مطالب
راه حل ساده برای عکس‌هایی که از کادر بیرون می‌زنند

ارسال تصویر در سایت‌ها، انجمن‌ها و امثال آن همیشه مشکل زا است؛ خصوصا نمایش تصاویری در قطع یک تابلوی دیواری در یک کادر کوچک.
راه ساده و دم دستی زیر، منهای استفاده از اسکریپت‌هایی که اندازه تصاویر را تشخیص داده و بر این اساس خودشان آن‌ها را بند انگشتی نمایش می‌دهند، هم برای حل این مشکل وجود دارد:
فرض کنید مطلبی که قرار است ارسال شود در یک DIV نمایش داده می‌شود و کلاس آن مثلا post-body است.
اولین کاری که می‌شود انجام داد این است:
در CSS سایت قسمت مرتبط با post-body تعریف زیر را اضافه می‌کنیم تا اضافات عکس که از کادر بیرون زده، خودبخود توسط مرورگر نمایش داده نشود:

overflow: hidden;

سپس در همین DIV که کلاس آن post-body است، با استفاده از jQuery به دنبال تصاویر گشته و موارد یافت شده را داخل یک لینک پویا قرار می‌دهیم (استفاده از متد wrap برای این محصور سازی). این لینک هم همان آدرس اصلی تصویر است. به این ترتیب کاربر با کلیک بر روی آن تصویر می‌تواند نتیجه را در صفحه‌ای دیگر مشاهده کند:

$(document).ready(function(){  
$('.post-body img').each(function(){
var $img = $(this);
var src = $img.attr("src");
$img.attr({border:"0"}).wrap('<a target="_blank" alt="Click here to enlarge (opens new window)" title="Click here to enlarge (opens new window)" href="'+src+'" />');
});
});

پاسخ به بازخورد‌های پروژه‌ها
خطای هم نامی خواص راهبری
کاربرد اینترفیس‌ها عموما به عنوان contract و قرار داد است و آنچنان استفاده عمومی جهت تعریف خواص یک کلاس مورد استفاده در EF یا ORMها را ندارد. من در مقالات متعددی که در مورد EF بررسی کردم، کسی navigation properties رو به صورت اینترفیس تعریف نمی‌کنه (به همین جهت این سؤال و جواب‌های متعدد فوق رخ داد). شاید بگردید در اینترنت یک در هزار یکی رو معرفی کنید، اما در حالت عمومی خیر.
بله، در حالت تعریف خواص یک کلاس که قرار است امکان تعریف قالب‌های متعددی توسط کاربر را داشته باشد، از اینترفیس‌ها هم ممکن است استفاده شود. در خود PdfReport در بسیاری از موارد از این روش استفاده شده. مثلا تعریف فونت آن یا بسیاری از سفارشی سازی‌های دیگر.
اما کار با ORMها یک سری اصول عمومی پذیرفته شده دارد و جهت تعریف خواص تو در توی کلاس‌های آن، استفاده از اینترفیس‌ها عمومیت ندارد.
شاید عنوان کنید که DI من کار تزریق وهله مورد نظر رو انجام می‌ده ولی .... خود ORM یک سربار است. DI هم سربار دوم. آیا کارآیی اینجا باید فدای طراحی نادرستی شود؟ استفاده از اینترفیس‌ها الزاما به معنای حرفه‌ای بودن یک طراحی نیست. بستگی داره کجا استفاده شدند. آیا قابلیت سفارشی سازی و افزونه پذیری رو ارائه می‌کنه؟ یا خیر؟
مطالب
ASP.NET MVC #19

مروری بر امکانات Caching اطلاعات در ASP.NET MVC

در برنامه‌های وب، بالاترین حد کارآیی برنامه‌ها از طریق بهینه سازی الگوریتم‌ها حاصل نمی‌شود، بلکه با بکارگیری امکانات Caching سبب خواهیم شد تا اصلا کدی اجرا نشود. در ASP.NET MVC این هدف از طریق بکارگیری فیلتری به نام OutputCache میسر می‌گردد:

using System.Web.Mvc;

namespace MvcApplication16.Controllers
{
public class HomeController : Controller
{
[OutputCache(Duration = 60, VaryByParam = "none")]
public ActionResult Index()
{
return View();
}
}
}

همانطور که ملاحظه می‌کنید، OutputCache را به یک اکشن متد یا حتی به یک کنترلر نیز می‌توان اعمال کرد. به این ترتیب HTML نهایی حاصل از View متناظر با اکشن متد جاری فراخوانی شده، Cache خواهد شد. سپس زمانیکه درخواست بعدی به سرور ارسال می‌شود، نتیجه دریافت شده، همان اطلاعات Cache شده قبلی است و عملا در سمت سرور کدی اجرا نخواهد شد. در اینجا توسط پارامتر Duration، مدت زمان معتبر بودن کش حاصل، برحسب ثانیه مشخص می‌شود. VaryByParam مشخص می‌کند که اگر متدی پارامتری را دریافت می‌کند، آیا باید به ازای هر مقدار دریافتی، مقادیر کش شده متفاوتی ذخیره شوند یا خیر. در اینجا چون متد Index پارامتری ندارد، از مقدار none استفاده شده است.


مثال یک
یک پروژه جدید خالی ASP.NET MVC را آغاز کنید. سپس کنترلر جدید Home را نیز به آن اضافه نمائید:

using System;
using System.Web.Mvc;

namespace MvcApplication16.Controllers
{
public class HomeController : Controller
{
[OutputCache(Duration = 60, VaryByParam = "none")]
public ActionResult Index()
{
ViewBag.ControllerTime = DateTime.Now;
return View();
}
}
}

همچنین کدهای View متد Index را نیز به نحو زیر تغییر دهید:

@{
ViewBag.Title = "Index";
}

<h2>Index</h2>
<p>@ViewBag.ControllerTime</p>
<p>@DateTime.Now</p>

در اینجا نمایش دو زمان دریافتی از کنترلر و زمان محاسبه شده در View را مشاهده می‌کنید. هدف این است که بررسی کنیم آیا فیلتر OutputCache بر روی این دو مقدار تاثیری دارد یا خیر.
برنامه را اجرا نمائید. سپس چند بار صفحه را Refresh کنید. مشاهده خواهید کرد که هر دو زمان یاد شده تا 60 ثانیه، تغییری نخواهند کرد و حاصل نهایی از Cache خواهنده می‌شود.
کاربرد یک چنین حالتی برای مثال نمایش اطلاعات بازدیدهای یک سایت است. نباید به ازای هر کاربر وارد شده به سایت، یکبار به بانک اطلاعاتی مراجعه کرد و آمار جدیدی را تهیه نمود. یا برای نمونه اگر جایی قرار است اطلاعات وضعیت آب و هوا نمایش داده شود، بهتر است این اطلاعات، مثلا هر نیم ساعت یکبار به روز شود و نه به ازای هر بازدید جدید از سایت، توسط صدها بازدید کننده همزمان. یا برای مثال کش کردن خروجی فید RSS یک بلاگ به مدت چند ساعت نیز ایده خوبی است. از این لحاظ که اگر اطلاعات بلاگ شما روزی یکبار به روز می‌شود، نیازی نیست تا به ازای هر برنامه فیدخوان، یکبار اطلاعات از بانک اطلاعاتی دریافت شده و پروسه رندر نهایی فید صورت گیرد. منوهای پویای یک سایت نیز در همین رده قرار می‌گیرند. دریافت اطلاعات منوهای پویای سایت به ازای هر درخواست رسیده کاربری جدید، کار اشتباهی است. این اطلاعات نیز باید کش شوند تا بار سرور کاهش یابد. البته تمام این‌ها زمانی میسر خواهند شد که اطلاعات سمت سرور کش شوند.


