Đồ án tốt nghiệp: Tìm hiểu & ứng dụng Drupal phát triển website Khoa CNTT, ĐH Kỹ thuật CN TP.HCM

Nghiên cứu và ứng dụng Drupal hiệu quả cho đồ án tốt nghiệp. Tìm hiểu kiến trúc, phát triển module, xây dựng website chuyên nghiệp với CMS.

• Tác giả: Đoàn Hữu Thiết
• Người hướng dẫn: Văn Thiên Hoàng
• Trường học: Đại học Kỹ thuật Công nghệ TP.HCM
• Chuyên ngành: Công nghệ Phần mềm
• Đề tài: Tìm hiểu và ứng dụng Drupal xây dựng website
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2009
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Tổng quan về Drupal trong đồ án tốt nghiệp

Drupal là hệ thống quản lý nội dung mã nguồn mở, được sử dụng rộng rãi trong phát triển web. Đồ án tốt nghiệp tại trường Đại học Kỹ thuật Công nghệ TP.HCM năm 2009 đã chọn Drupal làm nền tảng xây dựng website cho Khoa Công nghệ Thông tin. Mục tiêu chính là tạo hệ thống website đáp ứng nhu cầu sinh viên, giảng viên và cán bộ nhân viên. Drupal sở hữu kiến trúc module hóa linh hoạt. Hệ thống cho phép mở rộng và tích hợp các tính năng mới dễ dàng. Đồ án bao gồm hai phần chính: tìm hiểu công nghệ Drupal và ứng dụng thực tế. Nhóm nghiên cứu tiến hành cài đặt, cấu hình, phân tích thiết kế hệ thống. Quá trình thực hiện kéo dài từ tháng 10/2008 đến tháng 01/2009. Đây là minh chứng cho khả năng ứng dụng mã nguồn mở trong môi trường giáo dục đại học.

1.1. Khái niệm và đặc điểm nổi bật của Drupal

Drupal là hệ thống quản lý nội dung (CMS) mã nguồn mở, phát triển bằng ngôn ngữ PHP. Đặc điểm nổi bật của Drupal bao gồm tính module hóa cao, cho phép tùy chỉnh linh hoạt theo nhu cầu. Hệ thống hỗ trợ phân loại nội dung thông qua taxonomy, quản lý người dùng với nhiều cấp quyền khác nhau. Drupal có cộng đồng phát triển lớn, cung cấp hàng nghìn module mở rộng miễn phí. Kiến trúc node-based giúp quản lý nội dung thống nhất và hiệu quả.

1.2. Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu đồ án

Đồ án đặt ra hai mục tiêu chính. Thứ nhất, nghiên cứu toàn diện về công nghệ Drupal bao gồm kiến trúc, cách cài đặt và sử dụng. Thứ hai, ứng dụng Drupal để xây dựng hệ thống website thực tế cho Khoa Công nghệ Thông tin. Phạm vi nghiên cứu bao gồm phân tích hệ thống Drupal, thiết kế cơ sở dữ liệu, phát triển module tùy chỉnh. Hệ thống phải đáp ứng khả năng tích hợp, mở rộng và nâng cấp trong tương lai.

II. Phân tích kiến trúc Drupal và thách thức triển khai

Kiến trúc Drupal dựa trên các thành phần cốt lõi: node, block, taxonomy và module. Node là đơn vị dữ liệu cơ bản, chứa tiêu đề, nội dung và ngày tháng. Mỗi node có URL riêng dựa trên node_id. Block hiển thị thông tin tại các vị trí xác định trên giao diện như sidebar, header, footer. Taxonomy quản lý phân loại nội dung bằng hệ thống term và vocabulary. Một thách thức lớn là hiểu rõ cách các thành phần tương tác với nhau. Drupal lưu trữ hầu hết dữ liệu dưới dạng node, trừ user, block và comment. Việc phát triển module tùy chỉnh đòi hỏi kiến thức PHP vững. Cấu trúc hook system trong Drupal phức tạp đối với người mới. Quản lý theme và template cần hiểu rõ hệ thống file tpl.php. Ngoài ra, tối ưu hiệu năng và bảo mật là vấn đề cần quan tâm khi triển khai thực tế.

