مطالب
C# 6 - Null-conditional operators
برنامه نویس‌‌های سی‌شارپ پیشتر با null-coalescing operator یا ?? آشنا شده بودند. برای مثال
 string data = null;
var result = data ?? "value";
در این حالت اگر data یا سمت چپ عملگر، نال باشد، مقدار value (سمت راست عملگر) بازگشت داده خواهد شد؛ که در حقیقت خلاصه شده‌ی چند سطر ذیل است:
if (data == null)
{
    data = "value";
}
var result = data;
در سی شارپ 6، جهت تکمیل عملگرهای کار با مقادیر نال و بالا بردن productivity برنامه نویس‌ها، عملگر دیگری به نام Null-conditional operator و یا .? به این مجموعه اضافه شده‌است. در این حالت ابتدا مقدار سمت چپ عملگر بررسی خواهد شد. اگر مقدار آن مساوی نال بود، در همینجا کار خاتمه یافته و نال بازگشت داده می‌شود. در غیر اینصورت کار بررسی زنجیره‌ی جاری ادامه خواهد یافت.
برای مثال بسیاری از نتایج بازگشتی از متدها، چند سطحی هستند:
class Response
{
    public string Result { set; get; }
    public int Code { set; get; }
}

 
class WebRequest
{
    public Response GetDataFromWeb(string url)
    {
        // ...
        return new Response { Result = null };
    }
}
در اینجا روش مرسوم کار با کلاس درخواست اطلاعات از وب به صورت ذیل است:
 var webData = new WebRequest().GetDataFromWeb("https://www.dntips.ir/");
if (webData != null && webData.Result != null)
{
    Console.WriteLine(webData.Result);
}
چون می‌خواهیم به خاصیت Result دسترسی پیدا کنیم، نیاز است دو مرحله وضعیت خروجی متد و همچنین خاصیت Result آن‌را جهت مشخص سازی نال نبودن آن‌ها، بررسی کنیم و اگر برای مثال خاصیت Result نیز خود متشکل از یک کلاس دیگر بود که در آن برای مثال StatusCode نیز ذکر شده بود، این بررسی به سه سطح یا بیشتر نیز ادامه پیدا می‌کرد.
در این حالت اگر اشاره‌گر را به محل && انتقال دهیم، افزونه‌ی ReSharper پیشنهاد یکی کردن این بررسی‌ها را ارائه می‌دهد:


به این ترتیب تمام چند سطح بررسی نال، به یک عبارت بررسی .? دار، خلاصه خواهد شد:
 if (webData?.Result != null)
{
    Console.WriteLine(webData.Result);
}
در اینجا ابتدا بررسی می‌شود که آیا webData نال است یا خیر؟ اگر نال بود همینجا کار خاتمه پیدا می‌کند و به بررسی Result نمی‌رسد. اگر نال نبود، ادامه‌ی زنجیره تا به انتها بررسی می‌شود.
البته باید دقت داشت که برای تمام سطوح باید از .? استفاده کرد (برای مثال response?.Results?.Status)؛ در غیر اینصورت همانند سابق در صورت استفاده‌ی از دات معمولی، به یک null reference exception می‌رسیم.


کار با متدها و Delegates

این عملگر جدید مقایسه‌ی با نال را بر روی متدها (علاوه بر خواص و فیلدها) نیز می‌توان بکار برد. برای مثال خلاصه شده‌ی فراخوانی ذیل:
 if (x != null)
{
   x.Dispose();
}
با استفاده از Null Conditional Operator به این صورت است:
 x?.Dispose();

و یا بکار گیری آن بر روی delegates (روش قدیمی):
 var copy = OnMyEvent;
if (copy != null)
{
   copy(this, new EventArgs());
}
نیز با استفاده از متد Invoke به نحو ذیل قابل انجام است و نکته جالب یک سطر کد ذیل علاوه بر ساده شدن آن:
 OnMyEvent?.Invoke(this, new EventArgs());
Thread-safe بودن آن نیز می‌باشد. زیرا در این حالت کامپایلر delegate را به یک متغیر موقتی کپی کرده و سپس فراخوانی‌ها را انجام می‌دهد. اگر انجام این کپی موقت صورت نمی‌گرفت، در حین فراخوانی آن از طریق چندین ترد مختلف، ممکن بود یکی از مشترکین delegate از آن قطع اشتراک می‌کرد و در این حالت فراخوانی تردی دیگر در همان لحظه، سبب کرش برنامه می‌شد.


استفاده از Null Conditional Operator بر روی Value types

الف) مقایسه با نال
کد ذیل را درنظر بگیرید:
 var code = webData?.Code;
در اینجا Code یک value type از نوع int است. در این حالت با بکارگیری Null Conditional Operator، خروجی این حاصل، از نوع <Nullable<int و یا ?int درنظر گرفته خواهد شد و با توجه به اینکه عبارات null>0 و همچنین null<0 هر دو false هستند، مقایسه‌ی این خروجی با 0 بدون مشکل انجام می‌شود. برای مثال مقایسه‌ی ذیل از نظر کامپایلر یک عبارت معتبر است و بدون مشکل کامپایل می‌شود:
 if (webData?.Code > 0)
{

}

ب) بازگشت مقدار پیش فرض دیگری بجای نال
اگر نیاز بود بجای null مقدار پیش فرض دیگری را بازگشت دهیم، می‌توان از null-coalescing operator سابق استفاده کرد:
 int count = response?.Results?.Count ?? 0;
در این مثال خاصیت CountT در اصل از نوع int تعریف شده‌است؛ اما بکارگیری .? سبب Nullable شدن آن خواهد شد. بنابراین امکان بکارگیری عملگر ?? یا null-coalescing operator نیز بر روی این متغیر وجود دارد.

ج) دسترسی به مقدار Value یک متغیر nullable
نمونه‌ی دیگر آن قطعه کد ذیل است:
 int? x = 10;
//var value = x?.Value; // invalid
Console.WriteLine(x?.ToString());
در اینجا برخلاف متغیر Code که از ابتدا nullable تعریف نشده‌است، متغیر x نال پذیر است. اما باید دقت داشت که با تعریف .? دیگر نیازی به استفاده از خاصیت Value این متغیر nullable نیست؛ زیرا .? سبب محاسبه و بازگشت خروجی آن می‌شود. بنابراین در این حالت، سطر دوم غیرمعتبر است (کامپایل نمی‌شود) و سطر سوم معتبر.


کار با indexer property و بررسی نال

اگر به عنوان بحث دقت کرده باشید، یک s جمع در انتهای Null-conditional operators ذکر شده‌است. به این معنا که این عملگر مقایسه‌ی با نال، صرفا یک شکل و فرم .? را ندارد. مثال ذیل در حین کار با آرایه‌ها و لیست‌ها بسیار مشاهده می‌شود:
 if (response != null && response.Results != null && response.Results.Addresses != null
  && response.Results.Addresses[0] != null && response.Results.Addresses[0].Zip == "63368")
{

}
در اینجا به علت بکارگیری indexer بر روی Addresses، دیگر نمی‌توان از عملگر .? که صرفا برای فیلدها، خواص، متدها و delegates طراحی شده‌است، استفاده کرد. به همین منظور، عملگر بررسی نال دیگری به شکل […]? برای این بررسی طراحی شده‌است:
 if(response?.Results?.Addresses?[0]?.Zip == "63368")
{

}
به این ترتیب 5 سطح بررسی نال فوق، به یک عبارت کوتاه کاهش می‌یابد.

 
موارد استفاده‌ی ناصحیح از عملگرهای مقایسه‌ی با نال

خوب، عملگر .? کار مقایسه‌ی با نال را خصوصا در دسترسی‌های چند سطحی به خواص و متدها بسیار ساده می‌کند. اما آیا باید در همه جا از آن استفاده کرد؟ آیا باید از این پس کلا استفاده از دات را فراموش کرد و بجای آن از .? در همه جا استفاده کرد؟
مثال ذیل را درنظر بگیرید:
 public void DoSomething(Customer customer)
{
    string address = customer?.Employees
                  ?.SingleOrDefault(x => x.IsAdmin)?.Address?.ToString();
    SendPackage(address);
}
در این مثال در تمام سطوح آن از .? بجای دات استفاده شده‌است و بدون مشکل کامپایل می‌شود. اما این نوع فراخوانی سبب خواهد شد تا یک سری از مشکلات موجود کاملا مخفی شوند؛ خصوصا اعتبارسنجی‌ها. برای مثال در این فراخوانی اگر مشتری نال باشد یا اگر کارمندانی را نداشته باشد، آدرسی بازگشت داده نمی‌شود. بنابراین حداقل دو سطح بررسی و اعتبارسنجی عدم وجود مشتری یا عدم وجود کارمندان آن در اینجا مخفی شده‌اند و دیگر مشخص نیست که علت بازگشت نال چه بوده‌است.
روش بهتر انجام اینکار، بررسی وضعیت customer و انتقال مابقی زنجیره‌ی LINQ به یک متد مجزای دیگر است:
 public void DoSomething(Customer customer)
{
   Contract.Requires(customer != null); 
   string address = customer.GetAdminAddress();
   SendPackage(address);
}
مطالب
اعتبارسنجی از راه دور در فرم‌های مبتنی بر قالب‌های Angular
در پروژه angular2-validations، یک نمونه پیاده سازی اعتبارسنجی از راه دور یا RemoteValidation را می‌توانید مشاهده کنید. این پیاده سازی مبتنی بر Promiseها است. در مطلب جاری پیاده سازی دیگری را بر اساس Observableها مشاهده خواهید کرد و همچنین ساختار آن شبیه به ساختار remote validation در ASP.NET MVC و jQuery Validator طراحی شده‌است.


