مطالب
با HttpHandler بیشتر آشنا شوید
در  مقاله قبل توضیح دادیم که وظیفه httphandler رندر و پردازش خروجی یک درخواست هست؛ حالا در این مقاله قصد داریم که مفهوم httphandler را بیشتر بررسی کنیم.

HttpHandler
برای تهیه‌ی یک httphandler، باید کلاسی را بر اساس اینترفیس IHttpHandler پیاده سازی کنیم و بعدا آن را در web.config برنامه معرفی کنیم. برای پیاده سازی این اینترفیس، به یک متد به اسم ProcessRequest با یک پارامتر از نوع HttpContext و یک پراپرتی به اسم IsReusable نیاز داریم که مقدار برگشتی این پراپرتی را false بگذارید؛ بعدا خواهم گفت چرا اینکار را می‌کنیم. نحوه‌ی پیاده‌سازی یک httphandler به شکل زیر است:
public class MyHttpHandler : IHttpHandler
{
    public void ProcessRequest(HttpContext context)
    {        
    }

    public bool IsReusable
    {
        get { return false; }
    }
}
با استفاده از شیء context می‌توان به دو شیء httpresponse و httprequest دسترسی داشت. تکه کد زیر مثالی است در مورد نحوه‌ی تغییر در محتوای سایت:
public class MyHttpHandler : IHttpHandler
{
    public void ProcessRequest(HttpContext context)
    {
        HttpResponse response = context.Response;
        HttpRequest request = context.Request;

        response.Write("Every Page has a some text like this");
    }

    public bool IsReusable
    {
        get { return false; }
    }
}
بگذارید همین کد ساده را در وب کانفیگ معرفی کنیم:
<system.web>
  <httpHandlers>
      <add verb="*" path="*.aspx" type="MyHttpHandler"/>
  </httpHandlers>
</system.web>
اگر نسخه IIS شما همانند نسخه‌ی من باشد، نباید هیچ تغییری مشاهده کنید؛ زیرا کد بالا فقط در مورد نسخه‌ی IIS6 صدق می‌کند و برای نسخه‌های IIS 7 به بعد باید به شیوه زیر عمل کنید:
<configuration>
  <system.web>
    <httpHandlers>

  <add name="myhttphandler" verb="*" path="*.aspx" type="MyHttpHandler"/>

    </httpHandlers>
  </system.web>
</configuration>
خروجی نهایی باید تنها این متن باشد: Every Page has a some text like this 
گزینه Type که نام کلاس می‌باشد و اگر کلاس داخل یک فضای نام قرار گرفته باشد، باید اینطور نوشت : namespace.ClassName  
گزینه verb شامل مقادیری چون Get,Post,Head,Putو Delete می‌باشد و httphandler را فقط برای این نوع درخواست‌ها اجرا می‌کند و در صورتیکه بخواهید چندتا از آن‌ها را استفاده کنید، با , از هم جدا می‌شوند. مثلا Get,post و درصورتیکه همه‌ی گزینه‌ها را بخواهید علامت * را میتوان استفاده کرد. 
 گزینه‌ی path این امکان را به شما می‌دهد که مسیر و نوع فایل‌هایی را که قصد دارید روی آن‌ها فقط اجرا شود، مشخص کنید و ما در قطعه کد بالا گفته‌ایم که تنها روی فایل‌هایی با پسوند aspx اجرا شود و چون مسیری هم ذکر نکردیم برای همه‌ی مسیرها قابل اجراست. یکی از مزیت‌های دادن پسوند این است که می‌توانید پسوندهای اختصاصی داشته باشید. مثلا پسوند RSS برای فیدهای وب سایتتان. بسیاری از برنامه نویسان به جای استفاده از صفحات aspx از ashx استفاده می‌کنند که به مراتب سبک‌تر از aspx هست و شامل بخش ui نمی‌شود و نتیجه خروجی آن بر اساس کدی که می‌نویسید مشخص می‌شود که میتواند صفحه متنی یا عکس یا xml یا ... باشد. در اینجا در مورد ساخت صفحات ashx توضیح داده شده است. 

  IHttpHandlerFactory
کار این اینترفیس پیاده سازی یک کلاس است که خروجی آن یک کلاس از نوع IHttpHandler هست. اگر دقت کنید در مثال‌های قبلی ما برای معرفی یک هندلر در وب کانفیگ یک سری path را به آن میدادیم و برای نمونه aspx.* را معرفی می‌کردیم؛ یعنی این هندلر را بر روی همه‌ی فایل‌های aspx اجرا کن و اگر دو یا چند هندلر در وب کانفیگ معرفی کنیم و برای همه مسیر aspx را قرار بدهیم، یعنی همه این هندلرها باید روی صفحات aspx اجرا گردند ولی در httphandlerfactory، ما چند هندلر داریم و میخواهیم فقط یکی از آن‌ها بر روی صفحات aspx انجام بگیرد، پس ما یک هندلرفکتوری را برای صفحات aspx معرفی می‌کنیم و در حین اجرا تصمیم می‌گیریم که کدام هندلر را ارسال کنیم.
اجازه بدهید نوشتن این نوع کلاس را آغاز کنیم،ابتدا دو هندلر به نام‌های httphandler1 و httphandler2 می‌نویسیم :
public class MyHttpHandler1 :IHttpHandler
{
   
    public void ProcessRequest(HttpContext context)
    {
        HttpResponse response = context.Response;
        response.Write("this is httphandler1");
    }

    public bool IsReusable
    {
        get { return false; }
    }
}

public class MyHttpHandler2 : IHttpHandler
{

    public void ProcessRequest(HttpContext context)
    {
        HttpResponse response = context.Response;
        response.Write("this is httphandler2");
    }

    public bool IsReusable
    {
        get { return false; }
    }
}
سپس کلاس MyFactory را بر اساس اینترفیس IHttpFactory پیاده سازی می‌کنیم و باید دو متد برای آن صدا بزنیم؛ یکی که هندلر انتخابی را بر میگرداند و دیگری هم برای رها کردن یا آزادسازی یک هندلر هست که در این مقاله کاری با آن نداریم. عموما GC دات نت در این زمینه کارآیی خوبی دارد. در قسمت هندلرهای غیرهمزمان به طور مختصر خواهیم گفت که GC چطور آن‌ها را مدیریت می‌کند. کد زیر نمونه کلاسی است که توسط IHttpFactory پیاده سازی شده است:
public class MyFactory : IHttpHandlerFactory
{
    public IHttpHandler GetHandler(HttpContext context, string requestType, string url, string pathTrasnlated)
    {
        
    }

    public void ReleaseHandler(IHttpHandler handler)
    {
        
    }
}
در متد GetHandler چهار آرگومان وجود دارند که به ترتیب برای موارد زیر به کار می‌روند:
 Context یک شی از کلاس httpcontext که دسترسی ما را برای اشیاء سروری چون response,request,session و... فراهم می‌کند.
 RequestType  مشخص می‌کند که درخواست صفحه به چه صورتی است. این گزینه برای مواردی است که verb بیش از یک مورد را حمایت می‌کند. برای مثال دوست دارید یک هندلر را برای درخواست‌های Get ارسال کنید و هندلر دیگر را برای درخواست‌های نوع Post
 URL مسیر مجازی virtual Path صفحه صدا زده شده 
 PathTranslated مسیر فیزیکی صفحه درخواست کننده را ارسال می‌کند. 
متد GetHandler را بدین شکل می‌نویسیم و میخواهیم همه صفحات aspx هندلر شماره یک را انتخاب کنند و صفحات aspx که نامشان با t شروع می‌شوند، هندلر  شماره دو را انتخاب کند:
 public IHttpHandler GetHandler(HttpContext context, string requestType, string url, string pathTrasnlated)
    {
        string handlername = "MyHttpHandler1";
        if(url.Substring(url.LastIndexOf("/")+1).StartsWith("t"))
        {
            handlername = "MyHttpHandler2";
        }

        try
        {
            return (IHttpHandler) Activator.CreateInstance(Type.GetType(handlername));
        }
        catch (Exception e) 
        {
            throw new HttpException("Error: " + handlername, e);
        }
    }

    public void ReleaseHandler(IHttpHandler handler)
    {
        
    }
}
شی Activator که برای ساخت اشیاء با انتخاب بهترین constructor موجود بر اساس یک نوع Type مشخص به کار می‌رود و خروجی Object را می‌گرداند؛ با یک تبدیل ساده، خروجی به قالب اصلی خود باز میگردد. برای مطالعه بیشتر در مورد این کلاس به اینجا و اینجا مراجعه کنید.
نحوه‌ی تعریف factory در وب کانفیگ مانند قبل است و فقط باید در Type به جای نام هندلر نام فکتوری را نوشت. برنامه را اجرا کنید تا نتیجه آن را ببینیم:
تصویر زیر نتیجه صدا زده شدن فایل default.aspx است:

تصویر زیر نتیجه صدا زده شدن فایل Tours_List.aspx است:

AsyncHttpHandlers
برای اینکه کار این اینترفیس را درک کنید بهتر هست اینجا را مطالعه کنید. در اینجا به خوبی تفاوت متدهای همزمان و غیرهمزمان توضیح داده شده است.
متن زیر خلاصه‌ترین و بهترین توضیح برای این پرسش است، چرا غیرهمزمان؟
در اعمالی که disk I/O و یا network I/O دارند، پردازش موازی و اعمال async به شدت مقیاس پذیری سیستم را بالا می‌برند. به این ترتیب worker thread جاری (که تعداد آن‌ها محدود است)، سریعتر آزاد شده و به worker pool بازگشت داده می‌شود تا بتواند به یک درخواست دیگر رسیده سرویس دهد. در این حالت می‌توان با منابع کمتری، درخواست‌های بیشتری را پردازش کرد. 
موقعی که اینترفیس IHttpAsyncHandler را ارث بری کنید (این اینترفیس نیز از IHttpHandler ارث بری کرده است و دو متد اضافه‌تر دارد)، باید دو متد دیگر را نیز پیاده سازی کنید:
 public IAsyncResult BeginProcessRequest(HttpContext context, AsyncCallback callback, object obj)
    {
        
    }

    public void EndProcessRequest(IAsyncResult result)
    {
        
    }
پراپرتی ISResuable هم موقعی که true برگشت بدهد، باعث می‌شود pooling فعال شده و این هندلر در حافظه باقی بماند و تمامی درخواست‌ها از طریق همین یک نمونه اجرا شوند.
به زبان ساده‌تر، این پراپرتی می‌گوید اگر چندین درخواست از طرف کلاینت‌ها برسد، توسط یک نمونه یا instance از هندلر پردازش خواهند شد؛ چون به طور پیش فرض موقعی که تمام درخواست‌های از pipeline بگذرند، هندلر‌ها توسط httpapplication در یک لیست بازیافت قرار گرفته و همه‌ی آن‌ها با null مقداردهی می‌شوند تا از حافظه پاک شوند ولی اگر این پراپرتی true برگرداند، هندلر مربوطه نال نشده و برای پاسخگویی به درخواست‌های بعدی در حافظه خواهد ماند.
مهمترین مزیت این گزینه، این می‌باشد که کاآیی سیستم را بالا می‌برد و اشیا کمتری به GC پاس می‌شوند. ولی یک عیب هم دارد که این تردهایی که ایجاد می‌کند، امنیت کمتری دارند و باید توسط برنامه نویس این امنیت بالاتر رود. این پراپرتی را در مواقعی که با هندلرهای همزمان کار می‌کنید برابر با false بگذارید چون این گزینه بیشتر بر روی هندلرهای غیرهمزمان اثر دارد و هم اینکه بعضی‌ها توصیه می‌کنند که false بگذارید چون GC مدیریت خوبی در مورد هندلرها دارد و هم این که ارزش یافتن باگ در کد را ندارد.
بر میگردیم سراغ کد نویسی هندلر غیر همزمان. در آخرین قطعه کد نوشته شده، ما دو متد دیگر را پیاده سازی کردیم که یکی از آن‌ها BeginProcessRequest  است و خروجی آن کلاسی است که از اینترفیس IAsyncResult  ارث بری کرده است. پس یک کلاس با ارث بری از این اینترفیس می‌نویسیم و در این کلاس نیاز است که 4 پراپرتی را پیاده سازی کنیم که این کلاس به شکل زیر در خواهد آمد:
public class AsynchOperation : IAsyncResult
{
    private bool _completed;
    private Object _state;
    private AsyncCallback _callback;
    private HttpContext _context;

    bool IAsyncResult.IsCompleted { get { return _completed; } }
    WaitHandle IAsyncResult.AsyncWaitHandle { get { return null; } }
    Object IAsyncResult.AsyncState { get { return _state; } }
    bool IAsyncResult.CompletedSynchronously { get { return false; } }
}
متدهای private اجباری نیستند؛ ولی برای ذخیره مقادیر get و set نیاز است. همانطور که از اسامی آن‌ها پیداست مشخص است که برای چه کاری ساخته شده اند.
خب اجازه بدهید یک تابع سازنده به آن برای مقداردهی اولیه این متغیرهای خصوصی داشته باشیم:
   public AsynchOperation(AsyncCallback callback, HttpContext context, Object state)
    {
        _callback = callback;
        _context = context;
        _state = state;
        _completed = false;
    }
همانطور که می‌بینید موارد موجود در متد BeginProcessRequest را تحویل می‌گیریم تا اطلاعات درخواستی مربوطه را داشته باشیم و مقدار _Completed را هم برابر با false قرار می‌دهیم. سپس نوبت این می‌رسد که ما درخواست را در صف pool قرار دهیم. برای همین تکه کد زیر را اضافه می‌کنیم: 
   public void StartAsyncWork()
    {
        ThreadPool.QueueUserWorkItem(new WaitCallback(StartAsyncTask),null);
    }
با اضافه شدن درخواست به صف، هر موقع درخواست‌های قبلی تمام شوند و callback خودشان را ارسال کنند، نوبت درخواست‌های جدیدتر هم میرسد. StartAsyncTask هم متدی است که وظیفه‌ی اصلی پردازش درخواست را به دوش دارد و موقعی که نوبت درخواست برسد، کدهای این متد اجرا می‌گردد که ما در اینجا مانند مثال اول روی صفحه چیزی نوشتیم:
 private void StartAsyncTask(Object workItemState)
    {

        _context.Response.Write("<p>Completion IsThreadPoolThread is " + Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread + "</p>\r\n");

        _context.Response.Write("Hello World from Async Handler!");
        _completed = true;
        _callback(this);
    }
دو خط اول اطلاعات را چاپ کرده و در خط سوم متغیر _completed را true کرده و در آخر این درخواست را فراخوانی مجدد می‌کنیم تا بگوییم که کار این درخواست پایان یافته‌است؛ پس این درخواست را از صف بیرون بکش و درخواست بعدی را اجرا کن.
نهایتا کل این کلاس را در متد BeginProcessRequest  صدا بزنید:
context.Response.Write("<p>Begin IsThreadPoolThread is " + Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread + "</p>\r\n");
        AsynchOperation asynch = new AsynchOperation(callback, context, obj);
        asynch.StartAsyncWork();
        return asynch;
کل کد مربوطه : (توجه:کدها از داخل سایت msdn برداشته شده است و اکثر کدهای موجود در نت هم به همین قالب می‌نویسند)
public class MyHttpHandler : IHttpAsyncHandler
{
    public IAsyncResult BeginProcessRequest(HttpContext context, AsyncCallback callback, object obj)
    {
        context.Response.Write("<p>Begin IsThreadPoolThread is " + Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread + "</p>\r\n");
        AsynchOperation asynch = new AsynchOperation(callback, context, obj);
        asynch.StartAsyncWork();
        return asynch;
    }

    public void EndProcessRequest(IAsyncResult result)
    {
        
    }
    public void ProcessRequest(HttpContext context)
    {
       throw new InvalidOperationException(); 