مثال دو
همان مثال قبلی را در اینجا جهت بررسی پارامتر VaryByParam به نحو زیر تغییر می‌دهیم:

using System;
using System.Web.Mvc;

namespace MvcApplication16.Controllers
{
public class HomeController : Controller
{
[OutputCache(Duration = 60, VaryByParam = "none")]
public ActionResult Index(string parameter)
{
ViewBag.Msg = parameter ?? string.Empty;
ViewBag.ControllerTime = DateTime.Now;
return View();
}
}
}


در اینجا یک پارامتر به متد Index اضافه شده است. مقدار آن به ViewBag.Msg انتساب داده شده و سپس در View ، در بین تگ‌های h2 نمایش داده خواهد شد. همچنین یک فرم ساده هم جهت ارسال parameter به متد Index اضافه شده است:

@{
ViewBag.Title = "Index";
}

<h2>@ViewBag.Msg</h2>

<p>@ViewBag.ControllerTime</p>
<p>@DateTime.Now</p>

@using (Html.BeginForm())
{
@Html.TextBox("parameter")
<input type="submit" />
}

اکنون برنامه را اجرا کنید. در TextBox نمایش داده شده یکبار مثلا بنویسید Test1 و فرم را به سرور ارسال نمائید. سپس مقدار Test2 را وارد کرده و ارسال نمائید. در بار دوم، خروجی صفحه همانند زمانی است که مقدار Test1 ارسال شده است. علت این است که مقدار VaryByParam به none تنظیم شده است و صرفنظر از ورودی کاربر، همان اطلاعات کش شده قبلی بازگشت داده خواهد شد. برای رفع این مشکل، متد Index را به نحو زیر تغییر دهید، به طوریکه مقدار VaryByParam به نام پارامتر متد جاری اشاره کند:

[OutputCache(Duration = 60, VaryByParam = "parameter")]
public ActionResult Index(string parameter)

در ادامه مجددا برنامه را اجرا کنید. اکنون یکبار مقدار Test1 را به سرور ارسال کنید. سپس مقدار Test2 را ارسال نمائید. مجددا همین دو مرحله را با مقادیر Test1 و Test2 تکرار کنید. مشاهده خواهید کرد که اینبار اطلاعات بر اساس مقدار پارامتر ارسالی کش شده است.



تنظیمات متفاوت OutputCache

الف) VaryByParam : اگر مساوی none قرار گیرد، همواره همان مقدار کش شده قبلی نمایش داده می‌شود. اگر مقدار آن به نام پارامتر خاصی تنظیم شود، اطلاعات کش شده بر اساس مقادیر متفاوت پارامتر دریافتی، متفاوت خواهند بود. در اینجا پارامترهای متفاوت را با یک «,» می‌توان از هم جدا ساخت. اگر تعداد پارامترها زیاد است می‌توان مقدار VaryByParam را مساوی با * قرار داد. در این حالت به ازای مقادیر متفاوت دریافتی پارامترهای مختلف، اطلاعات مجزایی در کش قرار خواهد گرفت. این روش آخر آنچنان توصیه نمی‌شود چون سربار بالایی دارد و حجم بالایی از اطلاعات بر اساس پارامترهای مختلف، باید در کش قرار گیرند.
ب) Location : مکان قرارگیری اطلاعات کش شده را مشخص می‌کند. مقدار آن نیز بر اساس یک enum به نام OutputCacheLocation مشخص می‌گردد. در این حالت برای مثال می‌توان مکان‌های Server، Client و ServerAndClient را مقدار دهی نمود. مقدار Downstream به معنای کش شدن اطلاعات بر روی پروکسی سرورهای بین راه و یا مرورگرها است. پیش فرض آن Any است که ترکیبی از Server و Downstream می‌باشد.
اگر قرار است اطلاعات یکسانی به تمام کاربران نمایش داده شود، مثلا محتوای لیست یک منوی پویا،‌ محل قرارگیری اطلاعات کش باید سمت سرور باشد. اگر نیاز است به ازای هر کاربر محتوای اطلاعات کش شده متفاوت باشد، بهتر است محل سمت کلاینت را مقدار دهی نمود.
ج) VaryByHeader : اطلاعات، بر اساس هدرهای مشخص شده، کش می‌شوند. برای مثال مرسوم است که از Accept-Language در اینجا استفاده شود تا اطلاعات مثلا فرانسوی کش شده، به کاربر آلمانی تحویل داده نشود.
د) VaryByCustom :‌ در این حالت نام یک متد استاتیک تعریف شده در فایل global.asax.cs باید مشخص گردد. توسط این متد کلید رشته‌ای اطلاعاتی که قرار است کش شود، بازگشت داده خواهد شد.
ه) SqlDependency : در این حالت اطلاعات تا زمانیکه تغییری در جداول بانک اطلاعاتی SQL Server صورت نگیرد، کش خواهد شد.
و) Nostore : به پروکسی سرورهای بین راه و همچنین مرورگرها اطلاع می‌دهد که اطلاعات را نباید کش کنند. اگر قسمت اعتبار سنجی این سری را به خاطر داشته باشید، چنین تعریفی در قسمت Remote validation بکارگرفته شد:

[OutputCache(Location = OutputCacheLocation.None, NoStore = true)]  

و یا می‌توان برای اینکار یک فیلتر سفارشی را نیز تهیه کرد:

using System;
using System.Web.Mvc;

namespace MvcApplication16.Helper
{
/// <summary>
/// Adds "Cache-Control: private, max-age=0" header,
/// ensuring that the responses are not cached by the user's browser.
/// </summary>
public class NoCachingAttribute : ActionFilterAttribute
{
public override void OnActionExecuted(ActionExecutedContext filterContext)
{
base.OnActionExecuted(filterContext);
filterContext.HttpContext.Response.CacheControl = "private";
filterContext.HttpContext.Response.Cache.SetMaxAge(TimeSpan.FromSeconds(0));
}
}
}

کار این فیلتر اضافه کردن هدر «Cache-Control: private, max-age=0» به Response است.


استفاده از فایل Web.Config برای معرفی تنظیمات Caching

یکی دیگر از تنظیمات ویژگی OutputCache، پارامتر CacheProfile است که امکان تنظیم آن در فایل web.config نیز وجود دارد. برای نمونه تنظیمات زیر را به قسمت system.web فایل وب کانفیگ برنامه اضافه کنید:


<system.web>
<caching>
<outputCacheSettings>
<outputCacheProfiles>
<add name="Aggressive" location="ServerAndClient" duration="300"/>
<add name="Mild" duration="100" location="Server" />
</outputCacheProfiles>
</outputCacheSettings>
</caching>

سپس مثلا برای استفاده از پروفایلی به نام Aggressive، خواهیم داشت:

[OutputCache(CacheProfile = "Aggressive", VaryByParam = "parameter")]
public ActionResult Index(string parameter)


استفاده از ویژگی به نام donut caching

تا اینجا به این نتیجه رسیدیم که OutputCache، کل خروجی یک View را بر اساس پارامترهای مختلفی که دریافت می‌کند، کش خواهد کرد. در این بین اگر بخواهیم تنها قسمت کوچکی از صفحه کش نشود چه باید کرد؟ برای حل این مشکل قابلیتی به نام cache substitution که به donut caching هم معروف است (چون آن‌را می‌توان به شکل یک donut تصور کرد!) در ASP.NET MVC قابل استفاده است.

@{ Response.WriteSubstitution(ctx => DateTime.Now.ToShortTimeString()); }

همانطور که ملاحظه می‌کنید برای تعریف یک چنین اطلاعاتی باید از متد Response.WriteSubstitution در یک view استفاده کرد. در این مثال، نمایش زمان جاری معرفی شده، صرف نظر از وضعیت کش صفحه جاری، کش نخواهد شد.

عکس آن هم ممکن است. فرض کنید که صفحه جاری شما از سه partial view تشکیل شده است. هر کدام از این partial viewها نیز مزین به OutpuCache هستند. اما صفحه اصلی درج کننده اطلاعات این سه partial view فاقد ویژگی Output کش است. در این حالت تنها اطلاعات این partial viewها کش خواهند شد و سایر قسمت‌های صفحه با هر بار درخواست از سرور، مجددا بر اساس اطلاعات جدید به روز خواهند شد. حالت توصیه شده نیز همین مورد است و متد Response.WriteSubstitution را صرفا جهت اطلاعات عمومی درنظر داشته باشید.