2.1. Kiến trúc node và hệ thống quản lý nội dung

Node là đối tượng trung tâm trong Drupal, mỗi node là một thể hiện cụ thể của kiểu nội dung. Các kiểu node phổ biến bao gồm blog, poll, page, story, book. Mỗi node chứa tiêu đề, nội dung chính, ngày tạo và thông tin người dùng. Node có thể mở rộng bằng cách thêm bình luận, đánh giá, đính kèm file. Mọi tương tác với node thực hiện qua URL xác định với cấu trúc q=node/node_id.

2.2. Hệ thống Block và phân loại Taxonomy

Block là thành phần hiển thị thông tin tại các vị trí cố định trên trang web. Các vị trí phổ biến gồm left-sidebar, right-sidebar, header và footer. Block thường hiển thị thông tin được điều chỉnh theo người dùng hiện hành. Taxonomy cho phép phân loại nội dung bằng term và vocabulary. Term là nhãn gán cho node, vocabulary là tập hợp các term có thể áp dụng cho nhiều kiểu node.

III. Giải pháp ứng dụng Drupal xây dựng website khoa

Quy trình triển khai Drupal bắt đầu bằng cài đặt hệ thống trên server hỗ trợ PHP và MySQL. Tiếp theo là cấu hình cơ bản bao gồm thiết lập database, đường dẫn và quyền truy cập. Phát triển module tùy chỉnh là bước quan trọng để đáp ứng yêu cầu riêng của khoa. Module annotation được xây dựng để cho phép người dùng ghi chú trên các node nội dung. Hệ thống sử dụng hook để can thiệp vào luồng xử lý của Drupal. Hàm hook_form cho phép thêm trường nhập liệu vào form. Hàm hook_submit xử lý dữ liệu và lưu vào cơ sở dữ liệu. Theme tùy chỉnh được thiết kế để phù hợp với giao diện khoa. Quá trình phát triển tuân thủ nguyên tắc coding standards của Drupal. Kiểm thử và đánh giá được thực hiện liên tục trong suốt dự án.

3.1. Quy trình cài đặt và cấu hình Drupal cơ bản

Cài đặt Drupal yêu cầu server hỗ trợ PHP phiên bản 5 trở lên và MySQL. Quá trình cài đặt bao gồm tải source code, tạo database, chạy script install.php. Cấu hình cơ bản gồm thiết lập tên site, email quản trị, múi giờ và đường dẫn URL. Hệ thống cho phép kích hoạt các module cốt lõi và module contributed từ kho module mở rộng.

3.2. Phát triển module tùy chỉnh và hook system

Module tùy chỉnh trong Drupal bao gồm file .info và file .module chứa mã PHP. Hook system là cơ chế mở rộng chính, cho phép module can thiệp vào luồng xử lý. Các hook phổ biến gồm hook_form, hook_submit, hook_menu, hook_nodeapi. Hàm db_query thực hiện truy vấn cơ sở dữ liệu trực tiếp. Hàm drupal_set_message hiển thị thông báo cho người dùng sau khi xử lý.

IV. Kết luận và hướng phát triển ứng dụng Drupal

Đồ án đã hoàn thành mục tiêu nghiên cứu và ứng dụng Drupal xây dựng website khoa. Hệ thống đáp ứng tốt nhu cầu quản lý nội dung cho sinh viên và giảng viên. Kiến trúc module hóa của Drupal giúp việc mở rộng tính năng trở nên đơn giản. Tuy nhiên, Drupal phiên bản 6 còn nhiều hạn chế về hiệu năng và giao diện quản trị. Hướng phát triển bao gồm nâng cấp lên phiên bản Drupal mới hơn với nhiều cải tiến. Tích hợp thêm các module thương mại điện tử, diễn đàn và hệ thống học trực tuyến. Ứng dụng responsive design để website hiển thị tốt trên thiết bị di động. Tối ưu hóa SEO và hiệu năng tải trang là ưu tiên tiếp theo. Đồ án chứng minh mã nguồn mở là lựa chọn khả thi cho dự án web trong giáo dục. Kinh nghiệm thu được là nền tảng cho các dự án phát triển web quy mô lớn hơn.

4.1. Kết quả đạt được và bài học kinh nghiệm

Hệ thống website khoa hoạt động ổn định với đầy đủ tính năng quản lý nội dung. Module annotation hoạt động đúng yêu cầu, cho phép người dùng ghi chú cá nhân. Đồ án cung cấp kiến thức thực tế về quy trình phát triển web bằng CMS mã nguồn mở. Bài học quan trọng là cần hiểu rõ kiến trúc trước khi bắt đầu phát triển module.

