chức năng ...................................................................... 16 Hình 5: Biểu đồ ngữ cảnh .................................................................................... 18 Hình 6: Thiết kế giao diện – Layout chương trình............................................... 23 Hình 7: Thiết kế giao diện - Form đăng nhập ...................................................... 24 Hình 8: Thiết kế giao diện – Form đăng ký ......................................................... 24 Hình 9: Thiết kế giao diện – Đăng nhập google .................................................. 25 Hình 10: Thiết kế giao diện – Giao diện chính .................................................... 25 Hình 11: Xác nhận việc sử dụng thông tin của hệ thống ..................................... 27 Hình 12: Giao diện chat ....................................................................................... 27 Danh mục bảng biểu Bảng 1: Thiết kế cở sở dữ liệu – Bảng User ........................................................ 22 Bảng 2: Thiết kế cơ sở dữ liệu – Bảng Message .................................................. 22 Bảng 3: Thiết kế cơ sở dữ liệu – Bảng Friendlist ................................................ 22 Nguyễn Ngọc Tráng – Khoa CNTT - ĐHCN Đề tài: Xây dựng ứng dụng WEB CHAT 1 MỞ ĐẦU Hiện nay, thế giới đang chứng kiến sự phát triển vượt bậc của Internet và các ứng dụng trên Internet. Cùng với sự phát triển đó cộng với nhu cầu trao đổi và thông tin liên lạc một cách nhanh chóng và tiện lợi đã thúc đẩy sự phát triển các phần mềm để trao đổi thông 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 thông điệp nhanh chóng một cách trực tiếp với nhau. Vì thế những 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 để có thể sự dụng chúng. Từ đó nảy sinh ra 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 thông 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 ngày 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 những lý do trên, khóa luận sẽ tập trung để giải quyết vấn đề xây dựng một ứng dụng web chat với đề tài “Xây dựng ứng dụng web chat”. 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. Cùng với đó khóa luận cũng tập trung hướng tới những công nghệ hỗ trợ cho sự tiện dụng của người dùng như công nghệ “OPENID” để nhằm mục đích hoàn thiện hơn nữa các chức năng của một ứng dụng web chat. Nguyễn Ngọc Tráng – Khoa CNTT - ĐHCN Đề tài: Xây dựng ứng dụng WEB CHAT 2 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU BÀI TOÁN XÂY DỰNG ỨNG DỤNG WEB CHAT 1.1 Nội dung bài toán 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 ký một tài khoàn trên website. Sau đó người dùng đăng nhập hệ thống. Sau khi người dùng đăng nhập vào hệ thống, Hệ thống sẽ hiển thị danh sách bạn của người dùng, các thông điệp được gửi đến cho người dùng khi người dùng không online (offline message). Khi tham gia hệ thống người dùng có thể thực hiện một số thao tác: − Thêm bạn mới − Xóa một hay nhiều người trong danh sách bạn − Gửi message tới một người dùng khác. − Chỉnh sửa lại thông tin cá nhân của mình sau khi đăng ký. − Thay đổi mật khẩu đăng nhập của tài khoản. − Đăng nhập bằng tài khoản có sẵn của một hệ thống khác. (Công nghệ OpenID). 1.2 Ứng dụng của bài toán Ứng dụng của bài toán rất rõ ràng và được thể hiện ngay qua tên đề tài đó là xây dựng một ứng dụng chat ngay trên web, tức là một trang web cho phép người dùng trao đổi thông điệp một cách nhanh chóng. Và không như các 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 khóa luận 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 trang web, một diễn đàn trên Internet. Một trang web thông tin sẽ trở nên thu hút người dùng hơn nếu nó có thêm các chức năng của hệ thống web chat mà ta đang nói đến. Hay như một trang web thương mại điện tử, nếu được đính kèm một hệ thống tương tự như thế này, người dùng sẽ có nhiều cơ hội hơn để trao đổi thông tin với Nguyễn Ngọc Tráng – Khoa CNTT - ĐHCN Đề tài: Xây dựng ứng dụng WEB CHAT 3 nhau, tham khảo được nhiều hơn các thông tin của nhau, từ đó dễ dàng hơn trong việc đưa ra quyết định có hay không mua sản phẩm của trang web kia. Thậm chí ở một cái nhìn nào đó, hệ thống chat sẽ là kênh quảng cáo cho trang web thương mại điện tử này. 1.3 Các hướng giải quyết đã được nghiên cứu Hiện nay, người dùng đã quá quen thuộc với Yahoo Messeger hay Gtalk, những phần mềm “chat” phổ biến và có rất nhiều tiện ích. Những phần mềm này mang đến nhiều tính năng hữu dụng: gửi nhận tin nhắn (thông điệp), voice chat, video chat, send file… Tuy nhiên những phần mềm này lại có nhược điểm như đã trình bày ở trên. Đó là để sử dụng chúng ngoài việc cài đặt phần mềm tốn nhiều thời gian. Thì còn yêu cầu phải đăng ký tài khoản người dùng với yahoo hay google tùy vào phần mềm mà bạn dùng. Điều này không thực sự thuận tiện cho người dùng khi họ muốn