آشنایی با NHibernate - قسمت ششم
متشکرم.
قصد داریم تا مانند مثال قسمت قبل، مجموعه ای از اطلاعات مربوط به مرورگرهای مختلف را در یک جدول نشان دهیم، اما این بار منبع داده ما فرق میکند. منبع داده از طرف سرور فراهم میشود. هر مرورگر - همان طور که در قسمت قبل مشاهده نمودید - شامل اطلاعات زیر خواهد بود:
- موتور رندرگیری (Engine)
- نام مرورگر (Name)
- پلتفرم (Platform)
- نسخه موتور (Version)
- نمره سی اس اس (Grade)
به همین دلیل در سمت سرور، کلاسی خواهیم ساخت که نمایانگر یک مرورگر باشد. بدین صورت:
public class Browser { public int Id { get; set; } public string Engine { get; set; } public string Name { get; set; } public string Platform { get; set; } public float Version { get; set; } public string Grade { get; set; } }
این روش، یکی از امکانات jQuery DataTables است که با استفاده از آن، کلاینت تنها یک مصرف کننده صرف خواهد بود و وظیفه پردازش اطلاعات - یعنی تعداد رکوردهایی که برگشت داده میشود، صفحه بندی، مرتب سازی، جستجو، و غیره - به عهده سرور خواهد بود.
برای به کار گیری این روش، اولین کار این است که ویژگی bServerSide را true کنیم، مثلا بدین صورت:
var $table = $('#browsers-grid'); $table.dataTable({ "bServerSide": true, "sAjaxSource": "/Home/GetBrowsers" });
همچنین ویژگی sAjaxSource را به Url ی که باید دادهها از آن دریافت شوند مقداردهی میکنیم.
به صورت پیش فرض مقدار ویژگی bServerSide مقدار false است؛ که یعنی منبع داده این پلاگین از سمت سرور خوانده نشود. اگر true باشد منبع داده و خیلی اطلاعات دیگر مربوط به دادههای درون جدول باید از سرور به مرورگر کاربر پس فرستاده شوند. با true کردن مقدار bServerSide، آنگاه DataTables اطلاعاتی را راجع به شماره صفحه جاری، اندازه هر صفحه، شروط فیلتر کردن داده ها، مرتب سازی ستون ها، و غیره را به سرور میفرستد. همجنین انتظار میرود تا سرور در پاسخ به این درخواست، دادههای مناسبی را به فرمت JSON به مرورگر پس بفرستد. در حالتی که bServerSide مقدار true به خود بگیرد، پلاگین فقط رابطه متقابل بین کاربر و سرور را مدیریت میکند و هیچ پردازشی را انجام نمیدهد.
در این درخواست XHR یا Ajax ی پارامترهایی که به سرور ارسال میشوند اینها هستند:
iDisplayStart عدد صحیح
نقظه شروع مجموعه داده جاری
iDisplayLength عدد صحیح
تعداد رکوردهایی که جدول میتواند نمایش دهد. تعداد رکوردهایی که از طرف سرور برگشت داده میشود باید با این عدد یکسان باشند.
iColumns عدد صحیح
تعداد ستونهایی که باید نمایش داده شوند.
sSearch رشته
فیلد جستجوی عمومی
bRegex بولین
اگر true باشد معنی آن این است که میتوان از عبارات باقاعده برای جستجوی عبارتی خاص در کل ستونهای جدول استفاده کرد. مثلا در کادر جستجو نوشت :
^[1-5]$
sSearch_(int) رشته
فیلتر مخصوص هر ستون. اگر از ویژگی multi column filtering پلاگین استفاده شود به صورت sSearch0 ، sSearch1 ، sSeach2 و ... به طرف سرور ارسال میشوند. شماره انتهای هر کدام از پارامترها بیانگر شماره ستون جدول است.
bRegex_(int) بولین
اگر true باشد، بیان میکند که میتوان از عبارت با قاعده در ستون شماره int جهت جستجو استفاده کرد.
bSortable_(int) بولین
مشخص میکند که آیا یک ستون در سمت کلاینت، قابلیت مرتب شدن بر اساس آن وجود دارد یا نه. (در اینجا int اندیس ستون را مشخص میکند)
iSortingCols عدد صحیح
تعداد ستون هایی که باید مرتب سازی بر اساس آنها صورت پذیرد. در صورتی که از امکان multi column sorting استفاده کنید این مقدار میتواند بیش از یکی باشد.
iSortCol_(int) عدد صحیح
شماره ستونی که باید بر اساس آن عملیات مرتب سازی صورت پذیرد.
sSortDir_(int) رشته
نحوه مرتب سازی ؛ شامل صعودی (asc) یا نزولی (desc)
mDataProp_(int) رشته
اسم ستونهای درون جدول را مشخص میکند.
sEcho رشته
اطلاعاتی که datatables از آن برای رندر کردن جدول استفاده میکند.
شکل زیر نشان میدهد که چه پارامترهایی به سرور ارسال میشوند.
بعضی از این پارامترها بسته به تعداد ستونها قابل تغییر هستند. (آن پارامترهایی که آخرشان یک عدد هست که نشان دهنده شماره ستون مورد نظر میباشد)
در پاسخ به هر درخواست XHR که datatables به سرور میفرستد، انتظار دارد تا سرور نیز یک شیء json را با فرمت مخصوص که شامل پارامترهای زیر میشود به او پس بفرستد:
iTotalRecords عدد صحیح
تعداد کل رکوردها (قبل از عملیات جستجو) یا به عبارت دیگر تعداد کل رکوردهای درون آن جدول از دیتابیس که دادهها باید از آن دریافت شوند. تعداد کل رکوردهایی که در طرف سرور وجود دارند. این مقدار فقط برای نمایش به کاربر برگشت داده میشود و نیز از آن برای صفحه بندی هم استفاده میشود.
iTotalDisplayRecords عدد صحیح
تعداد کل رکوردها (بعد از عملیات جستجو) یا به عبارت دیگر تعداد کل رکوردهایی که بعد از عملیات جستجو پیدا میشوند نه فقط آن تعداد رکوردی که به کاربر پس فرستاده میشوند. تعداد کل رکوردهایی که با شرط جستجو مطابقت دارند. اگر کاربر چیزی را جستجو نکرده باشد مقدار این پارامتر با پارامتر iTotalRecords یکسان خواهد بود.
