نظرات مطالب
ارتقاء به ASP.NET Core 1.0 - قسمت 18 - کار با ASP.NET Web API
ارتقاء به ASP.NET Core 2.1: بهبود اعتبارسنجی پارامترها

تا پیش از نگارش 2.1، برای اعمال اعتبارسنجی به اطلاعات دریافتی از کاربر باید به صورت زیر عمل کرد:
public class UserModel   
{
   [Required, EmailAddress]
   public string Email { get; set; }
 
   [Required, StringLength(1000)]
   public string Name { get; set; }
}
اطلاعات مدنظر به صورت یک کلاس مدل تعریف شده و سپس ویژگی‌های اعتبارسنجی به خواص این کلاس اضافه می‌شوند.
در این حالت در اکشن متد تعریفی با بررسی ModelState.IsValid می‌توان وضعیت اعتبارسنجی اطلاعات دریافتی از سمت کاربر را مشاهده کرد:
public IActionResult SaveUser(UserModel model)
{
     if(!ModelState.IsValid)
     {

 در نگارش 2.1 الزامی به تعریف این کلاس مدل نیست و ویژگی‌های اعتبارسنجی را به پارامترهای تعریف اکشن متد هم می‌توان اعمال کرد:
public IActionResult SaveUser(
     [Required, EmailAddress] string Email  
     [Required, StringLength(1000)] string Name)
{
    if(!ModelState.IsValid)

یک نکته‌ی تکمیلی: اعمال ویژگی Required به non-nullable value types تاثیری ندارد. به همین جهت ویژگی دیگری به نام BindRequired نیز در اینجا اضافه شده‌است تا برای نمونه در مثال زیر اطمینان حاصل شود که testId از مقادیر route و qty از مقادیر کوئری استرینگ مقدار دهی شده‌اند:
public IActionResult Get([BindRequired, FromRoute] Guid testId, [BindRequired, FromQuery] int qty)   
{
   if(!ModelState.IsValid)

- به این ترتیب می‌توان تعداد ViewModelهای مورد نیاز یک برنامه را به شدت کاهش داد. البته نکته‌ی «بررسی Bad code smell ها: تعداد زیاد پارامترهای ورودی» و «آشنایی با Refactoring - قسمت 7» را هم مدنظر داشته باشید و زیاده‌روی نکنید!
- همچنین اگر ویژگی [ApiController] را نیز به کنترلر جاری اعمال کنید، بررسی ModelState.IsValid نیز به صورت خودکار انجام خواهد شد و نیازی به کدنویسی اضافه‌تری نخواهد داشت.
مطالب
پشتیبانی از SIMD در دات نت 4.6
SIMD مخفف «Single Instruction, Multiple Data» است و متشکل است از تعدادی instruction پردازنده‌ها که بجای مقادیر عددی، بر روی بردارها کار می‌کنند. به این ترتیب امکان کار موازی بر روی مقادیر عددی، در سطح CPU میسر می‌شود. برای نمونه به تصویر ذیل دقت کنید:


در اینجا قرار است تک تک عناصر آرایه‌ای از اعداد، با عدد 6 جمع شوند. روش متداول آن به این صورت است که حلقه‌ای تشکیل شده و سپس تک تک عناصر این آرایه دریافت و با عدد 6 جمع می‌شوند. اما در حالت استفاده‌ی از SIMD، هربار گروهی از عناصر این آرایه به صورت یک بردار درنظر گرفته می‌شوند (Multiple Data) و سپس با برداری حاوی مقدار 6 جمع می‌شوند (Single Instruction). اینبار این عملیات به صورت موازی، بر روی گروهی از اعداد انجام می‌شود و به همین دلیل نسبت به حالت کار بر روی یک المان از آرایه در هر مرحله، سرعت بیشتری دارد.


تفاوت چندریسمانی با SIMD چیست؟

شاید عنوان کنید که با وجود امکانات چندریسمانی چه نیازی به SIMD است؟ در حالت پردازش‌های چند ریسمانی، یک یا چند کار بر روی چندین هسته‌ی CPU به صورت موازی پردازش می‌شوند، اما SIMD امکان پردازش موازی را در یک هسته‌ی CPU میسر می‌کند.


آیا CPU من از SIMD پشتیبانی می‌کند؟

SIMD instruction sets شامل افزونه‌ها‌ی ذیل است:
• MMX - MultiMedia eXtensions
• SSE - Streaming SIMD Extensions
• SSE2 - Streaming SIMD Extensions 2
• SSE3 - Streaming SIMD Extensions 3
• SSSE3 - Supplemental Streaming SIMD Extensions 3
• SSE4.1 - Streaming SIMD Extensions 4.1
• SSE4.2 - Streaming SIMD Extensions 4.2
• AES-NI - Advanced Encryption Standard New Instructions
• AVX - Advanced Vector eXtensions
اگر CPU شما حداقل یکی از این قابلیت‌ها را داشته باشد، امکان استفاده‌ی از SIMD را دارید. برای مشخص سازی آن نیز می‌توانید از برنامه‌ی معروف CPU-Z استفاده کنید:


در این برنامه، در برگه‌ی CPU آن به قسمت instructions آن دقت کنید و موارد لیست شده‌ی در آن را با افزونه‌ها‌ی فوق مقایسه نمائید.


پشتیبانی از SIMD در دات نت

با ارائه‌ی دات نت 4.6 و RyuJIT جدید آن، امکان کار با دستورات SIMD در فضای نام System.Numerics.Vectors پیش بینی شده‌است. برای کار با آن باید بسته‌ی نیوگت زیر را نصب کنید:
 PM> Install-Package System.Numerics.Vectors
در ابتدای کار باید بررسی کنید که آیا سخت افزار شما از SIMD پشتیبانی می‌کند یا خیر. خاصیت Vector.IsHardwareAccelerated بیانگر این موضوع است. اما ... این خاصیت در حال دیباگ ممکن است مساوی false باشد. برای استفاده‌ی از SIMD ، طی این مراحل ضروری است:
الف) نصب دات نت 4.6.x (دریافت دات نت 4.6.1 مخصوص یکپارچه شدن با ویژوال استودیو)
ب) به خواص پروژه‌ی جاری مراجعه کرده و platform target را بر روی x64 قرار دهید. باید دقت داشت که RyuJIT جدید، برای سیستم‌های 64 بیتی طراحی شده‌است.
ج) RyuJIT، در حالت release و انتخاب گزینه‌ی optimize code (در همان برگه‌ی خواص پروژه) است که کدهای ویژه‌ی SIMD را تولید می‌کند.
د) نصب بسته‌ی نیوگت System.Numerics.Vectors

در کل اگر برنامه را داخل دیباگر VS.NET اجرا کنید، مقدار Vector.IsHardwareAccelerated مساوی false خواهد بود. به همین جهت برنامه را در حالت release و 64 بیتی کامپایل کرده و خارج از محیط VS.NET اجرا کنید.


