مطالب
FluentValidation #1
FluentValidation یک پروژه سورس باز برای اعتبارسنجی Business Object‌ها با استفاده از Fluent Interface و Lambada Expressions می‌باشد.
جهت نصب این کتابخانه دستور زیر را در Package Manager Console وارد نمایید:
PM> Install-Package FluentValidation

ایجاد یک Validator
برای تعریف مجموعه قوانین اعتبارسنجی برای یک موجودیت ابتدا بایستی یک کلاس ایجاد کرد که از AbstractValidator<T> مشتق می‌شود که T در اینجا برابر موجودیتی است که می‌خواهیم اعتبارسنجی کنیم. به عنوان مثال کلاس مشتری به صورت زیر را در نظر بگیرید:
public class Customer
{
      public int Id { get; set; }
      public string Surname { get; set; }
      public string Forename { get; set; }
      public decimal Discount { get; set; }
      public string Address { get; set; }
}
مجموعه قوانین اعتبارسنجی با استفاده از متد RuleFor و داخل متد سازنده کلاس Validator تعریف می‌شوند. به عنوان مثال برای اطمینان از اینکه مقدار خاصیت Surname برابر Null نباشد باید به صورت زیر عمل کرد:
using FluentValidation;

public class CustomerValidator : AbstractValidator<Customer>
{
      public CustomerValidator
      {
           RuleFor(customer => customer.Surname).NotNull();
      }
}


اعتبارسنجی زنجیره ای برای یک خاصیت

برای اعتبارسنجی یک خاصیت، می‌توان از چندین Validator باهم نیز استفاده کرد:
RuleFor(customer => customer.Surname).NotNull().NotEqual("foo");
در اینجا خاصیت Surname نباید Null باشد و همچنین مقدار آن نباید برابر "Foo" باشد.
برای اجراکردن اعتبارسنجی، ابتدا یک نمونه از کلاس Validator مان را ساخته و شیء ای را که می‌خواهیم اعتبارسنجی کنیم به متد Validate آن میفرستیم:
Customer customer = new Customer();
CustomerValidator validator = new CustomerValidator();
ValidationResult results = validator.Validate(customer);

خروجی متد Validate، یک ValidationResult است که شامل دو خاصیت زیر می‌باشد:

  • IsValid: از نوع bool برای تعیین اینکه اعتبارسنجی موفقیت آمیز بوده یا خیر.
  • Errors: یک مجموعه از ValidationFailure که جزئیات تمام اعتبارسنجی‌های ناموفق را شامل می‌شود.
به عنوان مثال قطعه کد زیر، جزئیات اعتبارسنجی‌های ناموفق را نمایش می‌دهد:
Customer customer = new Customer();
CustomerValidator validator = new CustomerValidator();

ValidationResult results = validator.Validate(customer);

if(! results.IsValid) 
{
     foreach(var failure in results.Errors)
     {
          Console.WriteLine("Property " + failure.PropertyName + " failed validation. Error was: " +      failure.ErrorMessage);
     }
}


پرتاب استثناها (Throwing Exceptions)

به جای برگرداندن ValidationResult شما میتوانید با کمک متد ValidateAndThrow به FluentValidation بگویید که هنگام اعتبارسنجی ناموفق یک استثنا پرتاب کند:
Customer customer = new Customer();
CustomerValidator validator = new CustomerValidator();
validator.ValidateAndThrow(customer);
در این صورت Validator یک ValidationException را پرتاب خواهد کرد که دربردارنده‌ی پیام‌های خطا در خاصیت Errors خود می‌باشد.

استفاده از Validator‌ها برای Complex Properties

جهت درک این ویژگی تصور کنید که کلاس‌های مشتری و آدرس و همچنین کلاس‌های مربوط به اعتبارسنجی آن‌ها را به صورت زیر داریم:
public class Customer
{
     public string Name { get; set; }
     public Address Address { get; set; }
}

public class Address 
{
     public string Line1 { get; set; }
     public string Line2 { get; set; }
     public string Town { get; set; }
     public string County { get; set; }
     public string Postcode { get; set; }
}

public class AddressValidator : AbstractValidator<Address>
{
     public AddressValidator() 
     {
          RuleFor(address => address.Postcode).NotNull();
          //etc
     }
}

public class CustomerValidator : AbstractValidator<Customer> 
{
     public CustomerValidator()
     {
          RuleFor(customer => customer.Name).NotNull();
          RuleFor(customer => customer.Address).SetValidator(new AddressValidator())
      }
}
در این صورت وقتی متد Validate کلاس CustomerValidator را فراخوانی نمایید AddressValidator نیز فراخوانی خواهد شد و نتیجه این اعتبارسنجی به صورت یکجا در یک ValidationResult برگشت داده خواهد شد.


استفاده از Validator‌ها برای مجموعه‌ها (Collections)

Validator‌ها همچنین می‌توانند بر روی خاصیت هایی که شامل مجموعه ای از یک شیء دیگر هستند نیز استفاده شوند. به عنوان مثال یک مشتری که دارای لیستی از سفارشات است را در نظر بگیرید:
public class Customer
{
     public IList<Order> Orders { get; set; }
}

public class Order 
{
     public string ProductName { get; set; }
     public decimal? Cost { get; set; }
}

var customer = new Customer();
customer.Orders = new List<Order> 
{
     new Order { ProductName = "Foo" },
     new Order { Cost = 5 } 
};
کلاس OrderValidator نیز به صورت زیر خواهد بود:
public class OrderValidator : AbstractValidator<Order>
{
     public OrderValidator() 
     {
          RuleFor(x => x.ProductName).NotNull();
          RuleFor(x => x.Cost).GreaterThan(0);
     }
}

این Validator می‌تواند داخل CustomerValidator مورد استفاده قرار بگیرد (با استفاده از متد SetCollectionValidator):

public class CustomerValidator : AbstractValidator<Customer>
{
     public CustomerValidator()
     {
          RuleFor(x => x.Orders).SetCollectionValidator(new OrderValidator());
     }
}

می توان با استفاده از متد Where یا Unless روی اعتبارسنجی شرط گذاشت:

RuleFor(x => x.Orders).SetCollectionValidator(new OrderValidator()).Where(x => x.Cost != null);


گروه بندی قوانین اعتبارسنجی

RuleSet‌‌ها به شما این امکان را می‌دهند تا بعضی از قوانین اعتبارسنجی را داخل یک گروه قرار دهید تا با یکدیگر اجرا شوند. در حالی که دیگر قوانین نادیده گرفته می‌شوند.
برای مثال تصور کنید شما سه خاصیت در کلاس Person دارید که شامل (Id, Surname, Forename) می‌باشند و همچنین یک قانون برای هرکدام از آن ها. میتوان قوانین مربوط به Surname و Forename را در یک RuleSet مجزا به نام Names قرار داد:
public class PersonValidator : AbstractValidator<Person>
{
     public PersonValidator() 
     {
          RuleSet("Names", () =>
          {
               RuleFor(x => x.Surname).NotNull();
               RuleFor(x => x.Forename).NotNull();
          });
 
          RuleFor(x => x.Id).NotEqual(0);
      }
}
در اینجا دو خاصیت Surname و Forename با یکدیگر داخل یک RuleSet به نام Names گروه شده اند. برای اعتبارسنجی جداگانه این گروه نیز به صورت زیر می‌توان عمل کرد:
var validator = new PersonValidator();
var person = new Person();
var result = validator.Validate(person, ruleSet: "Names");
این ویژگی به شما این امکان را می‌دهد تا یک Validator پیچیده را به چندین قسمت کوچکتر تقسیم کرده و توانایی اعتبارسنجی این قسمت‌ها را به صورت جداگانه داشته باشید.
مطالب
اعتبارسنجی مبتنی بر JWT در ASP.NET Core 2.0 بدون استفاده از سیستم Identity
AuthenticationMiddleware در ASP.NET Core 2.0، فقط مختص به کار با کوکی‌ها جهت اعتبارسنجی کاربران نیست. از این میان‌افزار می‌توان برای اعتبار سنجی‌های مبتنی بر JSON Web Tokens نیز استفاده کرد. مطلبی را که در ادامه مطالعه خواهید کرد دقیقا بر اساس نکات مطلب «پیاده سازی JSON Web Token با ASP.NET Web API 2.x» تدارک دیده شده‌است و به همراه نکاتی مانند تولید Refresh Tokens و یا غیرمعتبر سازی توکن‌ها نیز هست. همچنین ساختار جداول کاربران و نقش‌های آن‌ها، سرویس‌های مرتبط و قسمت تنظیمات Context آن با مطلب «اعتبارسنجی مبتنی بر کوکی‌ها در ASP.NET Core 2.0 بدون استفاده از سیستم Identity» یکی است. در اینجا بیشتر به تفاوت‌های پیاده سازی این روش نسبت به حالت اعتبارسنجی مبتنی بر کوکی‌ها خواهیم پرداخت.
همچنین باید درنظر داشت، ASP.NET Core Identity یک سیستم اعتبارسنجی مبتنی بر کوکی‌ها است. دقیقا زمانیکه کار AddIdentity را انجام می‌دهیم، در پشت صحنه همان  services.AddAuthentication().AddCookie قسمت قبل فراخوانی می‌شود. بنابراین بکارگیری آن با JSON Web Tokens هرچند مشکلی را به همراه ندارد و می‌توان یک سیستم اعتبارسنجی «دوگانه» را نیز در اینجا داشت، اما ... سربار اضافی تولید کوکی‌ها را نیز به همراه دارد؛ هرچند برای کار با میان‌افزار اعتبارسنجی، الزامی به استفاده‌ی از ASP.NET Core Identity نیست و عموما اگر از آن به همراه JWT استفاده می‌کنند، بیشتر به دنبال پیاده سازی‌های پیش‌فرض مدیریت کاربران و نقش‌های آن هستند و نه قسمت تولید کوکی‌های آن. البته در مطلب جاری این موارد را نیز همانند مطلب اعتبارسنجی مبتنی بر کوکی‌ها، خودمان مدیریت خواهیم کرد و در نهایت سیستم تهیه شده، هیچ نوع کوکی را تولید و یا مدیریت نمی‌کند.



تنظیمات آغازین برنامه جهت فعالسازی اعتبارسنجی مبتنی بر JSON Web Tokens

اولین تفاوت پیاده سازی یک سیستم اعتبارسنجی مبتنی بر JWT، با روش مبتنی بر کوکی‌ها، تنظیمات متد ConfigureServices فایل آغازین برنامه است:
        public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.Configure<BearerTokensOptions>(options => Configuration.GetSection("BearerTokens").Bind(options));

            services
                .AddAuthentication(options =>
                {
                    options.DefaultChallengeScheme = JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme;
                    options.DefaultSignInScheme = JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme;
                    options.DefaultAuthenticateScheme = JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme;
                })
                .AddJwtBearer(cfg =>
                {
                    cfg.RequireHttpsMetadata = false;
                    cfg.SaveToken = true;
                    cfg.TokenValidationParameters = new TokenValidationParameters
                    {
                        ValidIssuer = Configuration["BearerTokens:Issuer"],
                        ValidAudience = Configuration["BearerTokens:Audience"],
                        IssuerSigningKey = new SymmetricSecurityKey(Encoding.UTF8.GetBytes(Configuration["BearerTokens:Key"])),
                        ValidateIssuerSigningKey = true,
                        ValidateLifetime = true,
                        ClockSkew = TimeSpan.Zero
                    };
                    cfg.Events = new JwtBearerEvents
                    {
                        OnAuthenticationFailed = context =>
                        {
                            var logger = context.HttpContext.RequestServices.GetRequiredService<ILoggerFactory>().CreateLogger(nameof(JwtBearerEvents));
                            logger.LogError("Authentication failed.", context.Exception);
                            return Task.CompletedTask;
                        },
                        OnTokenValidated = context =>
                        {
                            var tokenValidatorService = context.HttpContext.RequestServices.GetRequiredService<ITokenValidatorService>();
                            return tokenValidatorService.ValidateAsync(context);
                        },
                        OnMessageReceived = context =>
                         {
                             return Task.CompletedTask;
                         },
                        OnChallenge = context =>
                        {
                            var logger = context.HttpContext.RequestServices.GetRequiredService<ILoggerFactory>().CreateLogger(nameof(JwtBearerEvents));
                            logger.LogError("OnChallenge error", context.Error, context.ErrorDescription);
                            return Task.CompletedTask;
                        }
                    };
                });
در اینجا در ابتدا تنظیمات JWT فایل appsettings.json
{
  "BearerTokens": {
    "Key": "This is my shared key, not so secret, secret!",
    "Issuer": "http://localhost/",
    "Audience": "Any",
    "AccessTokenExpirationMinutes": 2,
    "RefreshTokenExpirationMinutes": 60
  }
}
به کلاسی دقیقا با همین ساختار به نام BearerTokensOptions، نگاشت شده‌اند. به این ترتیب می‌توان با تزریق اینترفیس <IOptionsSnapshot<BearerTokensOptions در قسمت‌های مختلف برنامه، به این تنظیمات مانند کلید رمزنگاری، مشخصات صادر کننده، مخاطبین و طول عمرهای توکن‌های صادر شده، دسترسی یافت.

سپس کار فراخوانی  services.AddAuthentication صورت گرفته‌است. تفاوت این مورد با حالت اعتبارسنجی مبتنی بر کوکی‌ها، ثوابتی است که با JwtBearerDefaults شروع می‌شوند. در حالت استفاده‌ی از کوکی‌ها، این ثوابت بر اساس CookieAuthenticationDefaults تنظیم خواهند شد.
البته می‌توان متد AddAuthentication را بدون هیچگونه پارامتری نیز فراخوانی کرد. این حالت برای اعتبارسنجی‌های دوگانه مفید است. برای مثال زمانیکه پس از AddAuthentication هم AddJwtBearer را ذکر کرده‌اید و هم AddCookie اضافه شده‌است. اگر چنین کاری را انجام دادید، اینبار باید درحین تعریف فیلتر Authorize، دقیقا مشخص کنید که حالت مبتنی بر JWT مدنظر شما است، یا حالت مبتنی بر کوکی‌ها:
[Authorize(AuthenticationSchemes = JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme)]
اگر متد AddAuthentication، مانند تنظیمات فوق به همراه این تنظیمات پیش‌فرض بود، دیگر نیازی به ذکر صریح AuthenticationSchemes در فیلتر Authorize نخواهد بود.