sEcho عدد صحیح
یک عدد صحیح است که در قالب رشته در تعامل بین سرور و کلاینت جا به جا میشود. این مقدار به ازاء هر درخواست تغییر میکند. همان مقداری که مرورگر به سرور میدهد را سرور هم باید به مرورگر تحویل بدهد. برای جلوگیری از حملات XSS باید آن را تبدیل به عدد صحیح کرد. پلاگین DataTables مقدار این پارامتر را برای هماهنگ کردن و منطبق کردن درخواست ارسال شده و جواب این درخواست استفاده میکند. همان مقداری که مروگر به سرور میدهد را باید سرور تحویل به مرورگر بدهد.
sColumns رشته
اسم ستونها که با استفاده از کاما از هم جدا شده اند. استفاده از آن اختیاری است و البته منسوخ هم شده است و در نسخههای جدید jQuery DataTables از آن پشتیبانی نمیشود.
aaData آرایه
همان طور که قبلا هم گفتیم، مقادیر سلول هایی را که باید در جدول نشان داده شوند را در خود نگهداری میکند. یعنی در واقع دادههای جدول در آن ریخته میشوند. هر وقت که DataTables دادههای مورد نیازش را دریافت میکند، سلولهای جدول html مربوطه اش را از روی آرایه aaData ایجاد میکند. تعداد ستونها در این آرایه دو بعدی، باید با تعداد ستونهای جدول html مربوطه به آن یکسان باشد
شکل زیر پارامترها دریافتی از سرور را نشان میدهند:
همان طور که گفتیم، کلاینت به سرور یک سری پارامترها را ارسال میکند و آن پارامترها را هم شرح دادیم. برای دریافت این پارامترها طرف سرور، احتیاج به یک مدل هست. این مدل به صورت زیر پیاده سازی خواهد شد:
/// <summary> /// Class that encapsulates most common parameters sent by DataTables plugin /// </summary> public class jQueryDataTableParamModel { /// <summary> /// Request sequence number sent by DataTable, /// same value must be returned in response /// </summary> public string sEcho { get; set; } /// <summary> /// Text used for filtering /// </summary> public string sSearch { get; set; } /// <summary> /// Number of records that should be shown in table /// </summary> public int iDisplayLength { get; set; } /// <summary> /// First record that should be shown(used for paging) /// </summary> public int iDisplayStart { get; set; } /// <summary> /// Number of columns in table /// </summary> public int iColumns { get; set; } /// <summary> /// Number of columns that are used in sorting /// /// </summary> public int iSortingCols { get; set; } /// <summary> /// Comma separated list of column names /// </summary> public string sColumns { get; set; } }
مدل بایندر mvc وظیفه مقداردهی به خصوصیات درون این کلاس را بر عهده دارد، بقیه پارامترهایی که به سرور ارسال میشوند و در این کلاس نیامده اند، از طریق شیء Request در دسترس خواهند بود.
اکشن متدی که مدل بالا را دریافت میکند، میتواند به صورت زیر پیاده سازی شود. این اکشن متد وظیفه پاسخ دادن به درخواست DataTables بر اساس پارامترهای ارسال شده در مدل DataTablesParam را دارد. خروجی این اکشن متد شامل پارارمترهای مورد نیاز پلاگین DataTables برای تشکیل جدول است که آنها را هم شرح دادیم.
public JsonResult GetBrowsers(jQueryDataTableParamModel param) { IQueryable<Browser> allBrowsers = new Browsers().CreateInMemoryDataSource().AsQueryable(); IEnumerable<Browser> filteredBrowsers; // Apply Filtering if (!string.IsNullOrEmpty(param.sSearch)) { filteredBrowsers = new Browsers().CreateInMemoryDataSource() .Where(x => x.Engine.Contains(param.sSearch) || x.Grade.Contains(param.sSearch) || x.Name.Contains(param.sSearch) || x.Platform.Contains(param.sSearch) ).ToList(); float f; if (float.TryParse(param.sSearch, out f)) { filteredBrowsers = filteredBrowsers.Where(x => x.Version.Equals(f)); } } else { filteredBrowsers = allBrowsers; } // Apply Sorting var sortColumnIndex = Convert.ToInt32(Request["iSortCol_0"]); Func<Browser, string> orderingFunction = (x => sortColumnIndex == 0 ? x.Engine : sortColumnIndex == 1 ? x.Name : sortColumnIndex == 2 ? x.Platform : sortColumnIndex == 3 ? x.Version.ToString() : sortColumnIndex == 4 ? x.Grade : x.Name); var sortDirection = Request["sSortDir_0"]; // asc or desc filteredBrowsers = sortDirection == "asc" ? filteredBrowsers.OrderBy(orderingFunction) : filteredBrowsers.OrderByDescending(orderingFunction); // Apply Paging var enumerable = filteredBrowsers.ToArray(); IEnumerable<Browser> displayedBrowsers = enumerable.Skip(param.iDisplayStart). Take(param.iDisplayLength).ToList(); return Json(new { sEcho = param.sEcho, iTotalRecords = allBrowsers.Count(), iTotalDisplayRecords = enumerable.Count(), aaData = displayedBrowsers }, JsonRequestBehavior.AllowGet); }
تشریح اکشن متد GetBrowsers :
این اکشن متد از مدل jQueryDataTableParamModel به عنوان پارامتر ورودی خود استفاده میکند. این مدل همان طور هم که گفتیم، شامل یک سری خصوصیت است که توسط پلاگین jQuery DataTables مقداردهی میشوند و همچنین مدل بایندر mvc وظیفه بایند کردن این مقادیر به خصوصیات درون این کلاس را بر عهده خواهد داشت. درون بدنه اکشن متد GetBrowsers دادهها بعد از اعمال عملیات فیلترینگ، مرتب سازی، و صفحه بندی به فرمت مناسبی درآمده و به طرف مرورگر فرستاده خواهند شد.