استفاده از امکانات Data Caching به صورت مستقیم

مطالبی که تا اینجا عنوان شدند به کش کردن اطلاعات Response اختصاص داشتند. اما امکانات Caching موجود، به این مورد خلاصه نشده و می‌توان اطلاعات و اشیاء را نیز کش کرد. برای مثال اطلاعات «با سطح دسترسی عمومی» دریافتی از بانک اطلاعاتی توسط یک کوئری را نیز می‌توان کش کرد. جهت انجام اینکار می‌توان از متدهای HttpRuntime.Cache.Insert و یا HttpContext.Cache.Insert استفاده کرد. استفاده از HttpContext.Cache.Insert حین نوشتن Unit tests دردسر کمتری دارد و mocking آن ساده است؛ از این جهت که بر اساس HttpContextBase تعریف شده‌است.
در ادامه یک کلاس کمکی نوشتن اطلاعات در cache و سپس بازیابی آن‌را ملاحظه می‌کنید:

using System;
using System.Web;
using System.Web.Caching;

namespace MvcApplication16.Helper
{
public static class CacheManager
{
public static void CacheInsert(this HttpContextBase httpContext, string key, object data, int durationMinutes)
{
if (data == null) return;
httpContext.Cache.Add(
key,
data,
null,
DateTime.Now.AddMinutes(durationMinutes),
TimeSpan.Zero,
CacheItemPriority.AboveNormal,
null);
}

public static T CacheRead<T>(this HttpContextBase httpContext, string key)
{
var data = httpContext.Cache[key];
if (data != null)
return (T)data;
return default(T);
}

public static void InvalidateCache(this HttpContextBase httpContext, string key)
{
httpContext.Cache.Remove(key);
}
}
}

و برای استفاده از آن در یک اکشن متد، ابتدا نیاز است فضای نام این کلاس تعریف شود و سپس برای نمونه متد HttpContext.CacheInsert در دسترس خواهد بود. HttpContext یکی از خواص تعریف شده در شیء کنترلر است که با ارث بری کنترلرها از آن، همواره در دسترس می‌باشد.
در اینجا برای نمونه اطلاعات یک لیست جنریک دریافتی از بانک اطلاعاتی را مثلا 10 دقیقه (بسته به پارامتر durationMinutes آن) می‌توان کش کرد و سپس توسط متد CacheRead آن‌را دریافت نمود. اگر متد CacheRead نال برگرداند به معنای خالی بودن کش است. بنابراین یکبار اطلاعات را از بانک اطلاعاتی دریافت نموده و سپس آن‌را کش خواهیم کردیم.
البته هستند ORMهایی که یک چنین کارهایی را به صورت توکار پشتیبانی کنند. به مکانیزم آن، Second level cache هم گفته می‌شود؛ به علاوه امکان استفاده از پروایدرهای دیگری را بجز کش IIS برای ذخیره سازی موقتی اطلاعات نیز فراهم می‌کنند.
همچنین باید دقت داشت این اعداد مدت زمان، هیچگونه ضمانتی ندارند. اگر IIS احساس کند که با کمبود منابع مواجه شده است، به سادگی شروع به حذف اطلاعات موجود در کش خواهد کرد.


نکته امنیتی مهم!
به هیچ عنوان از OutputCache در صفحاتی که نیاز به اعتبار سنجی دارند، استفاده نکنید و به همین جهت در قسمت کش کردن اطلاعات، بر روی «اطلاعاتی با سطح دسترسی عمومی» تاکید شد.
فرض کنید کارمندی به صفحه مشاهده فیش حقوقی خودش مراجعه کرده است. این ماه هم اضافه حقوق آنچنانی داشته است. شما هم این صفحه را به مدت سه ساعت کش کرده‌اید. آیا می‌توانید تصور کنید اگر همین گزارش کش شده با این اطلاعات، به سایر کارمندان نمایش داده شود چه قشقرقی به پا خواهد شد؟!
بنابراین هیچگاه اطلاعات مخصوص به یک کاربر اعتبار سنجی شده را کش نکنید و «تنها» اطلاعاتی نیاز به کش شدن دارند که عمومی باشند. برای مثال لیست آخرین اخبار سایت؛ لیست آخرین مدخل‌های فید RSS سایت؛ لیست اطلاعات منوی عمومی سایت؛ لیست تعداد کاربران مراجعه کننده به سایت در طول یک روز؛ گزارش آب و هوا و کلیه اطلاعاتی با سطح دسترسی عمومی که کش شدن آن‌ها مشکل ساز نباشد.
به صورت خلاصه هیچگاه در کدهای شما چنین تعریفی نباید مشاهده شود:
[Authorize]
[OutputCache(Duration = 60)]
public ActionResult Index()




مطالب
اشیاء Enumerable و Enumerator و استفاده از قابلیت‌های yield (قسمت دوم)
در مطلب قبل متوجه شدیم که Enumerable و Enumerator چه چیزی هستند و آن‌ها را چگونه می‌سازند. در انتهای آن مطلب نیز قطعه کدی وجود داشت که در آن دیدیم چگونه یک شئ Enumerable می‌تواند در عملیاتی نسبتاً پیچیده یک شئ Enumerator ایجاد کند.
حال می‌خواهیم قابلیت زبانی‌ای را بررسی کنیم که در اصل مشابه همین کاری که ما انجام دادیم یعنی ایجاد شئ جداگانهٔ Enumerator و برگرداندن یک نمونه از آن در زمانی که ما GetEnumerator را از Enumerableمان فراخوانی می‌کنیم را انجام می‌دهد.

yield و نحوهٔ پیاده‌سازی آن

در اینجا قطعه کدی قرار دارد که در اصل جایگزین دو کلاسی‌است که در انتهای مطلب قبل قرار داشت که به کمک قابلیت yield آن را بازنویسی کرده‌ایم:
    public class ArrayEnumerable<T> : IEnumerable<T>
    {
        T[] _array;
        public ArrayEnumerable(T[] array)
        {
            _array = array;
        }


        public IEnumerator<T> GetEnumerator()
        {
            int index = 0;
            while (index < _array.Length)
            {
                yield return _array[index];
                index++;
            }
            yield break;
        }

        System.Collections.IEnumerator System.Collections.IEnumerable.GetEnumerator()
        {
            return GetEnumerator();
        }
    }
(yield break در اینجا مانند return در یک تابع/متد با نوع خروجی void اضافی‌است و فقط برای آشنایی با syntax دومی که yield در سی‌شارپ پشتیبانی می‌کند قرار داده شده‌است)

همانطور که می‌بینیم کد قبلی ما به مقدار بسیاری ساده‌تر و خواناتر شد و برای فهم آن کافی است که مفهوم yield را بدانیم.

yield به معنای برآوردن یا ارائه‌کردن کلید واژه‌ای است که می‌توان آن را اینگونه تصور کرد که با هر با صدا زده‌شدن کد را متوقف می‌کند و نتیجه‌ای را برمی‌گرداند و با درخواست ما برای ادامهٔ کار (با MoveNext) کار خود را از همان جای متوقف شده ادامه می‌دهد.

حالا اگر کمی دقیقتر باشیم سوالی که باید برای ما پیش بیاید این است که آیا CLR خود yield را پشیبانی می‌کند؟
این قطعه کدی است که با کمک بازگردانی مجدد همین کلاس به زبان سی‌شارپ دیده می‌شود:
public class ArrayEnumerable<T> : IEnumerable<T>, IEnumerable
{
    // Fields
    private T[] _array;

    // Methods
    public ArrayEnumerable(T[] array)
    {
        this._array = array;
    }

    public IEnumerator<T> GetEnumerator()
    {
        return new <GetEnumerator>d__0(0);
    }

    IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()
    {
        return this.GetEnumerator();
    }

    // Nested Types
    [CompilerGenerated]
    private sealed class <GetEnumerator>d__0 : IEnumerator<T>, IEnumerator, IDisposable
    {
        // Fields
        private int <>1__state;
        private T <>2__current;
        public ArrayEnumerable<T> <>4__this;
        public int <index>5__1;

        // Methods
        [DebuggerHidden]
        public <GetEnumerator>d__0(int <>1__state)
        {
            this.<>1__state = <>1__state;
        }

        private bool MoveNext()
        {
            switch (this.<>1__state)
            {
                case 0:
                    this.<>1__state = -1;
                    this.<index>5__1 = 0;
                    while (this.<index>5__1 < ArrayEnumerable<T>._array.Length)
                    {
                        this.<>2__current = ArrayEnumerable<T>._array[this.<index>5__1];
                        this.<>1__state = 1;
                        return true;
                    Label_0050:
                        this.<>1__state = -1;
                        this.<index>5__1++;
                    }
                    break;

                case 1:
                    goto Label_0050;
            }
            return false;
        }

        [DebuggerHidden]
        void IEnumerator.Reset()
        {
            throw new NotSupportedException();
        }

        void IDisposable.Dispose()
        {
        }

        // Properties
        T IEnumerator<T>.Current
        {
            [DebuggerHidden]
            get
            {
                return this.<>2__current;
            }
        }

        object IEnumerator.Current
        {
            [DebuggerHidden]
            get
            {
                return this.<>2__current;
            }
        }
    }
}
(توجه: برای خواندن این کد، <...>ها را نادیده بگیرید، اینها هیچ وظیفهٔ خاصی ندارند و کار خاصی نمی‌کنند)
این کد را که البته چندان خوانا نیست اگر با کد انتهای مطلب قبل مقایسه کنید متوجه می‌شوید که دارای اشتراک‌هایی‌است. در آن مثال نیز شئ Enumerable یک شئ جداگانه بود (در اینجا یک کلاس درونی است) که هنگامی که GetEnumerator را صدا می‌زدیم نمونه‌ای از آن ایجاد می‌شد و بازگردانیده می‌شد.