بررسی تنظیمات متد AddJwtBearer

در کدهای فوق، تنظیمات متد AddJwtBearer یک چنین مفاهیمی را به همراه دارند:
- تنظیم SaveToken به true، به این معنا است که می‌توان به توکن دریافتی از سمت کاربر، توسط متد HttpContext.GetTokenAsync در کنترلرهای برنامه دسترسی یافت.
در قسمت تنظیمات TokenValidationParameters آن:
- کار خواندن فایل appsettings.json برنامه جهت تنظیم صادر کننده و مخاطبین توکن انجام می‌شود. سپس IssuerSigningKey به یک کلید رمزنگاری متقارن تنظیم خواهد شد. این کلید نیز در تنظیمات برنامه قید می‌شود.
- تنظیم ValidateIssuerSigningKey به true سبب خواهد شد تا میان‌افزار اعتبارسنجی، بررسی کند که آیا توکن دریافتی از سمت کاربر توسط برنامه‌ی ما امضاء شده‌است یا خیر؟
- تنظیم ValidateLifetime به معنای بررسی خودکار طول عمر توکن دریافتی از سمت کاربر است. اگر توکن منقضی شده باشد، اعتبارسنجی به صورت خودکار خاتمه خواهد یافت.
- ClockSkew به معنای تنظیم یک تلرانس و حد تحمل مدت زمان منقضی شدن توکن در حالت ValidateLifetime است. در اینجا به صفر تنظیم شده‌است.

سپس به قسمت JwtBearerEvents می‌رسیم:
- OnAuthenticationFailed زمانی فراخوانی می‌شود که اعتبارسنج‌های تنظیمی فوق، با شکست مواجه شوند. برای مثال طول عمر توکن منقضی شده باشد و یا توسط ما امضاء نشده‌باشد. در اینجا می‌توان به این خطاها دسترسی یافت و درصورت نیاز آن‌ها را لاگ کرد.
- OnChallenge نیز یک سری دیگر از خطاهای اعتبارسنجی را پیش از ارسال آن‌ها به فراخوان در اختیار ما قرار می‌دهد.
- OnMessageReceived برای حالتی است که توکن دریافتی، توسط هدر مخصوص Bearer به سمت سرور ارسال نمی‌شود. عموما هدر ارسالی به سمت سرور یک چنین شکلی را دارد:
$.ajax({
     headers: { 'Authorization': 'Bearer ' + jwtToken },
اما اگر توکن شما به این شکل استاندارد دریافت نمی‌شود، می‌توان در رخ‌داد OnMessageReceived به اطلاعات درخواست جاری دسترسی یافت، توکن را از آن استخراج کرد و سپس آن‌را به خاصیت context.Token انتساب داد، تا به عنوان توکن اصلی مورد استفاده قرار گیرد. برای مثال:
const string tokenKey = "my.custom.jwt.token.key";
if (context.HttpContext.Items.ContainsKey(tokenKey))
{
    context.Token = (string)context.HttpContext.Items[tokenKey];
}
 - OnTokenValidated پس از کامل شدن اعتبارسنجی توکن دریافتی از سمت کاربر فراخوانی می‌شود. در اینجا اگر متد context.Fail را فراخوانی کنیم، این توکن، به عنوان یک توکن غیرمعتبر علامتگذاری می‌شود و عملیات اعتبارسنجی با شکست خاتمه خواهد یافت. بنابراین می‌توان از آن دقیقا مانند CookieValidatorService قسمت قبل که جهت واکنش نشان دادن به تغییرات اطلاعات کاربر در سمت سرور مورد استفاده قرار دادیم، در اینجا نیز یک چنین منطقی را پیاده سازی کنیم.


تهیه یک اعتبارسنج توکن سفارشی

قسمت OnTokenValidated تنظیمات ابتدای برنامه به این صورت مقدار دهی شده‌است:
OnTokenValidated = context =>
{
      var tokenValidatorService = context.HttpContext.RequestServices.GetRequiredService<ITokenValidatorService>();
      return tokenValidatorService.ValidateAsync(context);
},
TokenValidatorService سفارشی ما چنین پیاده سازی را دارد:
    public class TokenValidatorService : ITokenValidatorService
    {
        private readonly IUsersService _usersService;
        private readonly ITokenStoreService _tokenStoreService;

        public TokenValidatorService(IUsersService usersService, ITokenStoreService tokenStoreService)
        {
            _usersService = usersService;
            _usersService.CheckArgumentIsNull(nameof(usersService));

            _tokenStoreService = tokenStoreService;
            _tokenStoreService.CheckArgumentIsNull(nameof(_tokenStoreService));
        }

        public async Task ValidateAsync(TokenValidatedContext context)
        {
            var userPrincipal = context.Principal;

            var claimsIdentity = context.Principal.Identity as ClaimsIdentity;
            if (claimsIdentity?.Claims == null || !claimsIdentity.Claims.Any())
            {
                context.Fail("This is not our issued token. It has no claims.");
                return;
            }

            var serialNumberClaim = claimsIdentity.FindFirst(ClaimTypes.SerialNumber);
            if (serialNumberClaim == null)
            {
                context.Fail("This is not our issued token. It has no serial.");
                return;
            }

            var userIdString = claimsIdentity.FindFirst(ClaimTypes.UserData).Value;
            if (!int.TryParse(userIdString, out int userId))
            {
                context.Fail("This is not our issued token. It has no user-id.");
                return;
            }

            var user = await _usersService.FindUserAsync(userId).ConfigureAwait(false);
            if (user == null || user.SerialNumber != serialNumberClaim.Value || !user.IsActive)
            {
                // user has changed his/her password/roles/stat/IsActive
                context.Fail("This token is expired. Please login again.");
            }

            var accessToken = context.SecurityToken as JwtSecurityToken;
            if (accessToken == null || string.IsNullOrWhiteSpace(accessToken.RawData) ||
                !await _tokenStoreService.IsValidTokenAsync(accessToken.RawData, userId).ConfigureAwait(false))
            {
                context.Fail("This token is not in our database.");
                return;
            }

            await _usersService.UpdateUserLastActivityDateAsync(userId).ConfigureAwait(false);
        }
    }
در اینجا بررسی می‌کنیم:
- آیا توکن دریافتی به همراه Claims تنظیم شده‌ی درحین لاگین هست یا خیر؟
- آیا توکن دریافتی دارای یک Claim سفارشی به نام SerialNumber است؟ این SerialNumber معادل چنین فیلدی در جدول کاربران است.
- آیا توکن دریافتی دارای user-id است؟
- آیا کاربر یافت شده‌ی بر اساس این user-id هنوز فعال است و یا اطلاعات او تغییر نکرده‌است؟
- همچنین در آخر کار بررسی می‌کنیم که آیا اصل توکن دریافتی، در بانک اطلاعاتی ما پیشتر ثبت شده‌است یا خیر؟

اگر خیر، بلافاصله متد context.Fail فراخوانی شده و کار اعتبارسنجی را با اعلام شکست آن، به پایان می‌رسانیم.

در قسمت آخر، نیاز است اطلاعات توکن‌های صادر شده را ذخیره کنیم. به همین جهت نسبت به مطلب قبلی، جدول UserToken ذیل به برنامه اضافه شده‌است:
    public class UserToken
    {
        public int Id { get; set; }

        public string AccessTokenHash { get; set; }

        public DateTimeOffset AccessTokenExpiresDateTime { get; set; }

        public string RefreshTokenIdHash { get; set; }

        public DateTimeOffset RefreshTokenExpiresDateTime { get; set; }

        public int UserId { get; set; } // one-to-one association
        public virtual User User { get; set; }
    }
در اینجا هش‌های توکن‌های صادر شده‌ی توسط برنامه و طول عمر آن‌ها را ذخیره خواهیم کرد.
از اطلاعات آن در دو قسمت TokenValidatorService فوق و همچنین قسمت logout برنامه استفاده می‌کنیم. در سیستم JWT، مفهوم logout سمت سرور وجود خارجی ندارد. اما با ذخیره سازی هش توکن‌ها در بانک اطلاعاتی می‌توان لیستی از توکن‌های صادر شده‌ی توسط برنامه را تدارک دید. سپس در حین logout فقط کافی است tokenهای یک کاربر را حذف کرد. همینقدر سبب خواهد شد تا قسمت آخر TokenValidatorService با شکست مواجه شود؛ چون توکن ارسالی به سمت سرور دیگر در بانک اطلاعاتی وجود ندارد.


سرویس TokenStore

    public interface ITokenStoreService
    {
        Task AddUserTokenAsync(UserToken userToken);
        Task AddUserTokenAsync(
                User user, string refreshToken, string accessToken,
                DateTimeOffset refreshTokenExpiresDateTime, DateTimeOffset accessTokenExpiresDateTime);
        Task<bool> IsValidTokenAsync(string accessToken, int userId);
        Task DeleteExpiredTokensAsync();
        Task<UserToken> FindTokenAsync(string refreshToken);
        Task DeleteTokenAsync(string refreshToken);
        Task InvalidateUserTokensAsync(int userId);
        Task<(string accessToken, string refreshToken)> CreateJwtTokens(User user);
    }
در قسمت آخر اعتبارسنج سفارشی توکن، بررسی وجود توکن دریافتی، توسط سرویس TokenStore فوق صورت می‌گیرد. از این سرویس برای تولید، ذخیره سازی و حذف توکن‌ها استفاده خواهیم کرد.
پیاده سازی کامل این سرویس را در اینجا می‌توانید مشاهده کنید.


تولید Access Tokens و Refresh Tokens

پس از تنظیمات ابتدایی برنامه، اکنون می‌توانیم دو نوع توکن را تولید کنیم:

تولید Access Tokens
        private async Task<string> createAccessTokenAsync(User user, DateTime expires)
        {
            var claims = new List<Claim>
            {
                // Unique Id for all Jwt tokes
                new Claim(JwtRegisteredClaimNames.Jti, Guid.NewGuid().ToString()),
                // Issuer
                new Claim(JwtRegisteredClaimNames.Iss, _configuration.Value.Issuer),
                // Issued at
                new Claim(JwtRegisteredClaimNames.Iat, DateTime.UtcNow.ToUnixEpochDate().ToString(), ClaimValueTypes.Integer64),
                new Claim(ClaimTypes.NameIdentifier, user.Id.ToString()),
                new Claim(ClaimTypes.Name, user.Username),
                new Claim("DisplayName", user.DisplayName),
                // to invalidate the cookie
                new Claim(ClaimTypes.SerialNumber, user.SerialNumber),
                // custom data
                new Claim(ClaimTypes.UserData, user.Id.ToString())
            };

            // add roles
            var roles = await _rolesService.FindUserRolesAsync(user.Id).ConfigureAwait(false);
            foreach (var role in roles)
            {
                claims.Add(new Claim(ClaimTypes.Role, role.Name));
            }

            var key = new SymmetricSecurityKey(Encoding.UTF8.GetBytes(_configuration.Value.Key));
            var creds = new SigningCredentials(key, SecurityAlgorithms.HmacSha256);
            var token = new JwtSecurityToken(
                issuer: _configuration.Value.Issuer,
                audience: _configuration.Value.Audience,
                claims: claims,
                notBefore: DateTime.UtcNow,
                expires: expires,
                signingCredentials: creds);
            return new JwtSecurityTokenHandler().WriteToken(token);
        }
این امکانات در اسمبلی زیر قرار دارند:
<ItemGroup>
   <PackageReference Include="Microsoft.AspNetCore.Authentication.JwtBearer" Version="2.0.0" />
</ItemGroup>
در اینجا ابتدا همانند کار با سیستم اعتبارسنجی مبتنی بر کوکی‌ها، نیاز است یک سری Claim تهیه شوند. به همین جهت SerialNumber، UserId و همچنین نقش‌های کاربر لاگین شده‌ی به سیستم را در اینجا به مجموعه‌ی Claims اضافه می‌کنیم. وجود این Claims است که سبب می‌شود فیلتر Authorize بتواند نقش‌ها را تشخیص داده و یا کاربر را اعتبارسنجی کند.
پس از تهیه‌ی Claims، اینبار بجای یک کوکی، یک JSON Web Toekn را توسط متد new JwtSecurityTokenHandler().WriteToken تهیه خواهیم کرد. این توکن حاوی Claims، به همراه اطلاعات طول عمر و امضای مرتبطی است.
حاصل آن نیز یک رشته‌است که دقیقا به همین فرمت به سمت کلاینت ارسال خواهد شد. البته ما در اینجا دو نوع توکن را به سمت کلاینت ارسال می‌کنیم:
        public async Task<(string accessToken, string refreshToken)> CreateJwtTokens(User user)
        {
            var now = DateTimeOffset.UtcNow;
            var accessTokenExpiresDateTime = now.AddMinutes(_configuration.Value.AccessTokenExpirationMinutes);
            var refreshTokenExpiresDateTime = now.AddMinutes(_configuration.Value.RefreshTokenExpirationMinutes);
            var accessToken = await createAccessTokenAsync(user, accessTokenExpiresDateTime.UtcDateTime).ConfigureAwait(false);
            var refreshToken = Guid.NewGuid().ToString().Replace("-", "");

            await AddUserTokenAsync(user, refreshToken, accessToken, refreshTokenExpiresDateTime, accessTokenExpiresDateTime).ConfigureAwait(false);
            await _uow.SaveChangesAsync().ConfigureAwait(false);

            return (accessToken, refreshToken);
        }
accessToken همان JSON Web Token اصلی است. refreshToken فقط یک Guid است. کار آن ساده سازی و به روز رسانی عملیات Login بدون ارائه‌ی نام کاربری و کلمه‌ی عبور است. به همین جهت است که نیاز داریم تا این اطلاعات را در سمت بانک اطلاعاتی برنامه نیز ذخیره کنیم. فرآیند اعتبارسنجی یک refreshToken بدون ذخیره سازی این Guid در بانک اطلاعاتی مسیر نیست که در اینجا در فیلد RefreshTokenIdHash جدول UserToken ذخیره می‌شود.
جهت بالا رفتن امنیت سیستم، این Guid را هش کرد و سپس این هش را در بانک اطلاعاتی ذخیره می‌کنیم. به این ترتیب دسترسی غیرمجاز به این هش‌ها، امکان بازیابی توکن‌های اصلی را غیرممکن می‌کند.


پیاده سازی Login

پس از پیاده سازی متد CreateJwtTokens، کار ورود به سیستم به سادگی ذیل خواهد بود:
        [AllowAnonymous]
        [HttpPost("[action]")]
        public async Task<IActionResult> Login([FromBody]  User loginUser)
        {
            if (loginUser == null)
            {
                return BadRequest("user is not set.");
            }

            var user = await _usersService.FindUserAsync(loginUser.Username, loginUser.Password).ConfigureAwait(false);
            if (user == null || !user.IsActive)
            {
                return Unauthorized();
            }

            var (accessToken, refreshToken) = await _tokenStoreService.CreateJwtTokens(user).ConfigureAwait(false);
            return Ok(new { access_token = accessToken, refresh_token = refreshToken });
        }
ابتدا بررسی می‌شود که آیا کلمه‌ی عبور و نام کاربری وارد شده صحیح هستند یا خیر و آیا کاربر متناظر با آن هنوز فعال است. اگر بله، دو توکن دسترسی و به روز رسانی را تولید و به سمت کلاینت ارسال می‌کنیم.