بررسی فضای نام جدید System.Numerics.Vectors

پشتیبانی از SIMD در دات نت به این معنا نیست که هر نوع کدی توسط RyuJIT به صورت خودکار تبدیل به SIMD instruction sets خواهد شد. برای این منظور نیاز است از نوع‌های داده‌ای خاصی به همراه متدهای مرتبط با آن‌ها استفاده کرد.
سری اول این نوع‌های جدید برداری، به شرح زیر هستند:
var vector01 = new Vector2(x: 5F, y: 15F);
var vector11 = new Vector3(x: 5F, y: 15F, z: 25F);
var vector12 = new Vector3(x: 3F, y: 5F, z: 8F);
var vector13 = new Vector4(x: 3F, y: 5F, z: 8F, w:1F);
کلاس‌های وکتور 2، 3 و 4، بردارهایی از نوع float را با اندازه‌هایی ثابت تعریف می‌کنند و بر روی 128bit SIMD registers کار می‌کنند. بر روی این کلاس‌ها، با توجه به operators overloading صورت گرفته، امکان جمع، منها، ضرب و تقسیم نیز وجود دارد و یا می‌توان از متدهای متناظر موجود در کلاس‌های آن‌ها استفاده کرد. نمونه‌ای از این عملیات را در مثال‌های ذیل مشاهده می‌کنید:
var vector3 = vector11 - vector12; //استفاده از سربارگذاری عملگرها
var vector4 = Vector3.Subtract(vector12, vector11);//ویا استفاده از متدهای متناظر
 
vector3 = vector11 * vector12;
vector4 = Vector3.Multiply(vector11, vector12);
 
vector3 = vector11 / vector12;
vector4 = Vector3.Divide(vector11, vector12);
 
vector3 = vector11 + vector12;
vector4 = Vector3.Add(vector11, vector12);
 
var areEqual = (vector11 == vector12);
 
var areNotEqual = (vector11 != vector12);
 
var array = new float[3];
vector11.CopyTo(array);
در مثال آخر مطرح شده، روشی کپی و تبدیل یک بردار، به یک آرایه‌ی هم نوع آن، ارائه شده‌است.
علاوه بر اعمال متداول ریاضی، هر کدام از کلاس‌های Vector دارای متدهای اضافی ویژه‌ای مانند محاسبه‌ی حداقل، حداکثر، جذر و غیره نیز می‌باشند:
vector3 = Vector3.Max(vector11, vector12);
vector3 = Vector3.Min(vector11, vector12);
vector3 = Vector3.SquareRoot(vector11);
vector3 = Vector3.Abs(vector11);
var dotProduct = Vector3.Dot(vector11, vector12);
برای مثال متد Max در اینجا به MAXPS instruction مخصوص پردازشگر ترجمه می‌شود.

سری دوم بردارهای قابل تعریف، از نوع <Vector<T هستند. برای مثال CPUهایی که از SSE2 پشتیبانی می‌کنند، قابلیت کار با نوع‌های داده‌ای زیر را نیز دارا هستند:
Vector<double>.Length: 2
Vector<int>.Length: 4
Vector<long>.Length: 2
Vector<float>.Length: 4
برای نمونه همان مثال ابتدای بحث را در نظر بگیرید. نسخه‌ی متداول انجام افزودن مقداری به تک تک اعضای یک آرایه به صورت زیر است:
private static int[] simpleIncrement(int[] values, int inc)
{
    var results = new int[values.Length];
    for (var i = 0; i < results.Length; i++)
    {
        results[i] = values[i] + inc;
    }
    return results;
}
بازنویسی این متد برای کار با SIMD به صورت ذیل خواهد بود:
private static int[] simdIncrement(int[] values, int inc)
{
    var vector = new Vector<int>(values);
    var vectorAddResults = vector + new Vector<int>(inc);
 
    var results = new int[values.Length];
    vectorAddResults.CopyTo(results);
    return results;
}
در اینجا یک Vector از نوع int تعریف شده و سپس بجای تشکیل یک حلقه، فقط کافی است بردار دیگری را حاوی عدد مشخص شده، به آن اضافه کنیم. در پایان برای تبدیل این بردار به آرایه‌ای از نوع int (در صورت نیاز) می‌توان از متد Copy استفاده کرد.

در مثال ذیل، نحوه‌ی انتخاب Multiple data (گروهی از اعداد، بجای تک عدد) و سپس اعمال یک تک instruction را ملاحظه می‌کنید:
var valuesIn = new float[] { 4f, 16f, 36f, 64f, 9f, 81f, 49f, 25f, 100f, 121f, 144f, 16f, 36f, 4f, 9f, 81f };
var valuesOut = new float[valuesIn.Length];
for (var i = 0; i < valuesIn.Length; i += Vector<float>.Count)
{
    var vectorIn = new Vector<float>(valuesIn, i);
    
    var vectorOut = Vector.SquareRoot(vectorIn);
    vectorOut.CopyTo(valuesOut, i);
}
در مثال فوق قصد داریم جذر تک تک عناصر آرایه‌ای را محاسبه کرده و سپس در آرایه‌ی دومی ثبت کنیم. بجای روش متداول مراجعه‌ی به تک تک عناصر آرایه‌ی ورودی، اینبار با استفاده از کلاس بردار، به اندازه‌ی طول بردار float، اطلاعات را در vectorIn ذخیره کرده و سپس به صورت یکجا به تک متد SquareRoot ارسال می‌کنیم. این متد در سمت CPU به معادل SQRTPS instruction ترجمه می‌شود و تنها یک instruction است.

یک مثال تکمیلی
بازخوردهای دوره
معرفی پروژه NotifyPropertyWeaver
با سلام ! 
یعنی می‌فرمایید اینترفیس  InotifyPropertyChanged برای کلاس پیاده سازی شود کافی است ؟
یه نمونه مثال برای InotifyPropertyChanged    با این روش قرار می‌دهید ؟ روش اول AOP Inceptor برای InotifyPropertyChanged   خیلی جالب بود.
اشتراک‌ها
مسیرهای طولانی و دات نت

شاید به نظر برسد که امکان کار با مسیرهای طولانی در دات نت به صورت پیش فرض قرار داده نشده، اما پیاده سازی IsolatedStorage استاندارد دقیقا از کلاس private مرتبطی استفاده می‌کند ...

مسیرهای طولانی و دات نت
مطالب
آپلود فایل توسط فرم‌های پویای jqGrid
پیشنیازها
Ajax.BeginForm و ارسال فایل به سرور در ASP.NET MVC
فعال سازی و پردازش صفحات پویای افزودن، ویرایش و حذف رکوردهای jqGrid در ASP.NET MVC
فرمت کردن اطلاعات نمایش داده شده به کمک jqGrid در ASP.NET MVC
استفاده ازExpressionها جهت ایجاد Strongly typed view در ASP.NET MVC


فرم‌های پویای jqGrid نیز به صورت Ajax ایی به سرور ارسال می‌شوند و اگر نوع عناصر تشکیل دهنده‌ی آن‌ها file تعیین شوند، قادر به ارسال این فایل‌ها به سرور نخواهند بود. در ادامه نحوه‌ی یکپارچه سازی افزونه‌ی AjaxFileUpload را با فرم‌های jqGrid بررسی خواهیم کرد.