برای پیاده سازی کدهای طرف کلاینت نیز، درون یک View کدهای زیر قرار خواهند گرفت:
$(function () { var $table = $('#browsers-grid'); $table.dataTable({ "bProcessing": true, "bStateSave": true, "bServerSide": true, "bFilter": true, "sDom": 'T<"clear">lftipr', "aLengthMenu": [[5, 10, 25, 50, -1], [5, 10, 25, 50, "All"]], "bAutoWidth": false, "sAjaxSource": "/Home/GetBrowsers", "fnServerData": function (sSource, aoData, fnCallback) { $.ajax({ "dataType": 'json', "type": "POST", "url": sSource, "data": aoData, "success": fnCallback }); }, "aoColumns": [ { "mDataProp": "Engine" }, { "mDataProp": "Name" }, { "mDataProp": "Platform" }, { "mDataProp": "Version" }, { "mDataProp": "Grade" } ], "oLanguage": { "sUrl": "/Content/dataTables.persian.txt" } }); });
تشریح کدها:
fnServerData :
این متد، در واقع نحوه تعامل سرور و کلاینت را با استفاده از درخواستهای XHR مشخص خواهد کرد.
oLanguage :
برای فعال سازی زبان فارسی، فیلدهای مورد نیاز ترجمه شده و در یک فایل متنی قرار داده شده اند. کافی است آدرس این فایل متنی به ویژگی oLanguage اختصاص داده شوند.
مثال این قسمت را از لینک زیر دریافت کنید:
DataTablesTutorial04.zip
لازم به ذکر است پوشه bin، obj، و packages جهت کاهش حجم این مثال از solution حذف شده اند. برای اجرای این مثال از اینجا کمک بگیرید.
مطالعه بیشتر
برای مطالعه بیشتر در مورد این پلاگین و نیز پیاده سازی آن در MVC میتوانید به لینک زیر نیز مراجعه بفرمائید که بعضی از قسمتهای این مطلب هم از مقاله زیر استفاده کرده است:
jQuery DataTables and ASP.NET MVC Integration - Part I
در کتابخانهی Microsoft AspNetCore Identity میتوان با این کد، فیلد Email را منحصر بهفرد کرد:
//Program.cs file builder.Services.AddIdentity<User, Role>(options => { options.User.RequireUniqueEmail = true; }).AddEntityFrameworkStores<DatabaseContext>();
برنامه را اجرا و درخواستها را یکی یکی به سمت سرور ارسال میکنیم و اگر ایمیل تکراری باشد به ما خطا میده و میگه: "ایمیل تکراری است".
ولی مشکل اینجاست که کد بالا فیلد Email رو داخل دیتابیس منحصر بهفرد نمیکنه و فقط از سمت نرم افزار بررسی تکراری بودن ایمیل رو انجام میده. حالا اگه ما با استفاده از نرم افزارهای "تست برنامههای وب" مثل Apache JMeter تعداد زیادی درخواست را به سمت برنامهمان ارسال کنیم و بعد رکوردهای داخل جدول کاربران را نگاه کنیم، با وجود اینکه داخل نرم افزارمان پراپرتی Email را منحصر بهفرد کردهایم، ولی چندین رکورد، با یک ایمیل مشابه در داخل جدول User وجود خواهد داشت.
برای تست این سناریو، برنامه Apache JMeter را از این لینک دانلود میکنیم (در بخش Binaries فایل zip رو دانلود می کنیم).
نکته: داشتن jdk ورژن 8 به بالا پیش نیاز است. برای اینکه بدونید ورژن جاوای سیستمتون چنده، داخل cmd دستور java -version رو صادر کنید.
اگه تمایل به نصب، یا به روز رسانی jdk را داشتید، میتونید از این لینک استفاده کنید و بسته به سیستم عاملتون، یکی از تبهای Windows, macOS یا Linux رو انتخاب کنید و فایل مورد نظر رو دانلود کنید (برای Windows فایل x64 Compressed Archive رو دانلود و نصب میکنیم).
حالا فایل دانلود شده JMeter رو استخراج میکنیم، وارد پوشهی bin میشیم و فایل jmeter.bat رو اجرا میکنیم تا برنامهی JMeter اجرا بشه.
قبل از اینکه وارد برنامه JMeter بشیم، کدهای برنامه رو بررسی میکنیم.
موجودیت کاربر:
public class User : IdentityUser<int>;
ویوو مدل ساخت کاربر:
public class UserViewModel { public string UserName { get; set; } = null!; public string Email { get; set; } = null!; public string Password { get; set; } = null!; }
کنترلر ساخت کاربر:
[ApiController] [Route("/api/[controller]")] public class UserController(UserManager<User> userManager) : Controller { [HttpPost] public async Task<IActionResult> Add(UserViewModel model) { var user = new User { UserName = model.UserName, Email = model.Email }; var result = await userManager.CreateAsync(user, model.Password); if (result.Succeeded) { return Ok(); } return BadRequest(result.Errors); } }
حالا وارد برنامه JMeter میشیم و اولین کاری که باید انجام بدیم این است که مشخص کنیم چند درخواست را در چند ثانیه قرار است ارسال کنیم. برای اینکار در برنامه JMeter روی TestPlan کلیک راست میکنیم و بعد:
Add -> Threads (Users) -> Thread Group
حالا باید بر روی Thread Group کلیک کنیم و بعد در بخش Number of threads (users) تعداد درخواستهایی را که قرار است به سمت سرور ارسال کنیم، مشخص کنیم؛ برای مثال عدد 100.
گزینه Ramp-up period (seconds) برای اینه که مشخص کنیم این 100 درخواست قرار است در چند ثانیه ارسال شوند که آن را روی 0.1 ثانیه قرار میدهیم تا درخواستها را با سرعت بسیار زیاد ارسال کند.
الان باید مشخص کنیم چه دیتایی قرار است به سمت سرور ارسال شود:
برای اینکار باید یک Http Request اضافه کنیم. برای این منظور روی Thread Group که از قبل ایجاد کردیم، کلیک راست میکنیم و بعد:
Add -> Sampler -> Http Request
حالا روی Http Request کلیک میکنیم و متد ارسال درخواست رو که روی Get هست، به Post تغییر میدیم و بعد Path رو هم به آدرسی که قراره دیتا رو بهش ارسال کنیم، تغییر میدهیم:
https://localhost:7091/api/User
حالا پایینتر Body Data رو انتخاب میکنیم و دیتایی رو که قراره به سمت سرور ارسال کنیم، در قالب Json وارد میکنیم:
{ "UserName": "payam${__Random(1000, 9999999)}", "Email": "payam@gmail.com", "Password": "123456aA@" }
چون بخش UserName در پایگاه داده منحصر بهفرد است، با این دستور:
${__Random(1000, 9999999)}
یک عدد Random رو به UserName اضافه میکنیم که دچار خطا نشیم.