پیاده سازی Refresh Token

پیاده سازی توکن به روز رسانی همانند عملیات لاگین است:
        [AllowAnonymous]
        [HttpPost("[action]")]
        public async Task<IActionResult> RefreshToken([FromBody]JToken jsonBody)
        {
            var refreshToken = jsonBody.Value<string>("refreshToken");
            if (string.IsNullOrWhiteSpace(refreshToken))
            {
                return BadRequest("refreshToken is not set.");
            }

            var token = await _tokenStoreService.FindTokenAsync(refreshToken);
            if (token == null)
            {
                return Unauthorized();
            }

            var (accessToken, newRefreshToken) = await _tokenStoreService.CreateJwtTokens(token.User).ConfigureAwait(false);
            return Ok(new { access_token = accessToken, refresh_token = newRefreshToken });
        }
با این تفاوت که در اینجا فقط یک Guid از سمت کاربر دریافت شده، سپس بر اساس این Guid، توکن و کاربر متناظر با آن یافت می‌شوند. سپس یک توکن جدید را بر اساس این اطلاعات تولید کرده و به سمت کاربر ارسال می‌کنیم.


پیاده سازی Logout

در سیستم‌های مبتنی بر JWT، پیاده سازی Logout سمت سرور بی‌مفهوم است؛ از این جهت که تا زمان انقضای یک توکن می‌توان از آن توکن جهت ورود به سیستم و دسترسی به منابع آن استفاده کرد. بنابراین تنها راه پیاده سازی Logout، ذخیره سازی توکن‌ها در بانک اطلاعاتی و سپس حذف آن‌ها در حین خروج از سیستم است. به این ترتیب اعتبارسنج سفارشی توکن‌ها، از استفاده‌ی مجدد از توکنی که هنوز هم معتبر است و منقضی نشده‌است، جلوگیری خواهد کرد:
        [AllowAnonymous]
        [HttpGet("[action]"), HttpPost("[action]")]
        public async Task<bool> Logout()
        {
            var claimsIdentity = this.User.Identity as ClaimsIdentity;
            var userIdValue = claimsIdentity.FindFirst(ClaimTypes.UserData)?.Value;

            // The Jwt implementation does not support "revoke OAuth token" (logout) by design.
            // Delete the user's tokens from the database (revoke its bearer token)
            if (!string.IsNullOrWhiteSpace(userIdValue) && int.TryParse(userIdValue, out int userId))
            {
                await _tokenStoreService.InvalidateUserTokensAsync(userId).ConfigureAwait(false);
            }
            await _tokenStoreService.DeleteExpiredTokensAsync().ConfigureAwait(false);
            await _uow.SaveChangesAsync().ConfigureAwait(false);

            return true;
        }


آزمایش نهایی برنامه

در فایل index.html، نمونه‌ای از متدهای لاگین، خروج و فراخوانی اکشن متدهای محافظت شده را مشاهده می‌کنید. این روش برای برنامه‌های تک صفحه‌ای وب یا SPA نیز می‌تواند مفید باشد و به همین نحو کار می‌کنند.


کدهای کامل این مطلب را از اینجا می‌توانید دریافت کنید.
بازخوردهای دوره
متدهای async تقلبی
برای استفاده از یک وب سرویس، اگر به شکل زیر در یک ClassLibrary استفاده شود، آیا واقعا غیر همزمان عمل می‌شود یا تقلبی محسوب می‌شود؟
public bool SendSms()
{
    try
    {
        var result = false;
        foreach (var nomber in _fromNombers)
        {
            if (result) continue;
            if (_smsService.SendGroupSmsSimple(Model.Signature, nomber, Model.Numbers, Model.Body, false,
                string.Empty) == 1)
                result = true;
        }
        return result;
    }
    catch (Exception exception)
    {
        Console.WriteLine(exception.Message);
        return false;
    }
}

private Task SendSmsAsync()
{
    return Task.Run(() => SendSms());
}
و مثلا در یک ConsoleApp:
static void Main(string[] args)
{
    var r = SendAsync();
    r.Wait();
}

private static async Task SendAsync()
{
    var model = new SmsModel
    {
        Body = "سلام",
        Numbers = new[] { "0917*******" }
    };

    var service = new SmsService(model);

    await service.SendSmsAsync();
}

اشتراک‌ها
بررسی پیشنهادهای C# 7 بخش دوم
public int Calculate(int someInput)
{
    int Factorial(int i)
    {
        if (i <= 1)
            return 1;
        return i * Factorial(i - 1);
    }
    var input = someInput + ... // Other calcs
 
    return Factorial(input);
}
بررسی پیشنهادهای C# 7 بخش دوم
مطالب
React 16x - قسمت 26 - احراز هویت و اعتبارسنجی کاربران - بخش 1 - ثبت نام و ورود به سیستم
می‌خواهیم به برنامه‌ی لیست فیلم‌هایی که تا این قسمت تکمیل کردیم، امکانات جدیدی را مانند ورود به سیستم، خروج از آن، کار با JWT، فراخوانی منابع محافظت شده‌ی سمت سرور، نمایش و یا مخفی کردن المان‌های صفحه بر اساس سطوح دسترسی کاربر و همچنین محافظت از مسیرهای مختلف تعریف شده‌ی در برنامه، اضافه کنیم.
برای قسمت backend، از همان برنامه‌ی تکمیل شده‌ی قسمت قبل استفاده می‌کنیم که به آن تولید مقدماتی JWTها نیز اضافه شده‌است. البته این سری، مستقل از قسمت سمت سرور آن تهیه خواهد شد و صرفا در حد دریافت توکن از سرور و یا ارسال مشخصات کاربر جهت لاگین، نیاز بیشتری به قسمت سمت سرور آن ندارد و تاکید آن بر روی مباحث سمت کلاینت React است. بنابراین اینکه چگونه این توکن را تولید می‌کنید، در اینجا اهمیتی ندارد و کلیات آن با تمام روش‌های پیاده سازی سمت سرور سازگار است (و مختص به فناوری خاصی نیست). پیشنیاز درک کدهای سمت سرور قسمت JWT آن، مطالب زیر هستند:
  1. «معرفی JSON Web Token»
  2. «اعتبارسنجی مبتنی بر JWT در ASP.NET Core 2.0 بدون استفاده از سیستم Identity» 
  3. «پیاده سازی JSON Web Token با ASP.NET Web API 2.x»
  4. « آزمایش Web APIs توسط Postman - قسمت ششم - اعتبارسنجی مبتنی بر JWT»  


ثبت یک کاربر جدید

فرم ثبت نام کاربران را در قسمت 21 این سری، در فایل src\components\registerForm.jsx، ایجاد و تکمیل کردیم. البته این فرم هنوز به backend server متصل نیست. برای کار با آن هم نیاز است شیءای را با ساختار زیر که ذکر سه خاصیت اول آن اجباری است، به endpoint ای با آدرس https://localhost:5001/api/Users به صورت یک HTTP Post ارسال کنیم:
{
  "name": "string",
  "email": "string",
  "password": "string",
  "isAdmin": true,
  "id": 0
}
در سمت سرور هم در Services\UsersDataSource.cs که در انتهای بحث می‌توانید پروژه‌ی کامل آن‌را دریافت کنید، منحصربفرد بودن ایمیل وارد شده بررسی می‌شود و اگر یک رکورد دو بار ثبت شود، یک BadRequest را به همراه پیام خطایی، بازگشت می‌دهد.

اکنون نوبت به اتصال کامپوننت registerForm.jsx، به سرویس backend است. تا اینجا دو سرویس src\services\genreService.js و src\services\movieService.js را در قسمت قبل، به برنامه جهت کار کردن با endpoint‌های backend server، اضافه کردیم. شبیه به همین روش را برای کار با سرویس سمت سرور api/Users نیز در پیش می‌گیریم. بنابراین فایل جدید src\services\userService.js را با محتوای زیر، به برنامه‌ی frontend اضافه می‌کنیم:
import http from "./httpService";
import { apiUrl } from "../config.json";

const apiEndpoint = apiUrl + "/users";

export function register(user) {
  return http.post(apiEndpoint, {
    email: user.username,
    password: user.password,
    name: user.name
  });
}
توسط متد register این سرویس می‌توانیم شیء user را با سه خاصیت مشخص شده، از طریق HTTP Post، به آدرس api/Users ارسال کنیم. خروجی این متد نیز یک Promise است. در این سرویس، تمام متدهایی که قرار است با این endpoint سمت سرور کار کنند، مانند ثبت، حذف، دریافت اطلاعات و غیره، تعریف خواهند شد.
اطلاعات شیء user ای که در اینجا دریافت می‌شود، از خاصیت data کامپوننت RegisterForm تامین می‌گردد:
class RegisterForm extends Form {
  state = {
    data: { username: "", password: "", name: "" },
    errors: {}
  };
البته اگر دقت کرده باشید، در شیء منتسب به خاصیت data، خاصیتی به نام username تعریف شده‌است، اما در سمت سرور، نیاز است خاصیتی با نام Name را دریافت کنیم. یک چنین نگاشتی در داخل متد register سرویس کاربر، قابل مشاهده‌‌است. در غیراینصورت می‌شد در متد http.post، کل شیء user را به عنوان پارامتر دوم، درنظر گرفت و ارسال کرد.

پس از تعریف userService.js، به registerForm.jsx بازگشته و ابتدا امکانات آن‌را import می‌کنیم:
import * as userService from "../services/userService";
می‌شد این سطر را به صورت زیر نیز نوشت، تا تنها یک متد از ماژول userService را دریافت کنیم:
import { register } userService from "../services/userService";
اما روش as userService * به معنای import تمام متدهای این ماژول است. به این ترتیب نام ذکر شده‌ی پس از as، به عنوان شیءای که می‌توان توسط آن به این متدها دسترسی یافت، قابل استفاده می‌شود؛ مانند فراخوانی متد userService.register. اکنون می‌توان متد doSubmit این فرم را به سرور متصل کرد:
  doSubmit = async () => {
    try {
      await userService.register(this.state.data);
    } catch (ex) {
      if (ex.response && ex.response.status === 400) {
        const errors = { ...this.state.errors }; // clone an object
        errors.username = ex.response.data;
        this.setState({ errors });
      }
    }
  };


مدیریت و نمایش خطاهای دریافتی از سمت سرور

در این حالت برای ارسال اطلاعات یک کاربر، در بار اول، یک چنین خروجی را از سمت سرور می‌توان شاهد بود که id جدیدی را به این رکورد نسبت داده‌است:


اگر مجددا همین رکورد را به سمت سرور ارسال کنیم، اینبار خطای زیر را دریافت خواهیم کرد:


که از نوع 400 یا همان BadRequest است:


بنابراین نیاز است بدنه‌ی response را در یک چنین مواردی که خطایی از سمت سرور صادر می‌شود، دریافت کرده و با به روز رسانی خاصیت errors در state فرم (همان قسمت بدنه‌ی catch کدهای فوق)، سبب درج و نمایش خودکار این خطا شویم:


پیشتر در قسمت بررسی «کار با فرم‌ها» آموختیم که برای مدیریت خطاهای پیش بینی شده‌ی دریافتی از سمت سرور، نیاز است قطعه کدهای مرتبط با سرویس http را در بدنه‌ی try/catch‌ها محصور کنیم. برای مثال در اینجا اگر ایمیل شخصی تکراری وارد شود، سرویس یک return BadRequest("Can't create the requested record.") را بازگشت می‌دهد که در اینجا status code معادل BadRequest، همان 400 است. بنابراین انتظار داریم که خطای 400 را از سمت سرور، تحت شرایط خاصی دریافت کنیم. به همین دلیل است که در اینجا تنها مدیریت status code=400 را در بدنه‌ی catch نوشته شده ملاحظه می‌کنید.
سپس برای نمایش آن، نیاز است خاصیت متناظری را که این خطا به آن مرتبط می‌شود، با پیام دریافت شده‌ی از سمت سرور، مقدار دهی کنیم که در اینجا می‌دانیم مرتبط با username است. به همین جهت سطر errors.username = ex.response.data، کار انتساب بدنه‌ی response را به خاصیت جدید errors.username انجام می‌دهد. در این حالت اگر به کمک متد setState، کار به روز رسانی خاصیت errors موجود در state را انجام دهیم، رندر مجدد فرم، در صف انجام قرار گرفته و در رندر بعدی آن، پیام موجود در errors.username، نمایش داده می‌شود.


پیاده سازی ورود به سیستم

فرم ورود به سیستم را در قسمت 18 این سری، در فایل src\components\loginForm.jsx، ایجاد و تکمیل کردیم که این فرم نیز هنوز به backend server متصل نیست. برای کار با آن نیاز است شیءای را با ساختار زیر که ذکر هر دو خاصیت آن اجباری است، به endpoint ای با آدرس https://localhost:5001/api/Auth/Login به صورت یک HTTP Post ارسال کنیم:
{
  "email": "string",
  "password": "string"
}
با ارسال این اطلاعات به سمت سرور، درخواست Login انجام می‌شود. سرور نیز در صورت تعیین اعتبار موفقیت آمیز کاربر، به صورت زیر، یک JSON Web token را بازگشت می‌دهد:
var jwt = _tokenFactoryService.CreateAccessToken(user);
return Ok(new { access_token = jwt });
یعنی بدنه‌ی response رسیده‌ی از سمت سرور، دارای یک شیء JSON خواهد بود که خاصیت access_token آن، حاوی JSON Web token متعلق به کاربر جاری لاگین شده‌است. در آینده اگر این کاربر نیاز به دسترسی به یک api endpoint محافظت شده‌ای را در سمت سرور داشته باشد، باید این token را نیز به همراه درخواست خود ارسال کند تا پس از تعیین اعتبار آن توسط سرور، مجوز دسترسی به منبع درخواستی برای او صادر شود.

در ادامه برای تعامل با منبع api/Auth/Login سمت سرور، ابتدا یک سرویس مختص آن‌را در فایل جدید src\services\authService.js، با محتوای زیر ایجاد می‌کنیم:
import { apiUrl } from "../config.json";
import http from "./httpService";

const apiEndpoint = apiUrl + "/auth";

export function login(email, password) {
  return http.post(apiEndpoint + "/login", { email, password });
}
متد login، کار ارسال ایمیل و کلمه‌ی عبور کاربر را به اکشن متد Login کنترلر Auth، انجام می‌دهد و خروجی آن یک Promise است. برای استفاده‌ی از آن به کامپوننت src\components\loginForm.jsx بازگشته و متد doSubmit آن‌را به صورت زیر تکمیل می‌کنیم:
import * as auth from "../services/authService";

class LoginForm extends Form {
  state = {
    data: { username: "", password: "" },
    errors: {}
  };

  // ...

  doSubmit = async () => {
    try {
      const { data } = this.state;
      const {
        data: { access_token }
      } = await auth.login(data.username, data.password);
      console.log("JWT", access_token);
      localStorage.setItem("token", access_token);
      this.props.history.push("/");
    } catch (ex) {
      if (ex.response && ex.response.status === 400) {
        const errors = { ...this.state.errors };
        errors.username = ex.response.data;
        this.setState({ errors });
      }
    }
  };
توضیحات:
- ابتدا تمام خروجی‌های ماژول authService را با نام شیء auth دریافت کرده‌ایم.
- سپس در متد doSubmit، اطلاعات خاصیت data موجود در state را که معادل فیلدهای فرم لاگین هستند، به متد auth.login برای انجام لاگین سمت سرور، ارسال کرده‌ایم. این متد چون یک Promise را باز می‌گرداند، باید await شود و پس از آن متد جاری نیز باید به صورت async معرفی گردد.
- همانطور که عنوان شد، خروجی نهایی متد auth.login، یک شیء JSON دارای خاصیت access_token است که در اینجا از خاصیت data خروجی نهایی دریافت شده‌است.
- سپس نیاز است برای استفاده‌های آتی، این token دریافتی از سرور را در جایی ذخیره کرد. یکی از مکان‌های متداول اینکار، local storage مرورگرها است (اطلاعات بیشتر).
- در آخر کاربر را توسط شیء history سیستم مسیریابی برنامه، به صفحه‌ی اصلی آن هدایت می‌کنیم.
- در اینجا قسمت catch نیز ذکر شده‌است تا خطاهای حاصل از return BadRequestهای دریافتی از سمت سرور را بتوان ذیل فیلد نام کاربری نمایش داد. روش کار آن، دقیقا همانند روشی است که برای فرم ثبت یک کاربر جدید استفاده کردیم.