تغییرات فایل Layout برنامه

در اینجا دو فایل جدید ajaxfileupload.js و jquery.blockUI.js به مجموعه‌ی فایل‌های تعریف شده اضافه شده‌اند:
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <meta charset="utf-8" />
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>@ViewBag.Title - My ASP.NET Application</title>

    <link href="~/Content/themes/base/jquery.ui.all.css" rel="stylesheet" />
    <link href="~/Content/jquery.jqGrid/ui.jqgrid.css" rel="stylesheet" />
    <link href="~/Content/Site.css" rel="stylesheet" type="text/css" />
</head>
<body>
    <div>
        @RenderBody()
    </div>

    <script src="~/Scripts/jquery-1.7.2.min.js"></script>
    <script src="~/Scripts/jquery-ui-1.8.11.min.js"></script>
    <script src="~/Scripts/i18n/grid.locale-fa.js"></script>
    <script src="~/Scripts/jquery.jqGrid.src.js"></script>
    <script src="~/Scripts/ajaxfileupload.js"></script>
    <script src="~/Scripts/jquery.blockUI.js"></script>

    @RenderSection("Scripts", required: false)
</body>
</html>
از فایل jquery.blockUI.js برای نمایش صفحه‌ی منتظر بمانید تا فایل آپلود شود، استفاده خواهیم کرد.
 PM> Install-Package jQuery.BlockUI



نکته‌ای در مورد واکنشگرا کردن jqGrid

اگر می‌خواهید عرض jqGrid به تغییرات اندازه‌ی مرورگر پاسخ دهد، تنها کافی است تغییرات ذیل را اعمال کنید:
<div dir="rtl" id="grid1" style="width:100%;" align="center">
    <div id="rsperror"></div>
    <table id="list" cellpadding="0" cellspacing="0"></table>
    <div id="pager" style="text-align:center;"></div>
</div>


    <script type="text/javascript">
        $(document).ready(function () {

            // Responsive jqGrid
            $(window).bind('resize', function () {
                var targetContainer = "#grid1";
                var targetGrid = "#list";

                $(targetGrid).setGridWidth($(targetContainer).width() - 2, true);
            }).trigger('resize');


            $('#list').jqGrid({
                caption: "آزمایش هفتم",
                /// .....
            }).navGrid(
                /// .....
            ).jqGrid('gridResize', { minWidth: 400, minHeight: 150 });
        });
    </script>
در اینجا به تغییرات resize صفحه گوش فرا داده شده و سپس به کمک متد توکار setGridWidth، به صورت پویا اندازه‌ی عرض jqGrid تغییر خواهد کرد.
همچنین اگر می‌خواهید کاربر بتواند اندازه‌ی گرید را دستی تغییر دهد، به انتهای تعاریف گرید، تعریف متد gridResize را نیز اضافه کنید.




نحوه‌ی تعریف ستونی که قرار است فایل آپلود کند

                colModel: [
                    {
                        name: '@(StronglyTyped.PropertyName<Product>(x=>x.ImageName))',
                        index: '@(StronglyTyped.PropertyName<Product>(x => x.ImageName))',
                        align: 'center', width: 220,
                        editable: true,
                        edittype: 'file',
                        formatter: function (cellvalue, options, rowObject) {
                            return "<img src='/images/" + cellvalue + "?rnd=" + new Date().getTime() + "' />";
                        },
                        unformat: function (cellvalue, options, cell) {
                            return $('img', cell).attr('src').replace('/images/', '');
                        }
                    }
                ],
edittype ستونی که قرار است فایل آپلود کند، باید به file تنظیم شود. همچنین چون در اینجا این فایل آپلودی، تصویر یک محصول است، از formatter برای تبدیل مسیر فایل به تصویر و از unformat برای بازگشت این مسیر به مقدر اصلی آن استفاده خواهیم کرد. از unformat برای حالت ویرایش اطلاعات استفاده می‌شود. از formatter برای تغییر اطلاعات دریافتی از سرور به فرمت دلخواهی در سمت کلاینت می‌توان کمک گرفت.
Rnd اضافه شده به انتهای آدرس تصویر، جهت جلوگیری از کش شدن آن تعریف شده‌است.



کتابخانه‌ی JqGridHelper

در قسمت‌های قبل مطالب بررسی jqGrid یک سری کلاس مانند JqGridData برای بازگشت اطلاعات مخصوص jqGrid و یا JqGridRequest برای دریافت پارامترهای ارسالی توسط آن به سرور، تهیه کردیم؛ به همراه کلاس‌هایی مانند جستجو و مرتب سازی پویای اطلاعات.
اگر این کلاس‌ها را از پروژه‌ها و مثال‌های ارائه شده خارج کنیم، می‌توان به کتابخانه‌ی JqGridHelper رسید که فایل‌های آن در پروژه‌ی پیوست موجود هستند.
همچنین در این پروژه، کلاسی به نام StronglyTyped با متد PropertyName جهت دریافت نام رشته‌ای یک خاصیت تعریف شده‌است. گاهی از اوقات این تنها چیزی است که کدهای سمت کلاینت، جهت سازگار شدن با Refactoring و Strongly typed تعریف شدن نیاز دارند و نه ... محصور کننده‌هایی طویل و عریض که هیچگاه نمی‌توانند تمام قابلیت‌های یک کتابخانه‌ی غنی جاوا اسکریپتی را به همراه داشته باشند.
با کمی جستجو، برای jqGrid نیز می‌توانید از این دست محصور کننده‌هارا پیدا کنید اما ... هیچکدام کامل نیستند و دست آخر مجبور خواهید شد در بسیاری از موارد مستقیما JavaScript نویسی کنید.



یکپارچه سازی افزونه‌ی AjaxFileUpload با فرم‌های jqGrid

پس از این مقدمات، ستون ویژه‌ی actions که inline edit را فعال می‌کند، چنین تعریفی را پیدا خواهد کرد:
                colModel: [
                    {
                        name: 'myac', width: 80, fixed: true, sortable: false,
                        resize: false, formatter: 'actions',
                        formatoptions: {
                            keys: true,
                            afterSave: function (rowid, response) {
                                doInlineUpload(response, rowid);
                            },
                            delbutton: true,
                            delOptions: {
                                url: "@Url.Action("DeleteProduct","Home")"
                            }
                        }
                    }
                ],
در اینجا afterSave اضافه شده‌است تا کار ارسال فایل به سرور را در حالت ویرایش inline فعال کند.
و ویژگی‌های قسمت‌های edit، add و delete فرم‌های پویای jqGrid باید به نحو ذیل تغییر کنند:
            $('#list').jqGrid({
                caption: "آزمایش هفتم",
                // ....
            }).navGrid(
                '#pager',
                //enabling buttons
                { add: true, del: true, edit: true, search: false },
                //edit option
                {
                    width: 'auto',
                    reloadAfterSubmit: true, checkOnUpdate: true, checkOnSubmit: true,
                    beforeShowForm: function (form) {
                        centerDialog(form, $('#list'));
                    },
                    afterSubmit: doFormUpload,
                    closeAfterEdit: true
                },
                //add options
                {
                    width: 'auto', url: '@Url.Action("AddProduct","Home")',
                    reloadAfterSubmit: true, checkOnUpdate: true, checkOnSubmit: true,
                    beforeShowForm: function (form) {
                        centerDialog(form, $('#list'));
                    },
                    afterSubmit: doFormUpload,
                    closeAfterAdd: true
                },
                //delete options
                {
                    url: '@Url.Action("DeleteProduct","Home")',
                    reloadAfterSubmit: true
                }).jqGrid('gridResize', { minWidth: 400, minHeight: 150 });
با اکثر این تنظیمات در مطلب «فعال سازی و پردازش صفحات پویای افزودن، ویرایش و حذف رکوردهای jqGrid در ASP.NET MVC» آشنا شده‌اید. تنها قسمت جدید آن شامل رویدادگردان afterSubmit است. در اینجا است که افزونه‌ی AjaxFileUpload فعال شده و سپس اطلاعات المان فایل را به سرور ارسال می‌کند.
افزونه‌ی AjaxFileUpload پس از ارسال اطلاعات عناصر غیر فایلی فرم، باید فعال شود. به همین جهت است که از رویداد afterSubmit در حالت نمایش فرم‌های پویا و رویداد afterSave در حالت ویرایش inline استفاده کرده‌ایم.
در ادامه تعاریف متدهای doInlineUpload و doUpload بکار گرفته شده در رویداد afterSubmit را مشاهده می‌کنید:
        function doInlineUpload(response, rowId) {
            return doUpload(response, null, rowId);
        }