نگاهی به ساختار طراحی اعتبارسنجی از راه دور در ASP.NET MVC و jQuery Validator

در نگارش‌های مختلف ASP.NET MVC و ASP.NET Core، ویژگی Remote سمت سرور، سبب درج یک چنین ویژگی‌هایی در سمت کلاینت می‌شود:
data-val-remote="کلمه عبور وارد شده را راحت می&zwnj;توان حدس زد!" 
data-val-remote-additionalfields="*.Password1" 
data-val-remote-type="POST" 
data-val-remote-url="/register/checkpassword"
که شامل موارد ذیل است:
- متن نمایشی خطای اعتبارسنجی.
- تعدادی فیلد اضافی که در صورت نیز از فرم استخراج می‌شوند و به سمت سرور ارسال خواهند شد.
- نوع روش ارسال اطلاعات به سمت سرور.
- یک URL که مشخص می‌کند، این اطلاعات باید به کدام اکشن متد در سمت سرور ارسال شوند.

سمت سرور هم می‌تواند یک true یا false را بازگشت دهد و مشخص کند که آیا اطلاعات مدنظر معتبر نیستند یا هستند.
شبیه به یک چنین ساختاری را در ادامه با ایجاد یک دایرکتیو سفارشی اعتبارسنجی برنامه‌های Angular تدارک خواهیم دید.


ساختار اعتبارسنج‌های سفارشی async در Angular

در مطلب «نوشتن اعتبارسنج‌های سفارشی برای فرم‌های مبتنی بر قالب‌ها در Angular» جزئیات نوشتن اعتبارسنج‌های متداول فرم‌های Angular را بررسی کردیم. این نوع اعتبارسنج‌ها چون اطلاعاتی را به صورت Ajax ایی به سمت سرور ارسال نمی‌کنند، با پیاده سازی اینترفیس Validator تهیه خواهند شد:
 export class EmailValidatorDirective implements Validator {
اما زمانیکه نیاز است اطلاعاتی مانند نام کاربری یا ایمیل او را به سرور ارسال کنیم و در سمت سرور، پس از جستجوی در بانک اطلاعاتی، منحصربفرد بودن آن‌ها مشخص شود یا خیر، دیگر این روش همزمان پاسخگو نخواهد بود. به همین جهت اینبار اینترفیس دیگری به نام AsyncValidator برای انجام اعمال async و Ajax ایی در Angular تدارک دیده شده‌است:
 export class RemoteValidatorDirective implements AsyncValidator {
در این حالت امضای متد validate این اینترفیس به صورت ذیل است:
validate(c: AbstractControl): Promise<ValidationErrors | null> | Observable<ValidationErrors | null>;
یعنی در اینجا هم می‌توان یک Promise را بازگشت داد (مانند پیاده سازی که در ابتدای بحث عنوان شد) و یا می‌توان یک Observable را بازگشت داد که در ادامه نمونه‌ای از پیاده سازی این روش دوم را بررسی می‌کنیم؛ چون امکانات بیشتری را نسبت به Promiseها به همراه دارد. برای مثال در اینجا می‌توان اندکی صبر کرد تا کاربر تعدادی حرف را وارد کند و سپس این اطلاعات را به سرور ارسال کرد. به این ترتیب ترافیک ارسالی به سمت سرور کاهش پیدا می‌کند.


پیاده سازی یک اعتبارسنج از راه دور مبتنی بر Observableها در Angular

ابتدا یک دایرکتیو جدید را به نام RemoteValidator به ماژول custom-validators اضافه کرده‌ایم:
 >ng g d CustomValidators/RemoteValidator -m custom-validators.module
در ادامه کدهای کامل این اعتبارسنج را مشاهده می‌کنید:
import { Directive, Input } from "@angular/core";
import {
  AsyncValidator,
  AbstractControl,
  NG_ASYNC_VALIDATORS
} from "@angular/forms";
import { Http, RequestOptions, Response, Headers } from "@angular/http";
import "rxjs/add/operator/map";
import "rxjs/add/operator/distinctUntilChanged";
import "rxjs/add/operator/takeUntil";
import "rxjs/add/operator/take";
import { Observable } from "rxjs/Observable";
import { Subject } from "rxjs/Subject";

@Directive({
  selector:
    "[appRemoteValidator][formControlName],[appRemoteValidator][formControl],[appRemoteValidator][ngModel]",
  providers: [
    {
      provide: NG_ASYNC_VALIDATORS,
      useExisting: RemoteValidatorDirective,
      multi: true
    }
  ]
})
export class RemoteValidatorDirective implements AsyncValidator {
  @Input("remote-url") remoteUrl: string;
  @Input("remote-field") remoteField: string;
  @Input("remote-additional-fields") remoteAdditionalFields: string;

  constructor(private http: Http) {}

  validate(control: AbstractControl): Observable<{ [key: string]: any }> {
    if (!this.remoteUrl || this.remoteUrl === undefined) {
      return Observable.throw("`remoteUrl` is undefined.");
    }

    if (!this.remoteField || this.remoteField === undefined) {
      return Observable.throw("`remoteField` is undefined.");
    }

    const dataObject = {};
    if (
      this.remoteAdditionalFields &&
      this.remoteAdditionalFields !== undefined
    ) {
      const otherFields = this.remoteAdditionalFields.split(",");
      otherFields.forEach(field => {
        const name = field.trim();
        const otherControl = control.root.get(name);
        if (otherControl) {
          dataObject[name] = otherControl.value;
        }
      });
    }

    // This is used to signal the streams to terminate.
    const changed$ = new Subject<any>();
    changed$.next(); // This will signal the previous stream (if any) to terminate.

    const debounceTime = 400;

    return new Observable((obs: any) => {
      control.valueChanges
        .takeUntil(changed$)
        .take(1)
        .debounceTime(debounceTime)
        .distinctUntilChanged()
        .flatMap(term => {
          dataObject[this.remoteField] = term;
          return this.doRemoteValidation(dataObject);
        })
        .subscribe(
          (result: IRemoteValidationResult) => {
            if (result.result) {
              obs.next(null);
            } else {
              obs.next({
                remoteValidation: {
                  remoteValidationMessage: result.message
                }
              });
            }

            obs.complete();
          },
          error => {
            obs.next(null);
            obs.complete();
          }
        );
    });
  }

  private doRemoteValidation(data: any): Observable<IRemoteValidationResult> {
    const headers = new Headers({ "Content-Type": "application/json" }); // for ASP.NET MVC
    const options = new RequestOptions({ headers: headers });

    return this.http
      .post(this.remoteUrl, JSON.stringify(data), options)
      .map(this.extractData)
      .do(result => console.log("remoteValidation result: ", result))
      .catch(this.handleError);
  }

  private extractData(res: Response): IRemoteValidationResult {
    const body = <IRemoteValidationResult>res.json();
    return body || (<IRemoteValidationResult>{});
  }

  private handleError(error: Response): Observable<any> {
    console.error("observable error: ", error);
    return Observable.throw(error.statusText);
  }
}

export interface IRemoteValidationResult {
  result: boolean;
  message: string;
}
توضیحات تکمیلی

ساختار Directive تهیه شده مانند همان مطلب «نوشتن اعتبارسنج‌های سفارشی برای فرم‌های مبتنی بر قالب‌ها در Angular» است، تنها با یک تفاوت:
@Directive({
  selector:
    "[appRemoteValidator][formControlName],[appRemoteValidator][formControl],[appRemoteValidator][ngModel]",
  providers: [
    {
      provide: NG_ASYNC_VALIDATORS,
      useExisting: RemoteValidatorDirective,
      multi: true
    }
  ]
})
در اینجا بجای NG_VALIDATORS، از NG_ASYNC_VALIDATORS استفاده شده‌است.