حالا فقط باید یک Header رو هم به درخواستمون اضافه کنیم، برای اینکار روی Http Request که از قبل ایجاد کردیم، کلیک راست میکنیم و بعد:
Add -> Config Element -> Http Header Manager
حالا روی دکمهی Add در پایین صفحه کلیک میکنیم و این Header رو اضافه میکنیم:
Name: Content-Type Value: application/json
همچنین میتونیم یک View result رو هم اضافه کنیم تا وضعیت تمامی درخواستهای ارسال شده رو مشاهده کنیم. برای اینکار روی Http Request که از قبل ایجاد کردیم، کلیک راست میکنیم و بعد:
Add -> Listener -> View Results Tree
فایل Backup، برای اینکه مراحل بالا رو سریعتر انجام بدید:
File -> Open
حالا بر روی دکمهی سبز رنگ Play در Toolbar بالا کلیک میکنیم تا تمامی درخواست ها را به سمت سرور ارسال کنه و همچنین میتونیم از طریق View result tree ببینیم که چند درخواست موفقیت آمیز و چند درخواست ناموفق انجام شدهاست.
حالا اگر وارد پایگاه داده بشیم، میبینیم که چندین رکورد، با Email یکسان، در جدول User وجود داره:
در حالیکه ایمیل رو در تنظیمات کتابخانه Microsoft AspNetCore Identity به صورت Unique تعریف کردهایم:
//Program.cs file builder.Services.AddIdentity<User, Role>(options => { options.User.RequireUniqueEmail = true; }).AddEntityFrameworkStores<DatabaseContext>();
دلیل این مشکل این است که درخواستها در قالب یک صف، یک به یک اجرا نمیشوند؛ بلکه به صورت همزمان فریم ورک ASP.NET Core برای بالا بردن سرعت اجرای درخواستها از تمامی Thread هایی که در اختیارش هست استفاده میکند و در چندین Thread جداگانه، درخواستهایی رو به کنترلر User میفرسته و در نتیجه، در یک زمان مشابه، چندین درخواست ارسال میشه که آیا یک ایمیل برای مثال با مقدار payam@yahoo.com وجود داره یا خیر و در تمامی درخواستها چون همزمان انجام شده، جواب خیر است. یعنی ایمیل تکراری با آن مقدار، در پایگاه داده وجود ندارد و تمامی درخواستهایی که همزمان به سرور رسیدهاند، کاربر جدید را با ایمیل مشابهی ایجاد میکنند.
این مشکل را میتوان حتی در سایتهای فروش بلیط نیز پیدا کرد؛ یعنی چند نفر یک صندلی را رزرو کردهاند و همزمان وارد درگاه پرداخت شده و هزینهایی را برای آن پرداخت میکنند. اگر آن درخواستها را وارد صف نکنیم، امکان دارد که یک صندلی را به چند نفر بفروشیم. این سناریو برای زمانی است که در پایگاه داده، فیلدها را Unique تعریف نکرده باشیم. هر چند که اگر فیلدها را نیز Unique تعریف کرده باشیم تا یک صندلی را به چند نفر نفروشیم، در آن صورت هم برنامه دچار خطای 500 خواهد شد. پس بهتر است که حتی در زمانهایی هم که فیلدها را Unique تعریف میکنیم، باز هم از ورود چند درخواست همزمان به اکشن رزرو صندلی جلوگیری کنیم.
راه حل
برای حل این مشکل میتوان از Lock statement استفاده کرد که این راه حل نیز یک مشکل دارد که در ادامه به آن اشاره خواهم کرد.
Lock statement به ما این امکان رو میده تا اگر بخشی از کد ما در یک Thread در حال اجرا شدن است، Thread دیگری به آن بخش از کد، دسترسی نداشته باشد و منتظر بماند تا آن Thread کارش با کد ما تموم شود و بعد Thread جدید بتونه کد مارو اجرا کنه.
نحوه استفاده از Lock statement هم بسیار سادهاست:
public class TestClass { private static readonly object _lock1 = new(); public void Method1() { lock (_lock1) { // Body } } }
حالا باید کدهای خودمون رو در بخش Body اضافه کنیم تا دیگر چندین Thread به صورت همزمان، کدهای ما رو اجرا نکنند.
اما یک مشکل وجود داره و آن این است که ما نمیتوانیم در Lock statement، از کلمه کلیدی await استفاده کنیم؛ در حالیکه برای ساخت User جدید باید از await استفاده کنیم:
var result = await userManager.CreateAsync(user, model.Password);
برای حل این مشکل میتوان از کلاس SemaphoreSlim بجای کلمهی کلیدی lock استفاده کرد:
[ApiController] [Route("/api/[controller]")] public class UserController(UserManager<User> userManager) : Controller { private static readonly SemaphoreSlim Semaphore = new (initialCount: 1, maxCount: 1); [HttpPost] public async Task<IActionResult> Add(UserViewModel model) { var user = new User { UserName = model.UserName, Email = model.Email }; // Acquire the semaphore await Semaphore.WaitAsync(); try { // Perform user creation var result = await userManager.CreateAsync(user, model.Password); if (result.Succeeded) { return Ok(); } return BadRequest(result.Errors); } finally { // Release the semaphore Semaphore.Release(); } } }
این کلاس نیز مانند lock عمل میکند، ولی تواناییهای بیشتری را در اختیار ما قرار میدهد؛ برای مثال میتوان تعیین کرد که همزمان چند ترد میتوانند به این کد دسترسی داشته باشند؛ در حالیکه در lock statement فقط یک Thread میتوانست به کد دسترسی داشته باشد. مزیت دیگر کلاس SemaphoreSlim این است که میتوان برای اجرای کدمان Timeout در نظر گرفت تا از بلاک شدن نامحدود Thread جلوگیری کنیم.
با فراخوانی await semaphore.WaitAsync، دسترسی کد ما توسط سایر Thread ها محدود و با فراخوانی Release، کد ما توسط سایر Thread ها قابل دسترسی میشود.
مشکل قفل کردن Thread ها
هنگام قفل کردن Thread ها، مشکلی وجود دارد و آن این است که اگر برنامهی ما روی چندین سرور مختلف اجرا شود، این روش جوابگو نخواهد بود؛ چون قفل کردن Thread روی یک سرور تاثیری در سایر سرورها جهت محدود کردن دسترسی به کد ما ندارد. اما به صورت کلی میتوان از این روش برای بخشهایی خاص از برنامههایمان استفاده کنیم.