        function doFormUpload(response, postdata) {
            return doUpload(response, postdata, null);
        }

        function doUpload(response, postdata, rowId) {
            // دریافت خروجی متد ثبت اطلاعات از سرور
            // و استفاده از آی دی رکورد ثبت شده برای انتساب فایل آپلودی به آن رکورد
            var result = $.parseJSON(response.responseText);
            if (result.success === false)
                return [false, "عملیات ثبت موفقیت آمیز نبود", result.id];

            var fileElementId = '@(StronglyTyped.PropertyName<Product>(x=>x.ImageName))';
            if (rowId) {
                fileElementId = rowId + "_" + fileElementId;
            }

            var val = $("#" + fileElementId).val();
            if (val == '' || val === undefined) {
                // فایلی انتخاب نشده
                return [false, "لطفا فایلی را انتخاب کنید", result.id];
            }

            $('#grid1').block({ message: '<h4>در حال ارسال فایل به سرور</h4>' });
            $.ajaxFileUpload({
                url: "@Url.Action("UploadFiles", "Home")", // مسیری که باید فایل به آن ارسال شود
                secureuri: false,
                fileElementId: fileElementId, // آی دی المان ورودی فایل
                dataType: 'json',
                data: { id: result.id }, // اطلاعات اضافی در صورت نیاز
                complete: function () {
                    $('#grid1').unblock();
                },
                success: function (data, status) {
                    $("#list").trigger("reloadGrid");
                },
                error: function (data, status, e) {
                    alert(e);
                }
            });

            return [true, "با تشکر!", result.id];
        }
امضای رویدادگردان‌های afterSubmit و afterSave یکی نیست. به همین جهت دو متد اضافی به جای یک متد doUpload مورد استفاده قرار گرفته‌اند.
متد doUpload توسط پارامتر response، اطلاعات بازگشتی پس از ذخیره سازی متداول اطلاعات فرم را دریافت می‌کند. برای مثال ابتدا اطلاعات معمولی یک محصول در بانک اطلاعاتی ذخیره شده و سپس id آن به همراه یک خاصیت به نام success از طرف سرور بازگشت داده می‌شوند.
اگر success مساوی true بود، ادامه‌ی کار آپلود فایل انجام خواهد شد. در اینجا ابتدا بررسی می‌شود که آیا فایلی از طرف کاربر انتخاب شده‌است یا خیر؟ اگر خیر، یک پیام اعتبارسنجی سفارشی به او نمایش داده خواهد شد.
خروجی متد doUpload حتما باید به شکل یک آرایه سه عضوی باشد. عضو اول آن true و false است؛ به معنای موفقیت یا عدم موفقیت عملیات. عضو دوم پیام اعتبارسنجی سفارشی است و عضو سوم، Id ردیف.
در ادامه افزونه‌ی jQuery.BlockUI فعال می‌شود تا ارسال فایل به سرور را به کاربر گوشزد کند.
سپس فراخوانی متداول افزونه‌ی ajaxFileUpload را مشاهده می‌کنید. تنها نکته‌ی مهم آن فراخوانی متد reloadGrid در حالت success است. به این ترتیب گرید را وادار می‌کنیم تا اطلاعات ذخیره شده در سمت سرور را دریافت کرده و سپس تصویر را به نحو صحیحی نمایش دهد.



کدهای سمت سرور آپلود فایل

        [HttpPost]
        public ActionResult AddProduct(Product postData)
        {
            // ...
            return Json(new { id = postData.Id, success = true }, JsonRequestBehavior.AllowGet);
        }

        [HttpPost]
        public ActionResult EditProduct(Product postData)
        {
            // ...
            return Json(new { id = postData.Id, success = true }, JsonRequestBehavior.AllowGet);
        }


        // todo: change `imageName` according to the form's file element name
        [HttpPost]
        public ActionResult UploadFiles(HttpPostedFileBase imageName, int id)
        {
            // ....
            return Json(new { FileName = product.ImageName }, "text/html", JsonRequestBehavior.AllowGet);
        }
در اینجا تنها نکته‌ی مهم، خروجی‌های JSON این متدها هستند.
در حالت‌های Add و Edit، نیاز است id رکورد ثبت شده بازگشت داده شود. این id در سمت کلاینت توسط پارامتر response دریافت می‌شود. از آن در افزونه‌ی ارسال فایل به سرور استفاده خواهیم کرد. اگر به متد UploadFiles دقت کنید، این id را دریافت می‌کند. بنابراین می‌توان یک ربط منطقی را بین فایل ارسالی و رکورد متناظر با آن برقرار کرد.
Content type مقدار بازگشتی از متد UploadFiles حتما باید text/html باشد (افزونه‌ی ارسال فایل‌ها، اینگونه کار می‌کند).


کدهای کامل این مثال را از اینجا می‌توانید دریافت کنید:
jqGrid07.zip
مطالب
درخت‌ها و گراف‌ها قسمت دوم
در قسمت قبلی ما به بررسی درخت و اصطلاحات فنی آن پرداختیم و اینکه چگونه یک درخت را پیمایش کنیم. در این قسمت مطلب قبل را با درخت‌های دودویی ادامه می‌دهیم.

درخت‌های دودویی Binary Trees
همه‌ی موضوعات و اصطلاحاتی را که در مورد درخت‌ها به کار بردیم، در مورد این درخت هم صدق می‌کند؛ تفاوت درخت دودویی با یک درخت معمولی این است که درجه هر گره نهایتا دو خواهد بود یا به عبارتی ضریب انشعاب این درخت 2 است. از آن جایی که هر گره در نهایت دو فرزند دارد، می‌توانیم فرزندانش را به صورت فرزند چپ Left Child و فرزند راست Right Child صدا بزنیم. به گره‌هایی که فرزند ریشه هستند اینگونه می‌گوییم که گره فرزند چپ با همه فرزندانش می‌شوند زیر درخت چپ Left SubTree و گره سمت راست ریشه با تمام فرزندانش زیر درخت راست Right SubTree صدا زده می‌شوند.

نحوه پیمایش درخت دودویی

این درخت پیمایش‌های گوناگونی دارد ولی سه تای آن‌ها اصلی‌تر و مهمتر هستند:

In-order یا LVR (چپ، ریشه، راست): در این حالت ابتدا گره‌های سمت چپ ملاقات (چاپ) می‌شوند و سپس ریشه و بعد گره‌های سمت راست.

Pre-Order یا VLR (ریشه، چپ، راست) : در این حالت ابتدا گره‌های ریشه ملاقات می‌شوند. بعد گره‌های سمت چپ و بعد گره‌های سمت راست.

Post_Order یا LRV (چپ، راست، ریشه ): در این حالت ابتدا گره‌های سمت چپ، بعد راست و نهایتا ریشه، ملاقات می‌شوند.

حتما متوجه شده‌اید که منظور از v در اینجا ریشه است و با تغییر و جابجایی مکان این سه حرف RLV میتوانید به ترکیب‌های مختلفی از پیمایش دست پیدا کنید.