در این کد کامپایلر وضعیت‌های مختلفی که برای توقف و ادامهٔ کار MoveNext که مهم‌ترین بخش کد هست را با کمک ترکیبی از switch case و goto پیاده‌سازی کرده‌است که با کمی دقت می‌توانید متوجه منطق آن شوید :)

ممکن است به نظرتان برسد که این قطعه کد از نظر (حداقل نامگذاری) در سی‌شارپ صحیح نیست. اینگونه نامگذاری‌ها که از نظر CLR (و زبان IL) درست ولی از نظر زبان سطح بالا نادرست هستند باعث می‌شوند که از هرگونه برخورد نامی احتمالی با نام‌های معتبر تعریف شده توسط کاربر جلوگیری شود.

احتمالاً اگر پیش‌زمینه نسبت به این مطلب داشته باشید با خود خواهید گفت که «این که واضح بود، اصلاً وظیفهٔ ماشین در سطح پایین نیست که چنین عملی را پشتیبانی کند». واضح‌بودن این موضوع برای شما شاید به این دلیل باشد که پیاده‌سازی yield را قبلاً جای دیگری ندیده‌اید. برای درک این مطلب در اینجا نحوهٔ پیاده‌سازی yield را در پایتون بررسی می‌کنیم.
def array_iterator(array):
    length = len(array)
    index = 0
    while index < length:
        yield array[index]
        index = index + 1
اگر کد مفسر پایتون را برای این generator بررسی کنیم متوجه می‌شویم که پایتون دارای عملگر خاصی در سطح ماشین برای yield است:
>>> import dis
>>> dis.dis(array_iterator)
  2           0 LOAD_GLOBAL              0 (len)
              3 LOAD_FAST                0 (array)
              6 CALL_FUNCTION            1
              9 STORE_FAST               1 (length)

  3          12 LOAD_CONST               1 (0)
             15 STORE_FAST               2 (index)

  4          18 SETUP_LOOP              35 (to 56)
        >>   21 LOAD_FAST                2 (index)
             24 LOAD_FAST                1 (length)
             27 COMPARE_OP               0 (<)
             30 POP_JUMP_IF_FALSE       55

  5          33 LOAD_FAST                0 (array)
             36 LOAD_FAST                2 (index)
             39 BINARY_SUBSCR
             40 YIELD_VALUE
             41 POP_TOP

  6          42 LOAD_FAST                2 (index)
             45 LOAD_CONST               2 (1)
             48 BINARY_ADD
             49 STORE_FAST               2 (index)
             52 JUMP_ABSOLUTE           21
        >>   55 POP_BLOCK
        >>   56 LOAD_CONST               0 (None)
             59 RETURN_VALUE 
همانطور که می‌بینیم پایتون دارای عملگر خاصی برای پیاده‌سازی yield بوده و به مانند سی‌شارپ از قابلیت‌های قبلی ماشین برای پیاده‌سازی yield استفاده نکرده‌است.
yield و iteratorها قابلیت‌های زیادی را در اختیار برنامه‌نویسان قرار می‌دهند. برنامه‌نویسی async یکی از این قابلیت‌هاست. پیوندهای ابتدای مقالهٔ اول را در این زمینه مطالعه کنید (البته با ورود دات‌نت ۴.۵ شیوهٔ دیگری نیز برای برنامه‌نویسی async ایجاد شده). از قابلیت‌های دیگر طراحی سادهٔ یک ماشین حالت است.
کد زیر ساده‌ترین حالت یک ماشین حالت را نمایش می‌دهد که به کمک قابلیت yield ساده‌تر پیاده‌سازی شده‌است:
    public class SimpleStateMachine : IEnumerable<bool>
    {
        public IEnumerator<bool> GetEnumerator()
        {
            while (true)
            {
                yield return true;
                yield return false;
            }
        }

        System.Collections.IEnumerator System.Collections.IEnumerable.GetEnumerator()
        {
            return GetEnumerator();
        }
    }
(البته استفاده اینگونه از yield (در حلقهٔ بی‌نهایت) خطرناک است و ممکن است برنامه‌تان را در اثر بی‌دقتی قفل کنید، حداقل به همین دلیل بهتر است همیشه چنین اشیائی دارای محدودیت باشند.)
می‌توانید از SimpleStateMachine به این شکل استفاده کنید:
new SimpleStateMachine().Take(20).ToList().ForEach(x => Console.WriteLine(x));
 که ۲۰ حالت از این ماشین حالت را چاپ خواهد کرد که البته اگر Take را قرار نمی‌دادیم برنامه را قفل می‌کرد.
مطالب دوره‌ها
مثال - نمایش درصد پیشرفت عملیات توسط SignalR
برنامه‌های وب در سناریوهای بسیاری نیاز دارند تا درصد پیشرفت عملیاتی را به کاربران گزارش دهند. نمونه ساده آن، گزارش درصد پیشرفت میزان دریافت یک فایل است و یا اعلام درصد انجام یک عملیات طولانی از سمت سرور به کاربر. در ادامه قصد داریم این موضوع را توسط SignalR پیاده سازی کنیم.


نکته‌ای در مورد نگارش‌های مختلف SignalR
اگر برنامه شما قرار است دات نت 4 را پشتیبانی کند، آخرین نگارش SignalR که با آن سازگار است، نگارش 1.1.3 می‌باشد. بنابراین اگر دستور ذیل را اجرا کنید:
 PM> Install-Package Microsoft.AspNet.SignalR
SignalR 2 را نصب می‌کند که با دات نت 4 و نیم به بعد سازگار است.
اگر دستور ذیل را اجرا کنید، SiganlR 1.x را نصب می‌کند که با دات نت 4 به بعد سازگار است:
 PM> Install-Package Microsoft.AspNet.SignalR -Version 1.1.3
پیش فرض این مطلب نیز استفاده از نگارش 1.1.3 می‌باشد تا بازه بیشتری از وب سرورها را شامل شود.
با اینکار Microsoft.AspNet.SignalR.JS نیز به صورت خودکار نصب می‌گردد و به این ترتیب کلاینت جاوا اسکریپتی SiganlR نیز در برنامه قابل استفاده خواهد بود.


تنظیمات فایل Global.asax.cs

سطر فراخوانی متد RouteTable.Routes.MapHubs باید در ابتدای متد Application_Start فایل Global.asax.cs قرار گیرد (پیش از هر تنظیم دیگری). تفاوتی هم نمی‌کند که برنامه وب فرم است یا MVC. به این ترتیب مسیریابی‌های SignalR تنظیم شده و مسیر http://localhost/signalr/hubs قابل استفاده خواهد بود.


تنظیمات اسکریپت‌های سمت کلاینت مورد نیاز

پس از نصب بسته SignalR، سه اسکریپت ذیل باید به ابتدای صفحه وب اضافه شوند تا کلاینت‌های جاوا اسکریپتی SignalR بتوانند با سرور ارتباط برقرار کنند:
 <script src="Scripts/jquery-1.6.4.min.js" type="text/javascript"></script>
<script src="Scripts/jquery.signalR-1.1.3.min.js" type="text/javascript"></script>
<script src="signalr/hubs" type="text/javascript"></script>
این تنظیمات نیز برای هر دو نوع برنامه‌های وب فرم و MVC یکسان است.