    }

    public bool IsReusable
    {
        get { return false; }
    }
}

public class AsynchOperation : IAsyncResult
{
    private bool _completed;
    private Object _state;
    private AsyncCallback _callback;
    private HttpContext _context;

    bool IAsyncResult.IsCompleted { get { return _completed; } }
    WaitHandle IAsyncResult.AsyncWaitHandle { get { return null; } }
    Object IAsyncResult.AsyncState { get { return _state; } }
    bool IAsyncResult.CompletedSynchronously { get { return false; } }

    public AsynchOperation(AsyncCallback callback, HttpContext context, Object state)
    {
        _callback = callback;
        _context = context;
        _state = state;
        _completed = false;
    }


    public void StartAsyncWork()
    {
        
        ThreadPool.QueueUserWorkItem(new WaitCallback(StartAsyncTask),null);

    }
    private void StartAsyncTask(Object workItemState)
    {

        _context.Response.Write("<p>Completion IsThreadPoolThread is " + Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread + "</p>\r\n");

        _context.Response.Write("Hello World from Async Handler!");
        _completed = true;
        _callback(this);
    }

آشنایی با فایل ASHX
در مطالب بالاتر به فایل‌های Ashx اشاره کردیم. این فایل به نام Generic Web Handler شناخته می‌شوند و می‌توانید با Add New Item این نوع فایل‌ها را اضافه کنید. این فایل شامل هیچ UI ایی نمی‌باشد و فقط شامل بخش کد می‌باشد. برای همین نسبت به aspx سبک‌تر بوده و شامل یک directive به اسم  WebHandler@ است.
مایکروسافت در MSDN نوشته است که httphandler‌ها در واقع فرآیندهایی هستند (به این فرایندها بیشتر End Point می‌گویند) که در پاسخ به درخواست‌های رسیده شده توسط asp.net application اجرا می‌شوند و بیشترین درخواست هایی هم که می‌رسد از نوع صفحات Aspx می‌باشد و موقعی که کاربری درخواست صفحه‌ی aspx می‌کند هندلرهای مربوط به page اجرا می‌شوند.
در متن بالا به خوبی روشن هست که ashx به دلیل نداشتن UI، تعداد کمتری از handlerها را در مسیر Pipeline قرار می‌دهند و اجرای آن‌ها سریعتر است. غیر از این دو هندلر aspx و ashx، هندلر توکار دیگری چون asmx که مختص وب سرویس هست و axd مربوط به اعمال trace نیز وجود دارند.

در این لینک که در بالاتر هم درج شده بود یک نمونه هندلر برای نمایش تصویر نوشته است. اگر تصاویرتان را بدین صورت اجرا کنید می‌توان جلوی درخواست‌های رسیده از وب سایت‌های دیگر را سد کرد. برای مثال یک نفر مطالب شما را کپی می‌کند و در داخل وبلاگ یا وب سایتش می‌گذارد و شما در اینجا درخواست‌های رسیده خارج از وب سایت خود را لغو خواهید کرد و تصاویر کپی شده نمایش داده نخواهند شد.
مطالب
بررسی استراتژی‌های تشخیص تغییرات در برنامه‌های Angular
وقتی تغییری را در اشیاء خود به وجود می‌آورید، Angular بلافاصله متوجه آن‌ها شده و viewها را به روز رسانی می‌کند. هدف از این مکانیزم، اطمینان حاصل کردن از همگام بودن اشیاء مدل‌ها و viewها هستند. آگاهی از نحوه‌ی انجام این عملیات، کمک شایانی را به بالابردن کارآیی یک برنامه‌ی با رابط کاربری پیچیده‌ای می‌کند. یک شیء مدل در Angular عموما به سه طریق تغییر می‌کند:
- بروز رخ‌دادهای DOM مانند کلیک
- صدور درخواست‌های Ajax ایی
- استفاده از تایمرها (setTimer, setInterval)


ردیاب‌های تغییرات در Angular

تمام برنامه‌های Angular در حقیقت سلسله مراتبی از کامپوننت‌ها هستند. در زمان اجرای برنامه، Angular به ازای هر کامپوننت، یک تشخیص دهنده‌ی تغییرات را ایجاد می‌کند که در نهایت سلسله مراتب ردیاب‌ها را همانند سلسله مراتب کامپوننت‌ها ایجاد خواهد کرد. هر زمانیکه ردیابی فعال می‌شود، Angular این درخت را پیموده و مواردی را که تغییراتی را گزارش داده‌اند، بررسی می‌کند. این پیمایش به ازای هر تغییر رخ داده‌ی در مدل‌های برنامه صورت می‌گیرد و همواره از بالای درخت شروع شده و به صورت ترتیبی تا پایین آن ادامه پیدا می‌کند:


این پیمایش ترتیبی از بالا به پایین، از این جهت صورت می‌گیرد که اطلاعات کامپوننت‌ها از والدین آن‌ها تامین می‌شوند. تشخیص دهنده‌های تغییرات، روشی را جهت ردیابی وضعیت پیشین و فعلی یک کامپوننت ارائه می‌دهد تا Angular بتواند تغییرات رخ‌داده را منعکس کند. اگر Angular گزارش تغییری را از یک تشخیص دهنده‌ی تغییر دریافت کند، کامپوننت مرتبط را مجددا ترسیم کرده و DOM را به روز رسانی می‌کند.


استراتژی‌های تشخیص تغییرات در Angular

برای درک نحوه‌ی عملکرد سیستم تشخیص تغییرات نیاز است با مفهوم value types و reference types در JavaScript آشنا شویم. در JavaScript نوع‌های زیر value type هستند:
• Boolean
• Null
• Undefined
• Number
• String
و نوع‌های زیر Reference type محسوب می‌شوند:
• Arrays
• Objects
• Functions
مهم‌ترین تفاوت بین این دو نوع، این است که برای دریافت مقدار یک value type فقط کافی است از stack memory کوئری بگیریم. اما برای دریافت مقادیر reference types باید ابتدا در جهت یافتن شماره ارجاع آن، از stack memory کوئری گرفته و سپس بر اساس این شماره ارجاع، اصل مقدار آن‌را در heap memory پیدا کنیم.
این دو تفاوت را می‌توان در شکل زیر بهتر مشاهده کرد:



استراتژی Default یا پیش‌فرض تشخیص تغییرات در Angular

همانطور که پیشتر نیز عنوان شد، Angular تغییرات یک شیء مدل را در جهت تشخیص تغییرات و انعکاس آن‌ها به View برنامه، ردیابی می‌کند. در این حالت هر تغییری بین حالت فعلی و پیشین یک شیء مدل برای این منظور بررسی می‌گردد. در اینجا Angular این سؤال را مطرح می‌کند: آیا مقداری در این مدل تغییر یافته‌است؟
اما برای یک reference type می‌توان سؤالات بهتری را مطرح کرد که بهینه‌تر و سریعتر باشند. اینجاست که استراتژی OnPush تشخیص تغییرات مطرح می‌شود.


استراتژی OnPush تشخیص تغییرات در Angular

ایده اصلی استراتژی OnPush تشخیص تغییرات در Angular در immutable فرض کردن reference types نهفته‌است. در این حالت هر تغییری در شیء مدل، سبب ایجاد یک ارجاع جدید به آن در stack memory می‌شود. به این ترتیب می‌توان تشخیص تغییرات بسیار سریعتری را شاهد بود. چون دیگر در اینجا نیازی نیست تمام مقادیر یک شیء را مدام تحت نظر قرار داد. همینقدر که ارجاع آن در stack memory تغییر کند، یعنی مقادیر این شیء در heap memory تغییر یافته‌اند.
در این حالت Angular دو سؤال را مطرح می‌کند: آیا ارجاع به یک reference type در stack memory تغییر یافته‌است؟ اگر بله، آیا مقادیر آن در heap memory تغییر کرده‌اند؟ برای مثال جهت بررسی تغییرات یک آرایه‌ی با 30 عضو، دیگر در ابتدای کار نیازی نیست تا هر 30 عضو آن بررسی شوند (برخلاف حالت پیش‌فرض بررسی تغییرات). در حالت استراتژی OnPush، ابتدا مقدار ارجاع این آرایه در stack memory بررسی می‌شود. اگر تغییری در آن صورت گرفته بود، به معنای تغییری در اعضای آرایه‌است.
استراتژی OnPush در یک کامپوننت به نحو ذیل فعال و انتخاب می‌شود و مقدار پیش‌فرض آن ChangeDetectionStrategy.Default است:
 import {ChangeDetectionStrategy, Component} from '@angular/core';
@Component({
  // ...
  changeDetection: ChangeDetectionStrategy.OnPush
})
export class OnPushComponent {
  // ...
}
استراتژی OnPush تغییرات یک کامپوننت را در حالت‌های ذیل نیز ردیابی می‌کند:
- اگر مقدار یک خاصیت از نوع Input@ تغییر کند.
- اگر یک event handler رخ‌دادی را صادر کند.
- اگر سیستم ردیابی به صورت دستی فراخوانی شود.
- اگر سیستم ردیاب تغییرات child component آن، اجرا شود.


نوع‌های ارجاعی Immutable

همانطور که عنوان شد، شرط کار کردن استراتژی OnPush، داشتن نوع‌های ارجاعی immutable است. اما نوع ارجاعی immutable چیست؟
Immutable بودن به زبان ساده به این معنا است که ما هیچگاه جهت تغییر مقدار خاصیتی در یک شیء، آن خاصیت را مستقیما مقدار دهی نمی‌کنیم؛ بلکه کل شیء را مجددا مقدار دهی می‌کنیم.
برای نمونه در مثال زیر، خاصیت foo شیء before مستقیما مقدار دهی شده‌است:
static mutable() {
  var before = {foo: "bar"};
  var current = before;
  current.foo = "hello";
  console.log(before === current);
  // => true
}
اما اگر بخواهیم با آن به صورت Immutable «رفتار» کنیم، کل این شیء را جهت اعمال تغییرات، مقدار دهی مجدد خواهیم کرد:
static immutable() {
  var before = {foo: "bar"};
  var current = before;
  current = {foo: "hello"};
  console.log(before === current);
  // => false
}
البته باید دقت داشت در هر دو مثال، شیء‌های ایجاد شده در اصل mutable هستند؛ اما در مثال دوم، با این شیء به صورت immutable «رفتار» شده‌است و صرفا «تظاهر» به رفتار immutable با یک شیء ارجاعی صورت گرفته‌است.


معرفی کتابخانه‌ی Immutable.js

جهت ایجاد اشیاء واقعی immutable کتابخانه‌ی Immutable.js توسط Facebook ایجاد شده‌است و برای کار با استراتژی تشخیص تغییرات OnPush در Angular بسیار مناسب است.
برای نصب آن دستور ذیل  را صادر نمائید:
npm install immutable --save
یک نمونه مثال از کاربرد ساختارهای داده‌ی List و Map آن برای کار با آرایه‌ها و اشیاء:
import {Map, List} from 'immutable';

var foobar = {foo: "bar"};
var immutableFoobar = Map(foobar);
console.log(immutableFooter.get("foo"));
// => bar

var helloWorld = ["Hello", "World!"];
var immutableHelloWorld = List(helloWorld);
console.log(immutableHelloWorld.first());
// => Hello
console.log(immutableHelloWorld.last());
// => World!
helloWorld.push("Hello Mars!");
console.log(immutableHelloWorld.last());
// => Hello Mars!


تغییر ارجاع به یک شیء با استفاده از spread properties

const user = {
  name: 'Max',
  age: 30
}
user.age = 31
در این مثال تنها خاصیت age شیء user به روز رسانی می‌شود. بنابراین ارجاع به این شیء تغییر نخواهد کرد و اگر از روش changeDetection: ChangeDetectionStrategy.OnPush استفاده کنیم، رابط کاربری برنامه به روز رسانی نخواهد شد و این تغییر صرفا با بررسی عمیق تک تک خواص این شیء با وضعیت قبلی آن قابل تشخیص است (یا همان حالت پیش فرض بررسی تغییرات در Angular و نه حالت OnPush).
اگر علاقمند به استفاده‌ی از یک کتابخانه‌ی اضافی مانند Immutable.js در کدهای خود نباشید، روش دیگری نیز برای تغییر ارجاع به یک شیء وجود دارد:
const user = {
  name: 'Max',
  age: 30
}
const modifiedUser = { ...user, age: 31 }
در اینجا با استفاده از spread properties یک شیء کاملا جدید ایجاد شده‌است و ارجاع به آن با ارجاع به شیء user یکی نیست.

نمونه‌ی دیگر آن در حین کار با متد push یک آرایه‌است:
export class AppComponent {
  foods = ['Bacon', 'Lettuce', 'Tomatoes'];
 
  addFood(food) {
    this.foods.push(food);
  }
}
متد push، بدون تغییر ارجاعی به آرایه‌ی اصلی، عضوی را به آن آرایه اضافه می‌کند. بنابراین اعضای اضافه شده‌ی به آن نیز توسط استراتژی OnPush قابل تشخیص نیستند. اما اگر بجای متد push از spread operator استفاده کنیم:
addFood(food) {
  this.foods = [...this.foods, food];
}
اینبار this.food به یک شیء کاملا جدید اشاره می‌کند که ارجاع به آن، با ارجاع به شیء this.food قبلی یکی نیست. بنابراین استراتژی OnPush قابلیت تشخیص تغییرات آن‌را دارد.


آگاه سازی دستی موتور تشخیص تغییرات Angular در حالت استفاده‌ی از استراتژی OnPush

تا اینجا دریافتیم که استراتژی OnPush تنها به تغییرات ارجاعات به اشیاء پاسخ می‌دهد و به نحوی باید این ارجاع را با هر به روز رسانی تغییر داد. اما روش دیگری نیز برای وادار کردن این سیستم به تغییر وجود دارد:
 import { Component,  Input, ChangeDetectionStrategy, ChangeDetectorRef } from '@angular/core';
 
@Component({
  selector: 'app-child',
  templateUrl: './child.component.html',
  changeDetection: ChangeDetectionStrategy.OnPush
})
export class ChildComponent {
  @Input() data: string[];
 
  constructor(private cd: ChangeDetectorRef) {}
 
  refresh() {
      this.cd.detectChanges();
  }
}
در این کامپوننت از استراتژی OnPush استفاده شده‌است. در اینجا می‌توان همانند قبل با اشیاء و آرایه‌های موجود کار کرد (بدون اینکه ارجاعات به آن‌ها را تغییر دهیم و یا آن‌ها را immutable کنیم) و در پایان کار، متد detectChanges سرویس ChangeDetectorRef را به صورت دستی فراخوانی کرد تا Angular کار رندر مجدد view این کامپوننت را بر اساس تغییرات آن انجام دهد (کل کامپوننت به عنوان یک کامپوننت تغییر کرده به سیستم ردیابی تغییرات معرفی می‌شود).