4.2. Tiềm năng mở rộng và ứng dụng trong tương lai

Drupal có thể mở rộng thành hệ thống quản lý đào tạo trực tuyến cho khoa. Tích hợp hệ thống đăng ký học phần, quản lý điểm số và lịch giảng dạy. Nâng cấp lên Drupal 9 hoặc 10 để tận dụng tính năng bảo mật và hiệu năng mới. Áp dụng headless Drupal kết hợp frontend React hoặc Vue.js cho trải nghiệm người dùng hiện đại.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU PHẦN MỀM NGUỒN MỞ VÀ CMS I. Khái niệm phần mềm nguồn mở I. Các học thuyết về PMNM Hai học thuyết PMNM chủ đạo: ™ Tổ chức phần mềm tự do FSF (Free Software Foundation). ™ Chương trình sáng kiến nguồn mở OSI (Open Source Initiative).

Học thuyết FSF Phần mềm miễn phí nhằm mục đích bảo vệ 4 quyền tự do của người dùng: - Quyền tự do chạy một chương trình với bất kỳ mục đích nào. - Quyền tự do nghiên cứu cách thức vận hành của một chương trình và thích ứng nó cho phù hợp với nhu cầu của mình. - Quyền tự do phân phối các phiên bản của phần mềm để giúp đỡ những người xung quanh. - Quyền tự do thêm mới các chức năng cho một chương trình và công bố những tính năng mới đó đến với công chúng để toàn cộng đồng được hưởng lợi.

Học thuyết OSI Chú trọng giá trị kỹ thuật của việc tạo ra những phần mềm mạnh, có độ tin cậy cao và phù hợp với giới kinh doanh, đặc biệt là lợi ích thực tiễn của phương pháp xây dựng và quảng bá PMNM. Ưu điểm của phương pháp xây dựng PMNM - Giảm sự trùng lắp nguồn lực. - Tiếp thu kế thừa. - Quản lý chất lượng tốt hơn.

- Giảm chi phí duy trì. Lịch sử của PMNM ™ Các cột mốc đáng nhớ: − 1984: Richard Stallman sáng lập dự án GNU (GNU Not Unix). − 1991: Linus Tovards viết thành công lõi Linux. − 1997: GNU/Linux chiếm 25% thị trường máy chủ.

− 1998: Netscape công bố mã nguồn Navigator. Thuật ngữ “Nguồn mở” ra đời. Thành lập sáng kiến nguồn mở OSI. Lợi ích của PMNM - Tính kinh tế.

- Tính an toàn. - Tính ổn định. - Sử dụng chuẩn mở. - Giảm phụ thuộc vào nhập khẩu.

- Phát triển năng lực ngành CNPM địa phương. - Giảm tình trạng vi phạm bản quyền. Hạn chế của PMNM - Thiếu các ứng dụng kinh doanh đặc thù. - Tính tương hỗ với các phần mềm đóng kém.

- Giao diện người dùng chưa tốt. Những dự án PMNM thành công - BIND (máy chủ tên miền DNS). Các loại giấy phép PMNM Các loại giấp phép thông dụng: I. Giấp phép đại chúng GNU General Public License - Người phổ biến một chương trình đã được cấp phép đại chúng phải đồng thời phổ biến luôn cả mã nguồn cho người nhận.

- Nếu người phổ biến chương trình đã thực hiện một sửa đổi gì đó cho phần mềm thì những sửa đổi đó cũng phải được cấp phép theo chế độ giấy phép đại chúng. - Người phổ biến chương trình không áp dụng với người nhận bất cứ hạn chế nào không thuộc phạm vi giấy phép đại chúng. - Người nhận phần mềm đã cấp phép đại chúng sẽ được trao y nguyên mọi quyền như người phổ biến gốc, tức là quyền sao chép, chỉnh sửa và phổ biến phần mềm. Giấp phép BSD (Berkeley System Distribution) - Ghi nhận công lao của tác giả đầu tiên làm ra phần mềm bằng cách đưa vào tập tin mã nguồn các thông tin bản quyền gốc.

- Người phát hành ban đầu sẽ không chịu trách nhiệm trước pháp luật về bất cứ thiệt hại nào phát sinh do sử dụng những phần mềm nguồn mở đã được chỉnh sửa. Giới thiệu về CMS II. Khái niệm CMS viết tắt của Content Management System nghĩa là hệ thống quản trị nội dung. Là phần mềm để tổ chức và tạo môi trường cộng tác thuận lợi nhằm mục đích xây dựng một hệ thống tài liệu và các nội dung khác nhau một cách thống nhất.