اجازه دهید روی شکل بالا پیمایش LVR را انجام دهیم: همانطور که گفتیم باید اول گره‌های سمت چپ را خواند، پس از 17 به سمت 9 حرکت می‌کنیم و می‌بینیم که 9، خود والد است. پس به سمت 6 حرکت می‌کنیم و می‌بینیم که فرزند چپی ندارد؛ پس خود 6 را ملاقات می‌کنیم، سپس فرزند راست را هم بررسی می‌کنیم که فرزند راستی ندارد پس کار ما اینجا تمام است و به سمت بالا حرکت می‌کنیم. 9 را ملاقات می‌کنیم و بعد عدد 5 را و به 17 بر می‌گردیم. 17 را ملاقات کرده و سپس به سمت 15 می‌رویم و الی آخر ...

6-9-5-17-8-15-10

VLR:

17-9-6-5-15-8-10

LRV:

6-5-9-8-10-15-17


نحوه پیاده سازی درخت دودویی:

public class BinaryTree<T>
{
    /// <summary>مقدار داخل گره</summary>
    public T Value { get; set; }
 
    /// <summary>فرزند چپ گره</summary>
    public BinaryTree<T> LeftChild { get; private set; }
 
    /// <summary>فرزند راست گره</summary>
    public BinaryTree<T> RightChild { get; private set; }
   
    /// <summary>سازنده کلاس</summary>
    /// <param name="value">مقدار گره</param>
    /// <param name="leftChild">فرزند چپ</param>
    /// <param name="rightChild">فرزند راست
    /// </param>
    public BinaryTree(T value,
        BinaryTree<T> leftChild, BinaryTree<T> rightChild)
    {
        this.Value = value;
        this.LeftChild = leftChild;
        this.RightChild = rightChild;
    }
 
    /// <summary>سازنده بدون فرزند
    /// </summary>
    /// <param name="value">the value of the tree node</param>
    public BinaryTree(T value) : this(value, null, null)
    {
    }
 
    /// <summary>‏‏‎LVR پیمایش</summary>
    public void PrintInOrder()
    {
        // ملاقات فرزندان زیر درخت چپ
        if (this.LeftChild != null)
        {
            this.LeftChild.PrintInOrder();
        }
 
        // ملاقات خود ریشه
        Console.Write(this.Value + " ");
 
        // ملاقات فرزندان زیر درخت راست
        if (this.RightChild != null)
        {
            this.RightChild.PrintInOrder();
        }
    }
}
 
/// <summary>
/// نحوه استفاده از کلاس بالا
/// </summary>
public class BinaryTreeExample
{
    static void Main()
    {
        BinaryTree<int> binaryTree =
            new BinaryTree<int>(14,
                    new BinaryTree<int>(19,
                          new BinaryTree<int>(23),
                          new BinaryTree<int>(6,
                                  new BinaryTree<int>(10),
                                  new BinaryTree<int>(21))),
                    new BinaryTree<int>(15,
                          new BinaryTree<int>(3),
                          null));
 
        binaryTree.PrintInOrder();
        Console.WriteLine();
 
        // خروجی
        // 23 19 10 6 21 14 3 15
    }
}

تفاوتی که این کد با کد قبلی که برای یک درخت معمولی داشتیم، در این است که قبلا لیستی از فرزندان را داشتیم که با خاصیت Children شناخته می‌شدند، ولی در اینجا در نهایت دو فرزند چپ و راست برای هر گره وجود دارند. برای جست و جو هم از الگوریتم In_Order استفاده کردیم که از همان الگوریتم DFS آمده‌است. در آنجا هم ابتدا گره‌های سمت چپ به صورت بازگشتی صدا زده می‌شدند. بعد خود گره و سپس گره‌های سمت راست به صورت بازگشتی صدا زده می‌شدند.

برای باقی روش‌های پیمایش تنها نیاز است که این سه خط را جابجا کنید:

  // ملاقات فرزندان زیر درخت چپ
        if (this.LeftChild != null)
        {
            this.LeftChild.PrintInOrder();
        }
 
        // ملاقات خود ریشه
        Console.Write(this.Value + " ");
 
        // ملاقات فرزندان زیر درخت راست
        if (this.RightChild != null)
        {
            this.RightChild.PrintInOrder();
        }


درخت دودویی مرتب شده Ordered Binary Search Tree

تا این لحظه ما با ساخت درخت‌های پایه آشنا شدیم: درخت عادی یا کلاسیک و درخت دو دویی. ولی در بیشتر موارد در پروژه‌های بزرگ از این‌ها استفاده نمی‌کنیم چرا که استفاده از آن‌ها در پروژه‌های بزرگ بسیار مشکل است و باید به جای آن‌ها از ساختارهای متنوع دیگری از قبیل درخت‌های مرتب شده، کم عمق و متوازن و کامل و پر و .. استفاده کرد. پس اجازه دهید که مهمترین درخت‌هایی را که در برنامه نویسی استفاده می‌شوند، بررسی کنیم.

همان طور که می‌دانید برای مقایسه اعداد ما از علامتهای <>= استفاده می‌کنیم و اعداد صحیح بهترین اعداد برای مقایسه هستند. در درخت‌های جست و جوی دو دویی یک خصوصیت اضافه به اسم کلید هویت یکتا Unique identification  Key داریم که یک کلید قابل مقایسه است. در تصویر زیر ما دو گره با مقدارهای متفاوتی داریم که با مقایسه‌ی آنان می‌توانیم کوچک و بزرگ بودن یک گره را محاسبه کنیم. ولی به این نکته دقت داشته باشید که این اعداد داخل دایره‌ها، دیگر برای ما حکم مقدار ندارند و کلید‌های یکتا و شاخص هر گره محسوب می‌شوند.

خلاصه‌ی صحبت‌های بالا: در هر درخت دودویی مرتب شده، گره‌های بزرگتر در زیر درخت راست قرار دارند و گره‌های کوچکتر در زیر درخت چپ قرار دارند که این کوچکی و بزرگی بر اساس یک کلید یکتا که قابل مقایسه است استفاده می‌شود.

این درخت دو دویی مرتب شده در جست و جو به ما کمک فراوانی می‌کند و از آنجا که می‌دانیم زیر درخت‌های چپ مقدار کمتری دارند و زیر درخت‌های راست مقدار بیشتر، عمل جست و جو، مقایسه‌های کمتری خواهد داشت، چرا که هر بار مقایسه یک زیر درخت کنار گذاشته می‌شود.

برای مثال فکر کنید می‌خواهید عدد 13 را در درخت بالا پیدا کنید. ابتدا گره والد 19 را مقایسه کرده و از آنجا که 19 بزرگتر از 13 است می‌دانیم که 13 را در زیر درخت راست پیدا نمی‌کنیم. پس زیر درخت چپ را مقایسه می‌کنیم (بنابراین به راحتی یک زیر درخت از مقایسه و عمل جست و جو کنار گذاشته شد). سپس گره 11 را مقایسه می‌کنیم و از آنجا که 11 کوچکتر از 13 هست، زیر درخت سمت راست را ادامه می‌دهیم و چون 16 بزرگتر از 13 هست، زیر درخت سمت چپ را در ادامه مقایسه می‌کنیم که به 13 رسیدیم.

مقایسه گره‌هایی که برای جست و جو انجام دادیم:

19-11-16-13

درخت هر چه بزرگتر باشد این روش کارآیی خود را بیشتر نشان می‌دهد.

در قسمت بعدی به پیاده سازی کد این درخت به همراه متدهای افزودن و جست و جو و حذف می‌پردازیم.