پیاده سازی با کمک الگوی AOP
برای اینکه کارمون راحت تر بشه، میتونیم کدهای بالا رو به یک Attribute انتقال بدیم و از اون Attribute در بالای اکشنهامون استفاده کنیم تا کل عملیات اکشنهامونو رو در یک Thread قفل کنیم:
[AttributeUsage(AttributeTargets.Method)] public class SemaphoreLockAttribute : Attribute, IAsyncActionFilter { private static readonly SemaphoreSlim Semaphore = new (1, 1); public async Task OnActionExecutionAsync(ActionExecutingContext context, ActionExecutionDelegate next) { // Acquire the semaphore await Semaphore.WaitAsync(); try { // Proceed with the action await next(); } finally { // Release the semaphore Semaphore.Release(); } } }
حالا میتونیم این Attribute را برای هر اکشنی استفاده کنیم:
[HttpPost] [SemaphoreLock] public async Task<IActionResult> Add(UserViewModel model) { var user = new User { UserName = model.UserName, Email = model.Email }; var result = await userManager.CreateAsync(user, model.Password); if (result.Succeeded) { return Ok(); } return BadRequest(result.Errors); }
الف) مقیاس پذیری سمت سرور
در اعمال سمت سرور متداول، تردهای متعددی جهت پردازش درخواستهای کلاینتها تدارک دیده میشوند. هر زمانیکه یکی از این تردها، یک عملیات blocking را انجام میدهد (مانند دسترسی به شبکه یا اعمال I/O)، ترد مرتبط با آن تا پایان کار این عملیات معطل خواهد شد. با بالا رفتن تعداد کاربران یک برنامه و در نتیجه بیشتر شدن تعداد درخواستهایی که سرور باید پردازش کند، تعداد تردهای معطل مانده نیز به همین ترتیب بیشتر خواهند شد. مشکل اصلی اینجا است که نمونه سازی تردها بسیار هزینه بر است (با اختصاص 1MB of virtual memory space) و منابع سرور محدود. با زیاد شدن تعداد تردهای معطل اعمال I/O یا شبکه، سرور مجبور خواهد شد بجای استفاده مجدد از تردهای موجود، تردهای جدیدی را ایجاد کند. همین مساله سبب بالا رفتن بیش از حد مصرف منابع و حافظه برنامه میگردد. یکی از روشهای رفع این مشکل بدون نیاز به بهبودهای سخت افزاری، تبدیل اعمال blocking نامبرده شده به نمونههای non-blocking است. به این ترتیب ترد پردازش کنندهی این اعمال Async بلافاصله آزاد شده و سرور میتواند از آن جهت پردازش درخواست دیگری استفاده کند؛ بجای اینکه ترد جدیدی را وهله سازی نماید.
ب) بالا بردن پاسخ دهی کلاینتها
کلاینتها نیز اگر مدام درخواستهای blocking را به سرور جهت دریافت پاسخی ارسال کنند، به زودی به یک رابط کاربری غیرپاسخگو خواهند رسید. برای رفع این مشکل نیز میتوان از توانمندیهای Async دات نت 4.5 جهت آزاد سازی ترد اصلی برنامه یا همان ترد UI استفاده کرد.
و ... تمام اینها یک شرط را دارند. نیاز است یک چنین API خاصی که اعمال Async واقعی را پشتیبانی میکنند، فراهم شده باشد. بنابراین صرفا وجود متد Task.Run، به معنای اجرای واقعی Async یک متد خاص نیست. برای این منظور ADO.NET 4.5 به همراه متدهای Async ویژه کار با بانکهای اطلاعاتی است و پس از آن Entity framework 6 از این زیر ساخت استفاده کردهاست که در ادامه جزئیات آنرا بررسی خواهیم کرد.
پیشنیازها
برای کار با امکانات جدید Async موجود در EF 6 نیاز است از VS 2012 به بعد که به همراه کامپایلری است که واژههای کلیدی async و await را پشتیبانی میکند و همچنین دات نت 4.5 استفاده کرد. چون ADO.NET 4.5 اعمال async واقعی را پشتیبانی میکند، دات نت 4 در اینجا قابل استفاده نخواهد بود.
متدهای الحاقی جدید Async در EF 6.x
جهت متدهای الحاقی متداول EF مانند ToList، Max، Min و غیره، نمونههای Async آنها نیز اضافه شدهاند:
QueryableExtensions: AllAsync AnyAsync AverageAsync ContainsAsync CountAsync FirstAsync FirstOrDefaultAsync ForEachAsync LoadAsync LongCountAsync MaxAsync MinAsync SingleAsync SingleOrDefaultAsync SumAsync ToArrayAsync ToDictionaryAsync ToListAsync DbSet: FindAsync DbContext: SaveChangesAsync Database: ExecuteSqlCommandAsync
چند مثال
فرض کنید، مدلهای برنامه، رابطهی one-to-many ذیل را بین یک کاربر و مقالات او دارند:
public class User { public int Id { get; set; } public string Name { get; set; } public virtual ICollection<BlogPost> BlogPosts { get; set; } } public class BlogPost { public int Id { get; set; } public string Title { get; set; } public string Content { get; set; } [ForeignKey("UserId")] public virtual User User { get; set; } public int UserId { get; set; } }
public class MyContext : DbContext { public DbSet<User> Users { get; set; } public DbSet<BlogPost> BlogPosts { get; set; } public MyContext() : base("Connection1") { this.Database.Log = sql => Console.Write(sql); } }
private async Task<User> addUserAsync(CancellationToken cancellationToken = default(CancellationToken)) { using (var context = new MyContext()) { var user = context.Users.Add(new User { Name = "Vahid" }); context.BlogPosts.Add(new BlogPost { Content = "Test", Title = "Test", User = user }); await context.SaveChangesAsync(cancellationToken); return user; } }
چند نکته جهت یادآوری مباحث Async
- به امضای متد واژهی کلیدی async اضافه شدهاست، زیرا در بدنهی آن از کلمهی کلیدی await استفاده کردهایم (لازم و ملزوم هستند).
- به انتهای نام متد، کلمهی Async اضافه شدهاست. این مورد ضروری نیست؛ اما به یک استاندارد و قرارداد تبدیل شدهاست.