اکنون اگر برنامه را ذخیره کرده و اجرا کنیم، توکن دریافتی، در کنسول توسعه دهندگان مرورگر لاگ شده و سپس کاربر به صفحه‌ی اصلی برنامه هدایت می‌شود. همچنین این token ذخیره شده را می‌توان در ذیل قسمت application->storage آن نیز مشاهده کرد:



لاگین خودکار کاربر، پس از ثبت نام در سایت

پس از ثبت نام یک کاربر در سایت، بدنه‌ی response بازگشت داده شده‌ی از سمت سرور، همان شیء user است که اکنون Id او مشخص شده‌است. بنابراین اینبار جهت ارائه‌ی token از سمت سرور، بجای response body، از یک هدر سفارشی در فایل Controllers\UsersController.cs استفاده می‌کنیم (کدهای کامل آن در انتهای بحث پیوست شده‌است):
var jwt = _tokenFactoryService.CreateAccessToken(user);
this.Response.Headers.Add("x-auth-token", jwt);



در ادامه در کدهای سمت کلاینت src\components\registerForm.jsx، برای استخراج این هدر سفارشی، اگر شیء response دریافتی از سرور را لاگ کنیم:
const response = await userService.register(this.state.data);
console.log(response);
یک چنین خروجی را به همراه دارد که در آن، هدر سفارشی ما درج نشده‌است و فقط هدر content-type در آن مشخص است:


برای اینکه در کدهای سمت کلاینت بتوان این هدر سفارشی را خواند، نیاز است هدر مخصوص access-control-expose-headers را نیز به response اضافه کرد:
var jwt = _tokenFactoryService.CreateAccessToken(data);
this.Response.Headers.Add("x-auth-token", jwt);
this.Response.Headers.Add("access-control-expose-headers", "x-auth-token");
به این ترتیب وب سرور برنامه، هدر سفارشی را که قرار است برنامه‌ی کلاینت به آن دسترسی پیدا کند، مجاز اعلام می‌کند. اینبار اگر خروجی دریافتی از Axios را لاگ کنیم، در لیست هدرهای آن، هدر سفارشی x-auth-token نیز ظاهر می‌شود:


اکنون می‌توان این هدر سفارشی را در متد doSubmit کامپوننت RegisterForm، از طریق شیء response.headers خواند و در localStorage ذخیره کرد. سپس کاربر را توسط شیء history سیستم مسیریابی، به ریشه‌ی سایت هدایت نمود:
class RegisterForm extends Form {
  // ...

  doSubmit = async () => {
    try {
      const response = await userService.register(this.state.data);
      console.log(response);
      localStorage.setItem("token", response.headers["x-auth-token"]);
      this.props.history.push("/");
    } catch (ex) {
      if (ex.response && ex.response.status === 400) {
        const errors = { ...this.state.errors }; // clone an object
        errors.username = ex.response.data;
        this.setState({ errors });
      }
    }
  };

کدهای کامل این قسمت را از اینجا می‌توانید دریافت کنید: sample-26-backend.zip و sample-26-frontend.zip
مطالب
نوشتن آزمون‌های واحد به کمک کتابخانه‌ی Moq - قسمت اول - معرفی
گاهی از اوقات، برای نوشتن آزمون‌های واحد، ایزوله سازی قسمتی که می‌خواهیم آن‌را بررسی کنیم، از سایر قسمت‌های سیستم مشکل می‌شود. برای مثال اگر در کلاسی کار اتصال به بانک اطلاعاتی صورت می‌گیرد و قصد داریم برای آن آزمون واحد بنویسیم، اما قرار نیست که الزاما با بانک اطلاعاتی کار کنیم، در این حالت نیاز به یک نمونه‌ی تقلیدی یا Mock از بانک اطلاعاتی را خواهیم داشت، تا کار دسترسی به بانک اطلاعاتی را شبیه سازی کند. در این سری با استفاده از کتابخانه‌ی بسیار معروف Moq (ماک‌یو تلفظ می‌شود؛ گاهی از اوقات هم ماک)، کار ایزوله سازی کلاس‌ها را انجام خواهیم داد، تا بتوانیم آن‌ها را مستقل از هم آزمایش کنیم.


Mocking چیست؟

فرض کنید برنامه‌ای را داریم که از تعدادی کلاس تشکیل شده‌است. در این بین می‌خواهیم تعدادی از آن‌ها را به صورت ایزوله‌ی از کل سیستم آزمایش کنیم. البته باید درنظر داشت که این کلاس‌ها در حین اجرای واقعی برنامه، از تعدادی وابستگی خاص در همان سیستم استفاده می‌کنند. برای مثال کلاسی در این بین برای بررسی میزان اعتبار مالی یک کاربر، نیاز دارد تا با یک وب سرویس خارجی کار کند. اما چون می‌خواهیم این کلاس را به صورت ایزوله‌ی از کل سیستم آزمایش کنیم، اینبار بجای استفاده‌ی از وابستگی واقعی این کلاس، آن وابستگی را با یک نمونه‌ی تقلیدی یا Mock object در اینجا، جایگزین می‌کنیم.
بنابراین Mocking به معنای جایگزین کردن یک وابستگی واقعی سیستم که در زمان اجرای آن مورد استفاده قرار می‌گیرد، با نمونه‌ی تقلیدی مختص زمان آزمایش برنامه، جهت بالابردن سهولت نوشتن آزمون‌های واحد است.


دلایل و مزایای استفاده‌ی از Mocking

- یکی از مهم‌ترین دلایل استفاده‌ی از Mocking، کاهش پیچیدگی تنظیمات اولیه‌ی نوشتن آزمون‌های واحد است. برای مثال اگر در برنامه‌ی خود از تزریق وابستگی‌ها استفاده می‌کنید و کلاسی دارای چندین وابستگی تزریق شده‌ی به آن است، برای آزمایش این کلاس نیاز به تدارک تمام این وابستگی‌ها را خواهید داشت تا بتوان این کلاس را وهله سازی کرد و همچنین برنامه را نیز کامپایل نمود. اما در این بین ممکن است آزمایش متدی در همان کلاس، الزاما از تمام وابستگی‌های تزریق شده‌ی در یک کلاس استفاده نکند. در این حالت، Mocking می‌تواند تنظیمات پیچیده‌ی وهله سازی این کلاس را به حداقل برساند.
- Mocking می‌تواند سبب افزایش سرعت اجرای آزمون‌های واحد نیز شود. برای مثال با تقلید سرویس‌های خارجی مورد استفاده‌ی در برنامه (هر عملی که از مرزهای سیستم رد شود مانند کار با شبکه، بانک اطلاعاتی، فایل سیستم و غیره)، می‌توان میزان I/O و همچنین زمان صرف شده‌ی به آن‌را به حداقل رساند.
- از mock objects می‌توان برای رهایی از مشکلات کار با مقادیر غیرمشخص استفاده کرد. برای مثال اگر در کدهای خود از DateTime.Now استفاده می‌کنید یا اعداد اتفاقی و امثال آن، هربار که آزمون‌های واحد را اجرا می‌کنیم، خروجی متفاوتی را دریافت کرده و بسیاری از آزمون‌های نوشته شده با مشکل مواجه می‌شوند. به کمک mocking می‌توان بجای این مقادیر غیرمشخص، یک مقدار ثابت و مشخص را بازگشت دهد.
- چون به سادگی می‌توان mock objects را تهیه کرد، می‌توان کار توسعه و آزمایش برنامه را پیش از به پایان رسیدن پیاده سازی اصلی سرویس‌های مدنظر، همینقدر که اینترفیس آن سرویس مشخص باشد، شروع کرد که می‌تواند برای کارهای تیمی بسیار مفید باشد.
- اگر وابستگی مورد استفاده ناپایدار و یا غیرقابل پیش بینی است، می‌توان توسط mocking به یک نمونه‌ی قابل پیش بینی و پایدار مخصوص آزمون‌های برنامه رسید.
- اگر وابستگی خارجی مورد استفاده به ازای هر بار استفاده، هزینه‌ای را شارژ می‌کند، می‌توان توسط mocking، هزینه‌ی آزمون‌های برنامه را کاهش داد.


Unit test چیست؟

بدیهی است در کنار آزمایش ایزوله‌ی قسمت‌های مختلف برنامه توسط mocking، باید کل برنامه را جهت بررسی دستیابی به نتایج واقعی نیز آزمایش کرد که به این نوع آزمون‌ها، آزمون یکپارچگی (Integration Tests)، API Tests ،UI Tests و غیره می‌گویند که در کنار Unit tests ما حضور خواهند داشت. بنابراین اکنون این سؤال مطرح می‌شود که یک Unit چیست؟
در برنامه‌ای که از چندین کلاس تشکیل می‌شود، به یک کلاس، یک Unit گفته می‌شود. همچنین اگر در این سیستم، دو یا چند کلاس با هم کار می‌کنند (کلاسی که از چندین وابستگی استفاده می‌کند)، این‌ها با هم نیز یک Unit را تشکیل دهند. بنابراین تعریف Unit بستگی به نحوه‌ی درک عملکرد یک سیستم و تعامل اجزای آن با هم دارد.


واژه‌های متناظر با Mock objects

در حین مطالعه‌ی منابع مرتبط با آزمون‌های واحد ممکن است با این واژه‌های تقریبا مشابه مواجه شوید: fakes ،stubs ،dummies و mocks. اما تفاوت آن‌ها در چیست؟
- Fakes در حقیقت یک نمونه پیاده سازی واقعی، اما غیرمناسب محیط واقعی و اصلی پروژه‌است. برای نمونه EF Core به همراه یک نمونه in-memory database هم هست که دقیقا با مفهوم Fakes تطابق دارد.
- از Dummies صرفا جهت تهیه‌ی پارامترهای مورد نیاز برای اجرای یک آزمایش استفاده می‌شوند. این پارامترها، هیچگاه در آزمایش‌های انجام شده مورد استفاده قرار نمی‌گیرند.
- از Stubs برای ارائه‌ی پاسخ‌هایی مشخص به فراخوان‌ها استفاده می‌شود. برای مثال یک متد یا خاصیت، دقیقا چه چیزی را باید بازگشت دهند.
- از Mocks برای بررسی تعامل اجزای مختلف در حال آزمایش استفاده می‌شود. آیا متدی یا خاصیتی مورد استفاده قرار گرفته‌است یا خیر؟

باید درنظر داشت که زمانیکه یک شیء Mock را توسط کتابخانه‌ی Moq تهیه می‌کنیم، هر سه مفهوم stubs ،dummies و mocks را با هم به همراه دارد. به همین جهت در این سری زمانیکه به یک mock object اشاره می‌شود، هر سه مفهوم مدنظر هستند.

واژه‌ی دیگری که ممکن است در این گروه زیاد مشاهده شود، «Test double» نام دارد که ترکیب هر 4 مورد fakes ،stubs ،dummies و mocks می‌باشد. در کل هر زمانیکه یک شیء مورد استفاده‌ی در زمان اجرای برنامه را جهت آزمایش ساده‌تر آن جایگزین می‌کنید، یک Test double را ایجاد کرده‌اید.


بررسی ساختار برنامه‌ای که می‌خواهیم آن‌را آزمایش کنیم

در این سری قصد داریم یک برنامه‌ی وام دهی را آزمایش کنیم که قسمت‌های مختلف آن دارای وابستگی‌های خاصی می‌باشند. ساختار این برنامه را در ادامه مشاهده می‌کنید:


موجودیت‌های برنامه‌ی وام دهی
namespace Loans.Entities
{
    public class Applicant
    {
        public int Id { set; get; }

        public string Name { set; get; }

        public int Age { set; get; }

        public string Address { set; get; }

        public decimal Salary { set; get; }
    }
}

namespace Loans.Entities
{
    public class LoanProduct
    {
        public int Id { set; get; }

        public string ProductName { set; get; }

        public decimal InterestRate { set; get; }
    }
}

namespace Loans.Entities
{
    public class LoanApplication
    {
        public int Id { set; get; }

        public LoanProduct Product { set; get; }

        public LoanAmount Amount { set; get; }

        public Applicant Applicant { set; get; }

        public bool IsAccepted { set; get; }
    }

    public class LoanAmount
    {
        public string CurrencyCode { get; set; }

        public decimal Principal { get; set; }
    }
}

مدل‌های برنامه‌ی وام دهی

namespace Loans.Models
{
    public class IdentityVerificationStatus
    {
        public bool Passed { get; set; }
    }
}

سرویس‌های برنامه‌ی وام دهی

using Loans.Models;

namespace Loans.Services.Contracts
{
    public interface IIdentityVerifier
    {
        void Initialize();

        bool Validate(string applicantName, int applicantAge, string applicantAddress);

        void Validate(string applicantName, int applicantAge, string applicantAddress, out bool isValid);

        void Validate(string applicantName, int applicantAge, string applicantAddress,
            ref IdentityVerificationStatus status);
    }
}

namespace Loans.Services.Contracts
{
    public interface ICreditScorer
    {
        int Score { get; }

        void CalculateScore(string applicantName, string applicantAddress);
    }
}

using System;
using Loans.Entities;
using Loans.Services.Contracts;

namespace Loans.Services
{
    public class LoanApplicationProcessor
    {
        private const decimal MinimumSalary = 1_500_000_0;
        private const int MinimumAge = 18;
        private const int MinimumCreditScore = 100_000;

        private readonly IIdentityVerifier _identityVerifier;
        private readonly ICreditScorer _creditScorer;

        public LoanApplicationProcessor(
            IIdentityVerifier identityVerifier,
            ICreditScorer creditScorer)
        {
            _identityVerifier = identityVerifier ?? throw new ArgumentNullException(nameof(identityVerifier));
            _creditScorer = creditScorer ?? throw new ArgumentNullException(nameof(creditScorer));
        }

        public bool Process(LoanApplication application)
        {
            application.IsAccepted = false;

            if (application.Applicant.Salary < MinimumSalary)
            {
                return application.IsAccepted;
            }

            if (application.Applicant.Age < MinimumAge)
            {
                return application.IsAccepted;
            }