تعریف کلاس Hub برنامه

using Microsoft.AspNet.SignalR;

namespace WebFormsSample03.Common
{
    public class ProgressHub : Hub
    {
        /// <summary>
        /// این متد استاتیک تعریف شده تا در برنامه به صورت مستقیم قابل استفاده باشد
        /// یا می‌شد اصلا این متد تعریف نشود و از همان دریافت زمینه هاب در کنترلر استفاده گردد
        /// </summary>        
        public static void UpdateProgressBar(int value, string connectionId)
        {
            var ctx = GlobalHost.ConnectionManager.GetHubContext<ProgressHub>();
            ctx.Clients.Client(connectionId).updateProgressBar(value); //فراخوانی یک متد در سمت کلاینت
        }
    }
}
متدی که در کلاس هاب برنامه تعریف شده، از نوع استاتیک است. از این جهت که می‌خواهیم این متد را در خارج از این هاب و در یک کنترلر Web API فراخوانی کنیم. زمانیکه متدی به صورت استاتیک تعریف می‌شود، ارتباط آن با وهله جاری کلاس یا this قطع خواهد شد. به همین جهت نیاز است تا از طریق متد GlobalHost.ConnectionManager.GetHubContext مجددا به context کلاس هاب دسترسی پیدا کنیم.
البته تعریف این متد در اینجا ضروری نبود. حتی می‌شد بدنه کلاس هاب را خالی تعریف کرد و متد GetHubContext را مستقیما داخل یک کنترلر فراخوانی نمود.
متد UpdateProgressBar، مقدار value را به تنها یک کلاینت که Id آن مساوی connectionId دریافتی است، ارسال می‌کند. این کلاینت باید یک callback جاوا اسکریپتی را جهت تامین متد پویای updateProgressBar تدارک ببیند.


کلاس Web API کنترلر دریافت فایل‌ها

فرقی نمی‌کند که برنامه شما از نوع وب فرم است یا MVC. امکانات Web API در هر دو نوع پروژه، قابل دسترسی است (همان ایده یک ASP.NET واحد).
بنابراین نیاز است یک کنترلر وب API جدید را به پروژه اضافه کرده و محتوای آن را به شکل ذیل تغییر دهیم:
using System.Threading;
using System.Web.Http;
using WebFormsSample03.Common;

namespace WebFormsSample03
{
    public class DownloadRequest
    {
        public string Url { set; get; }
        public string ConnectionId { set; get; }
    }

    public class DownloaderController : ApiController
    {
        public void Post([FromBody]DownloadRequest data)
        {
            //todo: start downloading the data.Url ....

            ProgressHub.UpdateProgressBar(10, data.ConnectionId);
            Thread.Sleep(2000);

            ProgressHub.UpdateProgressBar(40, data.ConnectionId);
            Thread.Sleep(3000);

            ProgressHub.UpdateProgressBar(64, data.ConnectionId);
            Thread.Sleep(2000);

            ProgressHub.UpdateProgressBar(77, data.ConnectionId);
            Thread.Sleep(2000);

            ProgressHub.UpdateProgressBar(92, data.ConnectionId);
            Thread.Sleep(3000);

            ProgressHub.UpdateProgressBar(99, data.ConnectionId);
            Thread.Sleep(2000);

            ProgressHub.UpdateProgressBar(100, data.ConnectionId);
        }
    }
}
اگر برنامه شما وب فرم است، باید تنظیمات مسیریابی ذیل را نیز به آن افزود. در برنامه‌های MVC4 این تنظیم به صورت پیش فرض وجود دارد:
using System;
using System.Web.Http;
using System.Web.Routing;

namespace WebFormsSample03
{
    public class Global : System.Web.HttpApplication
    {
        protected void Application_Start(object sender, EventArgs e)
        {
            // Register the default hubs route: ~/signalr
            RouteTable.Routes.MapHubs();

            RouteTable.Routes.MapHttpRoute(
                name: "DefaultApi",
                routeTemplate: "api/{controller}/{id}",
                defaults: new { id = RouteParameter.Optional }
            );
        }
    }
}
کاری که در این کنترلر انجام شده، شبیه سازی یک عملیات طولانی توسط متد Thread.Sleep است. همچنین این کنترلر، id کلاینت درخواست کننده یک url را نیز دریافت می‌کند. بنابراین می‌توان به نحو بهینه‌ای، تنها نتایج پیشرفت عملیات را به این کلاینت ارسال کرد و نه به سایر کلاینت‌ها.
همچنین در اینجا با توجه به مسیریابی تعریف شده، باید اطلاعات را به آدرس api/Downloader از نوع Post ارسال کرد.


تعریف کلاینت متصل به Hub

در سمت سرور، متد پویای updateProgressBar فراخوانی شده است. اکنون باید این متد را در سمت کلاینت پیاده سازی کنیم:
    <form id="form1" runat="server">
    <div>
    <input id="txtUrl" value="http://www.site.com/file.rar" type="text" />
        <input id="send" type="button" value="start download ..." />
        <br />
        <div id="bar" style="border: #000 1px solid; width:300px;"></div>
    </div>
    </form>
    <script type="text/javascript">
        $(function () {
            $.connection.hub.logging = true; //اطلاعات بیشتری را در جاوا اسکریپت کنسول مرورگر لاگ می‌کند
            var progressHub = $.connection.progressHub; //این نام مستعار پیشتر توسط ویژگی نام هاب تنظیم شده است
            progressHub.client.updateProgressBar = function (value) {
                //متدی که در اینجا تعریف شده دقیقا مطابق نام متد پویایی است که در هاب تعریف شده است
                //به این ترتیب سرور می‌تواند کلاینت را فراخوانی کند
                $("#bar").html(GaugeBar.generate(value));
            };
            $.connection.hub.start() // فاز اولیه ارتباط را آغاز می‌کند
            .done(function () {
                $("#send").click(function () {
                    $("#send").attr('disabled', 'disabled');
                    var myClientId = $.connection.hub.id;
                    // اکنون اتصال برقرار است به سرور
                    $.ajax({
                        type: "POST",
                        contentType: "application/json",
                        url: "/api/Downloader",
                        data: JSON.stringify({ Url: $("#txtUrl").val(), ConnectionId: myClientId })
                    }).success(function () {
                        $("#send").removeAttr('disabled');
                    }).fail(function () {
                        //                    
                    });
                });
            });
        });
    </script>
بر روی این فرم، یک جعبه متنی که Url را دریافت می‌کند و یک دکمه‌ی آغاز کار دریافت این Url، وجود دارد.
در ابتدای کار صفحه، اتصال به progressHub برقرار می‌شود. اگر دقت کنید، نام این هاب با حروف کوچک در اینجا (در سمت کلاینت) آغاز می‌گردد.
سپس با تعریف یک callback به نام progressHub.client.updateProgressBar، پیام‌های دریافتی از طرف سرور را به یک افزونه progress bar جی‌کوئری، برای نمایش ارسال می‌کند.
کار اتصال به رویداد کلیک دکمه‌ی آغاز دریافت فایل، در متد done باید انجام شود. این callback زمانی فراخوانی می‌گردد که کار اتصال به سرور با موفقیت صورت گرفته باشد.
سپس در ادامه توسط jQuery Ajax، اطلاعات Url و همچنین Id کلاینت را به مسیر api/Downloader یا همان web api controller ارسال می‌کنیم.