CMS đã được áp dụng vào các chương trình quản lý nội dung website. Các yêu cầu Phải đảm bảo hệ thống module chuyên biệt và cho phép nhà phát triển có thể viết thêm các module mà họ muốn và tích hợp vào hệ thống CMS đó theo chuẩn quy định bởi những người tạo ra CMS đó. Ví dụ, cụ thể như Rainbow CMS cho phép người dùng tạo module tích hợp vào hệ thống của họ bằng các custom control (điều khiển chỉnh sửa) dạng .ascx, hay như Joomla thì lại hỗ trợ PHP và MySQL. Phải có kênh quản trị trực quan và dễ dùng, đảm bảo những người có thẩm quyền (admin) có thể thêm, bớt, chỉnh sửa và tùy biến các module theo ý của họ.

Và không thể thiếu chế độ soạn thảo trực quan (WYSIWYG). Giao diện có thể chỉnh sửa tuỳ ý, điều này có thể xem như một giới hạn của CMS. Bởi vì bạn sẽ cảm thấy thật khó chịu nếu như không thể "tùy chỉnh" sáng tạo giao diện trang web của mình khi bị bó buộc vào cấu trúc cứng nhắc đã định sẵn của CMS. Điều này dẫn đến lý do tại sao có những trang có cấu trúc khá giống nhau vì xây dựng trên cùng một CMS, khác chăng chỉ là màu sắc.

Và cũng từ đó người ta mới hiểu ra rằng chỉ áp dụng CMS vào những trang có nội dung chuyên biệt và không quan trọng giao diện như những trang khác. Tuy nhiên do sự phát triển của CMS điều này đã được khắc phục. Danh sách các CMS đứng đầu năm 2008 Cuộc bầu chọn CMS năm 2008 của NXB Packt như sau: ™ CMS nguồn mở tốt nhất: - Drupal. ™ CMS nguồn mở khác (không dùng PHP/MySQL) tốt nhất: - Plone.

™ CMS nguồn mở PHP tốt nhất: - Drupal. - Joomla! và CMS Made Simple đồng hạng. ™ CMS nguồn mở hứa hẹn nhất: - SilverStripe. - CMS Made Simple.

- ImpressCMS và MiaCMS đồng hạng. CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU DRUPAL I Tổng quan về Drupal I.1 Khái niệm Drupal là một hệ thống quản trị nội dung miễn phí và mã nguồn mở, một khung sườn phát triển phần mềm hướng module. Cũng giống như các hệ thống quản trị nội dung hiện đại khác, Drupal cho phép người quản trị hệ thống tạo và tổ chức dữ liệu, tùy chỉnh cách trình bày, tự động hóa các tác vụ điều hành và quản lý hệ thống. Drupal có cấu trúc lập trình rất tinh vi.

Dựa trên đó, hầu hết các tác vụ phức tạp có thể được giải quyết với rất ít đoạn mã được viết, thậm chí không cần. Đôi khi, Drupal cũng được gọi là “khung sườn phát triển ứng dụng web” vì kiến trúc thông minh và uyển chuyển của nó.2 Lịch sử Drupal được lập trình bởi Dries Buytaert một lập trình viên nguồn mở tạo ra theo dạng một hệ thống bảng tin vào năm 2000. Đến năm 2001, Drupal trở thành một công trình nguồn mở, và hiện nay được một cộng đồng rộng lớn sử dụng và phát triển. Drupal trong tiếng Anh được chuyển ngữ từ từ liệu "druppel" của tiếng Hà Lan, nghĩa là "giọt nước".3 Bản quyền Được cấp giấy phép GNU General Public Licence (GNU GPL hay GPL).4 Ưu điểm và nhược điểm I.1 Ưu điểm ™ Miễn phí theo quy định bản quyền GPL.

™ Drupal có dung lượng nhẹ ( một 1.5MB cài đặt ) và dễ cài đặt. ™ Drupal là một CMS mạnh. Quản lý nội dung: Ngoài các kiểu nội dung cơ bản như: Page, story, book, forum, blog, ta mở rộng thêm nhờ hệ thống taxonomy hay bằng cách là thêm vào các module. Quản lý người dùng dựa trên vai trò: Hệ thống phân quyền, cơ bản dựa trên bộ ba: module + thao tác + vai trò.