کار با Observables در حالت استفاده‌ی از استراتژی OnPush

مطلب «صدور رخدادها از سرویس‌ها به کامپوننت‌ها در برنامه‌های Angular» را در نظر بگیرید. Observables نیز ما را از تغییرات رخ‌داده آگاه می‌کنند؛ اما برخلاف immutable objects با هر تغییری که رخ می‌دهد، ارجاع به آن‌ها تغییری نمی‌کند. آن‌ها تنها رخ‌دادی را به مشترکین، جهت اطلاع رسانی از تغییرات صادر می‌کنند.
بنابراین اگر از Observables و استراتژی OnPush استفاده کنیم، چون ارجاع به آن‌ها تغییری نمی‌کند، رخ‌دادهای صادر شده‌ی توسط آن‌ها ردیابی نخواهند شد. برای رفع این مشکل، امکان علامتگذاری رخ‌دادهای Observables به تغییر کرده پیش‌بینی شده‌است.
در اینجا کامپوننتی را داریم که قابلیت صدور رخ‌دادها را از طریق یک BehaviorSubject دارد:
 import { Component } from '@angular/core';
import { BehaviorSubject } from 'rxjs/BehaviorSubject';
 
@Component({ ... })
export class AppComponent {
  foods = new BehaviorSubject(['Bacon', 'Letuce', 'Tomatoes']);
 
  addFood(food) {
     this.foods.next(food);
  }
}
و کامپوننت دیگری توسط خاصیت ورودی data از نوع Observable در متد ngOnInit، مشترک آن خواهد شد:
 import { Component, Input, ChangeDetectionStrategy, ChangeDetectorRef, OnInit } from '@angular/core';
import { Observable } from 'rxjs/Observable';
 
@Component({
  selector: 'app-child',
  templateUrl: './child.component.html',
  changeDetection: ChangeDetectionStrategy.OnPush
})
export class ChildComponent implements OnInit {
  @Input() data: Observable<any>;
  foods: string[] = [];
 
  constructor(private cd: ChangeDetectorRef) {}
 
  ngOnInit() {
     this.data.subscribe(food => {
        this.foods = [...this.foods, ...food];
     });
  }
در این حالت چون از ChangeDetectionStrategy.OnPush استفاده می‌شود و ارجاع به this.data این observable با هر بار صدور رخ‌دادی توسط آن، تغییر نمی‌کند، سیستم ردیابی تغییرات آن‌را به عنوان تغییر کرده درنظر نمی‌گیرد. برای رفع این مشکل تنها کافی است رخ‌دادگردان آن‌را با متد markForCheck علامتگذاری کنیم:
ngOnInit() {
  this.data.subscribe(food => {
      this.foods = [...this.foods, ...food];
      this.cd.markForCheck(); // marks path
   });
}
markForCheck به Angular اعلام می‌کند که این مسیر ویژه را در بررسی بعدی سیستم ردیابی تغییرات لحاظ کن.
مطالب
آشنایی با تست واحد و استفاده از کتابخانه Moq
تست واحد چیست؟

تست واحد ابزاری است برای مشاهده چگونگی عملکرد یک متد که توسط خود برنامه نویس نوشته میشود. به این صورت که پارامتر‌های ورودی، برای یک متد ساخته شده و آن متد فراخوانی و خروجی متد بسته به حالت مطلوب بررسی میشود. چنانچه خروجی مورد نظر مطلوب باشد تست واحد با موفقیت انجام میشود.


اهمیت انجام تست واحد چیست؟

درستی یک متد، مهمترین مسئله برای بررسی است و بارها مشاهده شده، استثناهایی رخ میدهند که توان تولید را به دلیل فرسایش تکراری رخداد میکاهند. نوشتن تست واحد منجر به این می‌شود چناچه بعدها تغییری در بیزنس متد ایجاد شود و ورودی و خروجی‌ها تغییر نکند، صحت این تغییر بیزنس، توسط تست بررسی مشود؛ حتی میتوان این تست‌ها را در build پروژه قرار داد و در ابتدای اجرای یک Solution تمامی تست‌ها اجرا و درستی بخش به بخش اعضا چک شوند.


شروع تست واحد:

یک پروژه‌ی ساده را داریم برای تعریف حساب‌های بانکی شامل نام مشتری، مبلغ سپرده، وضعیت و 3 متد واریز به حساب و برداشت از حساب و تغییر وضعیت حساب که به صورت زیر است:
    /// <summary>
    /// حساب بانکی
    /// </summary>
    public class Account
    {
        /// <summary>
        /// مشتری
        /// </summary>
        public string Customer { get; set; }
        /// <summary>
        /// موجودی حساب
        /// </summary>
        public float Balance { get; set; }
        /// <summary>
        /// وضعیت
        /// </summary>
        public bool Active { get; set; }

        public Account(string customer, float balance)
        {
            Customer = customer;
            Balance = balance;
            Active = true;
        }
        /// <summary>
        /// افزایش موجودی / واریز به حساب
        /// </summary>
        /// <param name="amount">مبلغ واریز</param>
        public void Credit(float amount)
        {
            if (!Active)
                throw new Exception("این حساب مسدود است.");
            if (amount < 0)
                throw new ArgumentOutOfRangeException("amount");
            Balance += amount;
        }
        /// <summary>
        /// کاهش موجودی / برداشت از حساب
        /// </summary>
        /// <param name="amount">مبلغ برداشت</param>
        public void Debit(float amount)
        {
            if (!Active)
                throw new Exception("این حساب مسدود است.");
            if (amount < 0)
                throw new ArgumentOutOfRangeException("amount");
            if (Balance < amount)
                throw new ArgumentOutOfRangeException("amount");
            Balance -= amount;
        }
        /// <summary>
        /// انسداد / رفع انسداد
        /// </summary>
        public void ChangeStateAccount()
        {
            Active = !Active;
        }
    }
تابع اصلی نیز به صورت زیر است:
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var account = new Account("Ali",1000);

            account.Credit(4000);
            account.Debit(2000);
            Console.WriteLine("Current balance is ${0}", account.Balance);
            Console.ReadKey();
        }
    }
به Solution، یک پروژه از نوع تست واحد اضافه میکنیم.
در این پروژه ابتدا Reference ایی از پروژه‌ای که مورد تست هست میگیریم. سپس در کلاس تست مربوطه شروع به نوشتن متدی برای انواع تست متدهای پروژه اصلی میکنیم.
توجه داشته باشید که Data Annotation‌های بالای کلاس تست و متدهای تست، در تعیین نوع نگاه کامپایلر به این بلوک‌ها موثر است و باید این مسئله به درستی رعایت شود. همچنین در صورت نیاز میتوان از کلاس StartUp برای شروع تست استفاده کرد که عمدتا برای تعریف آن از نام ClassInit استفاده میشود و در بالای آن از [ClassInitialize] استفاده میشود.
در Library تست واحد میتوان به دو صورت چگونگی صحت عملکرد یک تست را بررسی کرد: با استفاده از Assert و با استفاده از ExpectedException، که در زیر به هر دو صورت آن میپردازیم.
    [TestClass]
    public class UnitTest
    {
        /// <summary>
        /// تعریف حساب جدید و بررسی تمامی فرآیند‌های معمول روی حساب
        /// </summary>
        [TestMethod]
        public void Create_New_Account_And_Check_The_Process()
        {
            //Arrange
            var account = new Account("Hassan", 4000);
            var account2 = new Account("Ali", 10000);
            //Act
            account.Credit(5000);
            account2.Debit(3000);
            account.ChangeStateAccount();
            account2.Active = false;
            account2.ChangeStateAccount();
            //Assert
            Assert.AreEqual(account.Balance,9000);
            Assert.AreEqual(account2.Balance,7000);
            Assert.IsTrue(account2.Active);
            Assert.AreEqual(account.Active,false);
        }
همانطور که مشاهده میشود ابتدا در قسمت Arrange، خوراک تست آماده میشود. سپس در قسمت Act، فعالیت‌هایی که زیر ذره بین تست هستند صورت می‌پذیرند و سپس در قسمت Assert درستی مقادیر با مقادیر مورد انتظار ما مطابقت داده میشوند.
برای بررسی خطاهای تعیین شده هنگام نوشتن یک متد نیز میتوان به صورت زیر عمل کرد:
        /// <summary>
        /// زمانی که کاربر بخواهد به یک حساب مسدود واریز کند باید جلوی آن گرفته شود.
        /// </summary>
        [TestMethod]
        [ExpectedException(typeof (Exception))]
        public void When_Deactive_Account_Wants_To_add_Credit_Should_Throw_Exception()
        {
            //Arrange
            var account = new Account("Hassan", 4000) {Active = false};
            //Act
            account.Credit(4000);
            //Assert
            //Assert is handled with ExpectedException
        }

        [TestMethod]
        [ExpectedException(typeof (ArgumentOutOfRangeException))]
        public void When_Customer_Wants_To_Debit_More_Than_Balance_Should_Throw_ArgumentOutOfRangeException()
        {
            //Arrange
            var account = new Account("Hassan", 4000);
            //Act
            account.Debit(5000);
            //Assert
            //Assert is handled with ArgumentOutOfRangeException
        }
همانطور که مشخص است نام متد تست باید کامل و شفاف به صورتی انتخاب شود که بیانگر رخداد درون متد تست باشد. در این متدها Assert مورد انتظار با DataAnnotation که پیش از این توضیح داده شد کنترل گردیده است و بدین صورت کار میکند که وقتی Act انجام میشود، متد بررسی می‌کند تا آن Assert رخ بدهد.


استفاده از Library Moq در تست واحد

ابتدا باید به این توضیح بپردازیم که این کتابخانه چه کاری میکند و چه امکانی را برای انجام تست واحد فراهم میکند.
در پروژه‌های بزرگ و زمانی که ارتباطات بین لایه‌ای زیادی موجود است و اصول SOLID رعایت میشود، شما در یک لایه برای ارایه فعالیت‌ها و خدمات متدهایتان با Interface‌های لایه‌های دیگر در ارتباط هستید و برای نوشتن تست واحد متدهایتان، مشکلی بزرگ دارید که نمیتوانید به این لایه‌ها دسترسی داشته باشید و ماهیت تست واحد را زیر سوال میبرید. Library Moq این امکان را به شما میدهد که از این Interface‌ها یک تصویر مجازی بسازید و همانند Snap Shot با آن کار کنید؛ بدون اینکه در لایه‌های دیگر بروید و ماهیت تست واحد را زیر سوال ببرید.
برای استفاده از متدهایی که در این Interface‌ها موجود است شما باید یک شیء از نوع Mock<> از آنها بسازید و سپس با استفاده از متد Setup به صورت مجازی متد مورد نظر را فراخوانی کنید و مقدار بازگشتی مورد انتظار را با Return معرفی کنید، سپس از آن استفاده کنید.
همچنین برای دسترسی به خود شیء از Property ایی با نام Objet از موجودیت mock شده استفاده میکنیم.
برای شناسایی بهتر اینکه از چه اینترفیس هایی باید Mock<> بسازید، میتوانید به متد سازنده کلاسی که معرف لایه ایست که برای آن تست واحد مینویسید، مراجعه کنید.
نحوه اجرای یک تست واحد با استفاده از Moq با توجه به توضیحات بالا به صورت زیر است:
پروژه مورد بررسی لایه Service برای تعریف واحد‌های سازمانی است که با الگوریتم DDD و CQRS پیاده سازی شده است.
ابتدا به Constructor خود لایه سرویس نگاه میکنیم تا بتوانید شناسایی کنید از چه Interface هایی باید Mock<> کنیم.
  public class OrganizationalService : ICommandHandler<CreateUnitTypeCommand>,
                                         ICommandHandler<DeleteUnitTypeCommand>,                                    
    {
        private readonly IUnitOfWork _unitOfWork;
        private readonly IUnitTypeRepository _unitTypeRepository;
        private readonly IOrganizationUnitRepository _organizationUnitRepository;
        private readonly IOrganizationUnitDomainService _organizationUnitDomainService;

        public OrganizationalService(IUnitOfWork unitOfWork, IUnitTypeRepository unitTypeRepository, IOrganizationUnitRepository organizationUnitRepository, IOrganizationUnitDomainService organizationUnitDomainService)
        {
            _unitOfWork = unitOfWork;
            _unitTypeRepository = unitTypeRepository;
            _organizationUnitRepository = organizationUnitRepository;
            _organizationUnitDomainService = organizationUnitDomainService;
        }
مشاهده میکنید که 4 Interface استفاده شده و در متد سازنده نیز مقدار دهی شده اند. پس 4 Mock نیاز داریم. در پروژه تست به صورت زیر و در ClassInitialize عمل میکنیم.
    [TestClass]
    public class OrganizationServiceTest
    {
        private static OrganizationalService _organizationalService;
        private static Mock<IUnitTypeRepository> _mockUnitTypeRepository;
        private static Mock<IUnitOfWork> _mockUnitOfWork;
        private static Mock<IOrganizationUnitRepository> _mockOrganizationUnitRepository;
        private static Mock<IOrganizationUnitDomainService> _mockOrganizationUnitDomainService;

        [ClassInitialize]
        public static void ClassInit(TestContext context)
        {
            TestBootstrapper.ConfigureDependencies();
            _mockUnitOfWork = new Mock<IUnitOfWork>();
            _mockUnitTypeRepository = new Mock<IUnitTypeRepository>();
            _mockOrganizationUnitRepository = new Mock<IOrganizationUnitRepository>();
            _mockOrganizationUnitDomainService=new Mock<IOrganizationUnitDomainService>();
            _organizationalService = new OrganizationalService(_mockUnitOfWork.Object, _mockUnitTypeRepository.Object,  _mockOrganizationUnitRepository.Object,_mockOrganizationUnitDomainService.Object);
        }
از خود لایه سرویس با نام OrganizationService یک آبجکت میگیریم و 4 واسط دیگر به صورت Mock شده تعریف میشوند. همچنین در کلاس بارگذار از همان نوع مقدار دهی میگردند تا در اجرای تمامی متدهای تست، در دست کامپایلر باشند. همچنین برای new کردن خود سرویس از mock.obect‌ها که حاوی مقدار اصلی است استفاده می‌کنیم.
خود متد اصلی به صورت زیر است:
        /// <summary>
        /// یک نوع واحد سازمانی را حذف مینماید
        /// </summary>
        /// <param name="command"></param>
        public void Handle(DeleteUnitTypeCommand command)
        {
            var unitType = _unitTypeRepository.FindBy(command.UnitTypeId);
            if (unitType == null)
                throw new DeleteEntityNotFoundException();