کدهای کامل این مثال را از اینجا نیز می‌توانید دریافت نمائید:
  WebFormsSample03.zip
نظرات مطالب
مفاهیم برنامه نویسی ـ آشنایی با سازنده‌ها
باسلام.تشکر ازینکه مطالب رو ساده گویا و دقیق بیان میکنید.بسیار عالی بود.سپاسگذارم.
یک کلاس همیشه 1 سازنده پیش فرض بدون پارامتر دارد که هنگام وهله سازی فراخوانی شده و اجرا میشود و در صورت نیاز میتوان 1 سازنده بر اساس نیازهای پروژه تعریف کرد که هنگام وهله سازی از یک کلاس سازنده تعریف شده ما بر سازنده پیش فرض اولویت دارد.درسته؟
بازم متشکرم.مرسی
نظرات مطالب
آشنایی با الگوی M-V-VM‌ - قسمت پنجم
دو نوع کلاس اینجا وجود دارند:
domain models : کلاس‌های معادل جداول و موجودیت‌های بانک اطلاعاتی
viewmodels : مقصود از این viewmodelها، کلاس مدل معادل عناصر بصری UI است و منظور viewmodel تعریف شده در MVVM نیست که دقیقا معادل Controller در MVC است.
بنابراین اگر domain model شما با مدل معادل view یکی است، همه رو یکجا هم می‌تونید تعریف کنید ولی عموما این‌ها یکی نیستند. بنابراین نیاز است بین این دو فرق گذاشت و در صورت نیاز نگاشت لازم را انجام داد.
نظرات مطالب
ارتقاء به NH 3.2 - قسمت دوم
مثال رو مجددا به روز کردم. Component mapping و همچنین یک روال نامگذاری سفارشی خودکار هم برای آن اضافه شد.
Component mapping مربوط به حالتی است که شما یک سری خواص را در یک کلاس تعریف می‌کنید اما قصد ندارید این‌ها واقعا تبدیل به یک جدول مجزا در بانک اطلاعاتی شوند. می‌خواهید این خواص دقیقا در همان جدول اصلی کنار مابقی خواص قرار گیرد. اما در طرف کدهای ما به شکل یک کلاس مجزا تعریف شود.
مطالب
ویژگی های کمتر استفاده شده در NET. - بخش اول

ObsoleteAttribute

ObsoleteAttribute بر روی تمامی عناصر یک برنامه بجز assemblies, modules، پارامترها و مقادیر بازگشتی قابل استفاده است. علامتگذاری یک عنصر به عنوان منسوخ شده، به کاربر استفاده کننده اطلاع می‌دهد که این عنصر در نسخه‌های آینده حذف خواهد شد.

با استفاده از پروپرتی Message آن پیامی را به کاربر استفاده کننده نشان خواهد داد و توصیه می‌شود در این پیام یک راه حل نیز ارائه شود.

پروپرتی IsError در صورتی که مقدار آن به true تعیین شده باشد و کامپایلر در صورتی که عنصری که این خصوصیت بر روی آن تعریف شده است، استفاده شده باشد، در پنجره Error List، پیام مربوط به Obsolete را نشان می‌دهد. برای مثال پس از استفاده از کلاس زیر، OrderDetailTotal به صورت warning و CalculateOrderDetailTotal به صورت Error در پنجره Error List نشان داده می‌شود.

public static class ObsoleteExample
{
    // Mark OrderDetailTotal As Obsolete.
    [ObsoleteAttribute("This property (OrderDetailTotal) is obsolete. Use InvoiceTotal instead.", false)]
    public static decimal OrderDetailTotal
    {
        get  {  return 12m; }
    }

    public static decimal InvoiceTotal
    {
        get  {  return 25m;  }
    }

    // Mark CalculateOrderDetailTotal As Obsolete.
    [ObsoleteAttribute("This method is obsolete. Call CalculateInvoiceTotal instead.", true)]
    public static decimal CalculateOrderDetailTotal()
    {
        return 0m;
    }

    public static decimal CalculateInvoiceTotal()
    {
        return 1m;
    }
}

DefaultValueAttribute

DefaultValueAttribute جهت تعیین مقدار پیش فرض یک پروپرتی استفاده می‌شود. شما می‌توانید یک DefaultValueAttribute را با هر مقداری ایجاد کنید. ایجاد مقدار پیش فرض برای یک پروپرتی باعث نمی‌شود که مقداردهی اولیه‌ای به آن انجام گیرد؛ برای این کار نیاز به کدنویسی می‌باشد.
مثال زیر نحوه استفاده و مقداردهی اولیه پروپرتی‌ها را نشان می‌دهد.
public class DefaultValueAttributeTest
{
    public DefaultValueAttributeTest()
    {
        // Use the DefaultValue propety of each property to actually set it, via reflection.
        foreach (PropertyDescriptor prop in TypeDescriptor.GetProperties(this))
        {
            var attr = prop.Attributes[typeof(DefaultValueAttribute)] as DefaultValueAttribute;
            if (attr != null)
                prop.SetValue(this, attr.Value);
        }
    }

    [DefaultValue(28)]
    public int Age { get; set; }

    [DefaultValue("Vahid")]
    public string FirstName { get; set; }

    [DefaultValue("Mohammad Taheri")]
    public string LastName { get; set; }

    public override string ToString()
    {
        return $"{this.FirstName} {this.LastName} is {this.Age}.";
    }
}

DebuggerBrowsableAttribute 

در صورت استفاده از DebuggerBrowsableAttribute ، شما می‌توانید نحوه نمایش یک عضو را در پنجره متغیرها، در زمان دیباگ، تعیین کنید.
public class DebuggerBrowsableTest
{
    [DebuggerBrowsable(DebuggerBrowsableState.Never)] // عدم نمایش در زمان دیباگ در پنجره متغیرها
    public string FirstName { get; set; }

    [DebuggerBrowsable(DebuggerBrowsableState.Collapsed)] // مقدار پیش فرض
    public string LastName { get; set; }

    [DebuggerBrowsable( DebuggerBrowsableState.RootHidden )] // عدم نمایش در زمان دیباگ در پنجره متغیرها
    public string FullName => FirstName + " " + LastName;

    [DebuggerBrowsable( DebuggerBrowsableState.RootHidden )] // تنها در زمانی که یک آرایه یا لیست باشد نمایش داده می‌شود
    public string[] FullNameArray => new string[] { FirstName + " " + LastName };
}

 اگر از کد مثال بالا استفاده کنید و با استفاده از کلید F11 به صورت خط به خط دستورات را اجرا کنید، مشاهده خواهید کرد متغیر FirstName و FullName در پنجره Autos نشان داده نخواهد شد.

 

Operator ??

عملگر ??  در صورتی که عملوند سمت چپ آن تهی (null) نباشد، مقدار آن را باز می‌گرداند و در غیر اینصورت مقدار عملوند سمت راست خود را باز می‌گرداند. نوع‌های تهی پذیر (nullable) می‌توانند دارای مقدار و یا به صورت تعریف نشده باشند. عملگر ?? وقتی که یک نوع تهی پذیر به یک نوع غیرتهی پذیر انتساب داده می‌شود، مقدار پیش فرض آن را باز می‌گرداند.

int? x = null;
int y = x ?? -1;
Console.WriteLine("y now equals -1 because x was null => {0}", y);
int i = DefaultValueOperatorTest.GetNullableInt() ?? default(int);
Console.WriteLine("i equals now 0 because GetNullableInt() returned null => {0}", i);
string s = DefaultValueOperatorTest.GetStringValue();
Console.WriteLine("Returns 'Unspecified' because s is null => {0}", s ?? "Unspecified");
مطالب
امکان تعریف ساده‌تر کلاس‌های Immutable در C# 9.0 با معرفی نوع جدید record
در مطلب معرفی خواص init-only، با روش معرفی خواص immutable آشنا شدیم. نوع جدیدی که به C# 9.0 به نام record اضافه شده‌است، قسمتی از آن بر اساس همان خواص init-only کار می‌کند. به همین جهت مطالعه‌ی آن مطلب، پیش از ادامه‌ی بحث جاری، ضروری است.


چرا در C# 9.0 تا این اندازه بر روی سادگی ایجاد اشیاء Immutable تمرکز شده‌است؟

به شیءای Immutable گفته می‌شود که پس از وهله سازی ابتدایی آن، وضعیت آن دیگر قابل تغییر نباشد. همچنین به کلاسی Immutable گفته می‌شود که تمام وهله‌های ساخته شده‌ی از آن نیز Immutable باشند. نمونه‌ی یک چنین شیءای را از نگارش 1 دات نت در حال استفاده هستیم: رشته‌ها. رشته‌ها در دات نت غیرقابل تغییر هستند و هرگونه تغییری بر روی آن‌ها، سبب ایجاد یک رشته‌ی جدید (یک شیء جدید) می‌شود. نوع جدید record نیز به همین صورت عمل می‌کند.