- مدل Async دات نت 4.5 مبتنی بر Taskها است. به همین جهت اینبار خروجیهای توابع نیاز است از نوع Task باشند و آرگومان جنریک آنها، بیانگر نوع مقداری که باز میگردانند.
- تمام متدهای الحاقی جدیدی که نامبرده شدند، دارای پارامتر اختیاری لغو عملیات نیز هستند. این مورد را با مقدار دهی cancellationToken در کدهای فوق ملاحظه میکنید.
نمونهای از نحوهی مقدار دهی این پارامتر در ASP.NET MVC به صورت زیر میتواند باشد:
[AsyncTimeout(8000)] public async Task<ActionResult> Index(CancellationToken cancellationToken)
- برای اجرا و دریافت نتیجهی متدهای Async دار EF، نیاز است از واژهی کلیدی await استفاده گردد.
استفاده کننده نیز میتواند متد addUserAsync را به صورت زیر فراخوانی کند:
var user = await addUserAsync(); Console.WriteLine("user id: {0}", user.Id);
شبیه به همین اعمال را نیز جهت به روز رسانی و یا حذف اطلاعات خواهیم داشت:
private async Task<User> updateAsync(CancellationToken cancellationToken = default(CancellationToken)) { using (var context = new MyContext()) { var user1 = await context.Users.FindAsync(cancellationToken, 1); if (user1 != null) user1.Name = "Vahid N."; await context.SaveChangesAsync(cancellationToken); return user1; } } private async Task<int> deleteAsync(CancellationToken cancellationToken = default(CancellationToken)) { using (var context = new MyContext()) { var user1 = await context.Users.FindAsync(cancellationToken, 1); if (user1 != null) context.Users.Remove(user1); return await context.SaveChangesAsync(cancellationToken); } }
کدهای Async تقلبی!
به قطعه کد ذیل دقت کنید:
public async Task<List<TEntity>> GetAllAsync() { return await Task.Run(() => _tEntities.ToList()); }
به این نوع متدها که از Task.Run برای فراخوانی متدهای همزمان قدیمی مانند ToList جهت Async جلوه دادن آنها استفاده میشود، کدهای Async تقلبی میگویند! این عملیات هر چند در یک ترد دیگر انجام میشود اما هم سربار ایجاد یک ترد جدید را به همراه دارد و هم عملیات ToList آن کاملا blocking است.
معادل صحیح Async واقعی این عملیات را در ذیل مشاهده میکنید:
private async Task<List<User>> getUsersAsync(CancellationToken cancellationToken = default(CancellationToken)) { using (var context = new MyContext()) { return await context.Users.ToListAsync(cancellationToken); } }
برای مثال پشت صحنهی متد الحاقی SaveChangesAsync به یک چنین متدی ختم میشود:
internal override async Task<long> ExecuteAsync( //... rowsAffected = await command.ExecuteNonQueryAsync(cancellationToken).ConfigureAwait(continueOnCapturedContext: false); //...
و یا برای شبیه سازی ToListAsync با ADO.NET 4.5 و استفاده از متدهای Async واقعی آن، به یک چنین کدهایی نیاز است:
var connectionString = "........"; var sql = @"......""; var users = new List<User>(); using (var cnx = new SqlConnection(connectionString)) { using (var cmd = new SqlCommand(sql, cnx)) { await cnx.OpenAsync(); using (var reader = await cmd.ExecuteReaderAsync(CommandBehavior.CloseConnection)) { while (await reader.ReadAsync()) { var user = new User { Id = reader.GetInt32(0), Name = reader.GetString(1), }; users.Add(user); } } } }
محدودیت پردازش موازی اعمال در EF
در متد ذیل، دو Task غیرهمزمان تعریف شدهاند و سپس با await Task.WhenAll درخواست اجرای همزمان و موازی آنها را کردهایم:
// multiple operations private static async Task loadAllAsync(CancellationToken cancellationToken = default(CancellationToken)) { using (var context = new MyContext()) { var task1 = context.Users.ToListAsync(cancellationToken); var task2 = context.BlogPosts.ToListAsync(cancellationToken); await Task.WhenAll(task1, task2); // use task1.Result } }
An unhandled exception of type 'System.NotSupportedException' occurred in mscorlib.dll Additional information: A second operation started on this context before a previous asynchronous operation completed. Use 'await' to ensure that any asynchronous operations have completed before calling another method on this context. Any instance members are not guaranteed to be thread safe.
تدارک ساختار ابتدایی این مطلب
در اینجا اینترفیسی را که بیانگر ساختار شیء شخص است، به صورت ذیل ایجاد میکنیم:
export interface Person { name: string; age: number; }
export class LinqTestsComponent { people: Person[] = [ { name: "User 4", age: 27 }, { name: "User 5", age: 42 }, { name: "User 6", age: 8 }, { name: "User 1", age: 20 }, { name: "User 2", age: 35 }, { name: "User 3", age: 78 } ]; }
همچنین سه متد ذیل را نیز برای لاگ کردن عنوان آزمایش، نمایش محتوای آرایهی اصلی و نمایش نتیجهی آزمایش، به این کلاس اضافه میکنیم:
logTitle(title: string) { console.log(`%c${title}`, "background: #222; color: #bada55"); } logOriginalArray() { console.log(`original this.people:${JSON.stringify(this.people)}`); } logResult(message: string, result: any) { console.log(`${message}:${JSON.stringify(result)}`); }
معادل متد Where در TypeScript
متد filter که جزو متدهای توکار ES5 است، میتواند معادلی برای متد Where، جهت فیلتر کردن عناصر بر اساس یک خاصیت، یا چندین خاصیت باشد:
equivalentToWhere() { const youngerThan40 = this.people.filter(person => person.age < 40); // ECMAScript 5 this.logResult("People younger than 40", youngerThan40); // Filtering on Multiple Criteria const youngsters = this.people.filter( person => person.age < 40 && person.name.toLocaleLowerCase().indexOf("user") !== -1); this.logResult("Users younger than 40", youngsters); }
People younger than 40:[ {"name":"User 4","age":27}, {"name":"User 6","age":8}, {"name":"User 1","age":20}, {"name":"User 2","age":35} ] Users younger than 40:[ {"name":"User 4","age":27}, {"name":"User 6","age":8}, {"name":"User 1","age":20}, {"name":"User 2","age":35} ]
معادل متد Any در TypeScript
متد some که جزو متدهای توکار ES5 است، میتواند معادلی برای متد Any باشد. اگر یکی از عناصر آرایه، بر اساس شرط تعیین شده یافت شود، این متد مقدار true را باز میگرداند:
equivalentToAny() { const anyUnder40 = this.people.some(person => person.age < 40); // ECMAScript 5 this.logResult("Are any people under 40?", anyUnder40); // true // Filtering on Criteria Matching any Object Properties const filterBy = "user"; const anyUsers = this.people.filter(person => Object.keys(person).some(property => { let value = (<any>person)[property]; if (typeof value === "string") { value = value.toLocaleLowerCase(); } return value.toString().indexOf(filterBy) !== -1; }) ); this.logResult("anyUsers", anyUsers); }
Are any people under 40?:true anyUsers:[ {"name":"User 4","age":27}, {"name":"User 5","age":42}, {"name":"User 6","age":8}, {"name":"User 1","age":20}, {"name":"User 2","age":35}, {"name":"User 3","age":78} ]
در مثال دوم، جستجویی بر روی تمام خواص شیء شخص انجام شدهاست. در اینجا توسط متد Object.keys، لیست خواص شیء یافت شدهاست. سپس بر روی این لیست توسط متد some، بررسی شدهاست که آیا خاصیت رشتهای وجود دارد که مساوی عبارت filterBy باشد؟ حاصل این بررسی به عنوان شرط متد filter جهت بازگشت آرایهی متناظری از اشخاص یافت شده، استفاده شدهاست.