            ICanDeleteUnitTypeSpecification canDeleteUnitType = new CanDeleteUnitTypeSpecification(_organizationUnitRepository);
            if (canDeleteUnitType.IsSatisfiedBy(unitType))
                throw new UnitTypeIsUnderUsingException(unitType.Title);
            _unitTypeRepository.Remove(unitType);
        }
متد‌های تست این متد نیز به صورت زیر هستند:
        /// <summary>
        /// کامند حذف نوع واحد سازمانی باید به درستی حذف کند.
        /// </summary>
        [TestMethod]
        public void DeleteUnitTypeCommand_Should_Delete_UnitType()
        {
            //Arrange
            var unitTypeId=new Guid();
            var deleteUnitTypeCommand = new DeleteUnitTypeCommand { UnitTypeId = unitTypeId };
            var unitType = new UnitType("خوشه");
            var org = new List<OrganizationUnit>();
            _mockUnitTypeRepository.Setup(d => d.FindBy(deleteUnitTypeCommand.UnitTypeId)).Returns(unitType);
            _mockUnitTypeRepository.Setup(x => x.Remove(unitType));
            _mockOrganizationUnitRepository.Setup(z => z.FindBy(unitType)).Returns(org);
            try
            {
                //Act
                _organizationalService.Handle(deleteUnitTypeCommand);
            }
            catch (Exception ex)
            {
                //Assert
                Assert.Fail(ex.Message);
            }
        }
همانطور که مشاهده میشود ابتدا یک Guid به عنوان آی دی نوع واحد سازمانی گرفته میشود و همان آی دی برای تعریف کامند حذف به آن ارسال میشود. سپس یک نوع واحد سازمانی دلخواه تستی ساخته میشود و همچنین یک لیست خالی از واحد‌های سازمانی که برای چک شدن توسط خود متد Handle استفاده شده‌است ساخته میشود. در اینجا این متد خالی است تا شرط غلط شود و عمل حذف به درستی صورت پذیرد.
برای اعمالی که در Handle انجام میشود و متدهایی که از Interface‌ها صدا زده میشوند Setup میکنیم و آنهایی را که Return دارند به object هایی که مورد انتظار خودمان هست نسبت میدهیم.
در Setup اول میگوییم که آن Guid مربوط به "خوشه" است. در Setup بعدی برای عمل Remove کدی مینویسیم و چون عمل حذف Return ندارد میتواند، این خط به کل حذف شود! به طور کلی Setup هایی که Return ندارند میتوانند حذف شوند.
در Setup بعدی از Interface دیگر متد FindBy که قرار است چک کند این نوع واحد سازمانی برای تعریف واحد سازمانی استفاده شده است، در Return به آن یک لیست خالی اختصاص میدهیم تا نشان دهیم لیست خالی برگشته است.
عملیات Act را وارد Try میکنیم تا اگر به هر دلیل انجام نشد، Assert ما باشد.
دو حالت رخداد استثناء که در متد اصلی تست شده است در دو متد تست به طور جداگانه تست گردیده است:
        /// <summary>
        /// کامند حذف یک نوع واحد سازمانی باید پیش از حذف بررسی کند که این شناسه داده شده برای حذف موجود باشد.
        /// </summary>
        [TestMethod]
        [ExpectedException(typeof(DeleteEntityNotFoundException))]
        public void DeleteUnitTypeCommand_ShouldNot_Delete_When_UnitTypeId_NotExist()
        {
            //Arrange
            var unitTypeId = new Guid();
            var deleteUnitTypeCommand = new DeleteUnitTypeCommand();
            var unitType = new UnitType("خوشه");
            var org = new List<OrganizationUnit>();
            _mockUnitTypeRepository.Setup(d => d.FindBy(unitTypeId)).Returns(unitType);
            _mockUnitTypeRepository.Setup(x => x.Remove(unitType));
            _mockOrganizationUnitRepository.Setup(z => z.FindBy(unitType)).Returns(org);

            //Act
            _organizationalService.Handle(deleteUnitTypeCommand);
        }

        /// <summary>
        /// کامند حذف یک نوع واحد سازمانی نباید اجرا شود وقتی که نوع واحد برای تعریف واحد‌های سازمان استفاده شده است.
        /// </summary>
        [TestMethod]
        [ExpectedException(typeof(UnitTypeIsUnderUsingException))]
        public void DeleteUnitTypeCommand_ShouldNot_Delete_When_UnitType_Exist_but_UsedForDefineOrganizationUnit()
        {
            //Arrange
            var unitTypeId = new Guid();
            var deleteUnitTypeCommand = new DeleteUnitTypeCommand { UnitTypeId = unitTypeId };
            var unitType = new UnitType("خوشه");
            var org = new List<OrganizationUnit>()
            {
                new OrganizationUnit("مدیریت یک", unitType, null),
                new OrganizationUnit("مدیریت دو", unitType, null)
            };
            _mockUnitTypeRepository.Setup(d => d.FindBy(deleteUnitTypeCommand.UnitTypeId)).Returns(unitType);
            _mockUnitTypeRepository.Setup(x => x.Remove(unitType));
            _mockOrganizationUnitRepository.Setup(z => z.FindBy(unitType)).Returns(org);

            //Act
            _organizationalService.Handle(deleteUnitTypeCommand);
        }
متد DeleteUnitTypeCommand_ShouldNot_Delete_When_UnitTypeId_NotExist همانطور که از نامش معلوم است بررسی میکند که نوع واحد سازمانی که ID آن برای حذف ارسال میشود در Database وجود دارد و اگر نباشد Exception مطلوب ما باید داده شود.
در متد DeleteUnitTypeCommand_ShouldNot_Delete_When_UnitType_Exist_but_UsedForDefineOrganizationUnit بررسی میشود که از این نوع واحد سازمانی برای تعریف واحد سازمانی استفاده شده است یا نه و صحت این مورد با الگوی Specification صورت گرفته است. استثنای مطلوب ما Assert و شرط درستی این متد تست، میباشد.
مطالب
شروع کار با webpack - قسمت چهارم
در سه قسمت قبلی با مفاهیم گوناگونی از وبپک آشنا شدیم که می‌توان به ساخت باندل‌های ساده و پیشرفته، استفاده از لودرها، فایل‌های پیکربندی  و ... اشاره کرد.

بارگذاری فایل‌های css به کمک وبپک

همان طور که قبلا اشاره شد، هسته‌ی وبپک به خودی خود بجز باندل کردن اسکریپت‌های خام جاوا اسکریپت و در نهایت Minify کردن آنها، قادر به انجام کار دیگری نیست. همین طور ذکر شد، برای اینکه وبپک فوت و فن جدیدی را یاد بگیرد، از Loader‌ها استفاده می‌کنیم. وارد کردن فایل‌های css به باندل نیز به کمک Loader‌ها خواهد بود. برای اینکار به دو Loader احتیاج داریم و به کمک npm آنها را به عنوان وابستگی برای توسعه‌ی پروژه نصب خواهیم کرد .
// نصب لودر‌های مورد نظر
npm install css-loader style-loader -D
لودر css وظیفه‌ی بارگذاری فایل‌های css و همچنین وابستگی آنها ( import هایی که در این فایل‌ها انجام شده) را دارد و در نهایت css نهایی را بر می‌گرداند.
لودر style نیز وظیفه‌ی اضافه کردن ماژول اکسپورت شده را به DOM، به عنوان یک style خواهد داشت.
در ساختار پروژه نیز تغییراتی انجام شده و فایل‌ها و لودر‌های اضافی حذف شده‌اند تا تمرکز بر روی مطلب بیشتر باشد. مانند قسمت اول، یک تک صفحه‌ی index.html را خواهیم داشت که دارای محتوای زیر است:
//index.html file
<html>
  <head>
    <title>webpack part 4</title>

  </head>
  <body>
    <h1>webpack is awesome</h1>
    <p>part 4 of tutorial</p>
    <div>i have a background</div>
    <h1>تست فونت !</h1>

    <script src="/assets/js/bundle.js">
    </script>
  </body>
</html>
اگر دقت کنید، در این فایل لینکی به فایل‌های استایل، مانند css وجود ندارد و هدف این است که این فایل‌ها توسط وبپک پردازش شوند.
برای شروع به فایل پیکربندی وبپک مراجعه کرده و دو Loader ی را که برای این کار، بالاتر در پروژه نصب کردیم، به وبپک معرفی می‌کنیم.
//webpack.config.js
var path = require("path");
var webpack = require("webpack");

module.exports = {
    context: path.resolve("js"),
    entry: ['./main.js']
    , output: {
        path: path.resolve("build/js"),
        publicPath: "assets/js",
        filename: 'bundle.js'
    },
    devServer: {
        contentBase: "assets"
    }
    , watch: true
    , module: {
        loaders: [
            {
                test: /\.css$/
                , exclude: /node_modules/
                , loader: 'style-loader!css-loader'
            }
        ]
    }
}
در قطعه کد بالا محتوای فایل پیکربندی قابل مشاهده است. مشخص است که لودر جدیدی را به وبپک معرفی کرده‌ایم که به دنبال فایل‌هایی با پسوند css در پروژه می‌گردد. ولی در کلید loader که وظیفه‌ی فراخوانی لودر مورد نظر را در مواجهه با این فایل‌ها دارد، کمی با قبل تفاوت وجود دارد.
loader:'style-loader!css-loader'
در قطعه کد بالا، نشانگر ! در مواقعی استفاده می‌شود که قصد داریم لودر‌ها را به صورت زنجیره‌ای استفاده کنیم. مثلن در اینجا به وبپک می‌گوییم که برای فایل‌های css ابتدا لودر css را فراخوانی کن و سپس با خروجی که از این لودر می‌گیری، لودر style را صدا بزن و منتظر جواب آن باش. ترتیب فراخوانی نیز از آخر به اول می‌باشد (اول لودر css سپس لودر style).
در مطالب قبلی ذکر شد که دو حالت برای معرفی فایل‌ها به وبپک وجود دارد؛ یکی معرفی آنها در کلید entry فایل پیکربندی و دیگری استفاده از تابع require در اسکریپت‌ها، برای بارگذاری پویای ماژول‌های دیگر. استفاده از استایل‌های css نیز به همین صورت است. برای بارگذاری فایل‌های استایل، از روش پویا استفاده کرده و در فایل main.js استایل مورد نظر را با کمک require وارد می‌کنیم.
محتوای فایل main.js بدین صورت است:
// main.js file
require("./../assets/main.css");
console.log(`i'm bundled by webpack`);
محتوای فایل main.css نیز بدین شکل می‌باشد:
// main.css
body{
    background-color: #DAA520;
}
با راه اندازی وبپک و باز کردن صفحه‌ی index می‌توان دید که فایل استایل ما به همراه باندل وارد شده است:

در تصویر بالا مشخص است که در تگ Head صفحه، یک تگ جدید style، توسط وبپک ایجاد شده و استایل ما به صفحه تزریق شده‌است. همچنین اگر وبپک را به حالت Minify کردن باندل ببریم (در مطلب قبلی نحوه‌ی این کار ذکر شد)، باندل نهایی برای فایل‌های css نیز Minify خواهد شد.


استفاده از Sass با کمک وبپک 


روش استفاده از Sass نیز تفاوتی با css نخواهد داشت و فقط کافی است Loader آن را در پروژه نصب کنیم و در نهایت آن را در فایل پیکربندی، به وبپک معرفی کنیم. با دستور زیر لودر Sass را در پروژه وارد می‌کنیم:

// نصب لودر sass
npm install -D sass-loader node-sass

( node-sass به عنوان وابستگی لودر sass، در کنار آن نصب شده است)

حال به فایل پیکربندی می‌رویم و لودر جدید را به قسمت لودر‌ها اضافه می‌کنیم:

// webpack.config.js 
module: {
        loaders: [
            {
                test: /\.css$/
                , exclude: /node_modules/
                , loader: 'style-loader!css-loader'
            }
            ,{
                test:/\.scss$/
                ,exclude:/node_modules/
                ,loader:'style-loader!css-loader!sass-loader'
            }
        ]
    }

در پوشه‌ی assets نیز فایل جدیدی را با عنوان main.scss ساخته و محتوای زیر را در آن وارد می‌کنیم:

// main.scss
$background-color:#DAA520;

body{
    background-color: $background-color;
}

سپس در فایل main.js به جای وارد کردن فایل css قبلی، فایل scss جدید را با کمک require وارد می‌کنیم و در ادامه وبپک را اجرا می‌کنیم. خواهیم دید که مانند قبل بدون مشکلی وبپک اجرا شده، فایل scss را به css ترجمه کرده و سپس به کمک بقیه لودر‌ها، به باندل اضافه می‌کند. استفاده از بقیه‌ی فریمورک‌های css مانند Less و ... نیز با کمک لودر آنها به همین صورت قابل انجام است.


استفاده از Autoprefixer 

همان طور که تمامی قابلیت‌های نسخه‌ی جدید جاوااسکریپت در همه‌ی مرورگرها به صورت سراسری پشتیبانی نمی‌شود، برای css نیز چنین مشکل مشابهی وجود دارد و برای استفاده‌ی بهینه‌ی از برخی قابلیت‌ها نیاز داریم تا prefix‌های مورد نیاز مرورگرهای مختلف را به فایل‌های css مان اضافه کنیم. می‌توانیم این روند را با کمک یک لودر وبپک، ساده و به صورت خودکار کرد. برای نصب این لودر دستور زیر را وارد می‌کنیم:

npm install -D autoprefixer-loader

و بعد از نصب شدن آن، در فایل پیکربندی وبپک به لودرهایی که برای فایل‌های css و scss اضافه کرده بودیم، این لودر را نیز به صورت زنجیر وار اضافه می‌کنیم:

//webpack.config.js
module: {
        loaders: [
            {
                test: /\.css$/
                , exclude: /node_modules/
                , loader: 'style-loader!css-loader!autoprefixer-loader'
            }
            ,{
                test:/\.scss$/
                ,exclude:/node_modules/
                ,loader:'style-loader!css-loader!autoprefixer-loader!sass-loader'
            }
        ]
    }

در هر دو لودری که برای css و scss ساخته بودیم، از لودر autoprefixer استفاده کردیم. برای تست اینکه این لودر بدون مشکل کار می‌کند، در فایل main.scss تغییر زیر را ایجاد می‌کنیم:

//main.scss
$background-color:#DAA520;

body{
    background-color: $background-color;
    display: flex;
}

حال با اجرای وبپک خواهیم دید که prefix‌های مورد نیاز توسط لودر اضافه شده اند ( این لودر از کتابخانه‌ی postcss کمک می‌گیرد).




باندل کردن تصاویر و فونت‌ها با کمک وبپک


تا اینجا با نحوه‌ی وارد کردن فایل‌های استایل، مانند css و ... به باندل آشنا شدیم. در ادامه قصد داریم که تصاویر و فونت‌ها را نیز وارد باندل کنیم. روند کار شبیه به گذشته است و این کار نیز به کمک لودر‌های وبپک انجام خواهد شد.

جهت باندل کردن تصاویر و فونت‌ها، به لودر جدیدی با نام url-loader احتیاج داریم. قبل از هر چیزی این لودر را در پروژه با کمک npm نصب می‌کنیم:

npm install -D url-loader file-loader

(لودر file-loader به عنوان وابستگی مورد نیاز است)

روند همچنان مثل گذشته است و پس از نصب لودر، وارد فایل پیکربندی شده و لودر جدید را به وبپک معرفی می‌کنیم:

//webpack.config.js file
module: {
        loaders: [
            {
                test: /\.css$/
                , exclude: /node_modules/
                , loader: 'style-loader!css-loader!autoprefixer-loader'
            }
            ,{
                test:/\.scss$/
                ,exclude:/node_modules/
                ,loader:'style-loader!css-loader!autoprefixer-loader!sass-loader'
            },{
                test:/\.(png|jpg|ttf|eot)$/
                ,exclude:/node_modules/
                ,loader:'url-loader?limit=100000'
            }
        ]
    }

در لودر اضافه شده، پسوند فایلهایی را که قصد داریم به باندل وارد شوند، معرفی می‌کنیم. در اینجا فرمت‌های png , jpg ,ttf, eot ذکر شده‌اند.