مزایای وجود Immutability:

- اشیاء Immutable یا غیرقابل تغییر، thread-safe هستند که در نتیجه، برنامه نویسی همزمان و موازی را بسیار ساده می‌کنند؛ چون چندین thread می‌توانند با شیءای کار کنند که دسترسی به آن، تنها read-only است.
- اشیاء Immutable از اثرات جانبی، مانند تغییرات آن‌ها در متدهای مختلف در امان هستند. می‌توانید آن‌ها را به هر متدی ارسال کنید و مطمئن باشید که پس از پایان کار، این شیء تغییری نکرده‌است.
- کار با اشیاء Immutable، امکان بهینه سازی حافظه را میسر می‌کنند. برای مثال NET runtime.، هش رشته‌های تعریف شده‌ی در برنامه را در پشت صحنه نگهداری می‌کند تا مطمئن شود که تخصیص حافظه‌ی اضافی، برای رشته‌های تکراری صورت نمی‌گیرد. نمونه‌ی دیگر آن نمایش حرف "a" در یک ادیتور یا نمایشگر است. زمانیکه یک شیء Immutable حاوی اطلاعات حرف "a"، ایجاد شود، به سادگی می‌توان این تک وهله را جهت نمایش هزاران حرف "a" مورد استفاده‌ی مجدد قرار داد، بدون اینکه نگران مصرف حافظه‌ی بالای برنامه باشیم.
- کار با اشیاء Immutable به باگ‌های کمتری ختم می‌شود؛ چون همواره امکان تغییر حالت درونی یک شیء، توسط قسمت‌های مختلف برنامه، می‌تواند به باگ‌های ناخواسته‌ای منتهی شوند.
- Hash list‌ها که در جهت بهبود کارآیی برنامه‌ها بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند، بر اساس کلیدهایی Immutable قابل تشکیل هستند.


روش تعریف نوع‌های جدید record

کلاس ساده‌ی زیر را در نظر بگیرید:
public class User
{
   public string Name { set; get; }
}
برای تبدیل آن به یک نوع جدید record فقط کافی است واژه‌ی کلیدی class آن‌را با record جایگزین کنیم (به آن nominal record هم می‌گویند):
public record User
{
   public string Name { set; get; }
}
نحوه‌ی کار با آن و وهله سازی آن نیز دقیقا مانند کلاس‌ها است:
var user = new User();
user.Name = "User 1";
و ... در اینجا امکان انتساب مقداری به خاصیت Name وجود دارد؛ یعنی این خاصیت به صورت پیش‌فرض Immutable نیست.

روش تعریف دومی نیز در اینجا میسر است (به آن positional record هم می‌گویند):
public record User(string Name);
با این‌کار، به صورت خودکار یک record جدید تشکیل می‌شود که به همراه خاصیت Name است؛ چیزی شبیه به record قبلی که تعریف کردیم (به همین جهت نیاز است نام آن‌را شروع شده‌ی با حروف بزرگ درنظر بگیریم). با این تفاوت که این record، اینبار دارای سازنده است و همچنین خاصیت Name آن از نوع init-only است. در این حالت است که کل record به صورت immutable معرفی می‌شود؛ وگرنه روش تعریف یک خاصیت معمولی که از نوع init-only نیست (مانند مثال اول)، سبب بروز Immutability نخواهد شد.

برای کار با رکورد دومی که تعریف کردیم باید سازند‌ه‌ی این record را مقدار دهی کرد:
var user = new User("User 1");
// Error: Init-only property or indexer 'User.Name' can only be assigned
// in an object initializer, or on 'this' or 'base' in an instance constructor
// or an 'init' accessor. [CS9Features]csharp(CS8852)
user.Name = "User 1";
و همانطور که ملاحظه می‌کنید، چون خاصیت Name از نوع init-only است و در سازنده‌ی record تعریف شده مقدار دهی شده‌است، دیگر نمی‌توان آن‌را مقدار دهی مجدد کرد. همچنین در اینجا امکان استفاده‌ی از object initializers مانند new User { Name = "User 1" } نیز وجود ندارد؛ چون به همراه یک سازنده‌ی به صورت خودکار تولید شده‌است که خاصیتی init-only را مقدار دهی کرده‌است.


نوع جدید record چه اطلاعاتی را به صورت خودکار تولید می‌کند؟

روش دوم تعریف recordها اگر در نظر بگیریم:
public record User(string Name);
و در این حالت برنامه را کامپایل کنیم، به کدهای زیر که حاصل از دی‌کامپایل است، می‌رسیم:
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Runtime.CompilerServices;
using System.Text;
using CS9Features;

public class User : IEquatable<User>
{
 protected virtual Type EqualityContract
 {
  [System.Runtime.CompilerServices.NullableContext(1)]
  [CompilerGenerated]
  get
  {
   return typeof(User);
  }
 }

 public string Name
 {
  get;
  set/*init*/;
 }

 public User(string Name)
 {
  this.Name = Name;
  base..ctor();
 }

 public override string ToString()
 {
  StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
  stringBuilder.Append("User");
  stringBuilder.Append(" { ");
  if (PrintMembers(stringBuilder))
  {
   stringBuilder.Append(" ");
  }
  stringBuilder.Append("}");
  return stringBuilder.ToString();
 }

 protected virtual bool PrintMembers(StringBuilder builder)
 {
  builder.Append("Name");
  builder.Append(" = ");
  builder.Append((object?)Name);
  return true;
 }

 [System.Runtime.CompilerServices.NullableContext(2)]
 public static bool operator !=(User? r1, User? r2)
 {
  return !(r1 == r2);
 }

 [System.Runtime.CompilerServices.NullableContext(2)]
 public static bool operator ==(User? r1, User? r2)
 {
  return (object)r1 == r2 || (r1?.Equals(r2) ?? false);
 }

 public override int GetHashCode()
 {
  return EqualityComparer<Type>.Default.GetHashCode(EqualityContract) * -1521134295 + EqualityComparer<string>.Default.GetHashCode(Name);
 }

 public override bool Equals(object? obj)
 {
  return Equals(obj as User);
 }

 public virtual bool Equals(User? other)
 {
  return (object)other != null && EqualityContract == other!.EqualityContract && EqualityComparer<string>.Default.Equals(Name, other!.Name);
 }

 public virtual User <Clone>$()
 {
  return new User(this);
 }

 protected User(User original)
 {
  Name = original.Name;
 }

 public void Deconstruct(out string Name)
 {
  Name = this.Name;
 }
}
این خروجی به صورت خودکار تولید شده‌ی توسط کامپایلر، چنین نکاتی را به همراه دارد:
- record‌ها هنوز هم در اصل همان class‌های استاندارد #C هستند (یعنی در اصل reference type هستند).
- این کلاس به همراه یک سازنده و یک خاصیت init-only است (بر اساس تعاریف ما).
- متد ToString آن بازنویسی شده‌است تا اگر آن‌را بر روی شیء حاصل، فراخوانی کردیم، به صورت خودکار نمایش زیبایی را از محتوای آن ارائه دهد.
- این کلاس از نوع  <IEquatable<User است که امکان مقایسه‌ی اشیاء record را به سادگی میسر می‌کند. برای این منظور متدهای GetHashCode و Equals آن به صورت خودکار بازنویسی و تکمیل شده‌اند (یعنی مقایسه‌ی آن شبیه به value-type است).
- این کلاس امکان clone کردن اطلاعات جاری را مهیا می‌کند.
- همچنین به همراه یک متد Deconstruct هم هست که جهت انتساب خواص تعریف شده‌ی در آن، به یک tuple مفید است.

بنابراین یک رکورد به همراه قابلیت‌هایی است که سال‌ها در زبان #C وجود داشته‌اند و شاید ما به سادگی حاضر به تشکیل و تکمیل آن‌ها نمی‌شدیم؛ اما اکنون کامپایلر زحمت کدنویسی خودکار آن‌ها را متقبل می‌شود!


