Tự Xây Dựng Hệ Thống Theo Dõi Vị Trí Cá Nhân: Từ Ý Tưởng Đến Hiện Thực

Trong thời đại số hóa ngày nay, việc theo dõi và lưu trữ lịch sử vị trí cá nhân không còn là điều xa lạ. Tuy nhiên, thay vì phụ thuộc vào các dịch vụ bên thứ ba như Google Maps, nhiều người đang hướng tới giải pháp tự xây dựng hệ thống riêng để đảm bảo quyền riêng tư và tùy chỉnh theo nhu cầu.

Tại Sao Tôi Quyết Định Tự Phát Triển Hệ Thống Theo Dõi Vị Trí?

Là người đam mê dữ liệu và du lịch, tôi luôn muốn có một bản đồ trực quan ghi lại tất cả những nơi mình đã đến. Trước đây, tôi sử dụng tính năng Timeline của Google Maps, nhưng vấn đề bảo mật khiến tôi quyết định xây dựng giải pháp riêng.

Tổng Quan Về Dự Án

Mục tiêu chính của tôi là tạo ra một bản đồ hiển thị các địa điểm đã ghé thăm một cách trực quan và thẩm mỹ. Ngoài ra, hệ thống còn cho phép chia sẻ vị trí thời gian thực khi cần thiết, chẳng hạn khi đi đón ai đó.

Các Tính Năng Chính:

  • Hiển thị lịch sử di chuyển trên bản đồ với giao diện hấp dẫn
  • Chức năng chia sẻ vị trí thời gian thực thông qua liên kết đơn giản
  • Nhập dữ liệu từ Google Maps để khởi tạo lịch sử di chuyển
  • Ứng dụng iOS thu thập dữ liệu vị trí với tối ưu pin

Xây Dựng Backend Với Rust

Lựa chọn ngôn ngữ lập trình Rust cho backend không phải là quyết định ngẫu nhiên. Mặc dù có độ phức tạp cao hơn so với nhiều ngôn ngữ khác, Rust mang lại những lợi ích đáng kể:

  • Hiệu suất vượt trội với khả năng xử lý 10.000 yêu cầu mỗi giây
  • Mức tiêu thụ tài nguyên thấp (~1 MiB RAM khi không hoạt động)
  • Độ ổn định cao nhờ hệ thống kiểu mạnh mẽ
  • Dễ dàng phân tích và tối ưu hiệu suất

Các Thành Phần Chính Trong Backend:

  • Axum: Framework web
  • SQLx: Truy cập database
  • MiniJinja: Template engine
  • Clap: Xử lý tham số dòng lệnh
  • Vite: Xây dựng frontend

Thu Thập Dữ Liệu Trên iOS

Là người dùng iPhone, tôi phát triển một ứng dụng nhỏ để thu thập dữ liệu vị trí với hai chế độ:

  • Thay đổi vị trí đáng kể: Cập nhật khi di chuyển 500m trở lên, không ảnh hưởng đến pin
  • Cập nhật độ phân giải cao: Cho vị trí thời gian thực, sử dụng nhiều năng lượng hơn

Ứng dụng này hoạt động hiệu quả với chỉ khoảng 1.000 dòng code Swift.

Lưu Trữ Và Xử Lý Dữ Liệu

Hệ thống sử dụng PostgreSQL kết hợp PostGIS để lưu trữ và xử lý dữ liệu địa lý. PostGIS cung cấp các hàm mạnh mẽ như:

  • ST_HexagonGrid: Tạo lưới hình lục giác
  • ST_MakeEnvelope: Xác định vùng bản đồ
  • ST_Intersects: Kiểm tra giao nhau giữa các đối tượng địa lý

Với 240.000 điểm dữ liệu thu thập trong 13 năm, hệ thống có thể tạo lưới hiển thị cho toàn bộ thế giới trong chưa đầy 20ms.

Chia Sẻ Vị Trí Thời Gian Thực

Chức năng chia sẻ vị trí hoạt động thông qua WebSocket với các đặc điểm:

  • Tạo liên kết đơn giản với mã token ngẫu nhiên 12 byte
  • Tự động hết hạn theo thời gian định sẵn
  • Tối ưu bộ nhớ với chỉ ~1 KiB RAM cho mỗi kết nối
  • Cơ chế ping/pong để duy trì kết nối

Giao Diện Hiển Thị

Giao diện người dùng được xây dựng với:

  • Mapbox làm nền bản đồ
  • Lưới lục giác hiển thị các khu vực đã đến
  • Hỗ trợ cả chế độ sáng và tối
  • Tổng cộng khoảng 600 dòng TypeScript và 200 dòng CSS

Tổng Kết

Sau cùng, dự án này đã hoàn thành với:

  • ~1.000 dòng code Swift cho ứng dụng iOS
  • ~1.800 dòng Rust cho backend
  • ~800 dòng frontend (TypeScript + CSS)
  • Hiệu suất cao với mức tiêu thụ tài nguyên thấp

Đây là một dự án thú vị, không quá phức tạp nhưng mang lại nhiều giá trị sử dụng thực tế. Quan trọng nhất, nó giúp tôi kiểm soát hoàn toàn dữ liệu vị trí cá nhân của mình mà không phụ thuộc vào bên thứ ba.

Chỉ mục