            _identityVerifier.Initialize();

            var isValidIdentity = _identityVerifier.Validate(
                application.Applicant.Name, application.Applicant.Age, application.Applicant.Address);

            if (!isValidIdentity)
            {
                return application.IsAccepted;
            }

            _creditScorer.CalculateScore(application.Applicant.Name, application.Applicant.Address);
            if (_creditScorer.Score < MinimumCreditScore)
            {
                return application.IsAccepted;
            }

            application.IsAccepted = true;
            return application.IsAccepted;
        }
    }
}

using System;
using Loans.Models;
using Loans.Services.Contracts;

namespace Loans.Services
{
    public class IdentityVerifierServiceGateway : IIdentityVerifier
    {
        public DateTime LastCheckTime { get; private set; }

        public void Initialize()
        {
            // Initialize connection to external service
        }

        public bool Validate(string applicantName, int applicantAge, string applicantAddress)
        {
            Connect();
            var isValidIdentity = CallService(applicantName, applicantAge, applicantAddress);
            LastCheckTime = DateTime.Now;
            Disconnect();

            return isValidIdentity;
        }

        private void Connect()
        {
            // Open connection to external service
        }

        private bool CallService(string applicantName, int applicantAge, string applicantAddress)
        {
            // Make call to external service, interpret the response, and return result

            return false; // Simulate result for demo purposes
        }

        private void Disconnect()
        {
            // Close connection to external service
        }

        public void Validate(string applicantName, int applicantAge, string applicantAddress, out bool isValid)
        {
            throw new NotImplementedException();
        }

        public void Validate(string applicantName, int applicantAge, string applicantAddress,
            ref IdentityVerificationStatus status)
        {
            throw new NotImplementedException();
        }
    }
}
توضیحات:
هدف از این برنامه، درخواست یک وام جدید است. Application در اینجا به معنای درخواست یا فرم جدید است و Applicant نیز شخصی است که این درخواست را داده‌است.
در اینجا بیشتر تمرکز ما بر روی کلاس LoanApplicationProcessor است که دارای دو وابستگی تزریق شده‌ی به آن نیز می‌باشد:
        public LoanApplicationProcessor(
            IIdentityVerifier identityVerifier,
            ICreditScorer creditScorer)
        {
            _identityVerifier = identityVerifier ?? throw new ArgumentNullException(nameof(identityVerifier));
            _creditScorer = creditScorer ?? throw new ArgumentNullException(nameof(creditScorer));
        }
از این وابستگی‌ها برای تصدیق هویت درخواست کننده و همچنین بررسی میزان اعتبار او استفاده می‌شود.
تمام این منطق نیز در متد Process آن قابل مشاهده‌است که هدف اصلی آن، بررسی قابل پذیرش بودن درخواست یک وام جدید است.


نوشتن اولین تست، برای برنامه‌ی وام دهی

در اولین تصویر این قسمت، پروژه‌ی class library دومی را نیز به نام Loans.Tests مشاهده می‌کنید. فایل csproj آن به صورت زیر برای کار با MSTest تنظیم شده‌است:
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
  <PropertyGroup>
    <TargetFramework>netcoreapp2.2</TargetFramework>
  </PropertyGroup>
  <ItemGroup>
    <ProjectReference Include="..\Loans\Loans.csproj" />
  </ItemGroup>
  <ItemGroup>
    <PackageReference Include="Microsoft.NET.Test.Sdk" Version="16.3.0" />
    <PackageReference Include="MSTest.TestAdapter" Version="2.0.0" />
    <PackageReference Include="MSTest.TestFramework" Version="2.0.0" />    
  </ItemGroup>
</Project>
که در آن ارجاعی به پروژه‌ی Loans.csproj و همچنین وابستگی‌های MSTest، تنظیم شده‌اند.

اکنون اولین آزمون واحد ما در کلاس جدید LoanApplicationProcessorShould چنین شکلی را پیدا می‌کند:
using Loans.Entities;
using Loans.Services;
using Microsoft.VisualStudio.TestTools.UnitTesting;

namespace Loans.Tests
{
    [TestClass]
    public class LoanApplicationProcessorShould
    {
        [TestMethod]
        public void DeclineLowSalary()
        {
            var product = new LoanProduct {Id = 99, ProductName = "Loan", InterestRate = 5.25m};
            var amount = new LoanAmount {CurrencyCode = "Rial", Principal = 2_000_000_0};
            var applicant =
                new Applicant {Id = 1, Name = "User 1", Age = 25, Address = "This place", Salary = 1_100_000_0};
            var application = new LoanApplication {Id = 42, Product = product, Amount = amount, Applicant = applicant};
            var processor = new LoanApplicationProcessor(null, null);
            processor.Process(application);

            Assert.IsFalse(application.IsAccepted);
        }
    }
}
در حین کار با MSTest، کلاس آزمون واحد باید به ویژگی TestClass و متدهای public void آن به ویژگی TestMethod مزین شوند تا توسط این فریم‌ورک آزمون واحد شناسایی شده و مورد آزمایش قرار گیرند.
در این آزمایش، شخص درخواست کننده، حقوق کمی دارد و می‌خواهیم بررسی کنیم که آیا LoanApplicationProcessor می‌تواند آن‌را بر اساس مقدار MinimumSalary، رد کند یا خیر؟
public class LoanApplicationProcessor
{
    private const decimal MinimumSalary = 1_500_000_0;

در حین وهله سازی LoanApplicationProcessor، دو وابستگی آن به null تنظیم شده‌اند؛ چون می‌دانیم که بررسی MinimumSalary پیش از سایر بررسی‌ها صورت می‌گیرد و اساسا در این آزمایش، نیازی به این وابستگی‌ها نداریم.
اما اگر سعی در اجرای این آزمایش کنیم (برای مثال با اجرای دستور dotnet test در خط فرمان)، آزمایش اجرا نشده و با استثنای زیر مواجه می‌شویم:
Test method Loans.Tests.LoanApplicationProcessorShould.DeclineLowSalary threw exception:
System.ArgumentNullException: Value cannot be null.
Parameter name: identityVerifier
چون در سازنده‌ی کلاس LoanApplicationProcessor، در صورت نال بودن وابستگی‌های دریافتی، یک استثناء صادر می‌شود. بنابراین ذکر آن‌ها الزامی است:
        public LoanApplicationProcessor(
            IIdentityVerifier identityVerifier,
            ICreditScorer creditScorer)
        {
            _identityVerifier = identityVerifier ?? throw new ArgumentNullException(nameof(identityVerifier));
            _creditScorer = creditScorer ?? throw new ArgumentNullException(nameof(creditScorer));
        }


نصب کتابخانه‌ی Moq جهت برآورده کردن وابستگی‌های کلاس LoanApplicationProcessor

در این آزمایش چون وجود وابستگی‌های در سازنده‌ی کلاس، برای ما اهمیتی ندارند و همچنین ذکر آن‌ها نیز الزامی است، می‌خواهیم توسط کتابخانه‌ی Moq، دو نمونه‌ی تقلیدی از آن‌ها را تهیه کرده (همان dummies که پیشتر معرفی شدند) و جهت برآورده کردن بررسی صورت گرفته‌ی در سازنده‌ی کلاس LoanApplicationProcessor، آن‌ها را ارائه کنیم.
کتابخانه‌ی بسیار معروف Moq، با پروژه‌های مبتنی بر NETFramework 4.5. و همچنین NETStandard 2.0. به بعد سازگار است و برای نصب آن، می‌توان یکی از دو دستور زیر را صادر کرد:
> dotnet add package Moq
> Install-Package Moq

اما چرا کتابخانه‌ی Moq؟
کتابخانه‌ی Moq این اهداف را دنبال می‌کند: ساده‌است، به شدت کاربردی‌است و همچنین strongly typed است. این کتابخانه سورس باز بوده و تعداد بار دانلود بسته‌ی نیوگت آن میلیونی است.


پس از نصب آن، اولین آزمایشی را که نوشتیم، به صورت زیر اصلاح می‌کنیم:
using Loans.Entities;
using Loans.Services;
using Loans.Services.Contracts;
using Microsoft.VisualStudio.TestTools.UnitTesting;
using Moq;

namespace Loans.Tests
{
    [TestClass]
    public class LoanApplicationProcessorShould
    {
        [TestMethod]
        public void DeclineLowSalary()
        {
            var product = new LoanProduct {Id = 99, ProductName = "Loan", InterestRate = 5.25m};
            var amount = new LoanAmount {CurrencyCode = "Rial", Principal = 2_000_000_0};
            var applicant =
                new Applicant {Id = 1, Name = "User 1", Age = 25, Address = "This place", Salary = 1_100_000_0};
            var application = new LoanApplication {Id = 42, Product = product, Amount = amount, Applicant = applicant};

            var mockIdentityVerifier = new Mock<IIdentityVerifier>();
            var mockCreditScorer = new Mock<ICreditScorer>();

            var processor = new LoanApplicationProcessor(mockIdentityVerifier.Object, mockCreditScorer.Object);
            processor.Process(application);

            Assert.IsFalse(application.IsAccepted);
        }
    }
}
در اینجا بجای ارسال null به سازنده‌ی کلاس LoanApplicationProcessor، جهت برآورده کردن مقدار پیش‌فرض پارامترهای آن و کامپایل شدن برنامه، نمونه‌های تقلیدی دو وابستگی مورد نیاز آن‌را تهیه و به آن ارسال کرده‌ایم.
کار با ذکر new Mock شروع شده و آرگومان جنریک آن‌را از نوع وابستگی‌هایی که نیاز داریم، مقدار دهی می‌کنیم. سپس خاصیت Object آن، امکان دسترسی به این شیء تقلید شده را میسر می‌کند.
اکنون اگر مجددا این آزمون واحد را اجرا کنیم، مشاهده خواهیم کرد که بجای صدور استثناء، با موفقیت به پایان رسیده‌است:



گاهی از اوقات جایگزین کردن یک وابستگی null با نمونه‌ی Mock آن کافی نیست

در مثالی که بررسی کردیم، اشیاء mock، کار برآورده کردن نیازهای ابتدایی آزمایش را انجام داده و سبب اجرای موفقیت آمیز آن شدند؛ اما همیشه اینطور نیست:
using Loans.Entities;
using Loans.Services;
using Loans.Services.Contracts;
using Microsoft.VisualStudio.TestTools.UnitTesting;
using Moq;

namespace Loans.Tests
{
    [TestClass]
    public class LoanApplicationProcessorShould
    {        
        [TestMethod]
        public void Accept()
        {
            var product = new LoanProduct {Id = 99, ProductName = "Loan", InterestRate = 5.25m};
            var amount = new LoanAmount {CurrencyCode = "Rial", Principal = 2_000_000_0};
            var applicant =
                new Applicant {Id = 1, Name = "User 1", Age = 25, Address = "This place", Salary = 1_500_000_0};
            var application = new LoanApplication {Id = 42, Product = product, Amount = amount, Applicant = applicant};

            var mockIdentityVerifier = new Mock<IIdentityVerifier>();
            var mockCreditScorer = new Mock<ICreditScorer>();

            var processor = new LoanApplicationProcessor(mockIdentityVerifier.Object, mockCreditScorer.Object);
            processor.Process(application);

            Assert.IsTrue(application.IsAccepted);
        }
    }
}
تفاوت این آزمایش جدید با قبلی، در دو مورد است: مقدار Salary به MinimumSalary تنظیم شده‌است و در آخر Assert.IsTrue را داریم.
اگر این آزمایش را اجرا کنیم، با شکست مواجه خواهد شد. علت اینجا است که هرچند در حال استفاده‌ی از دو mock object به عنوان وابستگی‌های مورد نیاز هستیم، اما تنظیمات خاصی را بر روی آن‌ها انجام نداده‌ایم و به همین جهت خروجی مناسبی را در اختیار LoanApplicationProcessor قرار نمی‌دهند. برای مثال مرحله‌ی بعدی بررسی اعتبار شخص در کلاس LoanApplicationProcessor، فراخوانی سرویس identityVerifier و متد Validate آن است که خروجی آن بر اساس کدهای فعلی، همیشه false است:
_identityVerifier.Initialize();
var isValidIdentity = _identityVerifier.Validate(
    application.Applicant.Name, application.Applicant.Age, application.Applicant.Address);
در قسمت بعدی، کار تنظیم اشیاء mock را انجام خواهیم داد.

کدهای کامل این قسمت را از اینجا می‌توانید دریافت کنید: MoqSeries-01.zip
نظرات مطالب
طریقه بررسی صحت کدملی به کمک متدهای الحاقی
با تشکر از شما متد فوق بصورت زیر اصلاح شد و کلاس مربوطه بروزرسانی شده است:
        /// <summary>
        /// Validate IR National Code
        /// </summary>
        /// <param name="nationalcode">National Code</param>
        /// <param name="lastNumber">Last Number Of National Code</param>
        /// <returns></returns>
        public static bool IsValidNationalCode(this string nationalcode, out int lastNumber)
        {
            lastNumber = -1;
            if (!nationalcode.IsItNumber()) return false;
            var invalid = new[]
                                    {
                                        "0000000000", "1111111111", "2222222222", "3333333333", "4444444444", "5555555555",
                                        "6666666666", "7777777777", "8888888888", "9999999999"
                                    };
            if (invalid.Contains(nationalcode)) return false;
            var array = nationalcode.ToCharArray();
            if (array.Length != 10) return false;
            var j = 10;
            var sum = 0;
            for (var i = 0; i < array.Length - 1; i++)
            {
                sum += Int32.Parse(array[i].ToString(CultureInfo.InvariantCulture)) * j;
                j--;
            }

            var diff = sum % 11;

            if (diff < 2)
            {
                lastNumber = diff;
                return diff == Int32.Parse(array[9].ToString(CultureInfo.InvariantCulture));
            }
            var temp = Math.Abs(diff - 11);
            lastNumber = temp;
            return temp == Int32.Parse(array[9].ToString(CultureInfo.InvariantCulture));
        }
البته من فرض کردم که کد ملی 0010350829 معتبر و کد 0010350822 نامعتبر است. آیا شما مطمئن هستید که کد 0010350829 معتبر است؟
مطالب
قالب‌های سفارشی برای HtmlHelperها

در ابتدای بحث، برای آشنایی بیشتر با HTML Helperها به مطالعه این مقاله بپردازین.
در این مقاله قرار است برای یک HTML Helper خاص، قالب نمایشی اختصاصی خودمان را طراحی کنیم و به نحوی HTML Helper موجود را سفارشی سازی کنیم. به عنوان مثال می‌خواهیم خروجی یک EditorFor() برای یک نوع خاص، به حالت دلخواهی باشد که ما خودمان آن را تولیدش کردیم؛ یا اصلا نه. حتی می‌شود برای خروجی یک EditorFor() که خصوصیتی از جنس string را می‌خواهیم به آن انتساب دهیم، به جای تولید input، یک مقدار متنی را برگردانیم. به این حالت:

        <div>
            @Html.LabelFor(model => model.Name, htmlAttributes: new { @class = "control-label col-md-2" })
            <div>
                @Html.EditorFor(model => model.Name, new { htmlAttributes = new { @class = "form-control" } })
                @Html.ValidationMessageFor(model => model.Name, "", new { @class = "text-danger" })
            </div>
        </div>
        
        <div>
            @Html.LabelFor(model => model.Genre, htmlAttributes: new { @class = "control-label col-md-2" })
            <div>
                @Html.EditorFor(model => model.Genre, new { htmlAttributes = new { @class = "form-control" } })
                @Html.ValidationMessageFor(model => model.Genre, "", new { @class = "text-danger" })
            </div>
        </div>

در ادامه یک پروژه‌ی عملی را شروع کرده و در آن کاری را که می‌خواهیم، انجام می‌دهیم. پروژه‌ی ما به این شکل می‌باشد که قرار است در آن به ثبت کتاب بپردازیم و برای هر کتاب هم یک سبک داریم و قسمت سبک کتاب‌های ما یک Enum است که از قبل می‌خواهیم مقدارهایش را تعریف کنیم. 

