Đồ án 1: Tìm hiểu ngôn ngữ lập trình scala, xây dựng website chia sẻ ảnh trực tuyến

Chia sẻ: Thành Đạt Đào | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:50

Thêm vào BST

Báo xấu

404
lượt xem 80
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đồ án 1: Tìm hiểu ngôn ngữ lập trình scala, xây dựng website chia sẻ ảnh trực tuyến trình bày tổng quan về ngữ lập trình scala, tập trung nghiên cứu về framework hỗ trợ cho việc viết web trên ngôn ngữ, từ đó xây dựng trang web chia sẻ ảnh trực tuyến;... Mời bạn đọc cùng tham khảo, ai quan tâm vui lòng gửi mail đến: thanhdat2599@gmail.com mình sẽ gửi source cho .

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đồ án 1: Tìm hiểu ngôn ngữ lập trình scala, xây dựng website chia sẻ ảnh trực tuyến

TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN ĐỒ ÁN 1 TÌM HIỂU NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH SCALA, XÂY DỰNG WEBSITE CHIA SẺ ẢNH TRỰC TUYẾN Người hướng dẫn: Th.S PHẠM VĂN SIM ANH Người thực hiện: ĐÀO THÀNH ĐẠT LÊ NGỌC NAM Lớp : 11050302 Khoá : 15 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2014 TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN ĐỒ ÁN 1 TÌM HIỂU NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH SCALA, XÂY DỰNG WEBSITE CHIA SẺ ẢNH TRỰC TUYẾN Người hướng dẫn: Th.S PHẠM VĂN SIM ANH Người thực hiện: ĐÀO THÀNH ĐẠT LÊ NGỌC NAM Lớp : 11050302 Khoá : 15 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2014 LỜI CẢM ƠN Sau một thời gian thực hiện Đồ án 1 đến nay, mọi công việc đã hoàn thành. Trong quá trình thực hiện đồ án chúng em đã nhận được nhiều sự giúp đỡ từ mọi người. Em xin chân thành gửi lời cám ơn đến những người chúng em vô cùng biết ơn:
Đầu tiên, chúng em rất cám ơn đến thầy Sim Anh đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và để xuất hướng giải quyết khi chúng em gặp khó khăn trong suốt quá trình hoàn thành đ ồ án. Để đạt được kết quả này, chúng em cũng rất chân thành gửi lời cám ơn đến toàn thể thầy cô khoa Công Nghệ Thông Tin đã tận tình giảng dạy, trang bị cho chúng em kiến thức trong thời gian học tại trường. Chúng em cũng đồng gửi lời cảm ơn đến các anh chị, bạn bè đã cùng trao đổi, hỗ trợ, chia sẻ giúp chúng em hoàn thành để tài. Mặc dù đã cố gắng hoàn thành đề tài trong phạm vi cho phép, nhưng đây là ngôn ngữ mới, khá xa lạ với chúng em nên không thể tránh khỏi sai sót, chúng em rất mong nhận được sự đóng góp phê bình của các thầy cô để để được những kinh nghiệm khi ra trường và công việc sau này.