سپس ورودی‌های این دایرکتیو را مشاهده می‌کنید:
export class RemoteValidatorDirective implements AsyncValidator {
  @Input("remote-url") remoteUrl: string;
  @Input("remote-field") remoteField: string;
  @Input("remote-additional-fields") remoteAdditionalFields: string;
به این ترتیب زمانیکه appRemoteValidator به المانی اضافه می‌شود (نام selector این دایرکتیو)، سبب فعالسازی این اعتبارسنج می‌گردد.
<input #username="ngModel" required maxlength="8" minlength="4" type="text"
        appRemoteValidator [remote-url]="remoteUsernameValidationUrl" remote-field="FirstName"
        remote-additional-fields="email,password" class="form-control" name="username"
        [(ngModel)]="model.username">
- در اینجا توسط ویژگی remote-url، آدرس اکشن متد سمت سرور دریافت می‌شود.
- ویژگی remote-field مشخص می‌کند که اطلاعات المان جاری با چه کلیدی به سمت سرور ارسال شود.
- ویژگی remote-additional-fields مشخص می‌کند که علاوه بر اطلاعات کنترل جاری، اطلاعات کدامیک از کنترل‌های دیگر را نیز می‌توان به سمت سرور ارسال کرد.

یک نکته:
ذکر "remote-field="FirstName به معنای انتساب مقدار رشته‌ای FirstName به خاصیت متناظر با ویژگی remote-field است.
انتساب ویژه‌ی "remoteUsernameValidationUrl" به [remote-url]، به معنای انتساب مقدار متغیر remoteUsernameValidationUrl که در کامپوننت متناظر این قالب مقدار دهی می‌شود، به خاصیت متصل به ویژگی remote-url است.
export class UserRegisterComponent implements OnInit {
   remoteUsernameValidationUrl = "api/Employee/CheckUser";
بنابراین اگر remote-field را نیز می‌خواستیم به همین نحو تعریف کنیم، ذکر '' جهت مشخص سازی انتساب یک رشته، ضروری می‌بود؛ یعنی درج آن به صورت:
 [remote-field]="'FirstName'"


ساختار مورد انتظار بازگشتی از سمت سرور

در کدهای فوق، یک چنین ساختاری باید از سمت سرور بازگشت داده شود:
export interface IRemoteValidationResult {
   result: boolean;
   message: string;
}
برای نمونه این ساختار را می‌توان توسط یک anonymous object ایجاد کرد و بازگشت داد:
namespace AngularTemplateDrivenFormsLab.Controllers
{
    [Route("api/[controller]")]
    public class EmployeeController : Controller
    {
        [HttpPost("[action]")]
        [ResponseCache(Location = ResponseCacheLocation.None, NoStore = true)]
        public IActionResult CheckUser([FromBody] Employee model)
        {
            var remoteValidationResult = new { result = true, message = $"{model.FirstName} is fine!" };
            if (model.FirstName?.Equals("Vahid", StringComparison.OrdinalIgnoreCase) ?? false)
            {
                remoteValidationResult = new { result = false, message = "username:`Vahid` is already taken." };
            }

            return Json(remoteValidationResult);
        }
    }
}
در اینجا برای مثال بررسی می‌شود که آیا FirstName ارسالی از سمت کاربر، معادل Vahid است یا خیر؟ اگر بله، result به false تنظیم شده و همچنین پیام خطایی نیز بازگشت داده می‌شود.
همچنین اعتبارسنج سفارشی از راه دور فوق، پیام‌ها را تنها از طریق HttpPost ارسال می‌کند. علت اینجا است که در حالت POST، برخلاف حالت GET می‌توان اطلاعات بیشتری را بدون نگرانی از طول URL، ارسال کرد و همچنین کل درخواست، به علت وجود کاراکترهای غیرمجاز در URL (حالت GET، به درخواست یک URL از سرور تفسیر می‌شود)، برگشت نمی‌خورد.


تکمیل کامپوننت فرم ثبت نام کاربران

در ادامه تکمیل قالب user-register.component.html را مشاهده می‌کنید:
    <div class="form-group" [class.has-error]="username.invalid && username.touched">
      <label class="control-label">User Name</label>
      <input #username="ngModel" required maxlength="8" minlength="4" type="text"
        appRemoteValidator [remote-url]="remoteUsernameValidationUrl" remote-field="FirstName"
        remote-additional-fields="email,password" class="form-control" name="username"
        [(ngModel)]="model.username">
      <div *ngIf="username.pending" class="alert alert-warning">
        Checking server, Please wait ...
      </div>
      <div *ngIf="username.invalid && username.touched">
        <div class="alert alert-danger"  *ngIf="username.errors.remoteValidation">
          {{username.errors.remoteValidation.remoteValidationMessage}}
        </div>
      </div>
    </div>
در مورد ویژگی‌های appRemoteValidator پیشتر بحث شد. در اینجا تنها یک نکته‌ی جدید وجود دارد:
زمانیکه یک async validator مشغول به کار است و هنوز پاسخی را دریافت نکرده‌است، خاصیت pending را به true تنظیم می‌کند. به این ترتیب می‌توان پیام اتصال به سرور را نمایش داد:


همچنین چون در اینجا نحوه‌ی طراحی شکست اعتبارسنجی به صورت ذیل است:
obs.next({
                remoteValidation: {
                  remoteValidationMessage: result.message
                }
              });
وجود کلید remoteValidation در مجموعه‌ی username.errors، بیانگر وجود خطای اعتبارسنجی از راه دور است و به این ترتیب می‌توان پیام دریافتی از سمت سرور را نمایش داد:



مزایای استفاده از Observableها در حین طراحی async validators

در کدهای فوق چنین مواردی را هم مشاهده می‌کنید:
    // This is used to signal the streams to terminate.
    const changed$ = new Subject<any>();
    changed$.next(); // This will signal the previous stream (if any) to terminate.

    const debounceTime = 400;

    return new Observable((obs: any) => {
      control.valueChanges
        .takeUntil(changed$)
        .take(1)
        .debounceTime(debounceTime)
        .distinctUntilChanged()
در اینجا بجای کار مستقیم با control.value (روش متداول دسترسی به مقدار کنترل دریافتی در یک اعتبارسنج)، به رخ‌داد valueChanges آن متصل شده و سپس پس از 400 میلی‌ثانیه، جمع نهایی ورودی کاربر، در اختیار متد http.post برای ارسال به سمت سرور قرار می‌گیرد. به این ترتیب می‌توان تعداد رفت و برگشت‌های به سمت سرور را کاهش داد و به ازای هر یکبار فشرده شدن دکمه‌ای توسط کاربر، سبب بروز یکبار رفت و برگشت به سرور نشد.
همچنین وجود و تعریف new Subject، دراینجا ضروری است و از نشتی حافظه و همچنین رفت و برگشت‌های اضافه‌ی دیگری به سمت سرور، جلوگیری می‌کند. این subject سبب می‌شود تا کلیه اعمال ناتمام پیشین، لغو شده (takeUntil) و تنها آخرین درخواست جدید رسیده‌ی پس از 400 میلی‌ثانیه، به سمت سرور ارسال شود.

بنابراین همانطور که مشاهده می‌کنید، Observableها فراتر هستند از صرفا ارسال اطلاعات به سرور و بازگشت آن‌ها به سمت کلاینت (استفاده‌ی متداولی که از آن‌ها در برنامه‌های Angular وجود دارد).


کدهای کامل این قسمت را از اینجا می‌توانید دریافت کنید.
مطالب دوره‌ها
آشنایی با AOP Interceptors
در حین استفاده از Interceptors، کار مداخله و تحت نظر قرار دادن قسمت‌های مختلف کدها، توسط کامپوننت‌های خارجی صورت خواهد گرفت. این کامپوننت‌های خارجی، به صورت پویا، تزئین کننده‌هایی را جهت محصور سازی قسمت‌های مختلف کدهای شما تولید می‌کنند. این‌ها، بسته به توانایی‌هایی که دارند، در زمان اجرا و یا حتی در زمان کامپایل نیز قابل تنظیم می‌باشند.


ابزارهایی جهت تولید AOP Interceptors

متداول‌ترین کامپوننت‌های خارجی که جهت تولید AOP Interceptors مورد استفاده قرار می‌گیرند، همان IOC Containers معروف هستند مانند StructureMap، Ninject، MS Unity و غیره.
سایر ابزارهای تولید AOP Interceptors، از روش تولید Dynamic proxies بهره می‌گیرند. به این ترتیب مزین کننده‌هایی پویا، در زمان اجرا، کدهای شما را محصور خواهند کرد. (نمونه‌ای از آن‌را شاید در حین کار با ORMهای مختلف دیده باشید).


نگاهی به فرآیند Interception

زمانیکه از یک IOC Container در کدهای خود استفاده می‌کنید، مراحلی چند رخ خواهند داد:
الف) کد فراخوان، از IOC Container، یک شیء مشخص را درخواست می‌کند. عموما اینکار با درخواست یک اینترفیس صورت می‌گیرد؛ هرچند محدودیتی نیز وجود نداشته و امکان درخواست یک کلاس از نوعی مشخص نیز وجود دارد.
ب) در ادامه IOC Container به لیست اشیاء قابل ارائه توسط خود نگاه کرده و در صورت وجود، وهله سازی شیء درخواست شده را انجام و نهایتا شیء مطلوب را بازگشت خواهد داد.
ج) سپس، کد فراخوان، وهله دریافتی را مورد پردازش قرار داده و شروع به استفاده از متدها و خواص آن خواهد نمود.