ساخت یک وهله‌ی جدید از یک record با clone کردن آن

اگر به کدهای حاصل از دی‌کامپایل فوق دقت کنید، یک قسمت جدید clone هم با syntax خاصی در آن ظاهر شده‌است:
public virtual User <Clone>$()
{
  return new User(this);
}
زمانیکه یک شیء Immutable است، دیگر نمی‌توان مقادیر خواص آن‌را در ادامه تغییر داد. اما اگر نیاز به اینکار وجود داشت، باید چکار کنیم؟ در C# 9.0 برای ایجاد وهله‌ی جدید معادلی از یک record، واژه‌ی کلیدی جدیدی را به نام with، اضافه کرده‌اند. برای نمونه اگر record زیر را در نظر بگیریم که دارای دو خاصیت نام و سن است:
public record User(string Name, int Age);
وهله سازی متداول آن به صورت زیر خواهد بود:
var user1 = new User("User 1", 21);
اما اگر خواستیم خاصیت سن آن‌را تغییر دهیم، می‌توان با استفاده از واژه‌ی کلیدی with، به صورت زیر عمل کرد:
var user2 = user1 with { Age = 31 };
کاری که در اصل در اینجا انجام می‌شود، ابتدا clone کردن شیء user1 است (یعنی دقیقا یک وهله‌ی جدید از user1 را با تمام اطلاعات قبلی آن در اختیار ما قرار می‌دهد که این وهله، ارجاعی را به شیء قبلی ندارد و از آن منقطع است). بنابراین نام user2، دقیقا همان "User 1" است که پیشتر تنظیم کردیم؛ با این تفاوت که اینبار مقدار سن آن متفاوت است. با استفاده از cloning، هنوز شیء user1 که immutable است، دست نخورده باقی مانده‌است و توسط with می‌توان خواص آن‌را تغییر داد و حاصل کار، یک شیء کاملا جدید است که مکان آن در حافظه، با مکان شیء user1 در حافظه، یکی نیست.


مقایسه‌ی نوع‌های record

در کدهای حاصل از دی‌کامپایل فوق، قسمت عمده‌ای از آن به تکمیل اینترفیس <IEquatable<User پرداخته شده بود. به همین جهت اکنون دو رکورد با مقادیر خواص یکسانی را ایجاد می‌کنیم:
var user1 = new User("User 1", 21);
var user2 = new User("User 1", 21);
سپس یکبار آن‌ها را از طریق عملگر == و بار دیگر به کمک متد Equals، مقایسه می‌کنیم:
Console.WriteLine("user1.Equals(user2) -> {0}", user1.Equals(user2));
Console.WriteLine("user1 == user2 -> {0}", user1 == user2);
خروجی هر دو حالت، True است:
user1.Equals(user2) -> True
user1 == user2 -> True
این مورد، یکی از مهم‌ترین تفاوت‌های recordها با classها هستند.
- زمانیکه عملگر == را بر روی شیء user1 و user2 اعمال می‌کنیم، اگر User، از نوع کلاس معمولی باشد، حاصل آن false خواهد بود؛ چون این دو، به یک مکان از حافظه اشاره نمی‌کنند، حتی با اینکه مقادیر خواص هر دو شیء یکی است.
- اما اگر به قطعه کد دی‌کامپایل شده دقت کنید، در یک رکورد که هر چند در اصل یک کلاس است، حتی عملگر == نیز بازنویسی شده‌است تا در پشت صحنه همان متد Equals را فراخوانی کند و این متد با توجه به پیاده سازی اینترفیس <IEquatable<User، اینبار دقیقا مقادیر خواص رکورد را یک به یک مقایسه کرده و نتیجه‌ی حاصل را باز می‌گرداند:
public virtual bool Equals(User? other)
{
   return (object)other != null &&
 EqualityContract == other!.EqualityContract &&
 EqualityComparer<string>.Default.Equals(Name, other!.Name) && 
EqualityComparer<int>.Default.Equals(Age, other!.Age);
}
این متدی است که به صورت خودکار توسط کامپایلر جهت مقایسه‌ی مقادیر خواص رکورد جدید تعریف شده، تشکیل شده‌است. به عبارتی recordها از لحاظ مقایسه، شبیه به value objects عمل می‌کنند؛ هرچند در اصل یک کلاس هستند.

یک نکته: بازنویسی عملگر == در SDK نگارش rc2 فعلی رخ‌داده‌است و در نگارش‌های قبلی preview، اینگونه نبود.


امکان ارث‌بری در recordها

دو رکورد زیر را در نظر بگیرید که اولی به همراه Name است و نمونه‌ی مشتق شده‌ی از آن، خاصیت init-only سن را نیز به همراه دارد:
    public record User
    {
        public string Name { get; init; }

        public User(string name)
        {
            Name = name;
        }
    }

    public record UserWithAge : User
    {
        public int Age { get; init; }

        public UserWithAge(string name, int age) : base(name)
        {
            Age = age;
        }
    }
در اینجا روش دیگر تعریف recordها را ملاحظه می‌کنید که شبیه به کلاس‌ها است و خواص آن init-only هستند. در این حالت اگر مقایسه‌ی زیر را انجام دهیم:
var user1 = new User("User 1");
var user2 = new UserWithAge("User 1", 21);

Console.WriteLine("user1.Equals(user2) -> {0}", user1.Equals(user2));
Console.WriteLine("user1 == user2 -> {0}", user1 == user2);
به خروجی زیر خواهیم رسید:
user1.Equals(user2) -> False
user1 == user2 -> False
علت آن را هم پیشتر بررسی کردیم. تساوی رکوردها بر اساس مقایسه‌ی مقدار تک تک خواص آن‌ها صورت می‌گیرد و چون user1 به همراه سن نیست، مقایسه‌ی این دو، false را بر می‌گرداند.

امکان تعریف ارث‌بری رکوردها به صورت زیر نیز وجود دارد و الزاما نیازی به روش تعریف کلاس مانند آن‌ها، مانند مثال فوق نیست:
public abstract record Food(int Calories);
public record Milk(int C, double FatPercentage) : Food(C);


رکوردها متد ToString را بازنویسی می‌کنند

در مثال قبلی اگر یک ToString را بر روی اشیاء تشکیل شده فراخوانی کنیم:
Console.WriteLine(user1.ToString());
Console.WriteLine(user2.ToString());
به این خروجی‌ها می‌رسیم:
User { Name = User 1 }
UserWithAge { Name = User 1, Age = 21 }
که حاصل بازنویسی خودکار متد ToString در پشت صحنه است.


امکان استفاده‌ی از Deconstruct در رکوردها

دو روش برای تعریف رکوردها وجود دارند؛ یکی شبیه به تعریف کلاس‌ها است و دیگری تعریف یک سطری، که positional record نیز نامیده می‌شود:
public record Person(string Name, int Age);
 فقط در حالت تعریف یک سطری positional record فوق است که خروجی خودکار نهایی تولیدی، به همراه public void Deconstruct نیز خواهد بود:
public void Deconstruct(out string Name, out int Age)
{
  Name = this.Name;
  Age = this.Age;
}
در این حالت می‌توان از tuples نیز برای کار با آن استفاده کرد:
var (name, age) = new Person("User 1", 21);
واژه‌ی «positional» نیز دقیقا به همین قابلیت اشاره می‌کند که بر اساس موقعیت خواص تعریف شده‌ی در رکورد، امکان Deconstruct آن‌ها به متغیرهای یک tuple وجود دارد. حالت تعریف کلاس مانند رکوردها، nominal نام دارد.


امکان استفاده‌ی از نوع‌های record در ASP.NET Core 5x

سیستم model binding در ASP.NET Core 5x، از نوع‌های record نیز پشتیبانی می‌کند؛ یک مثال:
 public record Person([Required] string Name, [Range(0, 150)] int Age);

 public class PersonController
 {
   public IActionResult Index() => View();

   [HttpPost]
   public IActionResult Index(Person person)
   {
    // ...
   }
 }


پرسش و پاسخ

آیا نوع‌های record به صورت value type معرفی می‌شوند؟
پاسخ: خیر. رکوردها در اصل reference type هستند؛ اما از لحاظ مقایسه، شبیه به value types عمل می‌کنند.

آیا می‌توان در یک کلاس، خاصیتی از نوع رکورد را تعریف کرد؟
پاسخ: بله. از این لحاظ محدودیتی وجود ندارد.

آیا می‌توان در رکوردها، از struct و یا کلاس‌ها جهت تعریف خواص استفاده کرد؟
پاسخ: بله. از این لحاظ محدودیتی وجود ندارد.

آیا می‌توان از واژه‌ی کلیدی with با کلاس‌ها و یا structها استفاده کرد؟
پاسخ: خیر. این واژه‌ی کلیدی در C# 9.0 مختص به رکوردها است.

آیا رکوردها به صورت پیش‌فرض Immutable هستند؟
پاسخ: اگر آن‌ها را به صورت positional records تعریف کنید، بله. چون در این حالت خواص تشکیل شده‌ی توسط آن‌ها از نوع init-only هستند. در غیراینصورت، می‌توان خواص غیر init-only را نیز به تعریف رکوردها اضافه کرد.