مطالب
DbContext pooling در EF Core 2.0
روش متداول تنظیمات EF Core در برنامه‌های ASP.NET Core، به صورت معرفی یک DbContext سفارشی، به سیستم تزریق وابستگی‌های آن است و سپس می‌توان به وهله‌ای از این Context، توسط تزریق آن به سازنده‌های کلاس‌های مختلف برنامه، دسترسی یافت. به این معنا که به ازای هر درخواست رسیده، یک وهله‌ی جدید از DbContext ایجاد خواهد شد. در نگارش 2، روش جدیدی برای ثبت DbContext برنامه معرفی شده‌است که در صورت بکارگیری آن، بجای وهله سازی مجدد Contextها، ابتدا استخر موجود Contextها بررسی می‌شود و در صورت مهیا بودن نمونه‌ای، بجای نمونه سازی از صفر آن، از این نمونه‌ی موجود، استفاده‌ی مجدد خواهد شد. در پایان کار درخواست، تنها وضعیت این Context به حالت اولیه برگردانده شده و سپس به استخر Contextها برای استفاده‌ی مجدد بازگشت داده می‌شود. این مفهوم درحقیقت پیاده سازی مفهوم connection pooling موجود در ADO.NET است. به این ترتیب هزینه‌ی ساخت و ایجاد اتصالات به بانک اطلاعاتی به شدت کاهش خواهد یافت.


نحوه‌ی معرفی DbContext pooling

اینبار بجای روش قبلی و استفاده از متد AddDbContext
services.AddDbContext<BloggingContext>(
   options => options.UseSqlServer(connectionString));
از متد جدید AddDbContextPool استفاده می‌شود:
services.AddDbContextPool<BloggingContext>(
   options => options.UseSqlServer(connectionString));


محدودیت‌های روش DbContext pooling

در حالت استفاده‌ی از روش AddDbContextPool، دیگر متد OnConfiguring کلاس Context سفارشی شما فراخوانی نخواهد شد. بنابراین تمام تنظیمات ابتدایی برنامه را باید به همان کلاس آغازین برنامه منتقل کنید و کلاس Context، این تنظیمات را به صورت ذیل از طریق سازنده‌ی آن دریافت می‌کند:
public class BloggingContext : DbContext
{
   public BloggingContext(DbContextOptions<BloggingContext> options) : base(options){}

همچنین باید درنظر داشت که استفاده‌ی مجدد از یک Context به معنای حفظ مقادیر فیلدهای private کلاس Context سفارشی شما نیز می‌شود. در اینجا پس از پایان هر درخواست، تنها وضعیت Context از دیدگاه EF به حالت اول بازگشت داده می‌شود؛ اما حالت شیء Context و تمام اطلاعات فیلدهای خصوصی آن در همان حالت قبلی (و همان وهله‌ی موجود پیشین و اصلی) رها می‌شوند. چون وهله سازی مجددی از آن صورت نخواهد گرفت.


یک مثال: بررسی بهبود کارآیی برنامه در حالت استفاده‌ی از DbContext pooling

کدهای کامل این مثال را برای اجرا می‌توانید از اینجا دریافت کنید: ContextPooling.zip

در اینجا یکبار حالت متداول AddDbContext
        public static void RunWithoutContextPooling()
        {
            Console.WriteLine("\nRun Without ContextPooling");
            var serviceProvider = new ServiceCollection()
                .AddEntityFrameworkSqlServer()
                .AddDbContext<BloggingContext>(
                    c => c.UseSqlServer(@"Server=(localdb)\mssqllocaldb;Database=Demo.ContextPooling;Trusted_Connection=True;ConnectRetryCount=0;"))
                .BuildServiceProvider();

            new RunTests().Start(serviceProvider);
        }
و سپس روش جدید AddDbContextPool
        public static void RunWithContextPooling()
        {
            Console.WriteLine("\nRun With ContextPooling");
            var serviceProvider = new ServiceCollection()
                .AddEntityFrameworkSqlServer()
                .AddDbContextPool<BloggingContext>(
                    c => c.UseSqlServer(@"Server=(localdb)\mssqllocaldb;Database=Demo.ContextPooling;Trusted_Connection=True;ConnectRetryCount=0;"),
                    poolSize: 16)
                .BuildServiceProvider();

            new RunTests().Start(serviceProvider);
        }
بررسی و اجرا شده‌اند. نتیجه‌ی نهایی به صورت ذیل است:
Run Without ContextPooling
[10:49:30.728] Context creations: 637 | Requests per second: 597
[10:49:31.746] Context creations: 1069 | Requests per second: 1050
[10:49:32.765] Context creations: 1088 | Requests per second: 1067
[10:49:33.784] Context creations: 1139 | Requests per second: 1119
[10:49:34.802] Context creations: 1138 | Requests per second: 1117
[10:49:35.831] Context creations: 1153 | Requests per second: 1120
[10:49:36.845] Context creations: 1126 | Requests per second: 1111
[10:49:37.873] Context creations: 1014 | Requests per second: 987
[10:49:38.898] Context creations: 1139 | Requests per second: 1111
[10:49:39.918] Context creations: 1086 | Requests per second: 1065

Total context creations: 10592
Requests per second:     1034

Run With ContextPooling
[10:49:40.982] Context creations: 32 | Requests per second: 1388
[10:49:41.991] Context creations: 0 | Requests per second: 1691
[10:49:43.014] Context creations: 0 | Requests per second: 1684
[10:49:44.031] Context creations: 0 | Requests per second: 1702
[10:49:45.049] Context creations: 0 | Requests per second: 1694
[10:49:46.067] Context creations: 0 | Requests per second: 1401
[10:49:47.075] Context creations: 0 | Requests per second: 1510
[10:49:48.107] Context creations: 0 | Requests per second: 1669
[10:49:49.127] Context creations: 0 | Requests per second: 1679
[10:49:50.147] Context creations: 0 | Requests per second: 1688

Total context creations: 32
Requests per second:     1610
همانطور که ملاحظه می‌کنید، در حالت ContextPooling، تعداد وهله سازی‌های صورت گرفته به شدت کاهش یافته‌است و همچنین قابلیت پاسخ‌دهی برنامه به علت کاهش سربار اتصال به بانک اطلاعاتی نیز حدود 55 درصد بهبود یافته‌است.
مطالب
ساختار داده‌های خطی Linear Data Structure قسمت اول
بعضی از داده‌ها ساختارهای ساده‌ای دارند و به صورت یک صف یا یک نوار ضبط به ترتیب پشت سر هم قرار می‌گیرند؛ مثل ساختاری که صفحات یک کتاب را نگهداری می‌کند. یکی از نمونه‌های این ساختارها، List، صف، پشته و مشتقات آن‌ها می‌باشند.

ساختار داده‌ها چیست؟
در اغلب اوقات، موقعی‌که ما برنامه‌ای را می‌نویسیم با اشیاء یا داده‌های زیادی سر و کار داریم که گاهی اوقات اجزایی را به آن‌ها اضافه یا حذف می‌کنیم و در بعضی اوقات هم آن‌ها را مرتب سازی کرده یا اینکه پردازش دیگری را روی آن‌ها انجام میدهیم. به همین دلیل بر اساس کاری که قرار است انجام دهیم، باید داده‌ها را به روش‌های مختلفی ذخیره و نگه داری کنیم و در اکثر این روش‌ها داده‌ها به صورت منظم و پشت سر هم در یک ساختار قرار می‌گیرند.
ما در این مقاله، مجموعه‌ای از داده‌ها را در قالب ساختارهای متفاوتی بر اساس منطق و قوانین ریاضیات مدیریت می‌کنیم و بدیهی است که انتخاب یک ساختار مناسب برای هرکاری موجب افزایش کارآیی و کارآمدی برنامه خواهد گشت. می‌توانیم در مقدار حافظه‌ی مصرفی و زمان، صرفه جویی کنیم و حتی گاهی تعداد خطوط کدنویسی را کاهش دهیم.