اکنون با اضافه کردن Interception به این پروسه، چند مرحله دیگر نیز در این بین به آن اضافه خواهند شد:
الف) در اینجا نیز در ابتدا کد فراخوان، درخواست وهله‌ای را بر اساس اینترفیسی خاص به IOC Container ارائه می‌دهد.
ب) IOC Container نیز سعی در وهله سازی درخواست رسیده بر اساس تنظیمات اولیه خود می‌کند.
ج) اما در این حالت IOC Container تشخیص می‌دهد، نوعی که باید بازگشت دهد، علاوه بر وهله سازی، نیاز به مزین سازی توسط  Aspects و پیاده سازی Interceptors را نیز دارد. بنابراین نوع مورد انتظار را در صورت وجود، به یک Dynamic Proxy، بجای بازگشت مستقیم به فراخوان ارائه می‌دهد.
د) در  ادامه Dynamic Proxy، نوع مورد انتظار را توسط Interceptors محصور کرده و به فراخوان بازگشت می‌دهد.
ه) اکنون فراخوان، در حین استفاده از امکانات شیء وهله سازی شده، به صورت خودکار مراحل مختلف اجرای یک Aspect را که در قسمت قبل بررسی شدند، سبب خواهد شد.


نحوه ایجاد Interceptors

برای ایجاد یک Interceptor دو مرحله باید انجام شود:
الف) پیاده سازی یک اینترفیس
ب) اتصال آن به کدهای اصلی برنامه

در ادامه قصد داریم از یک IOC Container معروف به نام StructureMap در یک برنامه کنسول استفاده کنیم. برای دریافت آن نیاز است دستور پاورشل ذیل را در کنسول نوگت ویژوال استودیو فراخوانی کنید:
 PM> Install-Package structuremap
پس از آن یک برنامه کنسول جدید را ایجاد کنید. (هدف از استفاده از این نوع پروژه خاص، توضیح جزئیات یک فناوری، بدون درگیر شدن با لایه UI است)
البته باید دقت داشت که برای استفاده از StructureMap نیاز است به خواص پروژه مراجعه و سپس حالت Client profile را به Full profile تغییر داد تا برنامه قابل کامپایل باشد.
using System;
using StructureMap;

namespace AOP00
{
    public interface IMyType
    {
        void DoSomething(string data, int i);
    }

    public class MyType : IMyType
    {
        public void DoSomething(string data, int i)
        {
            Console.WriteLine("DoSomething({0}, {1});", data, i);
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            ObjectFactory.Initialize(x =>
            {
                x.For<IMyType>().Use<MyType>();
            });

            var myType = ObjectFactory.GetInstance<IMyType>();
            myType.DoSomething("Test", 1);
        }
    }
}
اکنون کدهای این برنامه را به نحو فوق تغییر دهید.
در اینجا یک اینترفیس نمونه و پیاده سازی آن‌را ملاحظه می‌کنید. همچنین نحوه آغاز تنظیمات StructureMap و نحوه دریافت یک وهله متناظر با IMyType نیز بیان شده‌اند.
نکته‌ی مهمی که در اینجا باید به آن دقت داشت، وضعیت شیء myType حین فراخوانی متد myType.DoSomething است. شیء myType در اینجا، دقیقا یک وهله‌ی متداول از کلاس myType است و هیچگونه دخل و تصرفی در نحوه اجرای آن صورت نگرفته است.
خوب! تا اینجای کار را احتمالا پیشتر نیز دیده بودید. در ادامه قصد داریم یک Interceptor را طراحی و مراحل چهارگانه اجرای یک Aspect را در اینجا بررسی کنیم.

در ادامه نیاز خواهیم داشت تا یک Dynamic proxy را نیز مورد استفاده قرار دهیم؛ از این جهت که StructureMap تنها دارای Interceptorهای وهله سازی اطلاعات است و نه Method Interceptor. برای دسترسی به Method Interceptors نیاز به یک Dynamic proxy نیز می‌باشد. در اینجا از Castle.Core استفاده خواهیم کرد:
 PM> Install-Package Castle.Core
برای دریافت آن تنها کافی است دستور پاور شل فوق را در خط فرمان کنسول پاورشل نوگت در VS.NET اجرا کنید.
سپس کلاس ذیل را به پروژه جاری اضافه کنید:
using System;
using Castle.DynamicProxy;

namespace AOP00
{
    public class LoggingInterceptor : IInterceptor
    {
        public void Intercept(IInvocation invocation)
        {
            try
            {
                Console.WriteLine("Logging On Start.");

                invocation.Proceed(); //فراخوانی متد اصلی در اینجا صورت می‌گیرد

                Console.WriteLine("Logging On Success.");
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine("Logging On Error.");
                throw;
            }
            finally
            {
                Console.WriteLine("Logging On Exit.");
            }
        }
    }
}
در کلاس فوق کار Method Interception توسط امکانات Castle.Core انجام شده است. این کلاس باید اینترفیس IInterceptor را پیاده سازی کند. در این متد سطر invocation.Proceed دقیقا معادل فراخوانی متد مورد نظر است. مراحل چهارگانه شروع، پایان، خطا و موفقیت نیز توسط try/catch/finally پیاده سازی شده‌اند.

اکنون برای معرفی این کلاس به برنامه کافی است سطرهای ذیل را اندکی ویرایش کنیم:
        static void Main(string[] args)
        {
            ObjectFactory.Initialize(x =>
            {
                var dynamicProxy = new ProxyGenerator();
                x.For<IMyType>().Use<MyType>();
                x.For<IMyType>().EnrichAllWith(myTypeInterface => dynamicProxy.CreateInterfaceProxyWithTarget(myTypeInterface, new LoggingInterceptor()));
            });

            var myType = ObjectFactory.GetInstance<IMyType>();
            myType.DoSomething("Test", 1);
        }
در اینجا تنها سطر EnrichAllWith آن جدید است. ابتدا یک پروکسی پویا تولید شده است. سپس این پروکسی پویا کار دخالت و تحت نظر قرار دادن اجرای متدهای اینترفیس IMyType را عهده دار خواهد شد.
برای مثال اکنون با فراخوانی متد myType.DoSomething، ابتدا کنترل برنامه به پروکسی پویای تشکیل شده توسط Castle.Core منتقل می‌شود. در اینجا هنوز هم متد DoSomething فراخوانی نشده است. ابتدا وارد بدنه متد public void Intercept خواهیم شد. سپس سطر invocation.Proceed، فراخوانی واقعی متد DoSomething اصلی را انجام می‌دهد. در ادامه باز هم فرصت داریم تا مراحل موفقیت، خطا یا خروج را لاگ کنیم.
تنها زمانیکه کار متد public void Intercept به پایان می‌رسد، سطر پس از فراخوانی متد  myType.DoSomething اجرا خواهد شد.
در این حالت اگر برنامه را اجرا کنیم، چنین خروجی را نمایش می‌دهد:
 Logging On Start.
DoSomething(Test, 1);
Logging On Success.
Logging On Exit.
بنابراین در اینجا نحوه دخالت و تحت نظر قرار دادن اجرای متدهای یک کلاس عمومی خاص را ملاحظه می‌کنید. برای اینکه کنترل کامل را در دست بگیریم، کلاس پروکسی پویا وارد عمل شده و اینجا است که این کلاس پروکسی تصمیم می‌گیرد چه زمانی باید فراخوانی واقعی متد مورد نظر انجام شود.
برای اینکه فراخوانی قسمت On Error را نیز ملاحظه کنید، یک استثنای عمدی را در متد DoSomething قرار داده و مجددا برنامه را اجرا کنید.
مطالب
تاثیر فرهنگ جاری سیستم بر روی اعداد در دات نت
در ویندوز 8، مایکروسافت سعی کرده‌است تا تنظیمات بومی مرتبط با ایران، با واقعیت انطباق بیشتری داشته باشد. برای مثال در فرهنگ فارسی سیستم، علامت ممیز آن / است؛ بجای . معمول.


برای آزمایش آن، سعی کنید چنین برنامه‌ای را در ویندوز 8 اجرا کنید:
using System;

namespace CultureAndNumbers
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var number = Convert.ToDecimal("12.32");
            Console.WriteLine(number);
        }
    }
}
در اینجا سعی شده‌است یک عدد دسیمال رشته‌ای به معادل عددی آن تبدیل شود.
خروجی آن به نحو ذیل است:


بله! چون در فرهنگ جاری سیستم، علامت ممیز دیگر . نیست، رشته‌ی 12.32 نیز بی‌معنا است و قابل تبدیل به یک عدد دسیمال نخواهد بود.
همچنین باید دقت داشت تاثیر فرهنگ جاری سیستم بر روی متدهای Convert.ToDecimal و decimal.Parse یکسان است.