معادل متد Contains در TypeScript
متد includes که جزو متدهای توکار ES7 است، میتواند معادلی برای متد Contains باشد و کار آن بررسی وجود عنصری در یک لیست است:
equivalentToContains() { const searchElement: Person = { name: "User 4", age: 27 }; const containsUser4 = this.people.includes(searchElement); // ECMAScript 2016 = ECMAScript 7 this.logResult("Contains searchElement", containsUser4); // false -> only compares by reference and not by value. const indexOfUser4 = this.people.indexOf(searchElement); // ECMAScript 5 this.logResult("indexOfUser4", indexOfUser4); // -1 -> only compares by reference and not by value. const stringifiedObj = JSON.stringify(searchElement); const includesUser4 = this.people.some(person => JSON.stringify(person) === stringifiedObj); this.logResult("includesUser4", includesUser4); // true -> compares by by value. }
یکی از روشهای مقایسهی بر اساس تمام مقادیر خواص یک شیء، استفاده از متد JSON.stringify است که اگر آنرا با متد some ترکیب کنیم، میتوان به نتیجهی مطلوبی رسید:
Contains searchElement:false indexOfUser4:-1 includesUser4:true
معادل متد All در TypeScript
متد every که جزو متدهای توکار ES5 است، میتواند معادلی برای متد All باشد و کار آن بررسی صحت شرط اعمالی، بر روی تک تک عناصر لیست است. اگر این بررسی با موفقیت صورت گرفت، مقدار true را بازگشت میدهد:
equivalentToAll() { const allUnder30 = this.people.every(person => person.age < 30); // ECMAScript 5 this.logResult("Are all people under 30?", allUnder30); // false }
Are all people under 30?:false
معادل متدهای First و FirstOrDefault در TypeScript
میتوان از متدهای filter و یا find بومی ES5 و ES 6 برای شبیه سازی متدهای First (یافتن اولین عنصر درخواستی در یک لیست) و FirstOrDefault استفاده کرد:
equivalentToFirstOrDefault() { const vahidOrDefault = this.people.filter(item => item.name === "Vahid")[0] || null; // ECMAScript 5 this.logResult("vahidOrDefault", vahidOrDefault); const user1OrDefault = this.people.find(item => item.name === "User 1") || null; // ECMAScript 2015 = ECMAScript 6 this.logResult("user1OrDefault", user1OrDefault); }
معادل متد FindIndex در TypeScript
متد findIndex که جزو متدهای توکار ES6 است، میتواند معادلی برای متد FindIndex در جهت یافتن ایندکس عنصری در یک لیست، بر اساس شرط درخواستی، باشد.
equivalentToFindIndex() { const index = this.people.findIndex(person => person.age === 8); // ECMAScript 2015 = ECMAScript 6 this.logResult("index of the user with age 8", index) }
index of the user with age 8:2
معادل متد Select در TypeScript
متد map که جزو متدهای توکار ES5 است، میتواند معادلی برای متد Select، برای تغییر شکل نهایی خروجی یک لیست باشد:
equivalentToSelect() { const names = this.people.map(person => person.name); // ECMAScript 5 this.logResult("Selected the names of people", names); }
Selected the names of people:["User 4","User 5","User 6","User 1","User 2","User 3"]
معادل متد Aggregate در TypeScript
متد reduce که جزو متدهای توکار ES5 است، میتواند شبیه به متد Aggregate عمل کند و لیستی از عناصر را به یک مقدار کاهش دهد:
equivalentToAggregate() { // ECMAScript 5 const aggregate = this.people.reduce((person1, person2) => { return { name: "", age: person1.age + person2.age }; }); this.logResult("Aggregate age", aggregate.age); // { age: 210 } }
Aggregate age:210
معادل متد ForEach در TypeScript
متد forEach که جزو متدهای توکار ES5 است، میتواند معادلی برای متد ForEach باشد که روشی functional برای پیمودن عناصر یک لیست است:
equivalentToForEach() { // ECMAScript 5 this.people.forEach(person => { this.logResult("person", person); }); }
person:{"name":"User 4","age":27} person:{"name":"User 5","age":42} person:{"name":"User 6","age":8} person:{"name":"User 1","age":20} person:{"name":"User 2","age":35} person:{"name":"User 3","age":78}
معادل متد OrderBy در TypeScript
متد sort که جزو متدهای توکار ES5 است، میتواند معادلی برای متد OrderBy باشد که جهت مرتب سازی عناصر یک لیست از آن استفاده میشود:
// ECMAScript 5 let orderedByAgeAscending = this.people.sort((person1, person2) => { const a = person1.age; const b = person2.age; return a > b ? 1 : -1; }); this.logResult("Ordered by age ascending", orderedByAgeAscending);
- مساوی صفر باشد، تغییری را به وجود نمیآورد.