نوع داده انتزاعی Abstraction Data Type -ADT
به زبان خیلی ساده لایه انتزاعی به ما تنها یک تعریف از ساختار مشخص شده‌ای را می‌دهد و هیچگونه پیاده سازی در آن وجود ندارد. برای مثال در لایه انتزاعی، تنها خصوصیت و عملگر‌ها و ... مشخص می‌شوند. ولی کد آن‌ها را پیاده سازی نمی‌کنیم و این باعث می‌شود که از روی این لایه بتوانیم پیاده سازی‌های متفاوت و کارآیی‌های مختلفی را ایجاد کنیم.
ساختار داده‌های مختلف در برنامه نویسی:
  • خطی یا Linear: شامل ساختارهایی چون لیست و صف و پشته است: List ,Queue,Stack
  • درختی یا Tree-Like: درخت باینری ، درخت متوازن و B-Trees
  • Dictionary : شامل یک جفت کلید و مقدار است در جدول هش
  • بقیه: گراف‌ها، صف الویت، bags, Multi bags, multi sets
در این مقاله تنها ساختارهای خطی را دنبال می‌کنیم و در آینده ساختارهای پیچیده‌تری را نیز بررسی خواهیم کرد و نیاز است بررسی کنیم کی و چگونه باید از آن‌ها استفاده کنیم.
ساختارهای لیستی از محبوبترین و پراستفاده‌ترین ساختارها هستند که با اشیاء زیادی در دنیای واقعی سازگاری دارند. مثال زیر را در نظر بگیرید:
قرار است که ما از فروشگاهی خرید کنیم و هر کدام از اجناس (المان‌ها) فروشگاه را که در سبد قرار دهیم، نام آن‌ها در یک لیست ثبت خواهد شد و اگر دیگر المان یا جنسی را از سبد بیرون بگذاریم، از لیست خط خواهد خورد.
همان که گفتیم یک ADT میتواند ساختارهای متفاوتی را پیاده سازی کند. یکی از این ساختارها اینترفیس system.collection.IList است که پیاده سازی آن منجر به ایجاد یک کلاس جدید در سیستم دات نت خواهد شد. پیاده سازی اینترفیس‌ها در سی شارپ، قوانین و قرادادهای خاص خودش را دارد و این قوانین شامل مجموعه‌ای از متد‌ها و خصوصیت‌هاست. برای پیاده سازی هر کلاسی از این اینترفیس‌ها باید این متدها و خصوصیت‌ها را هم در آن پیاده کرد.
با ارث بری از اینترفیس system.collection.IList باید رابط‌های زیر در آن پیاده سازی گردد:
(void Add(object    افزودن المان به آخر لیست 
(void Remove(object   حذف یک المان خاص از لیست  
 ()void Clear    حذف کلیه المان‌ها
( bool Contains(object   شامل این داده میشود یا خیر؟
( void RemoveAt(int  حذف یک المان بر اساس  جایگاه یا اندیسش 
(void Insert(int, object
 افزودن یک المان در جایگاهی (اندیس) خاص بر اساس مقدار position 
(int IndexOf(object اندیس یا جایگاه یک عنصر را بر می‌گرداند
 [this[int ایندکسر ، برای دستریس به عنصر در اندیس مورد نظر

لیست‌های ایستا static Lists
آرایه‌ها می‌توانند بسیاری از خصوصیات ADT را پیاده کنند ولی تفاوت بسیار مهم و بزرگی با آن‌ها دارند و آن این است که لیست به شما اجازه می‌دهد به هر تعدادی که خواستید، المان‌های جدیدی را به آن اضافه کنید؛ ولی یک آرایه دارای اندازه‌ی ثابت Fix است. البته این نکته قابل تامل است که پیاده سازی لیست با آرایه‌ها نیز ممکن است و باید به طور خودکار طول آرایه را افزایش دهید. دقیقا همان اتفاقی که برای stringbuilder در این مقاله توضیح دادیم رخ می‌دهد. به این نوع لیست‌ها، لیست‌های ایستایی که به صورت آرایه ای توسعه پذیر پیاده سازی میشوند می‌گویند. کد زیر پیاده سازی چنین لیستی است:
public class CustomArrayList<T>
{
    private T[] arr;
    private int count;
 
    public int Count
    {
        get
        {
            return this.count;
        }
    }
 
    private const int INITIAL_CAPACITY = 4;
 
    public CustomArrayList(int capacity = INITIAL_CAPACITY)
    {
        this.arr = new T[capacity];
        this.count = 0;
    }
در کد بالا یک آرایه با طول متغیر INITIAL_CAPACITY که پیش فرض آن را 4 گذاشته ایم می‌سازیم و از متغیر count برای حفظ تعداد عناصر آرایه استفاده می‌کنیم و اگر حین افزودن المان جدید باشیم و count بزرگتر از INITIAL_CAPACITY رسیده باشد، باید طول آرایه افزایش پیدا کند که کد زیر نحوه‌ی افزودن المان جدید را نشان می‌دهد. استفاده از حرف T بزرگ مربوط به مباحث Generic هست. به این معنی که المان ورودی می‌تواند هر نوع داده‌ای باشد و در آرایه ذخیره شود.
public void Add(T item)
{
    GrowIfArrIsFull();
    this.arr[this.count] = item;
    this.count++;
} 

public void Insert(int index, T item)
{
    if (index > this.count || index < 0)
    {
        throw new IndexOutOfRangeException(
            "Invalid index: " + index);
    }
    GrowIfArrIsFull();
    Array.Copy(this.arr, index,
        this.arr, index + 1, this.count - index);
    this.arr[index] = item;
    this.count++;
} 

private void GrowIfArrIsFull()
{
    if (this.count + 1 > this.arr.Length)
    {
        T[] extendedArr = new T[this.arr.Length * 2];
        Array.Copy(this.arr, extendedArr, this.count);
        this.arr = extendedArr;
    }
}
 
public void Clear()
{
    this.arr = new T[INITIAL_CAPACITY];
    this.count = 0;
}
در متد Add خط اول با تابع GrowIfArrIsFull بررسی می‌کند آیا خانه‌های آرایه کم آمده است یا خیر؟ اگر جواب مثبت باشد، طول آرایه را دو برابر طول فعلی‌اش افزایش می‌دهد و خط دوم المان جدیدی را در اولین خانه‌ی جدید اضافه شده قرار می‌دهد. همانطور که می‌دانید مقدار count همیشه یکی بیشتر از آخرین اندیس است. پس به این ترتیب مقدار count همیشه به  خانه‌ی بعدی اشاره می‌کند و سپس مقدار count به روز میشود. متد دیگری که در کد بالا وجود دارد insert است که المان جدیدی را در اندیس داده شده قرار می‌دهد. جهت این کار از سومین سازنده‌ی array.copy استفاده می‌کنیم. برای این کار آرایه مبدا و مقصد را یکی در نظر می‌گیریم و از اندیس داده شده به بعد در آرایه فعلی، یک کپی تهیه کرده و در خانه‌ی بعد اندیس داده شده به بعد قرار می‌دهیم. با این کار آرایه ما یک واحد از اندیس داده شده یک خانه، به سمت جلو حرکت می‌کند و الان خانه index و index+1 دارای یک مقدار هستند که در خط بعدی مقدار جدید را داخل آن قرار می‌دهیم و متغیر count را به روز می‌کنیم. باقی موارد را چون پردازش‌های جست و جو، پیدا کردن اندیس یک المان و گزینه‌های حذف، به خودتان واگذار می‌کنم.