روشی برای آزمایش موقت فرهنگ‌های مختلف

برای اینکه بتوان فرهنگ‌های مختلف را به سادگی مورد آزمایش قرار داد، نیاز است خاصیت CurrentCulture ترد جاری برنامه را تغییر داد و پس از پایان کار، مجددا این ترد را به فرهنگ پیش از آزمایش تنظیم کرد. برای این منظور می‌توان از پیاده سازی الگوی IDisposable کمک گرفت:
    public class CultureScope : IDisposable
    {
        private readonly CultureInfo _originalCulture;

        public CultureScope(string culture)
        {
            _originalCulture = Thread.CurrentThread.CurrentCulture;
            Thread.CurrentThread.CurrentCulture = new CultureInfo(culture);
        }

        public void Dispose()
        {
            Thread.CurrentThread.CurrentCulture = _originalCulture;
        }
    }
در این حالت برای آزمایش فرهنگ فارسی نصب شده در سیستم می‌توان به صورت ذیل عمل کرد. این فرهنگ تنها در چارچوب قطعه کد using، تنظیم می‌شود و پس از آن، مجددا برنامه با فرهنگ اصلی پیش از اجرای این قطعه کد به کار خود ادامه خواهد داد:
using (var cultureScope = new CultureScope("fa-IR"))
{
   Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.CurrentCulture.NumberFormat.NumberDecimalSeparator);
   var number = decimal.Parse("12.32");
   Console.WriteLine(number);
}


تعیین صریح فرهنگ مورد استفاده

یک راه حل برای رفع این مشکل، قید صریح فرهنگ مورد استفاده است. برای مثال اگر اعداد در بانک اطلاعاتی به صورت 12.32 ثبت شده‌اند، می‌توان نوشت:
 using (var cultureScope = new CultureScope("fa-IR"))
{
   Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.CurrentCulture.NumberFormat.NumberDecimalSeparator);
   var number = decimal.Parse("12.32", new CultureInfo("en"));
   Console.WriteLine(number);
}
در اینجا فرهنگ انگلیسی به صورت صریح ذکر شده‌است و دیگر فرهنگ تنظیم شده‌ی fa-IR مورد استفاده قرار نخواهد گرفت.
اما این روش هم قابل اطمینان نیست. زیرا کاربر می‌تواند در کنترل پنل سیستم، به سادگی علامت ممیز را مثلا به # تغییر دهد و در این حالت باز هم برنامه کرش خواهد کرد. راه حلی که برای این مساله در دات نت وجود دارد، فرهنگی است به نام Invariant که یک کپی فقط خواندنی از فرهنگ انگلیسی را به همراه دارد و در این حالت تنظیمات اختصاصی کاربر در کنترل پنل، ندید گرفته خواهند شد:
 using (var cultureScope = new CultureScope("fa-IR"))
{
   Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.CurrentCulture.NumberFormat.NumberDecimalSeparator);
   var number = decimal.Parse("12.32", CultureInfo.InvariantCulture);
   Console.WriteLine(number);
}
اینبار هر چند فرهنگ ترد جاری به fa-IR تنظیم شده‌است اما چون فرهنگ مورد استفاده CultureInfo.InvariantCulture است، از یک فرهنگ انگلیسی فقط خواندنی که تنظیمات محلی کاربر بر روی آن بی تاثیر است، استفاده خواهد شد. یک چنین کدی در تمام سیستم‌ها بدون مشکل کار می‌کند.
مطالب
Tuple در دات نت 4

نوع جدیدی در دات نت 4 به نام Tuple اضافه شده است که در این مطلب به بررسی آن خواهیم پرداخت.
در ریاضیات، Tuple به معنای لیست مرتبی از اعضاء با تعداد مشخص است. Tuple در زبان‌های برنامه نویسی Dynamic مانند اف شارپ، Perl ، LISP و بسیاری موارد دیگر مطلب جدیدی نیست. در زبان‌های dynamic برنامه نویس‌ها می‌توانند متغیرها را بدون معرفی نوع آن‌ها تعریف کنند. اما در زبان‌های Static مانند سی شارپ، برنامه نویس‌ها موظفند نوع متغیرها را پیش از کامپایل آن‌ها معرفی کنند که هر چند کار کد نویسی را اندکی بیشتر می‌کند اما به این صورت شاهد خطاهای کمتری نیز خواهیم بود (البته سی شارپ 4 این مورد را با معرفی واژه‌ی کلیدی dynamic تغییر داده است).
برای مثال در اف شارپ داریم:
let data = (“John Doe”, 42)

که سبب ایجاد یک tuple که المان اول آن یک رشته و المان دوم آن یک عدد صحیح است می‌شود. اگر data را بخواهیم نمایش دهیم خروجی آن به صورت زیر خواهد بود:
printf “%A” data
// Output: (“John Doe”,42)

در دات نت 4 فضای نام جدیدی به نام System.Tuple معرفی شده است که در حقیقت ارائه دهنده‌ی نوعی جنریک می‌باشد که توانایی در برگیری انواع مختلفی را دارا است :
public class Tuple<T1>
up to:
public class Tuple<T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, TRest>

همانند آرایه‌ها، اندازه‌ی Tuples نیز پس از تعریف قابل تغییر نیستند (immutable). اما تفاوت مهم آن با یک آرایه در این است که اعضای آن می‌توانند نوع‌های کاملا متفاوتی داشته باشند. همچنین تفاوت مهم آن با یک ArrayList یا آرایه‌ای از نوع Object، مشخص بودن نوع هر یک از اعضاء آن است که type safety بیشتری را به همراه خواهد داشت و کامپایلر می‌تواند در حین کامپایل دقیقا مشخص نماید که اطلاعات دریافتی از نوع صحیحی هستند یا خیر.

یک مثال کامل از Tuples را در کلاس زیر ملاحظه خواهید نمود:

using System;
using System.Linq;
using System.Collections.Generic;

namespace TupleTest
{
class TupleCS4
{
#region Methods (4)

// Public Methods (4)

public static Tuple<string, string> GetFNameLName(string name)
{
if (string.IsNullOrWhiteSpace(name))
throw new NullReferenceException("name is empty.");

var nameParts = name.Split(',');

if (nameParts.Length != 2)
throw new FormatException("name must contain ','");

return Tuple.Create(nameParts[0], nameParts[1]);
}

public static void PrintSelectedTuple()
{
var list = new List<Tuple<string, int>>
{
new Tuple<string, int>("A", 1),
new Tuple<string, int>("B", 2),
new Tuple<string, int>("C", 3)
};

var item = list.Where(x => x.Item2 == 2).SingleOrDefault();
if (item != null)
Console.WriteLine("Selected Item1: {0}, Item2: {1}",
item.Item1, item.Item2);
}

public static void PrintTuples()
{
var tuple1 = new Tuple<int>(12);
Console.WriteLine("tuple1 contains: item1:{0}", tuple1.Item1);

var tuple2 = Tuple.Create("Item1", 12);
Console.WriteLine("tuple2 contains: item1:{0}, item2:{1}",
tuple2.Item1, tuple2.Item2);

var tuple3 = Tuple.Create(new DateTime(2010, 5, 6), "Item2", 20);
Console.WriteLine("tuple3 contains: item1:{0}, item2:{1}, item3:{2}",
tuple3.Item1, tuple3.Item2, tuple3.Item3);
}

public static void Tuple8()
{
var tup =
new Tuple<int, int, int, int, int, int, int, Tuple<int, int>>
(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, new Tuple<int, int>(8, 9));

Console.WriteLine("tup.Rest Item1: {0}, Item2: {1}",
tup.Rest.Item1,tup.Rest.Item2);
}

#endregion Methods
}
}

using System;

namespace TupleTest
{
class Program
{
static void Main()
{
var data = TupleCS4.GetFNameLName("Vahid, Nasiri");
Console.WriteLine("Data Item1:{0} & Item2:{1}",
data.Item1, data.Item2);

TupleCS4.PrintTuples();

TupleCS4.PrintSelectedTuple();

TupleCS4.Tuple8();

Console.WriteLine("Press a key...");
Console.ReadKey();
}
}
}

توضیحات :
- روش‌های متفاوت ایجاد Tuples را در متد PrintTuples می‌توانید ملاحظه نمائید. همچنین نحوه‌ی دسترسی به مقادیر هر کدام از اعضاء نیز مشخص شده است.
- کاربرد مهم Tuples در متد GetFNameLName نمایش داده شده است؛ زمانیکه نیاز است تا چندین خروجی از یک تابع داشته باشیم. به این صورت دیگر نیازی به تعریف آرگومان‌هایی به همراه واژه کلیدی out نخواهد بود یا دیگر نیازی نیست تا یک شیء جدید را ایجاد کرده و خروجی را به آن نسبت دهیم. به همان سادگی زبان‌های dynamic در اینجا نیز می‌توان یک tuple را ایجاد و استفاده کرد.
- بدیهی است از Tuples در یک لیست جنریک و یا حالات دیگر نیز می‌توان استفاده کرد. مثالی از این دست را در متد PrintSelectedTuple ملاحظه خواهید نمود. ابتدا یک لیست جنریک از Tuple ایی با دو عضو تشکیل شده است. سپس با استفاده از امکانات LINQ ، عضوی که آیتم دوم آن مساوی 2 است یافت شده و سپس المان‌های آن نمایش داده می‌شود.
- نکته‌ی دیگری را که حین کار با Tuples می‌توان در نظر داشت این است که اعضای آن حداکثر شامل 8 عضو می‌توانند باشند که عضو آخر باید یک Tuple تعریف گردد و بدیهی است این Tuple‌ نیز می‌تواند شامل 8 عضو دیگر باشد و الی آخر که نمونه‌ای از آن را در متد Tuple8 می‌توان مشاهده کرد.