تنها نکته‌ی جدید، در مشخص کردن نام لودر وجود دارد و آن نیز قسمت پس از علامت ؟ می‌باشد. هنگام مشخص کردن اینکه از چه لودری قصد استفاده داریم، می‌توانیم با استفاده از ؟ پارامترهایی را به لودر مورد نظر ارسال کنیم. در اینجا به پارامتر limit، مقدار 100000 را داده‌ایم که برای این لودر به این معناست که اگر حجم فایل در حال پردازش، حجمی بیشتر از این مقدار را داشت، این فایل را به صورت یک لینک جدا از باندل قرار بده. ولی اگر حجمی کمتر از این مقدار داشت، لودر به صورت خودکار فایل را به فرمت Base64 انکود می‌کند و در درون باندل قرار می‌دهد.


برای تست اینکه آیا این لودر به درستی کار می‌کند یا نه، یک تصویر نمونه را در فولدر assets قرار می‌دهیم و سپس در فایل main.scss تغییرات زیر را انجام می‌دهیم.

حجم عکس قرار داده شده نزدیک به 400 کیلوبایت است و با مقدار محدودیت مشخص شده، تصویر مورد نظر از باندل توسط وبپک خارج می‌شود و به صورت جداگانه در بیلد نهایی قرار می‌گیرد. در تصویر زیر مشخص است که مرورگر درخواست جداگانه ای برای تصویر ارسال کرده است:



حال محدودیت حجم فایل را بالا می‌بریم و می‌توان دید که تصویر در باندل نهایی به صورت انکود شده قرار گرفته است .


قطعا انجام این کار برای تصاویری با حجم بالا مناسب نخواهد بود و برنامه نویس بسته به نیاز بایستی مقدار محدودیت حجم را برای لودر مشخص کند.


در تعریف بالا دیدیم که فرمت‌های مورد نیاز برای وارد کردن فونت را نیز علاوه بر تصاویر، برای وبپک مشخص کرده‌ایم. روند وارد کردن فونت‌ها به باندل نیز تفاوتی با تصاویر ندارد و کافی است تعاریف مورد نیاز را در فایل‌های css داشته باشیم.

برای مثال فونت ساحل در پوشه‌ی assets قرار داده شده و در فایل main.scss تغییرات زیر انجام شده‌اند:

// main.scss

$background-color:#DAA520;
 
div{
    background-image: url("galaxy.jpg");
}

@font-face {
  font-family: Sahel;
  src: url('Sahel.eot');
  src: url('Sahel.eot?#iefix') format('embedded-opentype'),
       url('Sahel.woff') format('woff'),
       url('Sahel.ttf') format('truetype');
  font-weight: normal;
}

@font-face {
  font-family: Sahel;
  src: url('Sahel-Bold.eot');
  src: url('Sahel-Bold.eot?#iefix') format('embedded-opentype'),
       url('Sahel-Bold.woff') format('woff'),
       url('Sahel-Bold.ttf') format('truetype');
  font-weight: bold;
}

@font-face {
  font-family: Sahel;
  src: url('Sahel-Black.eot');
  src: url('Sahel-Black.eot?#iefix') format('embedded-opentype'),
       url('Sahel-Black.woff') format('woff');
    
  font-weight: 900;
} 

body{
    background-color: $background-color;
    font-family: 'Sahel';
    display: flex;
}

تصویر زیر، نتیجه‌ی اجرای وبپک برای تولید باندل است. در تصویر می‌توان دید که هم فونت‌ها و هم فایل‌های تصاویر، توسط وبپک شناسایی شده و وارد باندل شده‌اند:



روش دیگری برای وارد کردن تصاویر نیز موجود است؛ به این صورت که به فرض مثال یک تگ img در اسکریپت ساخته و سپس پروپرتی src آن را با کمک require برابر با آدرس تصویر مورد نظر قرار می‌دهیم. این روش نیز برای وبپک قابل فهم بوده و فایل وارد باندل می‌شود. در ادامه مثالی از این روش آورده شده است:

var img = document.createElement("img");
img.width="200px";
img.height="200px";
img.src= require("path to some image");


چند نکته‌ی پایانی :

1. در فایل پیکربندی همیشه پسوند فایل‌هایی را که در کلید entry قرار داشتند، مشخص کردیم:

entry:['./main.js','./shared.ts']

با کلیدی با نام resolve در فایل پیکربندی می‌توان مشخص کرد در صورتیکه پسوند فایلی مشخص نبود، به ترتیب مشخص شده به دنبال آن بگردد. به طور مثال:

// webpack.config.js
resolve:{
            extensions:['','.js','.ts']
  }

در تعریف بالا ذکر می‌شود در صورتیکه پسوند فایل ورودی مشخص نبود، ابتدا به دنبال فایل بدون پسوند، سپس فایل‌هایی با پسوند js و در نهایت به دنبال فایل‌هایی با پسوند ts بگرد. توجه داشته باشید که ترتیب مشخص کردن پسوند فایل‌ها مهم است و وبپک بر اساس این ترتیب به دنبال فایل مورد نظر خواهد گشت.

حال می‌توان مقدار کلید entry را اینطور تعریف کرد:

entry:['./main','./shared']


2.استفاده از فایل‌های css ی که در درونشان فونت‌های مورد نیاز لینک شده‌اند تنها با استفاده از لودر css قابل انجام نیست. به طور مثال استفاده از کتابخانه‌ی بوت استرپ تنها با این لودر ممکن نیست و بایستی لودر url-loader نیز در پروژه نصب شده باشد تا در هنگامیکه وبپک به فونت‌ها برخورد کرد، بتواند آنها را وابسته به شرایط، وارد باندل نهایی کند.


فایل‌های پروژه: dntwebpack-part4.zip 

مطالب
ذخیره و بازیابی فایل در Mongodb (بخش سوم)
در قسمت‌های پیشین (^ ،^ ) در مورد عملیات CRUD در سطح دیتابیس و به طور کلی در مورد ایندکس گذاری صحبت کردیم. در این بخش قصد داریم یکی از موارد بسیار مهم، یعنی ذخیره‌ی فایل‌های باینری را در دیتابیس، مورد بررسی قرار دهیم. روش‌های مختلفی برای اینکار وجود دارند؛ ولی بعضی از این روش‌ها در حال حاضر منسوخ شده اعلام شده‌اند که در اینجا ما آخرین روش را که در حال حاضر هیچ ویژگی منسوخ شده‌ای ندارد، به کار می‌گیریم.
از آنجاکه نهایت اندازه‌ی یک سند BSON نمی‌تواند بیشتر از 16 مگابایت باشد، قابلیتی به نام GridFS ایجاد شده‌است تا بتوان فایل‌های باینری را در آن ذخیره کرد. GridFS شامل دو بخش مختلف برای ذخیره اطلاعات یک فایل باینری است:
- fs.chunks که برای ذخیره اطلاعات قطعه‌های یک فایل باینری به کار میرود.
- fs.files که برای ذخیره اطلاعات و متادیتاها به کار می‌رود.

قبل از هر چیزی باید بدانید که کتابخانه مربوط به GridFs در یک پکیج جداگانه عرضه شده است و باید آن از طریق nuget نصب کنیم:
install-package MongoDB.Driver.GridFS

برای آپلود یک فایل باینری به داخل سیستم از کد زیر استفاده میکنیم:
var client = new MongoClient();
var db = client.GetDatabase("publisher");
IGridFSBucket bucket = new GridFSBucket(db);
ابتدا یک شیء GridFsBucket را ایجاد میکنیم که از ما اطلاعات دیتابیس مورد نظر را برای ارسال فایل میخواهد و نتیجه‌ی آن یک کلاس از جنس اینترفیس IGridFSBucket می‌باشد. این باکت یا سطل در واقع همانند کالکشن رفتار میکند.
byte[] source=File.ReadAllBytes(@"D:\Untitled.png");
var options = new GridFSUploadOptions
            {
                ChunkSizeBytes = 64512, // 63KB
                Metadata = new BsonDocument
                {
                    { "CoverType", "Front" }, 
                    { "copyrighted", true }
                }
            };
در مرحله بعد فایل باینری را به صورت آرایه‌ای از بایت‌ها میخوانیم (البته حالت‌های مختلفی چون استریم را نیز پشتیبانی میکند). بعد از خواندن فایل، یک شیء از جنس کلاس GridFSUploadOptions را ایجاد و اطلاعات فایل آپلودی را مشخص می‌کنیم. به عنوان مثال اولین خصوصیتی که پر میکنیم خصوصیت تعیین سایز قطعات فایل باینری می‌باشد که به طور پیشفرض بر روی 64 مگابایت قرار گرفته است و عموما هم برای اکثر موارد، پاسخگوی نیاز‌ها است (در بخش بعدی مقالات، بیشتر این مورد را بررسی میکنیم).
مورد دومی که مقداردهی شده‌است، متادیتا‌ها هستند و این قابلیت را داریم که پرس و جوی خود را بر اساس آن‌ها نیز فیلتر کنیم. این خصوصیت مقدار دریافتی از جنس BsonDocument را دریافت میکند. ولی اگر شما برای فایل خود، کلاس اختصاصی برای متادیتاها در نظر گرفته‌اید میتوانید از یک Extension Method به نام ToBsonDocument استفاده کنید و شیء خود را به این نوع تبدیل کنید:
 var options = new GridFSUploadOptions
            {
                ChunkSizeBytes = 64512, // 63KB
                Metadata = metaData.ToBsonDocument()
            };


در نهایت آن را آپلود میکنیم:
 var id = bucket.UploadFromBytes("GoneWithTheWind", source, options);
پارامتر اول آن، نامی برای بسته آپلودی است. پارامتر دوم، خود فایل آپلودی میباشد و با پارمتر آخر هم تنظیماتی را که برای فایل مورد نظر توسط کلاس GridFSUploadOptions  تعیین کرده‌ایم، مشخص میکنیم. موقعیکه آپلود انجام شود، به ازای این کد، یک شناسه‌ی اختصاصی از جنس ObjectId را دریافت میکنیم که می‌توانیم آن را به یک خصوصیت در سند اصلی نسبت دهیم تا ارتباط بین سند و فایل هایش را داشته باشیم.

نکته: اگر در یک کلاس، چند فیلد از جنس ObjectId دارید، مونگو در بین تشخیص شناسه اصلی سند و شناسه تصاویر، با توجه به نام خصوصیت‌ها و غیره، تا حد زیادی هوشمند عمل میکند. ولی اگر خواستید صریحا شناسه اصلی را ذکر کنید و آن را متمایز از بقیه نشان دهید، می‌توانید از خصوصیت BsonId در بالای نام فیلد ID استفاده کنید:
[BsonId]
public ObjectId Id { get; set; }

جهت خواندن فایل آپلود شده، تنها کافی است از طریق شناسه‌ی دریافتی در مرحله‌ی آپلود، اقدام نماییم:
var bytes = bucket.DownloadAsBytes(id);

نکته: تمام متدهای آپلود و دانلود دیتا، هم به صورت آرایه ای از بایت‌ها و هم به صورت استریم میتوانند مورد استفاده قرار بگیرند و به ازای هر کدام، متدهای همزمان و غیرهمزمان نیز موجود هستند.


اگر قصد دارید بر اساس نام داده شده، فایل را دریافت کنید، ممکن است که چندین فایل، تحت یک نام ذخیره شده باشند که میتوانید در حالت‌های مختلفی این تصاویر را واکشی نمایید:
0 : فایل اصلی
1: اولین نسخه فایل
2: دومین نسخه فایل
و الی آخر...

1-: جدیدترین نسخه فایل (مقدار پیش فرض)
2-: نسخه ماقبل جدیدترین نسخه فایل
و الی آخر...


منظور از نسخه، فایل‌هایی با نامی موجود و از قبل ذخیره شده هستند که نسخه جدیدی از فایل قبلی بوده و فایل اول، فایل اصلی محسوب میشود.
برای درک بهتر مسئله، من تصاویر زیر را به ترتیب از سمت راست به سمت چپ، تحت یک نام، وارد سیستم میکنم:


اولین تصویر، تصویر اصلی محسوب می‌شود و بعد از آن، نسخه اول و نسخه دوم تصویر، وارد سیستم می‌شوند و تکه کد زیر از آنجاکه با مقدار پیش فرض پر شده‌است باید آخرین تصویر، تصویر سمت چپ را برای شما بر روی دیسک ذخیره کند:
var client = new MongoClient();
var db = client.GetDatabase("publisher");
IGridFSBucket bucket = new GridFSBucket(db);
var image=bucket.DownloadAsBytesByName("City of Glass-cover");
File.WriteAllBytes(@"D:\a.jpg",image);

برای مقداردهی خواص بالا به شکل زیر عمل میکنیم:
var client = new MongoClient();
var db = client.GetDatabase("publisher");
IGridFSBucket bucket = new GridFSBucket(db);
var options = new GridFSDownloadByNameOptions
            {
                Revision = 0
            };
var image=bucket.DownloadAsBytesByName("City of Glass-cover",options);
File.WriteAllBytes(@"D:\a.jpg",image);
با پاس کردن مقدار 0 به مونگو، اولین تصویر وارد شده، یعنی تصویر اصلی را دریافت می‌کنیم که اولین تصویر از سمت راست می‌شود. اگر مقادیر 1 یا 1- را پاس دهیم، چون تنها سه تصویر بیشتر نیست، در هر دو حالت تصویر دوم بازگردانده می‌شود.

برای بازگردانی تصاویر از طریق مقادیر موجود در متادیتا، باید از کلاس ویژه‌ای به نام GridFSFileInfo استفاده کنیم. در اینجا هم همانند روزهای اول، از کلاس بیلدر جهت ایجاد شرط استفاده میکنیم:
var client = new MongoClient();
var db = client.GetDatabase("publisher");
IGridFSBucket bucket = new GridFSBucket(db);
var filter = Builders<GridFSFileInfo>.Filter.Gte(x => x.Length , 600);
var sort = Builders<GridFSFileInfo>.Sort.Descending(x => x.UploadDateTime);
var options =new GridFSFindOptions()
            {
                Limit = 3,
                Sort = sort
            };
var cursor = bucket.Find(filter, options);
var list = cursor.ToList();
در اینجا ابتدا مشخص کرده‌ایم که فایل مورد نظر باید حجمی بیشتر از 600 بایت داشته باشد و مرتب سازی آن به صورت نزولی، بر اساس زمان آپلود باشد. در عبارت لامبدا تعریف شده، می‌توانید خصوصیت‌های مختلف یک فایل از قبیل نام، حجم (سایز) ، زمان آپلود و ... را ببینید. سپس مرتب سازی و تعداد رکورد برگشتی از ابتدای جدول را مشخص میکنیم و از متد Find یا FindAsync جهت جست‌وجو استفاده میکنیم. با شکل گرفتن کوئری درخواست، لیستی از آن را تهیه میکنیم. مقدار بازگشتی این شیء، در واقع اسنادی از تصاویر هستند که میتوانید از طریق Id یا نام آن‌ها، فایل اصلی را واکشی نمایید.
برای یافتن تصاویر بر اساس متادیتاهای تعریف شده، از کد زیر استفاده میکنیم:
var filter = Builders<GridFSFileInfo>.Filter.Eq("metadata.CoverType","Front");

تغییر نام تصاویر
جهت ویرایش یک نام فایل از طریق متدهای زیر اقدام می‌نماییم:
bucket.Rename(id, newFilename);

//یا در حالت غیرهمزمان
await bucket.RenameAsync(id, newFilename);

حذف تصویر
bucket.Delete(id);

//یا
await bucket.DeleteAsync(id);

برای حذف کل bucket از طریق کد زیر اقدام می‌نماییم:
bucket.Drop();

//یا
await bucket.DropAsync();
 
در بخش بعدی Chunk را مورد بررسی قرار می‌دهیم.
مطالب
پیاده سازی پروژه‌های React با TypeScript - قسمت ششم - تعیین نوع هوک useEffect و هوک‌های سفارشی
در این قسمت قصد داریم یک هوک سفارشی را ایجاد کرده و نوع‌های آن‌را توسط TypeScript مشخص کنیم. همچنین در این بین از هوک useEffect هم استفاده خواهیم کرد؛ هرچند این هوک، نکات تایپ‌اسکریپتی خاصی را به همراه ندارد.