ĐỒ ÁN ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Tôi xin cam đoan đây là sản phẩm đồ án của chúng tôi và đ ược sự hướng dẫn c ủa Th.S Phạm Văn Sim Anh. Các nội dung nghiên cứu, kết quả trong đề tài này là trung thực và chưa công bố dưới bất kỳ hình thức nào trước đây. Những số liệu trong các bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá được chính tác giả thu thập từ các nguồn khác nhau có ghi rõ trong phần tài liệu tham khảo. Ngoài ra, trong đồ án còn sử dụng một số nhận xét, đánh giá cũng như số liệu của các tác giả khác, cơ quan tổ chức khác đều có trích dẫn và chú thích nguồn gốc. Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung đồ án của mình. Trường đại học Tôn Đức Thắng không liên quan đến những vi phạm tác quyền, bản quyền do tôi gây ra trong quá trình thực hiện (nếu có). TP. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm Tác giả (ký tên và ghi rõ họ tên) Đào Thành Đạt Lê Ngọc Nam
PHẦN XÁC NHẬN VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA GIẢNG VIÊN Phần xác nhận của GV hướng dẫn ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ _______________________________________ Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm (kí và ghi họ tên) Phần đánh giá của GV chấm bài ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ _______________________________________ Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm (kí và ghi họ tên)
TÓM TẮT Ngôn ngữ scala là một ngôn ngữ lập trình còn khá mới lạ đối với Việt Nam, nhất là đối tượng sinh viên đang còn trên ghế giảng đường. Trên cơ sở đang mê lập trình và thích tìm kiếm những điều mới lạ chúng tôi đã quyết định chọn đề tài “TÌM HIỂU NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH SCALA, XÂY DỰNG WEBSITE CHIA SẺ ẢNH TRƯC TUYẾN” làm đề tài nghiên cứu cho nhóm chúng tôi. Bởi vì đây là một ngôn ngữ khá mới mẽ nên hiện nay những tài liệu hoàn chỉnh về ngôn ngữ còn rất hạn chế, đặc biệt là tài liệu Tiếng Việt. Cho nên chúng tôi đã quyết định sử dụng tài liệu Tiếng Anh và các bài thảo luận trên các diễn đàn nước ngoài làm nguồn hỗ trợ chính. Ban đầu cách tiếp cận này có thể gặp nhiều khó khăn, nhất là đối với những thuật ngữ riêng trong ngành, ngôn ngữ lập trình. Tuy nhiên, sau khi đã nắm đ ược những đặc điểm cơ bản thì việc tìm hiểu sẽ trở nên dễ dàng hơn nhiều. Sau đề tài chúng tôi nhận ra rằng nghiên cứu những tài liệu tiếng nước ngoài và thông qua các diễn đàn sẽ mang lại một lượng kiến thức lớn và nhanh chóng hơn cách cổ điển với những cuốn sách rất nhiều. Tự nghiên cứu sẽ giúp chúng ta nhớ kiến thức tìm kiếm được lâu hơn và tạo một thói quen tốt sau này. Sau khi nghiên cứu đề tài chúng tôi đã quyết định chia thời gian nghiên cứu làm hai giai đoạn: Giai đoạn một, tập trung nghiên cứu về những vấn đề cơ bản của ngôn ngữ, những khái niệm cơ bản của một ngôn ngữ lập trình phải có, công cụ để hỗ trợ biên dịch làm sao có thể chạy được một chương trình đơn giản ví dụ như “Hello World” . Tiếp đến giai đoạn hai, sẽ tập trung nghiên cứu về framework hỗ trợ cho việc viết web trên ngôn ngữ được giao, từ đó xây dựng trang web theo yêu cầu của đề tài Đồ án.
Trên cơ sở nỗ lực của nhóm và sự định hướng, giúp đỡ nhiệt tình của người hướng dẫn Th.S Phạm Văn Sim Anh , chúng tôi đã đạt được những thành quả bước đầu trong việc tìm hiểu và sử dụng một ngôn ngữ lập trình mới để giải quyết yêu cầu được đặt ra. Không những thế còn nâng cao khả năng tìm hiểu và kỹ năng lập trình cho mỗi thành viên c ủa nhóm. Mang lại những kinh nghiệm quý báu cho sau này. MỤC LỤC