مطالب
مروری بر کاربردهای Action و Func - قسمت دوم
در قسمت قبل از  Func و Actionها برای ساده سازی طراحی‌های مبتنی بر اینترفیس‌هایی با یک متد استفاده کردیم. این مورد خصوصا در حالت‌هایی که قصد داریم به کاربر اجازه‌ی فرمول نویسی بر روی اطلاعات موجود را بدهیم، بسیار مفید است.

مثال دوم) به استفاده کننده از API کتابخانه خود، اجازه فرمول نویسی بدهید

برای نمونه مثال ساده زیر را درنظر بگیرید که در آن قرار است یک سری عدد که از منبع داده‌ای دریافت شده‌اند، بر روی صفحه نمایش داده شوند:
public static void PrintNumbers()
{
    var numbers = new[] { 1,2,3,5,7,90 }; // from a data source
    foreach(var item in numbers)
    {
        Console.WriteLine(item);
    }    
}
قصد داریم به برنامه نویس استفاده کننده از کتابخانه گزارش‌سازی خود، این اجازه را بدهیم که پیش از نمایش نهایی اطلاعات، بتواند توسط فرمولی که مشخص می‌کند، فرمت اعداد نمایش داده شده را تعیین کند.
روال کار اکثر ابزارهای گزارش‌سازی موجود، ارائه یک زبان اسکریپتی جدید برای حل این نوع مسایل است. اما با استفاده از Func و ... روش‌های Code first (بجای روش‌های Wizard first)، خیلی از این رنج و دردها را می‌توان ساده‌تر و بدون نیاز به اختراع و یا آموزش زبان جدیدی حل کرد:
public static void PrintNumbers(Func<int,string> formula)
{
    var numbers = new[] { 1,2,3,5,7,90 };  // from a data source
    foreach(var item in numbers)
    {
        var data = formula(item);
        Console.WriteLine(data);
    }    
}
اینبار با استفاده از Func، امکان فرمول نویسی را به کاربر استفاده کننده از API ساده گزارش ساز فرضی خود داده‌ایم. Func تعریف شده در اینجا یک عدد int را در اختیار استفاده کننده قرار می‌دهد. در این بین، برنامه نویس می‌تواند هر نوع تغییر یا هر نوع فرمولی را که مایل است بر روی این عدد به کمک دستور زبان جاری مورد استفاده، اعمال کند و در آخر تنها باید نتیجه این عملیات را به صورت یک string بازگشت دهد. برای مثال:
 PrintNumbers(number => string.Format("{0:n0}",number));
البته سطر فوق ساده شده فراخوانی زیر است:
 PrintNumbers((number) =>{ return string.Format("{0:n0}",number); });
به این ترتیب اعداد نهایی با جدا کننده سه رقمی نمایش داده خواهند شد.
از این نوع طراحی، در ابزارها و کتابخانه‌های جدید گزارش سازی مخصوص ASP.NET MVC زیاد مشاهده می‌شوند.


مثال سوم) حذف کدهای تکراری برنامه

فرض کنید قصد دارید در برنامه وب خود مباحث caching را پیاده سازی کنید:
using System;
using System.Web;
using System.Web.Caching;
using System.Collections.Generic;

namespace WebToolkit
{
    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);
        }
    }
}
در هر قسمتی از برنامه که قصد داشته باشیم اطلاعاتی را در کش ذخیره کنیم، الگوی تکراری زیر باید طی شود:
var item = httpContext.Cache[key];
if (item == null)
{
    item = ReadDataFromDataSource();
    if (item == null)
          return null;

    CacheInsert(httpContext, key, item, durationMinutes);
}
ابتدا باید وضعیت کش جاری بررسی شود؛ اگر اطلاعاتی در آن موجود نبود، ابتدا از منبع داده‌ای مورد نظر خوانده شده و سپس در کش درج شود.
می‌توان در این الگوی تکراری، خواندن اطلاعات را از منبع داده، به یک Func واگذار کرد و به این صورت کدهای ما به نحو زیر بازسازی خواهند شد:
using System;
using System.Web;
using System.Web.Caching;
using System.Collections.Generic;

namespace WebToolkit
{
    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, int durationMinutes, Func<T> ifNullRetrievalMethod)
        {
            var item = httpContext.Cache[key];
            if (item == null)
            {
                item = ifNullRetrievalMethod();
                if (item == null)
                    return default(T);

                CacheInsert(httpContext, key, item, durationMinutes);
            }
            return (T)item;
        }
    }
}
و استفاده از آن نیز به نحو زیر خواهد بود:
var user = HttpContext.CacheRead(
                            "Key1",
                            15,
                            () => _usersService.FindUser(userId));
پارامتر سوم متد CacheRead به صورت خودکار تنها زمانیکه اطلاعات کش متناظری با کلید Key1 وجود نداشته باشند، اجرا شده و نتیجه در کش ثبت می‌گردد. در اینجا دیگر از if و else و کدهای تکراری بررسی وضعیت کش خبری نیست.
 
مطالب
نحوه کاهش مصرف حافظه EF Code first حین گزارشگیری از اطلاعات
تمام ORMهای خوب، دارای سطح اول کش هستند. از این سطح جهت نگهداری اطلاعات تغییرات صورت گرفته روی اشیاء و سپس اعمال نهایی آن‌ها در پایان یک تراکنش استفاده می‌شود. بدیهی است جمع آوری این اطلاعات اندکی بر روی سرعت انجام کار و همچنین بر روی میزان مصرف حافظه برنامه تاثیرگذار است. به علاوه یک سری از اعمال مانند گزارشگیری نیازی به این سطح اول کش ندارند. اطلاعات مورد استفاده در آن‌ها مانند نمایش لیستی از اطلاعات در یک گرید، حالت فقط خواندنی دارد. در EF Code first برای یک چنین مواردی استفاده از متد الحاقی AsNoTracking تدارک دیده شده است که سبب خاموش شدن سطح اول کش می‌شود. در ادامه در طی یک مثال، اثر این متد را بر روی سرعت و میزان مصرف حافظه برنامه بررسی خواهیم کرد.

کدهای کامل این مثال را در ذیل ملاحظه می‌کنید:

using System;
using System.Data.Entity;
using System.Data.Entity.Migrations;
using System.Diagnostics;
using System.Linq;

namespace EFGeneral
{
    public class User
    {
        public int Id { get; set; }
        public string Name { get; set; }
    }

    public class MyContext : DbContext
    {
        public DbSet<User> Users { get; set; }
    }

    public class Configuration : DbMigrationsConfiguration<MyContext>
    {
        public Configuration()
        {
            AutomaticMigrationsEnabled = true;
            AutomaticMigrationDataLossAllowed = true;
        }

        protected override void Seed(MyContext context)
        {            
            for (int i = 0; i < 21000; i++)
            {
                context.Users.Add(new User { Name = "name " + i });
                if (i % 1000 == 0)
                    context.SaveChanges();
            }
            base.Seed(context);
        }
    }

    public class PerformanceHelper
    {
        public static string RunActionMeasurePerformance(Action action)
        {
            GC.Collect();
            long initMemUsage = Process.GetCurrentProcess().WorkingSet64;

            var stopwatch = new Stopwatch();
            stopwatch.Start();

            action();

            stopwatch.Stop();

            var currentMemUsage = Process.GetCurrentProcess().WorkingSet64;
            var memUsage = currentMemUsage - initMemUsage;
            if (memUsage < 0) memUsage = 0;

            return string.Format("Elapsed time: {0}, Memory Usage: {1:N2} KB", stopwatch.Elapsed, memUsage / 1024);
        }
    }

    public static class Test
    {
        public static void RunTests()
        {
            Database.SetInitializer(new MigrateDatabaseToLatestVersion<MyContext, Configuration>());
            StartDb();            

            for (int i = 0; i < 3; i++)
            {
                Console.WriteLine("\nRun {0}", i + 1);

                var memUsage = PerformanceHelper.RunActionMeasurePerformance(() => LoadWithTracking());
                Console.WriteLine("LoadWithTracking:\n{0}", memUsage);

                memUsage = PerformanceHelper.RunActionMeasurePerformance(() => LoadWithoutTracking());
                Console.WriteLine("LoadWithoutTracking:\n{0}", memUsage);
            }
        }

        private static void StartDb()
        {
            using (var ctx = new MyContext())
            {
                var user = ctx.Users.Find(1);
                if (user != null)
                {
                    // keep the object in memory
                }
            }
        }

        private static void LoadWithTracking()
        {
            using (var ctx = new MyContext())
            {
                var list = ctx.Users.ToList();
                if (list.Any())
                {
                    // keep the list in memory
                }
            }
        }

        private static void LoadWithoutTracking()
        {
            using (var ctx = new MyContext())
            {
                var list = ctx.Users.AsNoTracking().ToList();
                if (list.Any())
                {
                    // keep the list in memory
                }
            }
        }
    }
}