ایجاد هوک سفارشی useClickOutside

برای این منظور فایل جدید src\components\useClickOutside.tsx را ایجاد کرده و به صورت زیر تکمیل می‌کنیم:
import { useEffect } from "react";

const useClickOutside = (ref, handler) => {
  useEffect(() => {
    const listener = (event) => {
      if (!ref.current || ref.current.contains(event.target)) {
        return;
      }
      handler(event);
    };
    document.addEventListener("mousedown", listener);
    document.addEventListener("touchstart", listener);

    return () => {
      document.removeEventListener("mousedown", listener);
      document.removeEventListener("touchstart", listener);
    };
  }, [handler, ref]);
};

export { useClickOutside };
توضیحات:

- متد هوک سفارشی ما، دو پارامتر ref و handler را دریافت می‌کند. ref به DOM Element جاری اشاره می‌کند و handler تابعی است که هنگام کلیک در خارج از ناحیه‌ی یک DOM Element خاص، اجرا می‌شود.
- سپس یک listener را تعریف کرده‌ایم که این تابع handler را اجرا می‌کند؛ البته به شرطی‌که DOM Element ارسالی وجود داشته باشد و خود target هم نباشد.
- در ادامه این listener را به رخ‌دادهای mousedown و touchstart متصل کرده و پاکسازی آن‌ها را هم در قسمت return متد useEffect انجام داده‌ایم.
- همچنین چون می‌خواهیم تنها در صورت تغییر پارامترهای ارسالی به هوک سفارشی جاری، این useEffect به روز رسانی شود، این پارامترها را در قسمت Dependency List مربوط به متد useEffect نیز ذکر کرده‌ایم.

تا اینجا اگر کدهای فوق را دنبال کنید، چون پسوند این فایل tsx است، خطاهای تایپ‌اسکریپتی زیر را مشاهده خواهید کرد که به دلیل انتساب ضمنی نوع any، به این پارامترهای بدون نوع است:



استفاده از هوک سفارشی useClickOutside

بنابراین قدم بعدی کار، تکمیل نوع‌های مرتبط با این پارامترها است. برای این منظور، ابتدا سعی می‌کنیم تا این هوک را در کامپوننت src\components\ReducerButtons.tsx قسمت قبلی استفاده کنیم تا نسبت به نوع پارامترهای ارسالی به این هوک، درک بهتری را پیدا کنیم:
import { useClickOutside } from "./useClickOutside";

// ...

export const ReducerButtons = () => {
  const [state, dispatch] = useReducer(reducer, initialState);

  const ref = useRef<HTMLDivElement>(null);
  useClickOutside(ref, () => {
    console.log("clicked outside");
  });

  return (
    <div ref={ref}>
      // ...
    </div>
  );
};
برای این منظور، سه تغییر را انجام داده‌ایم:
- ابتدا import‌های لازم را به ابتدای ماژول افزوده‌ایم.
- سپس با استفاده از هوک useRef که در قسمت چهارم آن‌را بررسی کردیم، ارجاعی را به المان div رندر شده، بدست آورده‌ایم.
- در آخر هوک سفارشی جدید useClickOutside را فراخوانی کرده‌ایم که آرگومان اول آن به DOM Element مربوط به div اشاره می‌کند و پارامتر دوم آن، تابعی است که پس از کلیک در خارج از ناحیه‌ی آن، اجرا خواهد شد.


تعیین نوع‌های پارامترهای هوک سفارشی

تا اینجا متوجه شدیم که handler، چیزی بجز یک تابع که void را بازگشت می‌دهد (void <= ())، نیست. همچنین نوع شیء ref را هم می‌توان با نزدیک کردن اشاره‌گر ماوس، به متغیر ref در کامپوننت ReducerButtons، مشاهده کرد:


بر این اساس، تعاریف نوع‌های پارامترهای هوک سفارشی useClickOutside به صورت زیر مشخص می‌شوند:
const useClickOutside = (
  ref: React.RefObject<HTMLDivElement>,
  handler: () => void
) => {
همچنین بر اساس نکات قسمت سوم، نوع event را نیز به React.MouseEvent تنظیم می‌کنیم:
const listener = (event: React.MouseEvent<HTMLElement>) => {
پس از آن، اولین خطایی که ظاهر می‌شود به صورت زیر است:


عنوان می‌کند که نوع event.target، از نوع Node، که مورد نظر متد contains است، نیست. برای رفع آن فقط کافی است تبدیل نوع زیر را انجام داد:
ref.current.contains(event.target as Node)
مشکل بعدی، بدون پارامتر تعریف کردن نوع تابع handler است:


برای رفع این خطا، نوع پارامتر تابع handler را نیز بر اساس رویداد ارسالی به آن، مشخص می‌کنیم:
const useClickOutside = (
  ref: React.RefObject<HTMLDivElement>,
  handler: (event: React.MouseEvent<HTMLElement>) => void
) => {
مرحله‌ی آخر، عدم تطابق React.MouseEvent تعریف شده، با پارامترهای متد addEventListener است:


برای درک بهتر این خطا، اشاره‌گر ماوس را به محل تعریف این متد نزدیک می‌کنیم، تا بتوان امضای آن‌را مشاهده کرد. در حالت mousedown، پارامتر دوم این متد، از نوع MouseEvent است:


(method) Document.addEventListener<"mousedown">(type: "mousedown", listener: (this: Document, ev: MouseEvent) 
=> any, options?: boolean | AddEventListenerOptions | undefined): void (+1 overload)
و در حالت touchstart، پارامتر دوم آن به TouchEvent تغییر کرده‌است:
(method) Document.addEventListener<"touchstart">(type: "touchstart", listener: (this: Document, ev: TouchEvent)
 => any, options?: boolean | AddEventListenerOptions | undefined): void (+1 overload)
به همین جهت است که نوع <React.MouseEvent<HTMLElement تعریف شده، با این دو سازگار نیست و خطا رخ‌داده‌است. برای رفع این خطا، با استفاده از union types، هر دو رخ‌داد MouseEvent و TouchEvent را باید به عنوان نوع پارامترهای ورودی تعریف کرد:
const useClickOutside = (
  ref: React.RefObject<HTMLDivElement>,
  handler: (event: MouseEvent | TouchEvent) => void
) => {
  useEffect(() => {
    const listener = (event: MouseEvent | TouchEvent) => {
بنابراین با کمی دقت به تعاریف استانداردی که به همراه متدهای مورد استفاده هستند، می‌توان نوع‌های مرتبط را تشخیص داد و از آن‌ها استفاده کرد.


یک نکته‌ی تکمیلی: در اینجا با تعریف <ref: React.RefObject<HTMLDivElement، دیگر ref ارسالی، هیچ المان دیگری را بجز div نمی‌تواند بپذیرد. برای عمومی‌تر کردن آن، می‌توان بر روی آن کلیک راست کرد و گزینه‌ی Go to definition را انتخاب نمود:


بنابراین حالت عمومی‌تر آن، استفاده از HTMLElement ای است که HTMLDivElement از آن ارث بری کرده‌است:
const useClickOutside = (
  ref: React.RefObject<HTMLElement>,
  handler: (event: MouseEvent | TouchEvent) => void
) => {

با این تغییرات، کدهای نهایی این قسمت، به صورت زیر در خواهند آمد:
import { useEffect } from "react";

const useClickOutside = (
  ref: React.RefObject<HTMLElement>,
  handler: (event: MouseEvent | TouchEvent) => void
) => {
  useEffect(() => {
    const listener = (event: MouseEvent | TouchEvent) => {
      if (!ref.current || ref.current.contains(event.target as Node)) {
        return;
      }
      handler(event);
    };
    document.addEventListener("mousedown", listener);
    document.addEventListener("touchstart", listener);

    return () => {
      document.removeEventListener("mousedown", listener);
      document.removeEventListener("touchstart", listener);
    };
  }, [handler, ref]);
};

export { useClickOutside };
مطالب
توضیح مثالی از SIMD برای نشان دادن عملکرد آن - SIMD Performance
پیشنیازها

SIMD یا ترجمه آن به فارسی به معنی «تک دستورالعمل و چند داده»، قابلیت آن‌را دارد تا بر روی مقادیر عددی به صورت موازی و با استفاده از پردازنده کار کند. اگر بتوانیم ساختار پروژه‌های خود را به طوری ایجاد کنیم تا بتوانیم از SIMD در پردازش‌های خود استفاده کنیم، سرعت انجام فعالیت‌ها، بسیار زیاد افزایش پیدا خواهند کرد؛ به خصوص این امر در حجم‌های پردازشی زیاد محسوس خواهد بود. البته مدیریت استفاده از منابع و پردازنده نباید فراموش شوند.
اطلاعات لازم از SIMD و نحوه عملکرد آن را می‌توانید در مقاله پیشنیاز بیابید. در این مقاله قصد داریم تا یک مثال ساده از کارآیی SIMD را مطرح کنیم. مثال زیر از مثال SimdSpike الگو برداری شده است و تغییراتی نیز جهت تکمیل شدن آن انجام شده است.
در این مثال می‌خواهیم نمونه کدهایی را با روش‌های معمول اجرا کنیم و زمان اجرای آن را با زمان اجرای همان مثال‌ها با روش SIMD، مقایسه کنیم. 
با استفاده از ویژوال استودیو 2015 آپدیت 3 یک پروژه کنسول با چارچوب دات نت 4.6.1 ایجاد کرده‌ایم. البته می‌توانید ازدیگر نسخه‌ها هم استفاده کنید به شرط آنکه دات نت 4.6x را نصب کرده باشید.

در صورتی که ویژوال استودیوی شما دارای این ورژن و آپدیت نبود، می‌توانید چارچوب دات نت 4.6.1 را جداگانه در سیستم خود نصب نمایید. توجه داشته باشید که برای استفاده از چارچوب دات نت در ویژوال استودیو باید نسخه‌های DevPack یا DeveloperPack را نصب نمایید (دریافت  دات نت 4.6.1 نسخه مخصوص استفاده در ویژال استودیو). 

در پروژه ایجاد شده فایلی به نام Program.cs و در آن کلاس Program وجود دارد. در این کلاس تابع شروع کننده برنامه یعنی Main وجود دارد و برنامه از این تابع شروع خواهد شد.

نمایی از فایل‌های پروژه

در تابع شروع کننده برنامه ابتدا وضعیت پشتیبانی از SIMD را چک می‌کنیم. این کار را همانطور که قبلا در مقاله پیشنیاز توضیح داده شده است با استفاده از خاصیت Vector.IsHardwareAccelerated بررسی می‌کنیم. اگر مقدار آن برابر با False باشد به معنای عدم پشتیبانی می‌باشد و با بررسی این موضوع در اول برنامه، در صورت عدم پشتیبانی از SIMD به اجرای ادامه‌ی برنامه خاتمه می‌دهیم.

پس از بررسی وضعیت پشتیبانی از SIMD ، تابعی را که در فایل Utilities.cs نوشته شده است، فراخوانی می‌کنیم. این تابع به بررسی وضعیت تعداد رجیسترهای SIMD و وضعیت انواع نوع‌های داده‌ای در SIMD می‌پردازد. اگر هر نوع داده‌ای از SIMD پشتیبانی کند (که بستگی به نوع پردازنده شما دارد) اندازه هر نوع داده‌ای را در SIMD چاپ می‌کند و در صورت عدم پشتیبانی هر نوع داده‌ای از SIMD مقدار «عدم پشتیبانی SIMD از آن نوع داده‌ای» چاپ خواهد شد. 

  تا به اینجای برنامه کد‌های تابع شروع کننده به صورت زیر خواهد بود. 
using System.Numerics;
using static System.Console;

namespace TestSIMD
{
    class Program
    {
        private const int ArraySize = 7680 * 4320;
        static void Main(string[] args)
        {
            // بررسی وضعیت پشتیبانی از SIMD
            if (!Vector.IsHardwareAccelerated)
            {
                WriteLine("Hardware acceleration not supported.");
                WriteLine();
                return; // عدم پشتیبانی و خاتمه برنامه
            }
            WriteLine("Hardware acceleration is supported"); // اعلام پشتیبانی از SIMD
            WriteLine();

            // بررسی وضعیت نوع‌های داده ای در مشخصات سخت افزاری SIMD
            Utilities.PrintHardwareSpecificSimdEffectiveness();

            //به منظور عدم خروج از برنامه و دیدن نتایج آزمایش
            WriteLine("Press any key to exit");
            ReadKey();
        }
    }
}
اجرای برنامه هم به صورت زیر به نمایش در خواهد آمد. 

در فایل Utilities.cs، توابع دیگری هم وجود دارند که کارآیی هر یک به صورت توضیح در بالای هر تابع نوشته شده است. این توابع برای تولید یک نوع داده‌ای تصادفی و ایجاد آرایه‌ای از نوع داده‌ای به صورت تصادفی به کار برده می‌شوند. می توانید در سورس برنامه این توضیحات را مشاهده کنید.
تا به اینجا تنها به بررسی پشتیبانی سخت افزاری از SIMD پرداختیم و همچنین توانستیم نوع‌های داده‌ای را که SIMD در سخت افزار ما پشتیبانی می‌کند، شناسایی کنیم و اندازه رجیستر‌های آنها را بیابیم.
حال به بررسی عملکرد توابع SIMD می‌پردازیم و با نوشتن چند تابع، زمان اجرای محاسباتی آنها را با نوشتن همان توابع در حالت معمولی و ساده مقایسه می‌کنیم.
 برای انجام مقایسه، زمان اجرای یک عملیات را در حالت معمول، با زمان اجرای همان عملیات در حالت SIMD بررسی می‌کنیم. هر عملیات را 3 مرتبه پشت سر هم اجرا می‌کنیم و زمان آنها را ثبت می‌کنیم تا تفاوت زمان اجرا را با تکرار عملیات نیز مشاهده کنیم. توابعی که آزمایشات را انجام می‌دهند و زمان اجرا را ثبت و نمایش می‌دهند، در فایل PerformanceTests.cs و در کلاس PerformanceTests قرار دارند و از توابع سه کلاس دیگر که عملیات در آن نوشته شده‌اند، استفاده می‌کنند.
  • فایل IntSimdProcessor.cs
    • در این فایل کلاسی به نام IntSimdProcessor قرار دارد که شامل 6 تابع می‌باشد و این تابع‌ها با نوع داده‌ای صحیح یا همان Integer کار می‌کنند. نام کلاس هم به همین خاطر نام گذاری شده است. 
    • این 6 تابع در کل 3 عملیات را شامل عملیات‌های زیر انجام می‌دهند. یکبار در حالت معمولی و یکبار با استفاده از توابع SIMD این کار را انجام می‌دهند:
      • پیدا کردن بزرگترین و کوچکترین عدد در آرایه
      • جمع عناصر دو آرایه با هم با استفاده از یک آرایه کمکی که نتیجه در آرایه کمکی ریخته می‌شود
      • جمع عناصر دو آرایه بدون استفاده از آرایه کمکی که مجموع در آرایه اول ریخته می‌شود
    • در بالای هر تابع در این فایل توضیحات لازم درباره‌ی فعالیت آن تابع ذکر شده است.
 