مدل برنامه

    public class Books
    {
        public int Id { get; set; }
        [Required]
        [StringLength(255)]
        public string Name { get; set; }
        public Genre Genre { get; set; }
    }
    public enum Genre
    {
        [Display(Name = "Non Fiction")]
        NonFiction,
        Romance,
        Action,
        [Display(Name = "Science Fiction")]
        ScienceFiction
    }

در داخل کلاس Books یک خصوصیت از جنس Genre برای سبک کتاب‌ها داریم و در داخل نوع شمارشی Genre، سبک‌های ما تعریف شده‌اند. همچنین هر کدام از سبک‌ها هم به ویژگی Display مزین شده‌اند تا بتونیم بعدا از مقدار آنها استفاده کنیم. 


کنترلر برنامه

    public class BookController : Controller
    {
        // GET: Book
        public ActionResult Index()
        {
            return View(DataAccess.DataContext.Book.ToList());
        }

        public ActionResult Create()
        {
            return View();
        }

        [HttpPost]
        [ValidateAntiForgeryToken]
        public ActionResult Create(Books model)
        {
            if (!ModelState.IsValid)
                return View(model);

            try
            {
                DataAccess.DataContext.Book.Add(model);
                DataAccess.DataContext.SaveChanges();
                return RedirectToAction("Index");
            }
            catch (Exception ex)
            {
                ModelState.AddModelError("", ex.Message);
                return View(model);
            }
        }

        public ActionResult Edit(int id)
        {
            try
            {
                var book = DataAccess.DataContext.Book.Find(id);
                return View(book);
            }
            catch (Exception ex)
            {
                return View("Error");
            }
        }

        [HttpPost]
        [ValidateAntiForgeryToken]
        public ActionResult Edit(Books model)
        {
            if (!ModelState.IsValid)
                return View(model);

            try
            {
                DataAccess.DataContext.Book.AddOrUpdate(model);
                DataAccess.DataContext.SaveChanges();
                return RedirectToAction("Index");
            }
            catch (Exception ex)
            {
                ModelState.AddModelError("", ex.Message);
                return View(model);
            }
        }

        public ActionResult Details(int id)
        {
            try
            {
                var book = DataAccess.DataContext.Book.Find(id);
                return View(book);
            }
            catch (Exception ex)
            {
                return View("Error");
            }
        }
    }

در قسمت کنترلر هم کار خاصی جز عملیات اصلی نوشته نشده‌است. لیست کتاب‌ها را از پایگاه داده بیرون آوردیم و از طریق اکشن Index به نمایش گذاشتیم. با اکشن‌های Create، Edit و Details هم کارهای روتین مربوط به خودشان را انجام دادیم. نکته‌ی قابل تذکر، DataAccess می‌باشد که کلاسی است که با آن ارتباط برقرار شده با EF و سپس اطلاعات واکشی و تزریق می‌شوند.

View مربوط به اکشن Create برنامه

@using Book.Entities
@model Book.Entities.Books

@{
    ViewBag.Title = "Create";
}
<h2>New Book</h2>
@using (Html.BeginForm()) 
{
    @Html.AntiForgeryToken()
    
    <div>
        <h4>Books</h4>
        <hr />
        @Html.ValidationSummary(true, "", new { @class = "text-danger" })
        <div>
            @Html.LabelFor(model => model.Name, htmlAttributes: new { @class = "control-label col-md-2" })
            <div>
                @Html.EditorFor(model => model.Name, new { htmlAttributes = new { @class = "form-control" } })
                @Html.ValidationMessageFor(model => model.Name, "", new { @class = "text-danger" })
            </div>
        </div>
        
        <div>
            @Html.LabelFor(model => model.Genre, htmlAttributes: new { @class = "control-label col-md-2" })
            <div>
                @Html.EditorFor(model => model.Genre, new { htmlAttributes = new { @class = "form-control" } })
                @Html.ValidationMessageFor(model => model.Genre, "", new { @class = "text-danger" })
            </div>
        </div>

        <div>
            <div>
                <input type="submit" value="Create" />
                <input type="reset" value="Reset" />
                @Html.ActionLink("Back to List", "Index", null, new {@class="btn btn-default"})
            </div>
        </div>
    </div>
}

@section Scripts {
    @Scripts.Render("~/bundles/jqueryval")
}

View برنامه هم همان ویویی است که خود Visual Studio برای ما ساخته‌است. به جز یک سری دست‌کاری‌هایی داخل سی‌اس‌اس، هدف از گذاشتن View مربوط به Create این بود که قرار است بر روی این قسمت کار کنیم. اگر پروژه رو اجرا کنید و به قسمت Create بروید، مشاهده خواهید کرد که برای Genre یک input ساخته شده‌است که کاربر باید در آن مقدار وارد کند. ولی اگر یادتان باشد، ما سبک‌های نگارشی خودمان را در نوع شمارشی Genre ایجاد کرده بودیم. پس عملا باید یک لیست به کاربر نشان داده شود که تا از آن لیست، نوع را انتخاب کند. می‌توانیم بیایم همینجا در داخل View مربوطه، به‌جای استفاده از HTML Helper پیش‌فرض، از DropDownList یا EnumFor استفاده کنیم و به طریقی این لیست را ایجاد کنیم. ولی چون قرار است در این مثال به شرح موضوع مقاله خودمان بپردازیم، این کار را انجام نمی‌دهیم.

در حقیقیت می‌خوایم متد EditorFor را طوری سفارشی سازی کنیم که برای نوع شمارشی Genre، به صورت خودکار یک لیست ایجاد کرده و برگرداند. از نسخه‌ی سوم ASP.NET MVC به بعد این امکان برای توسعه دهنده‌ها فراهم شده‌است. شما می‌توانید در پوشه‌ی Shared داخل پوشه Views برنامه، پوشه‌ای را به اسم EditorTemplates ایجاد کنید؛ همینطور DisplayTemplates و برای نوع خاصی که می‌خواهید سفارشی‌سازی را برای آن انجام دهید، یک PartialView بسازید. 

Views/Shared/DisplayTemplates/<type>.cshtml
یک PartialView در داخل پوشه EditorTemplates به نام Genre.cshtml ایجاد کنید. برای اینکه مشاهده کنید چطور کار می‌کند، کافی‌است یک فایل متنی اینجا تهیه کرده و بعد پروژه را اجرا کرده و به قسمت Create روید تا تغییرات را مشاهده کنید. بله! به‌جای inputی که از قبل وجود داشت، فقط متن شما آنجا نوشته شده‌است. (به عکسی که در بالا قرار دارد هم می‌تونید نگاه کنید)

کاری که الان میخواهیم انجام دهیم این است که یک SelectListItem ایجاد کرده تا مقدارهای نوع Genreمان داخلش باشد و بتوانیم به راحتی برای ساختن DropDownList از آن استفاده کنیم. برای این کار Helper مخصوص خودمان را ایجاد می‌کنیم. پوشه‌ای به اسم Helpers در کنار پوشه‌های Controllers، Models ایجاد می‌کنیم و در داخل آن کلاسی به اسم EnumHelpers می‌سازیم.

    public static class EnumHelpers
    {
        public static IEnumerable<SelectListItem> GetItems(
            this Type enumType, int? selectedValue)
        {
            if (!typeof(Enum).IsAssignableFrom(enumType))
            {
                throw new ArgumentException("Type must be an enum");
            }

            var names = Enum.GetNames(enumType);
            var values = Enum.GetValues(enumType).Cast<int>();

            var items = names.Zip(values, (name, value) =>
                    new SelectListItem
                    {
                        Text = GetName(enumType, name),
                        Value = value.ToString(),
                        Selected = value == selectedValue
                    }
                );
            return items;
        }

        static string GetName(Type enumType, string name)
        {
            var result = name;

            var attribute = enumType
                .GetField(name)
                .GetCustomAttributes(inherit: false)
                .OfType<DisplayAttribute>()
                .FirstOrDefault();

            if (attribute != null)
            {
                result = attribute.GetName();
            }

            return result;
        }
    }

در توضیح کد بالا عنوان کرد که متدها به‌صورت متدهای الحاقی به نوع Type نوشته شدند. کار خاصی در بدنه‌ی متدها انجام نشده‌است. در بدنه‌ی متد اول لیست آیتم‌ها را تولید کردیم. در هنگام ساخت SelectListItem برای گرفتن Text، متد GetName را صدا زدیم. برای اینکه بتوانیم مقدار ویژگی Display که در هنگام تعریف نوع شمارشی استفاده کردیم را بدست بیاریم، باید چک کنیم ببینیم که آیا این آیتم به این ویژگی مزین شده‌است یا نه. اگر شده بود مقدار را می‌گیریم و به خصوصیت Text متد اول انتساب می‌دهیم.

@using Book.Entities
@using Book.Web.Helpers
@{
    var items = typeof(Genre).GetItems((int?)Model);
}

@Html.DropDownList("", items, new {@class="form-control"})

کدهایی که در بالا مشاهده می‌کنید کدهایی می‌باشند که قرار است داخل PartialViewی Genre قرار دهیم که در پوشه‌ی EditorTemplates ساختیم. ابتدا آمدیم آیتم‌ها را گرفتیم و بعد به DropDownList دادیم تا لیست نوع را برای ما بسازد. حالا اگه برنامه را اجرا کنید می‌بینید که EditorFor برای شما یه لیست از نوع شمارشی ساخته و حالا قابل استفاده هست.

 

کدهای کامل این مثال را از اینجا می‌توانید دریافت کنید  

مطالب
نمایش خروجی SQL کدهای Entity framework 6 در کنسول دیباگ ویژوال استودیو
تا قبل از EF 6 برای تهیه لاگ SQL تولیدی توسط Entity framework نیاز بود به ابزارهای ثالث متوسل شد. برای مثال از انواع پروفایلرها استفاده کرد (^ و ^ و ^). اما در EF 6 امکان توکاری به نام Command Interception تدارک دیده شده است تا توسط آن بتوان بدون نیاز به ابزارهای جانبی، به درون سیستم EF متصل شد و دستورات تولیدی آن‌را پیش از اجرای بر روی بانک اطلاعاتی دریافت و مثلا لاگ کرد. در ادامه نمونه‌ای از این عملیات را بررسی خواهیم کرد.


تهیه کلاس SimpleInterceptor

برای اتصال به متدهای اجرای دستورات SQL در EF 6 تنها کافی است یک کلاس جدید را از کلاس پایه DbCommandInterceptor مشتق کرده و سپس متدهای کلاس پایه را override کنیم. در این متدها، فراخوانی متدهای کلاس پایه، معادل خواهند بود با اجرای واقعی دستور بر روی بانک اطلاعاتی. به این ترتیب حتی می‌توان مدت زمان انجام عملیات را نیز بدست آورد. در اینجا command.CommandText معادل است با دستور SQL در حال اجرا و همچنین نیاز است تا تمام سطوح تو در توی استثناهای احتمالی رخ داده را نیز بررسی کرد:
using System;
using System.Data.Common;
using System.Data.Entity.Infrastructure.Interception;
using System.Diagnostics;
using System.Text;

namespace EFCommandInterception
{
    public class SimpleInterceptor : DbCommandInterceptor
    {
        public override void ScalarExecuting(DbCommand command, DbCommandInterceptionContext<object> interceptionContext)
        {
            var timespan = runCommand(() => base.ScalarExecuting(command, interceptionContext));
            logData(command, interceptionContext.Exception, timespan);
        }

        public override void NonQueryExecuting(DbCommand command, DbCommandInterceptionContext<int> interceptionContext)
        {
            var timespan = runCommand(() => base.NonQueryExecuting(command, interceptionContext));
            logData(command, interceptionContext.Exception, timespan);
        }

        public override void ReaderExecuting(DbCommand command, DbCommandInterceptionContext<DbDataReader> interceptionContext)
        {
            var timespan = runCommand(() => base.ReaderExecuting(command, interceptionContext));
            logData(command, interceptionContext.Exception, timespan);
        }

        private static Stopwatch runCommand(Action command)
        {
            var timespan = Stopwatch.StartNew();
            command();
            timespan.Stop();
            return timespan;
        }

        private static void logData(DbCommand command, Exception exception, Stopwatch timespan)
        {
            if (exception != null)
            {
                Trace.TraceError(formatException(exception, "Error executing command: {0}", command.CommandText));
            }
            else
            {
                Trace.TraceInformation(string.Concat("Elapsed time: ", timespan.Elapsed, " Command: ", command.CommandText));
            }
        }

        private static string formatException(Exception exception, string fmt, params object[] vars)
        {
            var sb = new StringBuilder();
            sb.Append(string.Format(fmt, vars));
            sb.Append(" Exception: ");
            sb.Append(exception.ToString());
            while (exception.InnerException != null)
            {
                sb.Append(" Inner exception: ");
                sb.Append(exception.InnerException.ToString());
                exception = exception.InnerException;
            }
            return sb.ToString();
        }
    }
}

نحوه استفاده از کلاس SimpleInterceptor

کلاس فوق را کافی است تنها یکبار در آغاز برنامه (مثلا در متد Application_Start برنامه‌های وب) به EF 6 معرفی کرد:
 DbInterception.Add(new SimpleInterceptor());
اکنون اگر برنامه را اجرا کنیم، خروجی SQL و زمان‌های اجرای عملیات را در پنجره دیباگ VS.NET می‌توان مشاهده کرد:

 
مطالب
شروع به کار با DNTFrameworkCore - قسمت 3 - پیاده‌سازی سرویس‌های موجودیت‌ها
در قسمت قبل سناریوهای مختلف مرتبط با طراحی موجودیت‌های سیستم را بررسی کردیم. در این قسمت به طراحی DTO‌های متناظر با موجودیت‌ها به همراه اعتبارسنج‌های مرتبط و در نهایت به پیاده سازی سرویس‌های CRUD آنها خواهیم پرداخت. 
قراردادها، مفاهیم و نکات اولیه
  1. برخلاف بسیاری از طراحی‌های موجود، بر فراز هر موجودیت اصلی (منظور AggregateRoot) باید یک DTO که از این پس با عنوان Model از آنها یاد خواهیم کرد، تعریف شود. 
  2. هیچ تراکنشی برای موجودیت‌های فرعی یا همان Detailها نخواهیم داشت. این موجودیت‌ها در تراکنش موجودیت اصلی مرتبط به آن مدیریت خواهند شد.
  3. هر Commandای که قرار است مرتبط با یک موجودیت اصلی در سیستم انجام پذیرد، باید از منطق تجاری آن موجودیت عبور کند و نباید با دور زدن منطق تجاری، از طرق مختلف تغییراتی بر آن موجودیت اعمال شود. (موضوع مهمی که در ادامه مطلب جاری تشریح خواهد شد)
  4. ویوهای مختلفی از یک موجودیت می‌توان انتظار داشت که ویو پیش‌فرض آن در CrudService تدارک دیده شده است. برای سایر موارد نیاز است در سرویس مرتبط، متدهای Read مختلفی را پیاده‌سازی کنید.
  5. با اعمال اصل CQS، متدهای ثبت و ویرایش در کلاس سرویس پایه CRUD، بعد از انجام عملیات مربوطه، Id و RowVersion مدل ورودی و هچنین Id و TrackingState موجودیت‌های فرعی وابسته، مقداردهی خواهند شد و نیاز به انجام یک Query دیگر و بازگشت آن به عنوان خروجی متدها نبوده است. به همین دلیل خروجی این متدها صرفا Result ای می‌باشد که نشان از امکان Failure بودن انجام آنها می‌باشد که با اصل مذکور در تضاد نمی‌باشد.
  6. ورودی متدهای Read شما که در اکثر موارد نیاز به مهیا کردن خروجی صفحه‌بندی شده دارند، باید از نوع PagedQueryModel و یا اگر همچنین نیاز به جستجوی پویا براساس فیلدهایی موجود در ReadModel مرتبط دارید، باید از نوع FilteredPagedQueryModel باشد. متدهای الحاقی برای اعمال خودکار این صفحه‌‌بندی و جستجوی پویا در نظر گرفته شده است. همچنین خروجی آنها در اکثر موارد از نوع IPagedQueryResult خواهد بود. اگر نیاز است تا جستجوی خاصی داشته باشید که خصوصیتی متناظر با آن فیلد در مدل Read وجود ندارد، لازم است تا از این QueryModel‌های مطرح شده، ارث‌بری کرده و خصوصیت اضافی مدنظر خود را تعریف کنید. بدیهی است که اعمال جستجوی این موارد خاص به عهده توسعه دهنده می‌باشد.
  7. عملیات ثبت، ویرایش و حذف، برای کار بر روی لیستی از وهله‌های Model، طراحی شده‌اند. این موضوع در بسیاری از دومین‌ها قابلیت مورد توجهی می‌باشد. 
  8. رخداد متناظر با عملیات CUD مرتبط با هر موجودیت اصلی، به عنوان یکسری نقاط قابل گسترش (Extensibility Point) در اختیار سایر بخش‌های سیستم می‌باشد. این رخدادها درون تراکنش جاری Raise خواهند شد؛ از این جهت امکان اعمال یکسری Rule جدید از سمت سایر موءلفه‌های سیستم موجود می‌باشد.
  9. برخلاف بسیاری از طراحی‌های موجود، قصد ایجاد لایه انتزاعی برفراز EF Core  به منظور رسیدن به Persistence Ignorance را ندارم. بنابراین امروز بسته DNTFrameworkCore.EntityFramework آن آماده می‌باشد. اگر توسعه دهنده‌ای قصد یکپارچه کردن این زیرساخت را با سایر ORMها یا Micro ORMها داشته باشد، می‌تواند Pull Request خود را ارسال کند.
  10. خبر خوب اینکه هیچ وابستگی به AutoMapper به منظور نگاشت مابین موجودیت‌ها و مدل‌های متناظر آنها، در این زیرساخت وجود ندارد. با پیاده سازی متدهای MapToModel و MapToEntity می‌توانید از کتابخانه Mapper مورد نظر خودتان استفاده کنید؛ یا به صورت دستی این کار را انجام دهید. بعد از چند سال استفاده از AutoMapper، این روزها خیلی اعتقادی به استفاده از آن ندارم.
  11. هیچ وابستگی به FluentValidation به منظور اعتبارسنجی ورودی متدها یا پیاده‌سازی قواعد تجاری، در این زیرساخت وجود ندارد. شما امکان استفاده از Attributeهای اعتبارسنجی توکار، پیاده سازی IValidatableObject توسط مدل یا در موارد خاص به منظور پیاده سازی قواعد تجاری پیچیده، پیاده سازی IModelValidator را دارید. با این حال برای یکپارچگی با این کتابخانه محبوب، می‌توانید بسته نیوگت DNTFrameworkCore.FluentValidation را نصب کرده و استفاده کنید.
  12. با اعمال الگوی Template Method در پیاده سازی سرویس CRUD پایه، از طریق تعدادی متد با پیشوندهای Before و After متناظر با عملیات CUD می‌توانید در فرآیند انجام آنها نیز دخالت داشته باشید؛ به عنوان مثال: BeforeEditAsync یا AfterCreateAsync
  13. باتوجه به اینکه در فرآیند انجام متدهای CUD، یکسری Event هم Raise خواهند شد و همچنین در خیلی از موراد شاید نیاز به فراخوانی SaveChange مرتبط با UnitOfWork جاری باشد، لذا مطمئن‌ترین راه حل برای این قضیه و حفظ ثبات سیستم، همان استفاده از تراکنش محیطی می‌باشد. از این جهت متدهای مذکور با TransactionAttribute نیز تزئین شده‌اند که برای فعال سازی این مکانیزم نیاز است تا TransactionInterceptor مربوطه را به سیستم معرفی کنید.
  14. ValidationInterceptor موجود در زیرساخت، در صورتیکه خروجی متد از نوع Result باشد، خطاهای ممکن را در قالب یک شی Result بازگشت خواهد داد؛ در غیر این صورت یک استثنای ValidationException پرتاب می‌شود که این مورد هم توسط GlobalExceptionFilter مدیریت خواهند شد و در قالب یک BadRequest به کلاینت ارسال خواهد شد.
  15. در سناریوهای Master-Detail، قرارداد این است که Detailها به همراه Master متناظر واکشی خواهند شد و در زمان ثبت و یا ویرایش هم همه آنها به همراه Master متناظر خود به سرور ارسال خواهند شد. 
نکته مهم:  همانطور که اشاره شد، در سناریوهای Master-Detail باید تمامی Detailها به سمت سرور ارسال شوند. در این صورت سناریویی را در نظر بگیرید که قرار است کاربر در front-office سیستم امکان حذف یک قلم از اقلام فاکتور را داشته باشد؛ این درحالی است که در back-office و در منطق تجاری اصلی، ما جایی برای حذف یک تک قلم ندیده‌ایم و کلا منطق و قواعد تجاری حاکم بر فاکتور را زیر سوال می‌برد. چرا که ممکن است یکسری قواعد تجاری متناسب با دومین، بر روی لیست اقلام یک فاکتور در زمان ذخیره سازی وجود داشته باشند که با حذف یک تک قلم از یک مسیر فرعی، کل فاکتور را در حالت نامعتبری برای ذخیره سازی‌های بعدی قرار دهد. در این موارد باید API شما یک DTO سفارشی را دریافت کند که شامل شناسه قلم فاکتور و شناسه فاکتور می‌باشد. سپس با استفاده از شناسه فاکتور و سرویس متناظر، آن را واکشی کرده و از لیست قلم‌های InvoiceModel، آن قلم را با TrackingState.Deleted علامت‌گذاری کنید. همچنین باید توجه داشته باشید که برروی فیلدهای موجود در جداول مرتبط با موجودیت‌های Detail، محدودیت‌های دیتابیسی از جمله Unique Constraint و ... را اعمال نکنید؛ مگر اینکه میدانید و دقیقا مطمئن باشید عملیات حذف اقلام، قبل از عملیات ثبت اقلام جدید رخ می‎دهد (این موضوع نیاز به توضیح و شبیه سازی شرایط خاص آن را دارد که در صورت نیاز می‌توان در مطلب جدایی به آن پرداخت).
‌پیاده سازی و بررسی تعدادی سرویس فرضی
برای شروع لازم است بسته‌های نیوگت زیر را نصب کنید:
PM> Install-Package DNTFrameworkCore -Version 1.0.0
PM> Install-Package DNTFrameworkCore.EntityFramework -Version 1.0.0

مثال اول: پیاده‌سازی سرویس یک موجودیت ساده بدون نیاز به ReadModel 
گام اول: طراحی Model متناظر
[LocalizationResource(Name = "SharedResource", Location = "DNTFrameworkCore.TestAPI")]
public class BlogModel : MasterModel<int>, IValidatableObject
{
    public string Title { get; set; }

    [MaxLength(50, ErrorMessage = "Maximum length is 50")]
    public string Url { get; set; }

    public IEnumerable<ValidationResult> Validate(ValidationContext validationContext)
    {
        if (Title == "BlogTitle")
        {
            yield return new ValidationResult("IValidatableObject Message", new[] {nameof(Title)});
        }
    }
}
مدل متناظر با موجودیت‌های اصلی باید از کلاس جنریک MasterModel ارث‌بری کرده باشد. همانطور که ملاحظه می‌کنید، برای نشان دادن مکانیزم اعتبارسنجی، از DataAnnotationها و IValidatableObject استفاده شده‌است. LocalizationResource برای مشخص کردن نام و محل فایل Resource متناظر برای خواندن پیغام‌های اعتبارسنجی استفاده می‌شود. این مورد برای سناریوهای ماژولار و کامپوننت محور بیشتر می‌تواند مدنظر باشد. 
گام دوم: پیاده‌سازی اعتبارسنج مستقل
در صورت نیاز به اعتبارسنجی پیچیده برای مدل متناظر، می‌توانید با استفاده از دو روش زیر به این هدف برسید:
1- استفاده از کتابخانه DNTFrameworkCore.FluentValidation
public class BlogValidator : FluentModelValidator<BlogModel>
{
    public BlogValidator(IMessageLocalizer localizer)
    {
        RuleFor(b => b.Title).NotEmpty()
            .WithMessage(localizer["Blog.Fields.Title.Required"]);
    }
}
2- پیاده‌سازی IModelValidator یا ارث‌بری از کلاس ModelValidator پایه
public class BlogValidator : ModelValidator<BlogkModel>
{
    public override IEnumerable<ModelValidationResult> Validate(BlogModel model)
    {
        yield return new ModelValidationResult(nameof(BlogkModel.Title), "Validation from IModelValidator");
    }
}

گام سوم: پیاده‌سازی سرویس متناظر
public interface IBlogService : ICrudService<int, BlogModel>
{
}
پیاده سازی واسط بالا
public class BlogService : CrudService<Blog, int, BlogModel>, IBlogService
{
    public BlogService(CrudServiceDependency dependency) : base(dependency)
    {
    }

    protected override IQueryable<BlogModel> BuildReadQuery(FilteredPagedQueryModel model)
    {
        return EntitySet.AsNoTracking().Select(b => new BlogModel
            {Id = b.Id, RowVersion = b.RowVersion, Url = b.Url, Title = b.Title});
    }

    protected override Blog MapToEntity(BlogModel model)
    {
        return new Blog
        {
            Id = model.Id,
            RowVersion = model.RowVersion,
            Url = model.Url,
            Title = model.Title,
            NormalizedTitle = model.Title.ToUpperInvariant() //todo: normalize based on your requirement 
        };
    }

    protected override BlogModel MapToModel(Blog entity)
    {
        return new BlogModel
        {
            Id = entity.Id,
            RowVersion = entity.RowVersion,
            Url = entity.Url,
            Title = entity.Title
        };
    }
}
برای این چنین موجودیت‌هایی، بازنویسی همین 3 متد کفایت می‌کند؛ دو متد MapToModel و MapToEntity برای نگاشت مابین مدل و موجودیت مورد نظر و متد BuildReadQuery نیز برای تعیین نحوه ساخت کوئری ReadPagedListAsync پیش‌فرض موجود در CrudService به عنوان متد Read پیش‌فرض این موجودیت. باکمترین مقدار کدنویسی و با کیفیت قابل قبول، عملیات CRUD یک موجودیت ساده، تکمیل شد. 
مثال دوم: پیاده سازی سرویس یک موجودیت ساده با ReadModel و  FilteredPagedQueryModel متمایز
گام اول: طراحی Model متناظر
[LocalizationResource(Name = "SharedResource", Location = "DNTFrameworkCore.TestAPI")]
public class TaskModel : MasterModel<int>, IValidatableObject
{
    public string Title { get; set; }

    [MaxLength(50, ErrorMessage = "Validation from DataAnnotations")]
    public string Number { get; set; }

    public string Description { get; set; }
    public TaskState State { get; set; } = TaskState.Todo;

    public IEnumerable<ValidationResult> Validate(ValidationContext validationContext)
    {
        if (Title == "IValidatableObject")
        {
            yield return new ValidationResult("Validation from IValidatableObject");
        }
    }
}
public class TaskReadModel : MasterModel<int>
{
    public string Title { get; set; }
    public string Number { get; set; }
    public TaskState State { get; set; } = TaskState.Todo;
    public DateTimeOffset CreationDateTime { get; set; }
    public string CreatorUserDisplayName { get; set; }
}
به عنوان مثال خصوصیاتی برای نمایش داریم که در زمان ثبت و ویرایش، انتظار دریافت آنها را از کاربر نیز نداریم. 
گام دوم: پیاده‌سازی اعتبارسنج  مستقل 
public class TaskValidator : ModelValidator<TaskModel>
{
    public override IEnumerable<ModelValidationResult> Validate(TaskModel model)
    {
        if (!Enum.IsDefined(typeof(TaskState), model.State))
        {
            yield return new ModelValidationResult(nameof(TaskModel.State), "Validation from IModelValidator");
        }
    }
}
 گام سوم: پیاده‌سازی سرویس متناظر
public interface ITaskService : ICrudService<int, TaskReadModel, TaskModel, TaskFilteredPagedQueryModel>
{
}
همانطور که ملاحظه می‌کنید، از ICrudService استفاده شده است که امکان تعیین نوع پارامتر جنریک TReadModel و TFilteredPagedQueryModel را هم دارد.
مدل جستجو و صفحه‌بندی سفارشی 
public class TaskFilteredPagedQueryModel : FilteredPagedQueryModel
{
    public TaskState? State { get; set; }
}


پیاده سازی واسط ITaskService با استفاده از AutoMapper

public class TaskService : CrudService<Task, int, TaskReadModel, TaskModel, TaskFilteredPagedQueryModel>,
  ITaskService
{
    private readonly IMapper _mapper;

    public TaskService(CrudServiceDependency dependency, IMapper mapper) : base(dependency)
    {
        _mapper = mapper ?? throw new ArgumentNullException(nameof(mapper));
    }

    protected override IQueryable<TaskReadModel> BuildReadQuery(TaskFilteredPagedQueryModel model)
    {
        return EntitySet.AsNoTracking()
                    .WhereIf(model.State.HasValue, t => t.State == model.State)
                    .ProjectTo<TaskReadModel>(_mapper.ConfigurationProvider);
    }

    protected override Task MapToEntity(TaskModel model)
    {
        return _mapper.Map<Task>(model);
    }

    protected override TaskModel MapToModel(Task entity)
    {
        return _mapper.Map<TaskModel>(entity);
    }
}

به عنوان مثال در کلاس بالا برای نگاشت مابین مدل و موجودیت، از واسط IMapper کتابخانه AutoMapper استفاده شده‌است و همچنین عملیات جستجوی سفارشی در همان متد BuildReadQuery برای تولید کوئری متد Read پیش‌فرض، قابل ملاحظه می‌باشد.