توضیحات:
مدل برنامه یک کلاس ساده کاربر است به همراه id و نام او.
سپس این کلاس توسط Context برنامه در معرض دید EF Code first قرار می‌گیرد.
در کلاس Configuration تعدادی رکورد را در ابتدای کار برنامه در بانک اطلاعاتی ثبت خواهیم کرد. قصد داریم میزان مصرف حافظه بارگذاری این اطلاعات را بررسی کنیم.
کلاس PerformanceHelper معرفی شده، دو کار اندازه گیری میزان مصرف حافظه برنامه در طی اجرای یک فرمان خاص و همچنین مدت زمان سپری شدن آن‌را اندازه‌گیری می‌کند.
در کلاس Test فوق چندین متد به شرح زیر وجود دارند:
متد StartDb سبب می‌شود تا تنظیمات ابتدایی برنامه به بانک اطلاعاتی اعمال شوند. تا زمانیکه کوئری خاصی به بانک اطلاعاتی ارسال نگردد، EF Code first بانک اطلاعاتی را آغاز نخواهد کرد.
در متد LoadWithTracking اطلاعات تمام رکوردها به صورت متداولی بارگذاری شده است.
در متد LoadWithoutTracking نحوه استفاده از متد الحاقی AsNoTracking را مشاهده می‌کنید. در این متد سطح اول کش به این ترتیب خاموش می‌شود.
و متد RunTests، این متدها را در سه بار متوالی اجرا کرده و نتیجه عملیات را نمایش خواهد داد.

برای نمونه این نتیجه در اینجا حاصل شده است:


همانطور که ملاحظه کنید، بین این دو حالت، تفاوت بسیار قابل ملاحظه است؛ چه از لحاظ مصرف حافظه و چه از لحاظ سرعت.

نتیجه گیری:
اگر قصد ندارید بر روی اطلاعات دریافتی از بانک اطلاعاتی تغییرات خاصی را انجام دهید و فقط قرار است از آن‌ها به صورت فقط خواندنی گزارشگیری شود، بهتر است سطح اول کش را به کمک متد الحاقی AsNoTracking خاموش کنید.

 
مطالب
C# 7.1 - default Literals
Literal چیزی است مانند null و در حقیقت یک واژه‌ی کلیدی‌است که دارای مقداری مشخص می‌باشد. واژه کلیدی default نیز مفهوم مشابهی را به همراه دارد. تا پیش از C# 7.1 برای دسترسی به مقدار پیش‌فرض value types به صورت ذیل عمل می‌شد:
 int a = default(int);
در اینجا مقدار پیش‌فرض نوعی که بین پرانتزها ذکر می‌شود، بازگشت داده خواهد شد. اگر int ذکر شود، صفر و اگر bool ذکر شود، مقدار false را بازگشت می‌دهد. همچنین در اینجا اگر یک reference type مانند string ذکر شود، مقدار null بازگشت داده خواهد شد.
var number = default(int); // 0
var date = default(DateTime); // DateTime.MinValue
var obj = default(object); // null
در C# 7.1 با بهبود کامپایلر، مفهوم type inference پیاده سازی شده‌است. به این معنا که در مثال فوق مشخص است که a نوع int دارد. بنابراین نیازی نیست تا default به همراه ذکر صریح int باشد و می‌توان int را از آن حذف کرد:
int a = default; // 0
Guid guid = default; // 00000000-0000-0000-0000-000000000000


مثال‌هایی از default Literals در C# 7.1

 C# 7.1
 C# 7.0
 
 int i = default;
 int i = default(int);
 Local Variable Defaults  
 Person Create() => default;
 Person Create() => default(Person);
 Local function 
 Person Create(string name, int age = default)
 Person Create(string name, int age = default(int))
 Optional Parameter Default Value 
 (string Name, int Age) person = ("User 1", default);
 (string Name, int Age) person = ("User 1", default(int));
 Tuple Element Default Value 
Person p = new Person
{
  Name = default,
  Age = default
};
Person p = new Person
{
  Name = default(string),
  Age = default(int)
};
 Object Initializer Default Value 
var people = new[]
{
  new Person(),
  default,
  new Person()
};

var ages = new[] {18, default, 50};
var people = new[]
{
  new Person(),
  default(Person),
  new Person()
};

var ages = new[] {18, default(int), 50};
 Array Initializer Default Value 
 int i = default;
Console.WriteLine(i is default);
 int i = default(int);
Console.WriteLine(i is default(int)); // true
 Is Operator 
 // Local method returning a tuple
(T, T) CreateTwo<T>() => (default, default);
 // Local method returning a tuple
(T, T) CreateTwo<T>() => (default(T), default(T));
 Generic Defaults 
 bool IsAnswerKnown()=> false;
int? p = IsAnswerKnown() ? 42 : default;
 bool IsAnswerKnown()=> false;
int? p = IsAnswerKnown() ? 42 : (int?)null;
 Conditional Operator Defaults 

در این مثال‌ها مفهوم type inference را بهتر می‌توان مشاهده کرد. برای مثال در آرایه‌ی ذیل چون اعضای آن int هست، مقدار default نیز به همان مقدار پیش‌فرض int اشاره می‌کند و همچنین نوع آرایه نیز int درنظر گرفته می‌شود و نیازی به ذکر آن نیست:
 var ages = new[] {18, default, 50};
اما اگر در اینجا اعداد را حذف کنیم و default باقی بماند:
 var ages = new[] { default };
دیگر تشخیص نوع پیش‌فرض میسر نبوده و این قطعه از کد کامپایل نخواهد شد.
نمونه‌ی دیگر آن قطعه کد ذیل است:
string s = default;
if(s == default)
{

}
در اینجا s از نوع string است و مقایسه‌ی انجام شدهی در قطعه کد if، بر اساس مقدار پیش فرض string یا همان null صورت خواهد گرفت.
و یا در مقایسه‌ی ذیل 1.5 یک عدد double است. بنابراین default در اینجا به مقدار پیش‌فرض double و یا 0.0 اشاره می‌کند:
int a = default;
var x = a > 0 ? default : 1.5;
مطالب
تولید اعداد تصادفی (Random Numbers) در #C
کلاس Random در NET.  ابزارهایی را فراهم می‌کند که بتوانیم توسط آن‌ها اعداد تصادفی تولید کنیم. سازنده این کلاس دو Overload مختلف دارد. یکی از Overload‌ها بدون پارامتر است و دیگری مقداری را بعنوان Seed دریافت می‌کند. کلاس Random سه متد عمومی دارد:
 •  Next : یک عدد تصادفی را برای ما تولید می‌کند.
 • NextByte : آرایه‌ای از بایت‌ها را که با اعداد تصادفی پر شده‌اند تولید می‌کند.
 • NextDouble : یک عدد تصادفی را بین 0.0 و  1.0 باز می‌گرداند.