  • فایل FloatSimdProcessor.cs
    • در این فایل کلاسی با نام FloatSimdProcessor قرار دارد که همانطور که از نام کلاس پیداست، توابعی برای کار بر روی اعداد از نوع داده‌ای float در آن نوشته شده‌اند.
    • در این کلاس هم 6 تابع برای انجام 3 عملیات زیر نوشته شده است که به ازای هر عملیات دو تابع یکی در حالت معمولی و یکی در حالت SIMD نوشته شده است.
      • جمع دو آرایه با استفاده از یک آرایه کمکی - مجموع در آرایه کمکی ریخته می‌شود
      • جمع دو آرایه اول ورودی - مجموع در آرایه سوم ریخته می‌شود
      • جمع دو آرایه بدون استفاده از آرایه کمکی - مجموع در آرایه اول ریخته می‌شود
    • در آزمایشات نوشته شده در کلاس PerformanceTests  تنها از عملیات آخری استفاده شده است و از دو عملیات اول استفاده نشده است که در صورت تمایل می‌توانید از دیگر عملیات‌ها نیز استفاده کنید.
    • در بالای هر تابع در این فایل توضیحات لازم درباره‌ی فعالیت آن تابع نیز ذکر شده است.
 
  • فایل UShortSimdProcessor.cs
    • در این فایل کلاسی با نام UShortSimdProcessor قرار دارد و همانطور که از نام کلاس پیداست، توابعی برای کار بر روی اعداد از نوع داده‌ای ushort یا همان اعداد صحیح کوچک بدون علامت نوشته شده‌اند.
    • در این کلاس 12 تابع برای انجام 6 عملیات زیر نوشته شده‌است که به ازای هر عملیات، دو تابع یکی در حالت معمولی و یکی در حالت SIMD نوشته شده است.
      • جمع دو آرایه اول ورودی که مجموع در آرایه سوم ریخته می‌شود
      • جمع دو آرایه بدون استفاده از آرایه کمکی که مجموع در آرایه اول ریخته می‌شود
      • بدست آوردن کمترین و بیشترین مقدار در یک آرایه اعداد صحیح کوچک بدون علامت
      • جمع عناصر آرایه ورودی و ذخیره مجموع آنها در یک متغیر کمکی
      • جمع عناصر آرایه ورودی و ذخیره مجموع آنها در یک متغیر کمکی بدون بررسی سرریز (Overflow)
      • محاسبه میانگین و بدست آوردن کمترین و بیشترین مقدار در یک آرایه اعداد صحیح کوچک بدون علامت
    • در بالای هر تابع در این فایل توضیحات لازم درباره‌ی فعالیت آن تابع ذکر شده است.
 
حال در کلاس PerformanceTests برای انجام آزمایشات و مقایسه زمان اجرا، 10 تابع وجود دارند که 10 عملیات مختلف را بر روی 3 نوع داده‌ای، اجرا می‌کنند. 3 عملیات از کلاس IntSimdProcessor و یک عملیات از کلاس FloatSimdProcessor و 6 عملیات از کلاس UShortSimdProcessor را مورد آزمایش قرار داده‌ایم که در مجموع شامل 10 آزمایش در 10 تابع مختلف شده است.
public static void TestIntArrayAdditionFunctions(int testSetSize) {
    WriteLine();
    Write("Testing int array addition, generating test data...");
    var intsOne = GetRandomIntArray(testSetSize); //تولید آرایه عددی به صورت تصادفی
    var intsTwo = GetRandomIntArray(testSetSize);
    WriteLine($" done, testing...");// پایان تولید آرایه‌ها و شروع پردازش
    var naiveTimesMs = new List<long>(); // تعریف لیستی برای ریختن زمان پاسخ دهی در حالت ساده و معمولی
    var hwTimesMs = new List<long>(); // تعریف لیستی برای ریختن زمان پاسخ دهی در حالت SIMD و سخت افزاری 
    for (var i = 0; i < 3; i++) { // ایجاد حلقه برای تکرار محاسبات برای اندازه گیری زمان در حالت تکراری
        stopwatch.Restart();//شروع ثبت زمان
        var result = IntSimdProcessor.NaiveSumFunc(intsOne, intsTwo);//اجرای تابع جمع دو آرایه
        var naiveTimeMs = stopwatch.ElapsedMilliseconds;//ثبت زمان
        naiveTimesMs.Add(naiveTimeMs);//افزودن زمان ثبت شده به لیست زمان‌های ساده و معمول
        WriteLine($"Naive analysis took:                {naiveTimeMs}ms (last value = {result.Last()}).");

        stopwatch.Restart();//شروع ثبت زمان
        result = IntSimdProcessor.HWAcceleratedSumFunc(intsOne, intsTwo);//اجرای تابع جمع دو آرایه در حالت سخت افزاری
        var hwTimeMs = stopwatch.ElapsedMilliseconds;//ثبت زمان
        hwTimesMs.Add(hwTimeMs);//افزودن زمان به لیست زمان‌های سخت افزاری
        WriteLine($"Hareware accelerated analysis took: {hwTimeMs}ms (last value = {result.Last()}).");
    }//پایان حلقه و چاپ نتایج
    WriteLine("Int array addition:");
    WriteLine($"Naive method average time:          {naiveTimesMs.Average():.##}");
    WriteLine($"HW accelerated method average time: {hwTimesMs.Average():.##}");
    WriteLine($"Hardware speedup:                   {naiveTimesMs.Average() / hwTimesMs.Average():P}%");
}
در بالا تکه کدی مربوط به تابع آزمایش اول از کلاس PerformanceTests قرار دارد و وظیفه دارد عملیات جمع دو آرایه را با استفاده از یک آرایه کمکی اعداد صحیح، هم در حالت معمولی و هم در حالت SIMD انجام دهد و زمان اجرای آنها را ثبت و نمایش دهد تا بتوانیم این زمان اجرا‌ها را با هم مقایسه کنیم.
ساختار و روند اجرای کلیه آزمایش‌ها و توابع در کلاس PerformanceTests با یکدیگر یکسان است و از یک stopwatch یا همان کرنومتر برای محاسبه زمان اجرا استفاده شده است.
هر کدام از این توابع یک عملیات را مورد بررسی قرار می‌دهند و هر عملیات را 3 مرتبه اجرا می‌کنند تا زمان تکرار اجرا نیز مورد مقایسه قرار گیرد.

نام تابع ذکر شده نشان دهنده آزمایش بر روی آرایه اعداد صحیح یا همان Integer می‌باشد که شامل یک پارامتر ورودی از نوع عدد صحیح می‌باشد. این پارامتر ورودی نشان دهنده اندازه هر آرایه‌ای می‌باشد که قرار است تولید شود.  

TestIntArrayAdditionFunctions(int testSetSize)

در قدم اول این تابع، باید آرایه‌ها را تولید کنیم که کد آن به صورت زیر است.

Write("Testing int array addition, generating test data...");
var intsOne = GetRandomIntArray(testSetSize);
var intsTwo = GetRandomIntArray(testSetSize);
WriteLine($" done, testing...");

ابتدا در خروجی چاپ می‌کنیم که در حال ایجاد داده‌های مربوط به آزمایش هستیم و سپس با استفاده از تابع GetRandomIntArray آرایه‌ای را ایجاد می‌کنیم و در متغیر‌های مربوطه می‌ریزیم. این تابع دارای یک پارامتر ورودی از نوع عدد صحیح است که آرایه‌ای را به طول پارامتر ورودی تولید می‌کند. این تابع در فایل Utilities.cs قرار دارد.

در پایان تولید آرایه‌ها، اتمام تولید و ایجاد آرایه‌ها را با چاپ در خروجی اعلام میکنیم.

سپس با معرفی دو لیست زیر می‌توانیم زمان‌های اجرا را در آنها بریزیم و در پایان، تابع میانگین این زمان‌ها را محاسبه و چاپ کنیم. لیست اول برای نگهداری زمان‌های اجرای عملیات در حالت معمولی و لیست دوم برای نگهداری زمانهای اجرای عملیات در حالت SIMD می‌باشد.

var naiveTimesMs = new List<long>();
var hwTimesMs = new List<long>();

سپس با ایجاد حلقه ای از 0 تا 3 که در کل 3 مرتبه اجرا می‌شود عملیات را تکرار و زمان آن را ثبت می‌کنیم. 

for (var i = 0; i < 3; i++)

درون حلقه یک عملیات را در دوحالت معمولی یا ساده و SIMD اجرا می‌کنیم. قبل از اجرای عملیات اول ابتدا stopwatch را ریست می‌کنیم. با این کار زمان صفر شده و شروع به اندازه گیری می‌کند. سپس عملیات مربوط به جمع دو آرایه را در حالت معمولی که در فایل IntSimdProcessor.cs قرار دارد، فراخوانی می‌کنیم. پس از اجرای این عملیات مقدار stopwatch را به میلی ثانیه در یک متغیر ذخیره میکنیم و این مقدار را به لیست زمان‌های اجرای معمولی اضافه می‌کنیم. در نهایت نتیجه زمان اجرا را در خروجی چاپ می‌کنیم. 

stopwatch.Restart();
var result = IntSimdProcessor.NaiveSumFunc(intsOne, intsTwo);
var naiveTimeMs = stopwatch.ElapsedMilliseconds;
naiveTimesMs.Add(naiveTimeMs);
WriteLine($"Naive analysis took:                {naiveTimeMs}ms (last value = {result.Last()}).");

پس از اجرای عملیات در حالت ساده یا معمولی، حال نوبت همان عملیات در حالت SIMD می‌باشد. دوباره stopwatch را ریست می‌کنیم و عملیات در SIMD را اجرا کرده و بعد از آن مقدار stopwatch را درون متغیری میریزیم و آن را به لیست زمان‌های اجرای عملیات در SIMD اضافه می‌کنیم و در نهایت نتیجه زمان اجرا را در خروجی چاپ می‌کنیم. 

stopwatch.Restart();
result = IntSimdProcessor.HWAcceleratedSumFunc(intsOne, intsTwo);
var hwTimeMs = stopwatch.ElapsedMilliseconds;
hwTimesMs.Add(hwTimeMs);
WriteLine($"Hareware accelerated analysis took: {hwTimeMs}ms (last value = {result.Last()}).");

پس از اجرای حلقه، حال نوبت به نمایش نتیجه میانگین زمان‌ها در خروجی است. ابتدا میانگین زمان‌های اجرا در حالت ساده یا معمولی را که به میلی ثانیه است را در خروجی چاپ می‌کنیم. بعد از آن میانگین زمان‌های اجرا در حالت SIMD را در خروجی چاپ می‌کنیم و در آخر سرعت زمان اجرا در حالت SIMD را نسبت به حالت معمولی به درصد چاپ می‌کنیم. 

WriteLine($"Naive method average time:          {naiveTimesMs.Average():.##}");
WriteLine($"HW accelerated method average time: {hwTimesMs.Average():.##}");
WriteLine($"Hardware speedup:                   {naiveTimesMs.Average() / hwTimesMs.Average():P}%");

در این مقاله تنها به توضیحی در مورد این آزمایش اکتفا می‌کنیم. لازم به ذکر است که دیگر آزمایش‌ها نیز دقیقا ساختاری مشابه این آزمایش را دارند و تنها عملیات اجرا در آنها متفاوت است. در کلاس PerformanceTests توضیحات لازم مربوط به هر آزمایش و تابع داده شده است و می‌توانید با مراجعه به کد برنامه آنها را مورد بررسی قرار دهید.

برای اجرای تمامی آزمایش‌ها، کلیه توابع نوشته شده در کلاس PerformanceTests را در کلاس Program و در تابع Main که تابع شروع کننده برنامه می‌باشد، پس از بررسی وضعیت نوع‌های داده‌ای قرار می‌دهیم.

تصویر مربوط به اجرای کامل برنامه را می‌توانید مشاهده می‌کنید. 

این جدول بر اساس یک بار اجرای برنامه در سیستم من ترسیم شده است و اجرای برنامه در سیستم‌های مختلف خروجی‌های متفاوتی را دارد. لازم به ذکر است که اندازه آرایه‌ها بسیار بزرگ است و این نتایج با آرایه‌هایی به طول بیش از هزاران هزار عنصر می‌باشد.

زمان‌ها در جدول به میلی ثانیه می‌باشد.

ردیف

عملیات

دور اول

دور دوم

دور سوم

میانگین حالت ساده

میانگین حالت SIMD

درحالت ساده

درحالت SIMD

درحالت ساده

درحالت SIMD

درحالت ساده

درحالت SIMD

1

جمع دو آرایه با استفاده از یک آرایه کمکی در اعداد صحیح

157

131

128

131

128

138

137.67

133.33

2

جمع دو آرایه بدون استفاده از آرایه کمکی در اعداد float

122

133

99

99

99

93

106.67

108.33

3

جمع دو آرایه بدون استفاده از آرایه کمکی در اعداد صحیح

83

73

86

88

78

81

82.33

80.67

4

جمع دو آرایه اول ورودی - مجموع در آرایه سوم ریخته می‌شود - در اعداد صحیح کوچک بدون علامت

58

63

50

48

58

46

55.33

52.33

5

جمع دو آرایه بدون استفاده از آرایه کمکی در اعداد صحیح کوچک بدون علامت

55

40

53

36

53

46

53.67

40.67

6

بدست آوردن کمترین و بیشترین مقدار در یک آرایه اعداد صحیح

91

36

91

39

90.67

38

90.66

38

7

بدست آوردن کمترین و بیشترین مقدار در یک آرایه اعداد صحیح کوچک بدون علامت

90

20

89

19

88

18

89

19

8

جمع عناصر آرایه ورودی و ذخیره مجموع آنها در یک متغیر کمکی

33

309

32

263

31

291

32

287.67

9

جمع عناصر آرایه ورودی و ذخیره مجموع آنها در یک متغیر کمکی بدون بررسی سرریز

30

13

29

13

30

12

29.67

12.67

10

محاسبه میانگین و بدست آوردن کمترین و بیشترین مقدار در آرایه اعداد صحیح کوچک بدون علامت

89

50

90

51

90

49

89.57

50



سورس کامل برنامه را که شامل تغییراتی در توابع برای بهبود و اضافه شدن کامنت برای فهم بیشتر کدها می‌باشد، در زیر می‌توانید دریافت کنید: 
   TestSIMD.zip  

مطالب
Functional Programming - قسمت پنجم - وسواس استفاده از نوع های اولیه
در ادامه سری مقالات مرتبط با برنامه نویسی تابعی ، قصد دارم به استفاده کردن یا نکردن از نوع‌های داده اولیه (Primitive Types) را بررسی کنیم. پیشنهاد میکنم در صورتی که قسمت‌های قبلی را مطالعه نکرده اید ابتدا قسمت‌های قبل را بخوانید.