- کمتر از صفر باشد، اولین عنصر را قبل از دومین عنصر قرار میدهد.
- بیشتر از صفر باشد، دومین عنصر را پس از اولین عنصر قرار میدهد.
منطق مقایسهی فوق را به صورت ذیل نیز میتوان خلاصه کرد:
orderedByAgeAscending = this.people.sort((person1, person2) => person1.age - person2.age); this.logResult("Ordered by age ascending", orderedByAgeAscending);
Ordered by age ascending:[ {"name":"User 6","age":8}, {"name":"User 1","age":20}, {"name":"User 4","age":27}, {"name":"User 2","age":35}, {"name":"User 5","age":42}, {"name":"User 3","age":78} ]
const orderedByName = this.people.sort((person1, person2) => { // name1.localeCompare(name2) // is case insensitive // or use toUpperCase() to ignore character casing const name1 = person1.name.toUpperCase(); const name2 = person2.name.toUpperCase(); return name1 > name2 ? 1 : -1; }) this.logResult("Ordered by name", orderedByName); this.logOriginalArray();
Ordered by name:[ {"name":"User 1","age":20}, {"name":"User 2","age":35}, {"name":"User 3","age":78}, {"name":"User 4","age":27}, {"name":"User 5","age":42}, {"name":"User 6","age":8} ] original this.people:[ {"name":"User 1","age":20}, {"name":"User 2","age":35}, {"name":"User 3","age":78}, {"name":"User 4","age":27}, {"name":"User 5","age":42}, {"name":"User 6","age":8} ]
امکان ترکیب زنجیروار متدهای کار بر روی لیستها در TypeScript
همانند LINQ، در اینجا نیز میتوان متدهای فوق را به صورت زنجیروار بر روی یک لیست فراخوانی و اجرا کرد:
chainFunctionCalls() { const namesOfPeopleOver30OrderedDesc = this.people .filter(person => person.age > 30) .map(person => person.name) .sort((name1, name2) => { // name1.localeCompare(name2) // is case insensitive // or use toUpperCase() to ignore character casing name1 = name1.toUpperCase(); name2 = name2.toUpperCase(); return name2 > name1 ? 1 : -1; }); this.logResult("the names of all people over 30 ordered by name descending", namesOfPeopleOver30OrderedDesc); }
the names of all people over 30 ordered by name descending:["User 5","User 3","User 2"]
معادل متد Skip در TypeScript
متد splice که جزو متدهای توکار ES5 است، میتواند شبیه به متد Skip عمل کند. این متد آرایهای را بازگشت میدهد که حاوی عناصری است که پس از تعداد ذکر شده، در آرایهی اصلی وجود دارند:
equivalentToSkip() { const skip2 = this.people.splice(2); // ECMAScript 5 this.logResult("skip2 -> the deleted elements", skip2); this.logOriginalArray(); }
skip2 -> the deleted elements:[ {"name":"User 3","age":78}, {"name":"User 4","age":27}, {"name":"User 5","age":42}, {"name":"User 6","age":8} ] original this.people:[ {"name":"User 1","age":20}, {"name":"User 2","age":35} ]
public class Student { public int Id { get; set; } public string Name { get; set; } public string Family { get; set; } public DateTime Birthdate { get; set; } public string Tel { get; set; } public string CellPhone { get; set; } [Email] public string Email { get; set; } }
public class StudentViewModel { public string Name { get; set; } public string Family { get; set; } public string Email { get; set; } }
public ActionResult Index() { var model = db.Students.ToList(); AutoMapper.Mapper.CreateMap<Student,StudentViewModel>(); var studentViewModel = AutoMapper.Mapper.Map<List<Student>, IEnumerable<StudentViewModel>>(model); return View(studentViewModel); }
AutoMapper.Mapper.CreateMap<Student,StudentViewModel>();
An exception of type 'AutoMapper.AutoMapperMappingException' occurred in AutoMapper.dll but was not handled in user code
namespace Loans.Models { public class Product { public Product() { Rating = new Rating(); } public Rating Rating { get; set; } public int Id { get; set; } public string Name { get; set; } public double Price { get; set; } public double OfferPrice { get; set; } public Group Group { get; set; } public int GroupId { get; set; } public List<Image> Images { get; set; } } public class Rating { public Rating() { } public Rating(double totalRating, int totalRaters, double averageRating) { TotalRating = totalRating; TotalRaters = totalRaters; AverageRating = averageRating; } public double TotalRating { get; set; } = 0.0; public int TotalRaters { get; set; } = 0; public double AverageRating { get; set; } = 0.0; } public class Group { public int Id { get; set; } public string Name { get; set; } public Group ParentGroup { get; set; } public int? ParentGroupId { get; set; } public List<Group> ChildrenGroups { get; set; } public List<Product> Products { get; set; } public Image Image { get; set; } } public class Image { public Guid Id { get; set; } public string Name { get; set; } public Group Group { get; set; } public int? GroupId { get; set; } public Product Product { get; set; } public int? ProductId { get; set; } } }
modelBuilder.Entity<Product>().OwnsOne(p => p.Rating)
"The entity of type 'Product' is sharing the table 'Products' with entities of type 'Rating ', but there is no entity of this type with the same key value ."
[ResponseCache(Duration = 0, Location = ResponseCacheLocation.None, NoStore = true)] public IActionResult Error(int? id) { string ErrorText = ""; ErrorText = (id.Value == 401 || id.Value == 403) ? "Access Denied" : (id.Value == 404 ? "Not Found" : "Error Occured"); return View(new ErrorViewModel { RequestId = Activity.Current?.Id ?? HttpContext.TraceIdentifier, ErrorId = id, ErrorText = ErrorText }); }
<h1 class="text-danger">@Model.ErrorId : @Model.ErrorText</h1>
public class ErrorViewModel { public string RequestId { get; set; } public bool ShowRequestId => !string.IsNullOrEmpty(RequestId); public int? ErrorId { get; set; } public string ErrorText { get; set; } }
ASP.NET MVC #10
@using (Html.BeginForm("LoginResultWithParams", "Login",FormMethod.Get)) { <fieldset> <legend>Test LoginResult(string name, string password)</legend> <p> Name: @Html.TextBoxFor(m => m.Name) </p> <p> Password: @Html.PasswordFor(m => m.Password) </p> <input type="submit" value="Login" /> </fieldset> }