DANH MỤC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ 1 CMD Command line 2 JDK Java Development Kit 3 DSLs Domain Specific Languages 4 JVM Java Virtual Machine 5 E-RD Entity–relationship Diagrams 6 NIO Non-Blocking I/O 7 Java EE Java Platform, Enterprise Edition Bảng 0.: Bảng các chữ viết tắt
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ DANH MỤC HÌNH DANH MỤC BẢNG
CHƯƠNG 1 – TÌM HIỂU VỀ NGÔN NGỮ SCALA 1.1 Tổng quan về ngôn ngữ Scala 1.1.1 Giới thiệu Scala là tên viết tắt của Scalable Language (Ngôn ngữ có khả năng mở rộng). Được phát triển dựa trên những nhu cầu sử dụng các tính năng mở rộng c ủa nó. Scala được thiết kế để tích hợp các tính năng của lập trình hướng đối tượng và l ập trình hàm. [2] 1.1.2 Nền tảng Scala chạy trên nền máy ảo java và tương thích với chương trình java. Cũng có thể chạy trên android. Nó cũng có thể chạy trên nền tảng .NET nhưng mà chưa ổn định. Scala có kiểu biên dịch giống như Java và C#, nên Scala code có thể đ ọc đ ược thư viện Java (hoặc thư viện.NET).[2] 1.1.3 Khả năng mở rộng Trong thực tế, các ứng dụng luôn phải thay đổi để đáp ứng các yêu cầu cụ thể, Scala được thiết kế để phục vụ mục đích đó. Scala cung cấp một dạng ngôn ngữ máy độc đáo giúp hỗ trợ lập trình dựa tên các thư viện hàm có sẵn: - Mọi phương thức (hàm) đều có thể dùng như là một toán tử - Đánh dấu kết thúc cú pháp tự động.[2] 1.1.4 Lập trình hàm Scala hỗ trợ lập trình hàm. Nó hỗ trợ cú pháp ngắn gọn cho việc định nghĩa các hàm, cho phép hàm lồng vào nhau. Dùng từ khóa lazy để trì hoãn sử dụng một bi ến cho đến khi cần sử dụng nó.[2] 1.1.5 Lập trình hướng đối tượng Giống Java, Scala là ngôn ngữ hướng đối tượng. Scala là ngôn ngữ thuần l ập trình hướng đối tượng trong cú pháp theo quy tắc tất cả giá trị biến đều là một đối tượng. Kiểu dữ liệu và hành vi của một đối tượng được mô tả bằng các lớp. Các lớp trừu tượng được mở rộng bằng các lớp con và hạn chế các khó khăn trong đa kế thừa.[2] 1.1.6 Những đặc điểu nổi bật khác Nhờ suy luận kiểu của nó và các tính năng khác, Scala là một ngôn ngữ súc tích, điển hình là cho phép các nhà phát triển để giảm kích thước của mã nguồn ít nhất ai hoặc ba lần, so với Java. Scala đi kèm với một tập hợp phong phú các công cụ phát triển, vì vậy
hiệu suất tương đương với các ngôn ngữ như Ruby hay Python, trong khi giữ lại những ưu điểm hiệu suất của Java Scala được trang bị hệ thống phát hiện và tránh nhiều lỗi ứng dụng tại thời gian biên dịch. Scala cung cấp một sự kết hợp độc đáo của các cơ chế ngôn ngữ khiến nó dễ dàng để thêm các cấu trúc ngôn ngữ mới theo hình thức thư viện, hoặc để tạo ra ngôn ngữ miền đặc trưng (DSLs).[2]
1.2 Giới thiệu công cụ hỗ trợ và biên dịch một chương trình đơn giản 1.2.1 Công cụ hỗ trợ Để có thể viết và biên dịch được chương trình được viết bằng ngôn ngữ Scala cần có những công cụ sau - Java Developer Kit (JDK) phiên bản 5 trở lên. Có thể tải ở đường dẫn sau: http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/ - Scala SDK và Bundle of the Scala IDE for Eclipse. Có thể tải ở đường dẫn sau: http://scala-ide.org/download/ 1.2.2 Tạo Project và viết ứng dụng “Hello World” Sau khi khởi đông Bundle of the Scala IDE for Eclipse, hoàn toàn tương tự như Java, tạo project ta chọn: File ->New ->Scala Project. Hình .1: Tạo Project mới bằng Bundle of the Scala IDE for Eclipse