در طراحی مدل دامین، بیشتر مواقع از نوع‌های اولیه مانند int , string,… استفاده میکنیم و به عبارتی میتوانیم بگوییم در استفاده از این نوع داده وسواس داریم. قطعه کد زیر را در نظر بگیرید:
public class UserFactory
{
    public User CreateUser(string email) {
        return new User(email);
    }
}
کلاس UserFactory، یک متد به نام CreateUser دارد که یک رشته را به عنوان ورودی میگیرد و یک شیء از کلاس User را بر می‌گرداند. خوب مشکل این متد کجاست؟
اگر به خاطر داشته باشید، در قسمت‌های قبلی در مورد مفهومی به نام Honesty صحبت کردیم. به طور ساده باید بتوانیم از روی امضای تابع، کاری را که تابع انجام میدهد و خروجی آن را ببینیم. این تابع Honest نیست؛ شرایطی که string می‌تواند درست نباشد، خالی باشد، طول غیر مجاز داشته باشد و ... را نمیتوانیم از امضای تابع حدس بزنیم.

برای روشن‌تر شدن بحث، مثال بالا را همیشه در ذهن خود داشته باشید. در این مثال، در تابع Divide که عمل تقسیم را انجام می‌دهد، پارامتر y که یک عدد از نوع int است، میتواند مقدار صفر را داشته باشد و باعث یک exception شود.و از آنجائیکه نوع خروجی این متد هم int است، انتظار دریافت یک exception را نداریم. در مورد exception‌ها به طول مفصل در قسمت قبلی صحبت کردیم. در مثال بالا تصور کنید که بجای یک ایمیل، از چند ایمیل به عنوان ورودی می‌خواهید استفاده کنید. آیا منطق Validation را به ازای هر پارامتر ورودی باید تکرار کنید؟

به طور کلی استفاده‌ی نابجا و بیش از حد از نوع‌های داده‌ی اولیه، باعث می‌شود تا Honesty متد‌ها را از دست بدهیم و قاعده‌ی DRY را نقض کنیم.

صحبت در مورد استفاده کردن یا نکردن، جنبه‌های زیادی دارد و یکی از مواردی است که در معماری DDD تحت عنوان Value Object به آن پرداخته شده. هدف ما در این قسمت از مقاله، صرفا پرداختن به گوشه‌ای از این مورد هست. ولی شما میتوانید برای مطالعه بیشتر و اطلاعات تکمیلی کتاب Domain-Driven Design: Tackling Complexity in the Heart of Software نوشته Eric Evans را مطالعه کنید.


به جای نوع‌های اولیه از چی استفاده کنیم؟

جواب خیلی ساده‌است؛ شما نیاز دارید تا یک Type اختصاصی را ایجاد کنید. برای مثال بجای استفاده از نوع string برای یک ایمیل، می‌توانید یک کلاس را به عنوان Email ایجاد کنید که مشخصه‌ای به نام Value دارد. این کار به روش‌های مختلفی قابل انجام است؛ اما پیشنهاد من استفاده از این روش هست:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Linq.Expressions;
using System.Reflection;

namespace ValueOf
{
    public class ValueOf<TValue, TThis> where TThis : ValueOf<TValue, TThis>, new()
    {
        private static readonly Func<TThis> Factory;

        /// <summary>
        /// WARNING - THIS FEATURE IS EXPERIMENTAL. I may change it to do
        /// validation in a different way.
        /// Right now, override this method, and throw any exceptions you need to.
        /// Access this.Value to check the value
        /// </summary>
        protected virtual void Validate()
        {
        }

        static ValueOf()
        {
            ConstructorInfo ctor = typeof(TThis)
                .GetTypeInfo()
                .DeclaredConstructors
                .First();

            var argsExp = new Expression[0];
            NewExpression newExp = Expression.New(ctor, argsExp);
            LambdaExpression lambda = Expression.Lambda(typeof(Func<TThis>), newExp);

            Factory = (Func<TThis>)lambda.Compile();
        }

        public TValue Value { get; protected set; }

        public static TThis From(TValue item)
        {
            TThis x = Factory();
            x.Value = item;
            x.Validate();

            return x;
        }

        protected virtual bool Equals(ValueOf<TValue, TThis> other)
        {
            return EqualityComparer<TValue>.Default.Equals(Value, other.Value);
        }

        public override bool Equals(object obj)
        {
            if (obj is null)
                return false;

            if (ReferenceEquals(this, obj))
                return true;

            return obj.GetType() == GetType() && Equals((ValueOf<TValue, TThis>)obj);
        }

        public override int GetHashCode()
        {
            return EqualityComparer<TValue>.Default.GetHashCode(Value);
        }

        public static bool operator ==(ValueOf<TValue, TThis> a, ValueOf<TValue, TThis> b)
        {
            if (a is null && b is null)
                return true;

            if (a is null || b is null)
                return false;

            return a.Equals(b);
        }

        public static bool operator !=(ValueOf<TValue, TThis> a, ValueOf<TValue, TThis> b)
        {
            return !(a == b);
        }

        public override string ToString()
        {
            return Value.ToString();
        }
    }
}
در این روش، یک کلاس را به عنوان Value Object ایجاد کرده‌ایم. این کلاس، نوع اولیه‌ای را که با آن سر و کار داریم، در بر خواهد گرفت و منطق مربوط به مقایسه، همچنین عملگرهای == و != را هم از طریق Equals و GetHashCode، پیاده سازی کرده. برای مثال جهت کلاس ایمیل می‌توانیم به صورت زیر عمل کنیم:
public class EmailAddress : ValueOf<string, EmailAddress> { }
همچنین برای مقدار دهی این کلاس میتوانید به صورت زیر عمل کنید:
EmailAddress emailAddress = EmailAddress.From("foo@bar.com");
برای مثال‌های پیچیده‌تر مانند آدرس، که شامل آدرس، کد پستی و … می‌باشد، میتوانید با استفاده از امکان Tuple‌ها که از سی شارپ 7 به بعد معرفی شده، مانند مثال زیر عمل کنید:
public class Address : ValueOf<(string firstLine, string secondLine, Postcode postcode), Address> { }
و در نهایت برای نوشتن منطق مربوط به validation می‌توانید متد Validate را Override کنید و قاعده‌ی DRY را هم نقض نکنید.

روش معرفی شده‌ی در این مقاله، صرفا جهت آشنایی بیشتر شما و داشتن کدی تمیز‌تر از طریق مفاهیم برنامه نویسی تابعی خواهد بود. در دنیای واقعی، احتمالا مسائلی را برای ذخیره سازی این آبجکت‌ها و یا کار با کتابخانه‌هایی مانند Entity Framework خواهید داشت که به سادگی قابل حل است.

در صورتیکه مشکلی در پیاده سازی داشتید، می‌توانید مشکل خود را زیر همین مطلب و یا بر روی gist آن کامنت کنید.
مطالب
تخته وایت برد آنلاین توسط SignalR
همانطور که در دوره SignalR سایت نیز مطرح شده‌است : "یکی از کاربردهای جالب SignalR می‌تواند به روز رسانی مداوم صفحه نمایش کاربران، توسط اطلاعات ارسالی از طرف سرور باشد." در ادامه میخواهیم به طراحی یک "تخته وایت برد" آنلاین بپردازیم.
در این پروژه برای ترسم خطوط بر روی صفحه از Canvas در  HTML5 استفاده میشود.

پیشنیازها :
پیشنیازهای این مطلب با مطلب «مثال - نمایش درصد پیشرفت عملیات توسط SignalR» یکی است. برای مثال، نحوه دریافت وابستگی‌ها، تنظیمات فایل global.asax و افزودن اسکریپت‌ها، تفاوتی با مقاله‌ی ذکر شده ندارد و تنها تعدادی اسکریپت و CSS جهت زیبایی کار افزوده شده است :
<link href="Styles/bootstrap.min.css" rel="stylesheet" />

//برای نمایش و استفاده از جعبه‌ی رنگ در بوت استراپ
<link href="Styles/bootstrap-colorpalette.css" rel="stylesheet" />
<script src="Scripts/jquery-1.8.2.js"></script>
<script type="text/javascript" src='Scripts/jquery.signalR-1.1.3.js'></script>
<script src="Scripts/bootstrap.min.js"></script>
<script src="Scripts/bootstrap-colorpalette.js"></script>
<script type="text/javascript" src='<%: ResolveClientUrl("~/signalr/hubs") %>'></script>

//حاوی متدهایی برای رسم خط با استفاده از HTML5
<script src="Scripts/draw.js" type="text/javascript"></script>

//تعریف کلاینت‌های متصل به هاب
<script src="Scripts/Whiteboard.js"></script>

  تعریف کلاس Hub برنامه :

using Microsoft.AspNet.SignalR;
using Microsoft.AspNet.SignalR.Hubs;
using OnlineSignalRWhiteboard.Model;

namespace OnlineSignalRWhiteboard.Hubs
{
    [HubName("onWhiteboard")]
    public class Whiteboard : Hub
    {
        public void OnDrawPen(Point prev, Point current, string color, int width)
        {
            Clients.All.drawPen(prev, current, color, width);
        }

        public void ClearBoard()
        {
            Clients.All.clear();
        }

    }
}
در ابتدا توسط ویژگی HubName یک نام مشخص برای هاب خود انتخاب کرده ایم. سپس متدی به نام OnDrawPen تعریف شده است که پس از فراخوانی از سمت کلاینت، مقادیر دریافتی خود را با صدا زدن متدی در سمت کلاینت به نام drawPen  ، به تمام کلاینت‌ها ارسال و نقاط مربوطه در سمت کلاینت، بر روی صفحه رسم میشوند.
متد دیگری به نام ClearBoard نیز تعریف شده است که روال رخدادگردان clear در سمت کلاینت را فراخوانی میکند و باعث پاک شدن صفحه نمایش میشود.

کدهای کلاینت‌های متصل به هاب در فایل Whiteboard.js 
 :
$(function () {
    $.connection.hub.logging = true;
    var whiteboard = $.connection.onWhiteboard;

    $("#clear").click(function () {
        //پاک کردن صفحه نمایش
        whiteboard.server.clearBoard();
    });

    var color = function (colors) {
        //تغییر رنگ قلم
        draw.colour = colors;
    };

    $(".size").click(function () {
        //تغییر سایز قلم
        draw.lineWidth = $(this).height();
        $('#size').css('height', $(this).height());
    });

    $.connection.hub.start().done(function () {
    })
    .fail(function () {
        alert("Could not Connect!");
     });

    draw.onDraw = function (prev, current, color, width) {
        //ارسال پارامترها به سمت سرور تا سرور بتواند داده‌ها را به سمت سایر کلاینت‌ها نیز ارسال کند
        whiteboard.server.onDrawPen(prev, current, color, width);
    };

    whiteboard.client.drawPen = function (prev, current, color, width) {
        draw.drawPen(prev, current, color, width);
    };

    whiteboard.client.clear = function () {
        draw.clear();
    };

    $('#colorpalette3').colorPalette()
      .on('selectColor', function (e) {
          $('#color').css('background-color', e.color);
          color(e.color);
      });

    var canvas = document.getElementById('draw');
    //تغییر سایر کانواس متناسب با پنجره‌ی مرورگر
    window.addEventListener('resize', resizeCanvas, false);

    function resizeCanvas() {
        canvas.width = window.innerWidth - 20;
        canvas.height = window.innerHeight - 70;
    }
    resizeCanvas();

});
در این قطعه کد ابتدا ارجاعی به هاب مشخص شده است و سپس روال‌های رخداد گردانی مانند whiteboard.client.drawPen و whiteboard.client.clear تعریف شده اند که به ترتیب متصل هستند به فراخوانی های Clients.All.drawPen و  Clients.All.clear در سمت سرور.
همچنین یک متد به نام draw.onDraw تعریف شده است که وظیفه‌ی آن ارسال اطاعاتی نظیر موقعیت موس در صفحه، رنگ، اندازه و ...  به سمت متدی به نام onDrawPen در هاب است.

کدهای کامل سمت کلاینت :
<!DOCTYPE html>

<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
<head runat="server">
    <title></title>
    <link href="Styles/bootstrap.min.css" rel="stylesheet" />
    <link href="Styles/bootstrap-colorpalette.css" rel="stylesheet" />
    <script src="Scripts/jquery-1.8.2.js"></script>
    <script type="text/javascript" src='Scripts/jquery.signalR-1.1.3.js'></script>
    <script src="Scripts/bootstrap.min.js"></script>
    <script src="Scripts/bootstrap-colorpalette.js"></script>
    <script type="text/javascript" src='<%: ResolveClientUrl("~/signalr/hubs") %>'></script>
    <script src="Scripts/draw.js" type="text/javascript"></script>
    <script src="Scripts/Whiteboard.js"></script>
</head>
<body>
    <form id="form1" runat="server">
        <div>
            <div style="position: static;">
              <div>
                <div>
                  <a data-toggle="collapse" data-target=".navbar-inverse-collapse">
                    <span></span>
                    <span></span>
                    <span></span>
                  </a>
                  <a href="#">تخته وایت برد آنلاین توسط SignalR و HTML5</a>
                  <div>
                    <ul>
                      <li>
                          <div>
                              <a id="selected-color2" data-toggle="dropdown">
                                  <div style="width: 20px; height: 20px; background: black" id="color">
                                  </div>
                              </a>
                              <ul style="width:293px;">
                                <li style="display:inline-block;">
                                  <div>رنگ پس زمینه</div>
                                  <div id="colorpalette3"></div>
                                </li>
                              </ul>
                          </div>
                      </li>
                      <li></li>
                      <li>
                          <div>
                              <a data-toggle="dropdown" style="width: 120px; height: 20px" href="#">
                                <hr style="width: 120px; height: 1px; background-color: black;margin: 0px; display: table-cell" id="size">
                              </a>
                              <ul style="width: 120px">
                                <li><hr style="width: 140px; height: 1px; background-color: black"></li>
                                  <li></li>
                                <li><hr style="width: 140px; height: 3px; background-color: black"></li>
                                  <li></li>
                                <li><hr style="width: 140px; height: 7px; background-color: black"></li>
                                  <li></li>
                                <li><hr style="width: 140px; height: 10px; background-color: black"></li>
                                  <li></li>
                                <li><hr style="width: 140px; height: 20px; background-color: black"></li>
                              </ul>
                            </div>
                      </li>
                      <li></li>
                      <li>
                          <div>
                            <a href="#" id="clear"><i></i>جدید</a>
                          </div>
                      </li>
                    </ul>
                  </div><!-- /.nav-collapse -->
                </div>
              </div><!-- /navbar-inner -->
            </div>
        </div>
        
        <div>
            <div>
                 <canvas id="draw" style="cursor: crosshair;border: 1px solid black;"></canvas>
            </div>
       </div>
    </form>
</body>
</html>
در ابتدا یک دکمه برای تغییر رنگ قلم و یک لیست بازشو برای تعیین اندازه‌ی قلم و همچنین یک دکمه برای پاک کردن صفحه نمایش قرار داده شده است. سپس یک Canvas به نام draw ایجاد کرده ایم که بتوانیم خطوط خود را بر روی آن رسم کنیم.

مشاهده نسخه نمایشی 
کدهای کامل این مثال را میتوانید از اینجا دانلود کنید : OnlineSignalRWhiteboard.zip  
و همچنین میتوانید نمونه‌ی بهینه شده‌ی آن را نیز از این قسمت دانلود کنید :  OnlineCustomSignalRWhiteboard.zip