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
3
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 đồ 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.
4
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 được sự
hướng dẫn của 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
5
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)

6
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 được 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.
7
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 của nhóm. Mang lại những kinh
nghiệm quý báu cho sau này.
8
MỤC LỤC
9
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
10
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
DANH MỤC HÌNH
DANH MỤC BẢNG
11
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 của
nó. Scala được thiết kế để tích hợp các tính năng của lập trình hướng đối tượng và
lập 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 đọc
được 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
biến 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 lập
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
12
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]
13
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:
/>- Scala SDK và Bundle of the Scala IDE for Eclipse. Có thể tải ở đường
dẫn sau:
/>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
14
- 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.
15
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
16
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))
17
- for:
for (arg <- args)
println(arg)
ví dụ:
for (i <- 0 to 2)
print(greetStrings(i))
- if:
if (i != 0)
print(" ")

1.3.4 Kiểu dữ liệu
Hình 1.: Kiểu dữ liệu và phạm vi [1, pp.108]
Trong ngôn ngữ Scala cũng kiểu dữ liệu cơ bản như mọi ngôn ngữ lập trình
khác.
1.3.5 Class
- Định nghĩa 1 class:
class Checksum {
var sum = 0
}
- Sử dụng class:
val acc = new Checksum
18
- Phương thức trong class
class ChecksumAccumulator {
private var sum = 0
def add(b: Byte): Unit = {
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.
19
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]
20
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
21
- 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.
22
- 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
1.2.1 Những công cụ cần thiết
Để có thể sử dụng được Play Framework 2 cần có những công cụ sau
- JDK 6 hoặc mới hơn. Có thể tải về ở đường dẫn sau:
/>- Mã nguồn Play Framework 2. Có thể dùng 1 trong 2 bản sau:
o Typesafe Activator bao gồm: Activator, Akka, Play, Scala.
/>_ga=1.197492719.1758479467.1399448997
23
o Play standalone distribution chỉ bao bồm Play
/>(Lưu ý: Bài hướng dẫn sử dụng gói Play standalone distribution)
1.2.2 Cài đặt và kiểm tra
Bước 1: Cần đảm bảo đã cài đặt JDK. Có thể kiểm tra bằng Command
Line(CMD) bằng cú pháp java –version và javac –version
Hình 2.: Kiểm tra cài đặt JDK
Bước 2: Giải nén gói Play standalone distribution ở trên và copy vào một
nơi bất kỳ (trong ví dụ tên thư mục sẽ là play-2.2.2 đặt ở đường dẫn C:\)
24
Bước 3: Thêm đường dẫn thư mục chứ Play vào biến môi trường
(Environment variables). Trong ví dụ là: C:\play-2.2.2\
Hình 2.: Thêm đường dẫn vào biến môi trường
25

Bước 4: Kiểm tra sự tồn tại của Play Framework 2
Trong CMD sử dụng cú pháp play help nếu có thông tin của Play
Framework 2 xem như công việc cài đặt đã thành công.
Hình 2.: Kiểm tra tồn tại của Play Framework 2
1.2.3 Tạo mới một chương trình sử dụng Play Framework
Để tạo mới một project bằng Play ta chọn đến vị trí cần tạo và dùng lệnh:
$ play new myFirstApp
Tiếp theo ta nhập vào tên project.
Hình 2.: Tạo project mới trong Play Framework