لیست‌های پیوندی Linked List - پیاده سازی پویا
همانطور که دیدید لیست‌های ایستا دارای مشکل بزرگی هستند و آن هم این است که با انجام هر عملی بر روی آرایه‌ها مانند افزودن، درج در مکانی خاص و همچنین حذف (خانه ای در آرایه خالی خواهد شد و خانه‌های جلوترش باید یک گام به عقب برگردند) نیاز است که خانه‌های آرایه دوباره مرتب شوند که هر چقدر میزان داده‌ها بیشتر باشد این مشکل بزرگتر شده و ناکارآمدی برنامه را افزایش خواهد داد.
این مشکل با لیست‌های پیوندی حل می‌گردد. در این ساختار هر المان حاوی اطلاعاتی از المان بعدی است و در لیست‌های پیوندی دوطرفه حاوی المان قبلی است. شکل زیر نمایش یک لیست پیوندی در حافظه است:

برای پیاده سازی آن به دو کلاس نیاز داریم. کلاس ListNode برای نگهداری هر المان و اطلاعات المان بعدی به کار می‌رود که از این به بعد به آن Node یا گره می‌گوییم و دیگری کلاس <DynamicList<T برای نگهداری دنباله ای از گره‌ها و متدهای پردازشی آن.

public class DynamicList<T>
{
    private class ListNode
    {
        public T Element { get; set; }
        public ListNode NextNode { get; set; }
 
        public ListNode(T element)
        {
            this.Element = element;
            NextNode = null;
        }
 
        public ListNode(T element, ListNode prevNode)
        {
            this.Element = element;
            prevNode.NextNode = this;
        }
    }
 
    private ListNode head;
    private ListNode tail;
    private int count;
 
    // …
}

از آن جا که نیازی نیست کاربر با کلاس ListNode آشنایی داشته باشد و با آن سر و کله بزند، آن را داخل همان کلاس اصلی به صورت خصوصی استفاده می‌کنیم. این کلاس دو خاصیت دارد؛ یکی برای المان اصلی و دیگر گره بعدی. این کلاس دارای دو سازنده است که اولی تنها برای عنصر اول به کار می‌رود. چون اولین بار است که یک گره ایجاد می‌شود، پس باید خاصیت NextNode یعنی گره بعدی در آن Null باشد و سازنده‌ی دوم برای گره‌های شماره 2 به بعد به کار می‌رود که همراه المان داده شده، گره قبلی را هم ارسال می‌کنیم تا خاصیت NextNode آن را به گره جدیدی که می‌سازیم مرتبط سازد. سه خاصیت کلاس اصلی به نام‌های Count,Tail,Head به ترتیب برای اشاره به اولین گره، آخرین گره و تعداد گره‌ها، به کار می‌روند که در ادامه کد آن‌را در زیر می‌بینیم:

public DynamicList()
{
    this.head = null;
    this.tail = null;
    this.count = 0;
}

public void Add(T item)
{
    if (this.head == null)
    {
        this.head = new ListNode(item);
        this.tail = this.head;
    }
    else
    {
        ListNode newNode = new ListNode(item, this.tail);
        this.tail = newNode;
    }
    this.count++;
}

سازنده مقدار دهی پیش فرض را انجام می‌دهد. در متد Add المان جدیدی باید افزوده شود؛ پس چک می‌کند این المان ارسالی قرار است اولین گره باشد یا خیر؟ اگر head که به اولین گره اشاره دارد Null باشد، به این معنی است که این اولین گره است. پس اولین سازنده‌ی کلاس ListNode را صدا می‌زنیم و آن را در متغیر Head قرار می‌دهیم و چون فقط همین گره را داریم، پس آخرین گره هم شناخته می‌شود که در tail نیز قرار می‌گیرد. حال اگر فرض کنیم المان بعدی را به آن بدهیم، اینبار دیگر Head برابر Null نخواهد بود. پس دومین سازنده‌ی ListNode صدا زده می‌شود که به غیر از المان جدید، باید آخرین گره قبلی هم با آن ارسال شود و گره جدیدی که ایجاد می‌شود در خاصیت NextNode آن نیز قرار بگیرد و در نهایت گره ایجاد شده به عنوان آخرین گره لیست در متغیر Tail نیز قرار می‌گیرد. در خط پایانی هم به هر مدلی که المان جدید به لیست اضافه شده باشد متغیر Count به روز می‌شود.

public T RemoveAt(int index)
{
    if (index >= count || index < 0)
    {
        throw new ArgumentOutOfRangeException(
            "Invalid index: " + index);
    }
 
    int currentIndex = 0;
    ListNode currentNode = this.head;
    ListNode prevNode = null;
    while (currentIndex < index)
    {
        prevNode = currentNode;
        currentNode = currentNode.NextNode;
        currentIndex++;
    }
 

    RemoveListNode(currentNode, prevNode);
 
    return currentNode.Element;
}

private void RemoveListNode(ListNode node, ListNode prevNode)
{
    count--;
    if (count == 0)
    {
        this.head = null;
        this.tail = null;
    }
    else if (prevNode == null)
    {
        this.head = node.NextNode;
    }
    else
    {
        prevNode.NextNode = node.NextNode;
    }

    if (object.ReferenceEquals(this.tail, node))
    {
        this.tail = prevNode;
    }
}

برای حذف یک گره شماره اندیس آن گره را دریافت می‌کنیم و از Head، گره را بیرون کشیده و با خاصیت nextNode آنقدر به سمت جلو حرکت می‌کنیم تا متغیر currentIndex یا اندیس داده شده برابر شود و سپس گره دریافتی و گره قبلی آن را به سمت تابع RemoveListNode ارسال می‌کنیم. کاری که این تابع انجام می‌دهد این است که مقدار NextNode گره فعلی که قصد حذفش را داریم به خاصیت Next Node گره قبلی انتساب می‌دهد. پس به این ترتیب پیوند این گره از لیست از دست می‌رود و گره قبلی به جای اشاره به این گره، به گره بعد از آن اشاره می‌کند. مابقی کد از قبیل جست و برگردان اندیس یک عنصر و ... را به خودتان وگذار می‌کنم.

در روش‌های بالا ما خودمان 2 عدد ADT را پیاده سازی کردیم و متوجه شدیم برای دخیره داده‌ها در حافظه روش‌های متفاوتی وجود دارند که بیشتر تفاوت آن در مورد استفاده از حافظه و کارآیی این روش هاست.


لیست‌های پیوندی دو طرفه Doubly Linked_List

لیست‌های پیوندی بالا یک طرفه بودند و اگر ما یک گره را داشتیم و می‌خواستیم به گره قبلی آن رجوع کنیم، اینکار ممکن نبود و مجبور بودیم برای رسیدن به آن از ابتدای گره حرکت را آغاز کنیم تا به آن برسیم. به همین منظور مبحث لیست‌های پیوندی دو طرفه آغاز شد. به این ترتیب هر گره به جز حفظ ارتباط با گره بعدی از طریق خاصیت NextNode، ارتباطش را با گره قبلی از طریق خاصیت PrevNode نیز حفظ می‌کند.

این مبحث را در اینجا می‌بندیم و در قسمت بعدی آن را ادامه می‌دهیم.