Do đó, nó dễ dàng cho việc mở rộng thêm. Quản lý cấu hình hệ thống: Cho phép điều chỉnh các tùy chọn cấu hình rất uyển chuyển. ™ Drupal có Framework tốt o Nhờ Database Abstraction Layer: Thao tác với cơ sở dữ liệu dễ dàng và an toàn, có thể chạy trên cùng các hệ quản trị cơ sở dữ liệu MySQL và PostgreSQL. o Hỗ trợ trên nhiều Web Server như: Apache, IIS, lighttpd,… o Hỗ trợ đa hệ điều hành như: Linux, BSD, Solaris, Windows, Mac OS X.

™ Module cộng thêm o Giúp nhanh chóng phát triển các tính năng nhờ vào kiến trúc hook mạnh mẽ và dễ dàng bảo trì. o Tích hợp Form API: Hỗ trợ tạo và xử lý giao diện nhanh chóng. o Hỗ trợ PHPTemplate cho phép tạo ra giao diện phong phú, linh động. ™ Đa ứng dụng Với Drupal và các module cộng thêm của nó, chúng ta có thể xây dựng rất nhiều ứng dụng mà không cần phải bỏ ra nhiều thời gian và công sức để phát triển.

Các ứng dụng có thể xây dựng: Hướng cá nhân, tổ chức: Blog, Profolio sites, Calendar,… Hướng cộng đồng: Multi blog site, Organic Groups, Wiki sites,. Hướng doanh nghiệp: Webservice, Brochure, Project manament,… I.2 Nhược điểm Triết lý “không tương thích ngược” của Drupal làm cho module phải được viết riêng cho từng phiên bản 4.x tại cùng một thời điểm, Drupal chỉ hỗ trợ 2 phiên bản mới nhất. Điều này làm cho người sử dụng e ngại phải nâng cấp liên tục khi dùng Drupal.5 Các tính năng chung ™ Collaborative Book: Cho phép thiết lập một "sách" và sau đó cho phép các cá nhân đóng góp nội dung. ™ Friendly URLs: Drupal sử dụng mod_rewrite của Apache để kích hoạt các URL tuỳ chỉnh được cả người sử dụng và công cụ tìm kiếm một cách thân thiện.

™ Modules: Cho phép mở rộng các tính năng vào nhân Drupal. ™ Online help (Trợ giúp trực tuyến): Trợ giúp này được Drupal phát triển khá tốt. ™ Role based permission system (Hệ thống phân quyền): Phân quyền cho vai trò và sau đó nhóm những người sử dụng tương đồng vào một nhóm vai trò. ™ Searching (Tìm kiếm): Tất cả các nội dung trong Drupal được lập chỉ mục đầy đủ và có thể tìm kiếm ở tất cả các lần nếu ta biết tận dụng lợi thế của việc xây dựng module tìm kiếm.

™ User management (Quản lý người dùng) - User authentication (Xác thực người dùng): Người dùng có thể đăng ký tài khoản, xác nhận cục bộ hoặc sử dụng một nguồn xác nhận bên ngoài như Jabber, Blogger, LiveJournal. ™ Content management (Quản lý nội dung) - Templating: Hệ thống giao diện của Dupal phân nội dung từ sự trình bày, cho phép bạn kiểm soát xem và cảm nhận trang web. Mẫu được tạo ra từ chuẩn HTML và mã nguồn PHP. - Version control (Kiểm soát phiên bản): Theo dõi các chi tiết của nội dung cập nhật bao gồm những người thay đổi nó, những gì đã được thay đổi, thời gian các thay đổi nội dung và nhiều hơn nữa.

™ Blogging (Tạo Blog) - Blogger API support (Hỗ trợ Blogger API): Blogger API cho phép các trang web Drupal có thể cập nhật bởi nhiều công cụ khác nhau. - News aggregator (Tập hợp tin tức): Drupal có một News Aggregator xây dựng sẵn mạnh mẽ cho đọc và viết blog tin tức từ các trang web khác. Tập hợp tin tức tạo đệm (caches) cho các bài báo tới cơ sở dữ liệu MySQL và thời gian đệm bộ nhớ được cấu hình thông qua người dùng. ™ Platform (Nền tảng) - Hỗ trợ Apache hoặc IIS, Unix / Linux / BSD / Solaris / Windows / Mac OS X.