مثال سوم: پیاده‌سازی سرویس یک موجودیت اصلی به همراه تعدادی موجودیت فرعی وابسته (سناریوهای Master-Detail) 

گام اول: طراحی Modelهای متناظر

    public class UserModel : MasterModel
    {
        public string UserName { get; set; }
        public string DisplayName { get; set; }
        public string Password { get; set; }
        public bool IsActive { get; set; }
        public ICollection<UserRoleModel> Roles { get; set; } = new HashSet<UserRoleModel>();
        public ICollection<PermissionModel> Permissions { get; set; } = new HashSet<PermissionModel>();
        public ICollection<PermissionModel> IgnoredPermissions { get; set; } = new HashSet<PermissionModel>();
    }

مدل بالا متناظر است با موجودیت کاربر سیستم، که به یکسری گروه کاربری متصل می‌باشد و همچنین دارای یکسری دسترسی مستقیم بوده و یا یکسری دسترسی از او گرفته شده‌است. مدل‌های Detail نیز از قرارداد خاصی پیروی خواهند کرد که در ادامه مشاهده خواهیم کرد.

public class PermissionModel : DetailModel<int>
{
    public string Name { get; set; }
}

به عنوان مثال PermissionModel بالا از DetailModel جنریک‌ای ارث‌بری کرده است که دارای Id و TrackingState نیز می‌باشد. 

public class UserRoleModel : DetailModel<int>
{
    public long RoleId { get; set; }
}

شاید در نگاه اول برای گروه‌های کاربری یک کاربر کافی بود تا یک لیست ساده از long را از کلاینت دریافت کنیم. در این صورت نیاز است تا برای تمام موجودیت‎های سیستم که چنین شرایط مشابهی را دارند، عملیات ثبت، ویرایش و حذف متناظر با تک تک Detailها را دستی مدیریت کنید. روش فعلی خصوصا برای سناریوهای منفصل به مانند پروژه‌های تحت وب، پیشنهاد می‌شود.

گام دوم: پیاده سازی اعتبارسنج مستقل

public class UserValidator : FluentModelValidator<UserModel>
{
    private readonly IUnitOfWork _uow;

    public UserValidator(IUnitOfWork uow, IMessageLocalizer localizer)
    {
        _uow = uow ?? throw new ArgumentNullException(nameof(uow));

        RuleFor(m => m.DisplayName).NotEmpty()
            .WithMessage(localizer["User.Fields.DisplayName.Required"])
            .MinimumLength(3)
            .WithMessage(localizer["User.Fields.DisplayName.MinimumLength"])
            .MaximumLength(User.MaxDisplayNameLength)
            .WithMessage(localizer["User.Fields.DisplayName.MaximumLength"])
            .Matches(@"^[\u0600-\u06FF,\u0590-\u05FF,0-9\s]*$")
            .WithMessage(localizer["User.Fields.DisplayName.RegularExpression"])
            .DependentRules(() =>
            {
                RuleFor(m => m).Must(model =>
                     !CheckDuplicateDisplayName(model.DisplayName, model.Id))
                    .WithMessage(localizer["User.Fields.DisplayName.Unique"])
                    .OverridePropertyName(nameof(UserModel.DisplayName));
            });

        RuleFor(m => m.UserName).NotEmpty()
            .WithMessage(localizer["User.Fields.UserName.Required"])
            .MinimumLength(3)
            .WithMessage(localizer["User.Fields.UserName.MinimumLength"])
            .MaximumLength(User.MaxUserNameLength)
            .WithMessage(localizer["User.Fields.UserName.MaximumLength"])
            .Matches("^[a-zA-Z0-9_]*$")
            .WithMessage(localizer["User.Fields.UserName.RegularExpression"])
            .DependentRules(() =>
            {
                RuleFor(m => m).Must(model =>
                     !CheckDuplicateUserName(model.UserName, model.Id))
                    .WithMessage(localizer["User.Fields.UserName.Unique"])
                    .OverridePropertyName(nameof(UserModel.UserName));
            });

        RuleFor(m => m.Password).NotEmpty()
            .WithMessage(localizer["User.Fields.Password.Required"])
            .When(m => m.IsNew, ApplyConditionTo.CurrentValidator)
            .MinimumLength(6)
            .WithMessage(localizer["User.Fields.Password.MinimumLength"])
            .MaximumLength(User.MaxPasswordLength)
            .WithMessage(localizer["User.Fields.Password.MaximumLength"]);

        RuleFor(m => m).Must(model => !CheckDuplicateRoles(model))
            .WithMessage(localizer["User.Fields.Roles.Unique"])
            .When(m => m.Roles != null && m.Roles.Any(r => !r.IsDeleted));
    }

    private bool CheckDuplicateUserName(string userName, long id)
    {
        var normalizedUserName = userName.ToUpperInvariant();
        return _uow.Set<User>().Any(u => u.NormalizedUserName == normalizedUserName && u.Id != id);
    }

    private bool CheckDuplicateDisplayName(string displayName, long id)
    {
        var normalizedDisplayName = displayName.NormalizePersianTitle();
        return _uow.Set<User>().Any(u => u.NormalizedDisplayName == normalizedDisplayName && u.Id != id);
    }

    private bool CheckDuplicateRoles(UserModel model)
    {
        var roles = model.Roles.Where(a => !a.IsDeleted);
        return roles.GroupBy(r => r.RoleId).Any(r => r.Count() > 1);
    }
}

به عنوان مثال در این اعتبارسنج بالا، قواعدی از جمله بررسی تکراری بودن نام‌کاربری و از این دست اعتبارسنجی‌ها نیز انجام شده است. نکته حائز اهمیت آن متد CheckDuplicateRoles می‌باشد:

private bool CheckDuplicateRoles(UserModel model)
{
    var roles = model.Roles.Where(a => !a.IsDeleted);
    return roles.GroupBy(r => r.RoleId).Any(r => r.Count() > 1);
}

با توجه به «نکته مهم» ابتدای بحث، model.Roles، شامل تمام گروه‌های کاربری متصل شده به کاربر می‌باشند که در این لیست برخی از آنها با TrackingState.Deleted، برخی دیگر با TrackingState.Added و ... علامت‌گذاری شده‌اند. لذا برای بررسی یکتایی و عدم تکرار در این سناریوها نیاز به اجری پرس‌و‌جویی بر روی دیتابیس نمی‌باشد. بدین منظور، با اعمال یک شرط، گروه‌های حذف شده را از بررسی خارج کرده‌ایم؛ چرا که آنها بعد از عبور از منطق تجاری، حذف خواهند شد. 


گام سوم: پیاده‌سازی سرویس متناظر

public interface IUserService : ICrudService<long, UserReadModel, UserModel>
{
}
public class UserService : CrudService<User, long, UserReadModel, UserModel>, IUserService
{
    private readonly IUserManager _manager;

    public UserService(CrudServiceDependency dependency, IUserManager manager) : base(dependency)
    {
        _manager = manager ?? throw new ArgumentNullException(nameof(manager));
    }

    protected override IQueryable<User> BuildFindQuery()
    {
        return base.BuildFindQuery()
            .Include(u => u.Roles)
            .Include(u => u.Permissions);
    }

    protected override IQueryable<UserReadModel> BuildReadQuery(FilteredPagedQueryModel model)
    {
        return EntitySet.AsNoTracking().Select(u => new UserReadModel
        {
            Id = u.Id,
            RowVersion = u.RowVersion,
            IsActive = u.IsActive,
            UserName = u.UserName,
            DisplayName = u.DisplayName,
            LastLoggedInDateTime = u.LastLoggedInDateTime
        });
    }

    protected override User MapToEntity(UserModel model)
    {
        return new User
        {
            Id = model.Id,
            RowVersion = model.RowVersion,
            IsActive = model.IsActive,
            DisplayName = model.DisplayName,
            UserName = model.UserName,
            NormalizedUserName = model.UserName.ToUpperInvariant(),
            NormalizedDisplayName = model.DisplayName.NormalizePersianTitle(),
            Roles = model.Roles.Select(r => new UserRole
                {Id = r.Id, RoleId = r.RoleId, TrackingState = r.TrackingState}).ToList(),
            Permissions = model.Permissions.Select(p => new UserPermission
            {
                Id = p.Id,
                TrackingState = p.TrackingState,
                IsGranted = true,
                Name = p.Name
            }).Union(model.IgnoredPermissions.Select(p => new UserPermission
            {
                Id = p.Id,
                TrackingState = p.TrackingState,
                IsGranted = false,
                Name = p.Name
            })).ToList()
        };
    }

    protected override UserModel MapToModel(User entity)
    {
        return new UserModel
        {
            Id = entity.Id,
            RowVersion = entity.RowVersion,
            IsActive = entity.IsActive,
            DisplayName = entity.DisplayName,
            UserName = entity.UserName,
            Roles = entity.Roles.Select(r => new UserRoleModel
                {Id = r.Id, RoleId = r.RoleId, TrackingState = r.TrackingState}).ToList(),
            Permissions = entity.Permissions.Where(p => p.IsGranted).Select(p => new PermissionModel
            {
                Id = p.Id,
                TrackingState = p.TrackingState,
                Name = p.Name
            }).ToList(),
            IgnoredPermissions = entity.Permissions.Where(p => !p.IsGranted).Select(p => new PermissionModel
            {
                Id = p.Id,
                TrackingState = p.TrackingState,
                Name = p.Name
            }).ToList()
        };
    }

    protected override Task BeforeSaveAsync(IReadOnlyList<User> entities, List<UserModel> models)
    {
        ApplyPasswordHash(entities, models);
        ApplySerialNumber(entities, models);
        return base.BeforeSaveAsync(entities, models);
    }

    private void ApplySerialNumber(IEnumerable<User> entities, IReadOnlyList<UserModel> models)
    {
        var i = 0;
        foreach (var entity in entities)
        {
            var model = models[i++];

            if (model.IsNew || !model.IsActive || !model.Password.IsEmpty() ||
                model.Roles.Any(a => a.IsNew || a.IsDeleted) ||
                model.IgnoredPermissions.Any(p => p.IsDeleted || p.IsNew) ||
                model.Permissions.Any(p => p.IsDeleted || p.IsNew))
            {
                entity.SerialNumber = _manager.NewSerialNumber();
            }
            else
            {
                //prevent include SerialNumber in update query
                UnitOfWork.Entry(entity).Property(a => a.SerialNumber).IsModified = false;
            }
        }
    }

    private void ApplyPasswordHash(IEnumerable<User> entities, IReadOnlyList<UserModel> models)
    {
        var i = 0;
        foreach (var entity in entities)
        {
            var model = models[i++];
            if (model.IsNew || !model.Password.IsEmpty())
            {
                entity.PasswordHash = _manager.HashPassword(model.Password);
            }
            else
            {
                //prevent include PasswordHash in update query
                UnitOfWork.Entry(entity).Property(a => a.PasswordHash).IsModified = false;
            }
        }
    }
}

در سناریوهای Master-Detail نیاز است متد دیگری تحت عنوان BuildFindQuery را نیز بازنویسی کنید. این متد برای بقیه حالات نیاز به بازنویسی نداشت؛ چرا که یک تک موجودیت واکشی می‌شد و خبری از موجودیت‌های Detail نبود. در اینجا لازم است تا روش تولید کوئری FindAsyn رو بازنویسی کنیم تا جزئیات دیگری را نیز واکشی کنیم. به عنوان مثال در اینجا Roles و Permissions کاربر نیز Include شده‌اند.

نکته: بازنویسی BuildFindQuery را شاید بتوان با روش‌های دیگری هم مانند تزئین موجودیت‌های وابسته با یک DetailOfAttribute و مشخص کردن نوع موجودیت اصلی، نیز جایگزین کرد.

متدهای MapToModel و MapToEntity هم به مانند قبل پیاده‌سازی شده‌اند. موضوع دیگری که در برخی از سناریوها پیش خواهد آمد، مربوط است به خصوصیتی که در زمان ثبت ضروری می‌باشد، ولی در زمان ویرایش اگر مقدار داشت باید با اطلاعات موجود در دیتابیس جایگزین شود؛ مانند Password و SerialNumber در موجودیت کاربر. برای این حالت می‌توان از متد BeforeSaveAsync بهره برد؛ به عنوان مثال برای SerialNumber:

private void ApplySerialNumber(IEnumerable<User> entities, IReadOnlyList<UserModel> models)
{
    var i = 0;
    foreach (var entity in entities)
    {
        var model = models[i++];

        if (model.IsNew || !model.IsActive || !model.Password.IsEmpty() ||
            model.Roles.Any(a => a.IsNew || a.IsDeleted) ||
            model.IgnoredPermissions.Any(p => p.IsDeleted || p.IsNew) ||
            model.Permissions.Any(p => p.IsDeleted || p.IsNew))
        {
            entity.SerialNumber = _manager.NewSerialNumber();
        }
        else
        {
            //prevent include SerialNumber in update query
            UnitOfWork.Entry(entity).Property(a => a.SerialNumber).IsModified = false;
        }
    }
}

در اینجا ابتدا بررسی شده‌است که اگر کاربر، جدید می‌باشد، غیرفعال شده است، کلمه عبور او تغییر داده شده است و یا تغییراتی در دسترسی‌ها و گروه‌های کاربری او وجود دارد، یک SerialNumber جدید ایجاد کند. در غیر این صورت با توجه به اینکه برای عملیات ویرایش، به صورت منفصل عمل می‌کنیم، نیاز است تا به شکل بالا، از قید این فیلد در کوئری ویرایش، جلوگیری کنیم. 

نکته: متد BeforeSaveAsync دقیقا بعد از ردیابی شدن وهله‌های موجودیت توسط Context برنامه و دقیقا قبل از UnitOfWork.SaveChange فراخوانی خواهد شد.


برای بررسی بیشتر، پیشنهاد می‌کنم پروژه DNTFrameworkCore.TestAPI موجود در مخزن این زیرساخت را بازبینی کنید.