- Ứng dụng “Hello World: object HelloWorld{ def main(args:Array[String]){ println("Hello, World! ") } } Cấu trúc chương trình cũng giống như ở Java. Nó bao gồm một phương thức gọi hàm main, với các đối số dòng lệnh, một mảng các chuỗi như một tham số. Thân phương thức bao gồm một lời gọi duy nhất lệnh println với đối số Hello, Word!. Phương thức main không trả về giá trị, vì thế không cần thiết phải khai báo kiểu trả về . Điều khác biệt nhất với người lập trình Java là từ khóa Object bao gồm phương thức main chứa trong nó. Từ khóa Object ngầm định là tạo một thể hiện đơn của một lớp trong Scala. Ta có thể thấy rằng, phương thức main không được khai báo static. Trong Scala, các thành viên tĩnh (phương thức, trường) không tồn tại. 1.2.3 Biên dịch Để biên dịch chương trình chúng ta sử dụng scalac(scala compiler), Trình biên dịch Java. Scalac hoạt động giống như hầu hết các trình biên dịch khác. Nó có một file nguồn giống như đối số, có thể có vài tùy chọn và tạo ra một hoặc vài file đối tượng. Chúng ta có thể lưu chương trình trên thành file với tên HelloWord.scala và có thể thực hiện biên dịch nó bằng sử dụng lệnh (command line) bên dưới: > scalac HelloWorld.scala Sau khi gọi lệnh trên nó sẽ tạo ra vài file class trong cùng thư mục với file HelloWord.scala. Một trong số đó sẽ có HelloWorld.class, và chứa một class có thể được thực thi trực tiếp bằng cách sử dụng lệnh scala, như các chương trình phần tiếp theo. 1.2.4 Biên dịch và thực thi Scala source bằng Command Line Chương trình trên ta lưu thành file HelloWord.scala tại D:\test Đầu tiên ta gọi lệnh: >D: Tiếp theo trỏ đến thư mục test bằng lệnh: >cd test Để biên dịch ta xài lệnh:
> scalac HelloWorld.scala Nếu không có lỗi sẽ không có thông báo gì, tiếp theo để thực thi chương trình ta dùng lệnh: >scala HelloWord Chượng trình sẽ in ra kết quả là: Hello, Word! Chi tiết được hiển thị như hình dưới: Hình 1.: Biên dịch và thực thi bằng Command Line 1.3 Những khái niệm cơ bản trong ngôn ngữ Scala 1.3.1 Khai báo biến Có 2 loại biến trong Scala: biến val và biến var. Biến val tương tự như biến final trong java, sau khi được khai báo thì không thể thay đổi giá trị. Còn biến var thì ngược lại, sau khi khi báo vẫn có thể thay đổi giá trị. Ví dụ về khai báo một biến: Val count : Int
1.3.2 Cách khai báo phương thức/ hàm Hình 1.: Khai báo hàm – [1, pp. 69] Khai báo một hàm/phương thức bắt đầu bằng từ khóa def sau đó tới tên hàm/phương thức, các giá trị đầu vào nằm trong dấu ngoặc đơn. Tiếp sau đó là dấu : và kiểu dữ liệu trả về. Nội dung hàm/phương thức nằm trong cặp dấu ngoặc nhọn {} 1.3.3 Cấu trúc lặp, rẽ nhánh và điều kiện - While: var i = 0 while (i < args.length) { println(args(i)) i += 1 } - foreach: args.foreach((arg: String) => println(arg))
- for: for (arg
sum += b } def checksum(): Int = { return ~(sum & 0xFF) + 1 } } 1.3.6 Một số gói thư viện cơ bản trong ngôn ngữ scala Scala đây là gói chứa các thành phần cốt lõi của ngôn ngữ scala ngoài ra còn có các gói con sau: - scala.collection và các gói con của nó có chứa bộ sưu tập framework với các chức năng bậc cao cho các thao tác. - scala.io : Quản lý nhập xuất. - scala.math : các hàm toán học cơ bản và các kiểu số học bổ sung. - scala.sys : Tương tác với các tiến trình khác và hệ điều hành. - scala.util.matching - mẫu kiểm tra tính phù hợp bằng chữ sử dụng biểu thức thông thường. - scala.util.parsing.combinator : sử dụng để phân tích cú pháp - scala.xml : phân tích cú pháp XML, thao tác, và tuần tự hóa.