بررسی متد Next

متد Next سه Overload مختلف دارد و این امکان را برای شما مهیا می‌کند تا 2 عدد را به عنوان بازه تولید اعداد تصادفی انتخاب کنید (حد پایین و بالای بازه).
تولید یک عدد تصادفی:
 var rand = new Random().Next();
تولید یک عدد تصادفی کوچکتر از 1000:
 var rand = new Random().Next(1000);
در واقع پارامتر ارسالی حد بالای بازه می‌باشد و حد پایین بصورت پیش فرض عدد 0 در نظر گرفته می‌شود.
کد زیر عددی تصادفی را بین محدوده تعیین شده تولید می‌کند:
public static int RandomNumber(int min, int max)
{
     var rand = new Random();
     return rand.Next(min, max);
}

بررسی متد NextDouble

قطعه کد زیر (به کمک توابع کلاس Random) رشته‌ای تصادفی را با طول مشخصی برای ما تولید می‌کند؛ با قابلیت تعیین بزرگ و یا کوچک بودن کاراکتر‌های رشته تصادفی:
        public static string RandomString(int size, bool lowerCase)
        {
            StringBuilder builder = new StringBuilder();
            Random random = new Random();
            char ch;
            for (int i = 0; i < size; i++)
            {
                //تولید عدد و تبدیل آن به کاراکتر 
                ch = Convert.ToChar(Convert.ToInt32(Math.Floor(26 * random.NextDouble() + 65)));
                builder.Append(ch);
            }
            if (lowerCase)
                return builder.ToString().ToLower();
            return builder.ToString();
        }
کد زیر پسوردی را به طول 10، که 4 حرف اول آن حروف کوچک و 4 حرف دوم آن عدد و 2 حرف آخر آن حروف بزرگ باشند، تولید می‌کند:
public string RandomPassword()
{
   StringBuilder builder = new StringBuilder();
   builder.Append(RandomString(4, true));
   builder.Append(RandomNumber(1000, 9999));
   builder.Append(RandomString(2, false));
   return builder.ToString();
}

بررسی متد NextByte
 همانطور که در ابتدای مطلب اشاره شد، خروجی این تابع آرایه‌ای از بایت‌ها می‌باشد و هر خانه‌ی آن عددی است تصادفی که بزرگتر و یا مساوی 0  و کوچکتر از مقدار Maximum نوع داده Byte است. کد زیر نحوه استفاده از این تابع را نشان می‌دهد:
byte[] b = new byte[10];
Random rnd = new Random();
rnd.NextBytes(b);
for (int i = 0; i < b.Length; i++)
{
   Console.WriteLine(b[i]);
}
خروجی مثال فوق :
153
115
86
5
161
190
249
228
مطالب
اشیاء Enumerable و Enumerator و استفاده از قابلیت‌های yield (قسمت اول)

در این مقاله می‌خواهیم نحوهٔ ساخت اشیایی با خصوصیات Enumerable را بررسی کنیم. بررسی ویژگی این اشیاء دارای اهمیت است حداقل به این دلیل که پایهٔ یکی از قابلیت مهم زبانی سی‌شارپ یعنی LINQ هستند. برای یافتن پیش‌زمینه‌ای در این موضوع خواندن این مقاله‌های بسیار خوب (۱ و  ۲) نیز توصیه می‌شود. 

Enumerableها

اشیاء Enumerable یا به‌عبارت دیگر اشیائی که اینترفیس IEnumerable را پیاده‌سازی می‌کنند، دامنهٔ گسترده‌ای از Collectionهای CLI را شامل می‌شوند. همانطور که در نمودار زیر نیز می‌توانید مشاهده کنید IEnumerable (از نوع غیر Generic آن) در بالای سلسله مراتب اینترفیس‌های Collectionهای CLI قرار دارد: 

درخت اینترفیس‌های Collectionها در سی‌شارپ

درخت اینترفیس‌های Collectionها در CLI منبع

IEnumerableها همچنین دارای اهمیت دیگری نیز هستند؛ قابلیت‌های LINQ که از دات‌نت ۳.۵ به دات‌نت اضافه شدند به‌عنوان Extensionهای این اینترفیس تعریف شده‌اند و پیاده‌سازی Linq to Objects را می‌توانید در کلاس استاتیک System.Linq.Enumerable در System.Core مشاهده کنید. (می‌توانید برای دیدن آن را با ILDasm یا Reflector باز کنید یا پیاده‌سازی آزاد آن در پروژهٔ Mono را اینجا مشاهده کنید که برای شناخت بیشتر LINQ واقعاً مفید است.)

همچنین این Enumerableها هستند که foreach را امکان‌پذیر می‌کنند. به عبارتی دیگر هر شئ‌ای که قرار باشد در foreach (var x in object) قرار بگیرد و بدین طریق اشیاء درونی‌اش را برای پیمایش یا عملی خاص قرار دهد باید Enumerable باشد.

همانطور که قبلاً هم اشاره شد IEnumerable از نوع غیر Generic در بالای نمودار Collectionها قرار دارد و حتی IEnumerable از نوع Generic نیز باید آن را پشتیبانی کند. این موضوع به احتمال به این دلیل در طراحی لحاظ شد که مهاجرت به .NET 2.0 که قابلیت‌های Generic را افزوده بود ساده‌تر کند. IEnumerable همچنین قابلیت covariance که از قابلیت‌های جدید C# 4.0 هست را دارا است (در اصل IEnumerable دارای Generic از نوع out است).

Enumerableها همانطور که از اسم اینترفیس IEnumerable انتظار می‌رود اشیایی هستند که می‌توانند یک شئ Enumerator که IEnumerator را پیاده‌سازی کرده‌است را از خود ارائه دهند. پس طبیعی است برای فهم و درک دلیل وجودی  Enumerable باید Enumerator را بررسی کنیم.

Enumeratorها

Enumerator شئ است که در یک پیمایش یا به‌عبارت دیگر گذر از روی تک‌تک عضوها ایجاد می‌شود که با حفظ موقعیت فعلی و پیمایش امکان ادامهٔ پیمایش را برای ما فراهم می‌آورد. اگر بخواهید آن را در حقیقت بازسازی کنید شئ Enumerator به‌مانند کاغذ یا جسمی است که بین صفحات یک کتاب قرار می‌دهید که مکانی که در آن قرار دارید را گم نکنید؛ در این مثال، Enumerable همان کتاب است که قابلیت این را دارد که برای پیمایش به وسیلهٔ قرار دادن یک جسم در وسط آن را دارد.

حال برای اینکه دید بهتری از رابطهٔ بین Enumerable و Enumerator از نظر برنامه‌نویسی به این موضوع پیدا کنیم یک کد نمونهٔ عملی را بررسی می‌کنیم.

در اینجا نمونهٔ ساده و خوانایی از استفاده از یک List برای پیشمایش تمامی اعداد قرار دارد:

List<int> list = new List<int>();
list.Add(1);
list.Add(2);
list.Add(3);
foreach (int i in list) 
{
    Console.WriteLine(i);
}

همانطور که قبلاً اشاره foreach نیاز به یک Enumerable دارد و List هم با پیاده‌سازی IList که گسترشی از IEnumerable  هست نیز یک نوع Enumerable هست. اگر این کد را Compile کنیم و IL آن را بررسی کنیم متوجه می‌شویم که CLI در اصل چنین کدی را برای اجرا می‌بینید:

List<int> list = new List<int>();
list.Add(1);
list.Add(2);
list.Add(3);
IEnumerator<int> listIterator = list.GetEnumerator();
while (listIterator.MoveNext())
{
    Console.WriteLine(listIterator.Current);
}
listIterator.Dispose();

(می‌توان از using استفاده نمود که Dispose را خود انجام دهد که اینجا برای سادگی استفاده نشده‌است.)

همانطور که می‌بینیم یک Enumerator برای Enumerable ما (یعنی List) ایجاد شد و پس از آن با پرسش این موضوع که آیا این پیمایش امکان ادامه دارد، کل اعضا پیموده‌شده و عمل مورد نظر ما بر آن‌ها انجام شده‌است.

خب، تا اینجای کار با خصوصیات و اهمیت  Enumerator‌ها و  Enumerable‌ها آشنا شدیم، حال نوبت به آن می‌رسد که بررسی کنیم آن‌ها را چگونه می‌سازند و بعد از آن با کاربردهای فراتری از آن‌ها نسبت به پیمایش یک  List آشنا شویم.

ساخت Enumeratorها و Enumerableها

همانطور که اشاره شد ایجاد اشیاء Enumerable به اشیاء Enumerator مربوط است، پس ما در یک قطعه کد که پیمایش از روی یک آرایه را فراهم می‌آورد ایجاد هر دوی آن‌ها و رابطهٔ بینشان را بررسی می‌کنیم.

    public class ArrayEnumerable<T> : IEnumerable<T>
    {
        private T[] _array;
        public ArrayEnumerable(T[] array)
        {
            _array = array;
        }


        public IEnumerator<T> GetEnumerator()
        {
            return new ArrayEnumerator<T>(_array);
        }

        System.Collections.IEnumerator System.Collections.IEnumerable.GetEnumerator()
        {
            return GetEnumerator();
        }
    }

    public class ArrayEnumerator<T> : IEnumerator<T>
    {
        private T[] _array;
        public ArrayEnumerator(T[] array)
        {
            _array = array;
        }

        public int index = -1;

        public T Current { get { return _array[index]; } }

        object System.Collections.IEnumerator.Current { get { return this.Current; } }

        public bool MoveNext()
        {
            index++;
            return index < _array.Length;
        }

        public void Reset()
        {
            index = 0;
        }

        public void Dispose() { }
    }

ادامه