có một công cụ thật sự tiện dụng mà không mất thời gian cài đặt cũng như tài nguyên máy tính. Vì thế mặc dù đã có những phần mềm rất tốt phục vụ cho việc trao đổi thông tin thì vẫn cần có những hệ thống cho phép người dùng có thể “chat” ngay trên web với một trình duyệt thông thường mà bất kỳ máy tính kết nối Internet nào cũng có thể thực thi. 1.4 Hướng giải quyết của khóa luận. Với những hướng giải quyết đã được nghiên cứu, khóa luận chọn ra một hướng giải quyết mới, đó là đưa ứng dụng chat lên nền web. Điều đó mang lại sự tiện lợi không nhỏ cho người dùng vì có thể sử dụng ứng dụng ngay tức thì mà không cần phải cài đặt phần mềm. Hơn nữa hiện nay, sự phát triển của công nghệ web cũng như các hỗ trợ ngày càng cao của nó. Các ứng dụng trên nền web cũng có thể phát triển những tính năng tương với các phần mềm ứng dụng cài đặt. Từ đó, tôi đã xây dựng hệ thống “Ứng dụng Web Coltech Chat”. Ngoài các tính năng truyền thống của một hệ thống chat, Hệ thống mà khóa luận xây dựng sẽ đưa ra một tính năng mới là cho phép người dùng sử dụng một tài khoản người dùng sẵn có của Google để đăng nhập và sử dụng hệ thống như một người dùng bình thường của hệ thống. Nguyễn Ngọc Tráng – Khoa CNTT - ĐHCN Đề tài: Xây dựng ứng dụng WEB CHAT 4 CHƯƠNG 2: MỘT SỐ KIẾN THỨC HỖ TRỢ 2.1 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 sử dụng đến các ngôn ngữ lập trình. Và trong mục tiêu riêng của khóa luận các ngôn ngữ lập trình ở đây nói riêng là các ngôn ngữ lập trình web như: html, php, javascript, asp.net.... Và ở đây, tôi chọn php như là ngôn ngữ chính để xây dựng hệ thống của khóa luận. Kết hợp với các ngôn ngữ như là html, javascript, css để xây dựng nên một hệ thống như yêu cầu đặt ra. 2.1.1 HTML (Hyper text Mark Language) HTML hay là ngôn ngữ đánh dấu siêu văn bản. HTML không phải là một ngôn ngữ lập trình mà nó là một ngôn ngữ “đánh dấu” cho phép tạo ra một tài liệu có cấu trúc để định nghĩa nên một tran web cũng như tạo ra các liên kết hay cho phép nhúng các hình ảnh hay clip vào một trang tài liệu. HTML sử dụng các thẻ (tags) để tạo ra một trang web. Một file tài html cũng chính là một trang web. HTML được khai báo trong cặp thẻ chính là . Và cấu trúc của một thành phần HTML có dạng content. Sau đây là ví dụ về một file HTML đơn giản để minh họa: Ví dụ Hello Phần hiện thị chính của trang web được viết nằm trong cặp thẻ , phần ở giữa cặp thẻ là phần đầu của trang web cung cấp các thông tin của trang web như: tiêu đề (trong cặp thẻ ), hay cung cấp các khóa tìm kiếm (trong cặp thẻ ), …. 2.1.2 CSS (Cascading Style Sheets) CSS viết tắt của Cascading Style Sheets. CSS định nghĩa cách hiển thị một thành của các thành phần của HTML. CSS có thể được viết thẳng trong file html, hay viết ra một file *.css riêng và được khai báo trong phần head của trang web nếu muốn sử dụng các thành phần trong file css đó. Việc sử dụng CSS hạn chế làm rối mã HTML của trang web bằng các thẻ quy định kiểu dáng (chữ đậm, chữ in nghiêng, chữ màu...), Nguyễn Ngọc Tráng – Khoa CNTT - ĐHCN Đề tài: Xây dựng ứng dụng WEB CHAT 5 khiến mã nguồn của trang web được gọn, tách nội dung của trang web và định dạng hiển thị, dễ dàng cho việc cập nhật nội dung. Đồng thời việc sử dụng CSS tạo ra style có thể được áp dụng cho nhiều trang web, giúp tránh phải lặp lại việc định dạng cho các trang web giống nhau. Có 3 cách để sử dụng được CSS cho trang web: - Áp dụng trực tiếp cho đối tượng hay một thành phần của trang web bằng một thuộc tính style (trường hợp này css chỉ có thể được áp dụng cho một thành phần chứa nó). - Đặt CSS ở đầu trang web (phần header) để áp dụng cho duy nhất trang web ấy. - Đặt CSS trong một file *.css riêng biệt và có thể đưa vào nhiều trang khác nhau. Để khai báo cho một trang web sử dụng file style.css ta dùng đoạn mã sau: <link rel="stylesheet" type="text/css" href="style.css"> Một ví dụ về của CSS: body { font-family:arial; font-size: 14px; color:#000000; } 2.1.3 PHP (PHP: Hypertext Preprocessor) Là một ngôn ngữ lập trình dạng ngôn ngữ kịch bản chuyên dùng để phát triển các ứng dụng trên máy chủ. PHP thích hợp để lập trình web và có thể nhúng vào HTML một cách khá dễ dàng. PHP cũng là ngôn ngữ được tối ưu hóa cho các ứng dụng web, có tốc độ nhanh, nhỏ gọn…. Cấu trúc chương trình của PHP cũng gần tương tự như các ngôn ngữ lập trình như C hay Java là cho PHP dễ học, dễ tiếp cận hơn. Từ đó thời gian để xây dựng một hệ thống ứng dụng web bằng PHP là khá nhanh. Một ví dụ minh họa mã PHP được nhúng trong mã HTML: Example Nguyễn Ngọc Tráng – Khoa CNTT - ĐHCN Đề tài: Xây dựng ứng dụng WEB CHAT 6 <?php echo "Hi Nguyễn Ngọc Tráng!"; ?> Mã PHP được viết trong cặp thẻ ( đánh dấu sự kết thúc của đoạn mã PHP). Hiện nay, PHP trở nên phổ biến và là ngôn ngữ lập trình ứng dụng web phổ biến nhất trên thế giới. Đã có rất nhiều frame work được xây dựng để làm một hệ thống ứ