CHƯƠNG 2 – TÌM HIỂU VỀ PLAY FRAMEWORK 2 1.1 Tổng quan về Play Framework 2 1.1.1 Khái niệm Play là một chương trình khung dùng để tạo các ứng dụng web, được viết bằng Scala and Java theo kiến trúc model–view–controller (MVC). Play được tạo ra với mục đích tăng hiệu suất lập tình bằng các sử dụng quy ước bằng cấu hình, tải lại mã nóng và hiển thị lỗi trên trình duyệt – Nguồn [2] 1.1.2 Những điểm nổi bật Play Framework 2 là một framework để viết web bằng ngôn ngữ java và scala với tiêu chí nhẹ, không trạng thái, thân thiện với nền tảng web các đặc điểm sau: - Dựa trên nền tảng java JVM(Java Virtual Machine): Có thể sử dụng đa nền. - Thân thiện với người phát triển: Bạn chỉ cần chỉnh sửa trong text-editor và sau đó nhấn refresh trên trình duyệt web, mọi chỉnh sửa sẽ có hiệu lực. - Quy mô đơn giản: Bên dưới nền tảng Play sử dụng một mô hình hoàn toàn bất đồng bộ được xây dựng trên Akka. Kết hợp với đặc điểm không trạng thái của web, quy mô của Play trở nên đơn giản. - Thích hợp cho cả Web và moblie: Play có thể hoạt động tốt trên cả nền tảng web và mobile. – Nguồn [4]
1.1.3 Lịch sử phát triển kiến trúc Play Framework 1.1.1.1 Play Framework 1 Hình 1.: Lược đồ kiến trúc Play Framework 1 Nguồn [3] Play framework 1 được tích hợp rất nhiều gói thư viện hỗ trợ, mỗi gói thư việc hỗ trợ một số chức năng nhất định, sau đây là những gói thư viện chính: - Netty: Netty là một framework hỗ trợ giao tiếp theo dạng NIO (Non-Blocking I/O) giữa máy chủ và máy trạm. Điều này giúp cho việc giao tiếp giữa máy chủ và máy trám trở nên nhanh chóng và dễ dàng hơn rất nhiều. Nó đơn giản và phù hợp với việc lập trình socket các phương thức như TCP và UDP ở máy chủ. Mặc dù Play được thiết kế để chạy trên máy chủ web JBoss Netty, nhưng nó hoàn có thể đóng gói theo kiểu WAR và sử dụng trong những máy chủ khác bằng Java EE. - JPA and Hibernate: Đây là 2 gói thư viện hỗ trợ quản lý thực thể và truy vấn cơ sở dữ liệu - Groovy: Được sử dụng như một công cụ để tạo ra giao diện web. Mã nguồn giao diện web sử dụng Groovy ở dạng text như html nhưng có thể chèn thêm những dòng lệnh để sinh ra nội dung đọng. Cú pháp của ngôn ngữ Groovy cũng tương tự như Java.
1.1.1.2 Play Framewrok 2 Hình 1.: Kiến trúc Play Framework 2 Nguồn [3] Play 2 là đánh dấu một bước chuyển lớn của Play đối với ngôn ngữ Scala. Trong Play 2 thư viện cho ngôn ngữ đã được sử dụng. Những phiên bản trước đó của Play Framework chủ yếu viết cho ngôn ngữ Java (Scala chỉ được sử dụng như một plug-in), nhưng trong Play 2.0 Scala đã trở thành một trong hai ngôn ngữ chính(ngang tầm với Java). Trong phiên bản mới của Play Framework đã có nhiều thành đổi nhằm đơn giản và tối ưu hóa cho Play. Sau đây là những thay đổi chính: - Scala-library: Gói thư viện cho ngôn ngữ Scala đã được chính thức thêm vào. - Groovy đã bị lược đi: Play 2 không còn sử dụng groovy nữa, thay vào đó là Scala templates. - JPA and Hibernate cũng được lược bỏ: Trong phiên bản 2.0 trở đi Play không còn sử dụng hai gói thư viện này để hỗ trợ quản lý thực thể nữa, thay vào đó là một lớp truy xuất dữ liệu mới tên là Anorm. Arnorm được sử dụng để truy xuất dữ liệu từ cơ sở dữ liệu sau đó chuyển vào các thực thể một cách rất đơn giản. - Akka được sử dụng làm tác nhân chính để đáp ứng xu hướng mới là phát triển một ứng dụng hiệu năng cao và đáng tin cậy (Nguồn tham khảo [3]) 1.2 Hướng dẫn cài đặt Play Framework 2