مطالب
بررسی الگوی Command در جاوا اسکریپت
الگوی command، اجازه‌ی کپسوله سازی درخواست‌ها و عملیات را در شیء‌های جداگانه‌ای میدهد. این الگو، شیء‌هایی که درخواست‌ها را ارسال می‌کنند، از شیء‌هایی که مسئول اجرا کردن درخواست‌ها هستند، جدا می‌کند.
یک مثال را در نظر بگیرید؛ جائیکه یک کلاینت قرار است، دسترسی به متد‌های یک API را به صورت مستقیم داشته باشد. چه اتفاقی خواهد افتاد اگر پیاده سازی آن API‌ها تغییر کند؟ هر جائیکه API، در حال استفاده شدن است، باید تغییرات صورت گیرد. برای اجتناب از این کار، ما از abstraction بهره خواهیم برد و سپس شیء‌های درخواست کننده را از پیاده سازی درخواست‌ها، جدا می‌کنیم .


دیاگرام بالا، ماهیت این الگو را نمایش میدهد:

  • Invoker: از Command می‌خواهد که درخواست را اجرا کند. 
  • Command: اطلاعاتی را در رابطه با action، به همراه دارد و هم چنین bind کردن آن به receiver؛ همراه با فراخوانی کردن عملیات مربوطه بر روی command. 
  • Reciever: می‌داند که چگونه عملیات مرتبط با command مورد نظر را انجام دهد.
  •  Client: یک command  را ایجاد می‌کند و receiver را مشخص می‌کند؛ چه کسی قرار است این command را دریافت کند. 

اجازه بدهید یک مثال واقعی، بر اساس دیاگرام بالا جهت درک بهتر داشته باشیم: 

مثال: 
 
class Command {
  execute() {};
}

//TurnOnPrinter command
class TurnOnPrinter extends Command {
    
    constructor(printingMachine) {
        super();
        this.printingMachine = printingMachine;
        this.commandName = "turn on" 
    }
    
    execute() {
        this.printingMachine.turnOn();
    }
}

//TurnOffPrinter command
class TurnOffPrinter extends Command {

  constructor(printingMachine) {
    super();
    this.printingMachine = printingMachine;
    this.commandName = "turn off" 
  }
  
  execute() {
    this.printingMachine.turnOff();
  }
  
}

//Print command
class Print extends Command {

  constructor(printingMachine) {
    super();
    this.printingMachine = printingMachine;
    this.commandName = "print" 
  }
  
  execute() {
    this.printingMachine.print();
  }
  
}

//Invoker
class PrinterControlPanel {
    pressButton(command) {
        console.log(`Pressing ${command.commandName} button`);
        command.execute();
    }
}

//Reciever: 
class PrintingMachine {

  turnOn() {
    console.log('Printing machine has been turned on');
  }
  
  turnOff() {
    console.log('Printing machine has been turned off');
  }

  print(){
      console.log('The printer is printing your document')
  }
}


const printingMachine = new PrintingMachine();
const turnOnCommand = new TurnOnPrinter(printingMachine);
const turnOffCommand = new TurnOffPrinter(printingMachine);
const printCommand = new Print(printingMachine)
const controlPanel = new PrinterControlPanel();
controlPanel.pressButton(turnOnCommand);
controlPanel.pressButton(turnOffCommand);
controlPanel.pressButton(printCommand);

در مثال بالا، یک کلاس به نام PrintingMachine داریم: 
class PrintingMachine {

  turnOn() {
    console.log('Printing machine has been turned on');
  }
  
  turnOff() {
    console.log('Printing machine has been turned off');
  }

  print(){
      console.log('The printer is printing your document')
  }
}

در اینجا میتوانیم یکی از عملیات زیر را با استفاده از printingMachine انجام دهیم:

  • turnOn: روشن کردن ماشین (printer) 
  • turnOff: خاموش کردن ماشین (printer) 
  • print: چاپ کردن صفحه با استفاده از ماشین (printer) 

هر زمانکه ماشین چاپ (printing machine)، یک command را برای هر یک از این عملیات دریافت می‌کند، آن را اجرا می‌کند. اکنون می‌توانیم متوجه شویم که 3 نوع command که یک کاربر می‌تواند به printer ارسال کند، وجود دارند: 

class TurnOnPrinter extends Command {/*code*/}

class TurnOffPrinter extends Command {/*code*/}

class Print extends Command {/*code*/}

هر 3 کلاس بالا، یک abstract  کلاس به نام Command را extend می‌کنند:
class Command {
  execute() {};
}

کلاس‌های فرزند‌، تابع execute را ارث بری می‌کنند و در نتیجه، آن را تعریف می‌کنند. اجازه دهید که در ادامه، نگاهی به هر کدام از command‌ها داشته باشیم. 
class TurnOnPrinter extends Command {
    
    constructor(printingMachine) {
        super();
        this.printingMachine = printingMachine;
        this.commandName = "turn on" 
    }
    
    execute() {
        this.printingMachine.turnOn();
    }
}

در اینجا سازنده‌ی کلاس،  printingMachine را به عنوان پارامتر دریافت می‌کند و همچنین متغیر commandName را مقدار دهی اولیه می‌کند که در اینجا به "turn on" تنظیم شده‌است.
سپس تابع execute را تعریف می‌کند که کار روشن کردن ماشین را وقتی که فراخوانی شود، انجام خواهد داد. 

command‌های TurnOffPrinter و Print، تعاریفی مشابه به TurnOnPrinter  دارند که در بالا توضیح داده شد.  برای TurnOffPrinter ، command متغیر commandName  به مقدار "turn off" و برای Print ، command  به مقدار print تنظیم شده‌است. 
 
class TurnOffPrinter extends Command {
   //code...
   this.commandName = "turn off" 
   //code..
}

class Print extends Command {
   //code...
   this.commandName = "print" 
   //code..
}

به طور مشابه آنها تابع execute را تعریف می‌کنند که عملیات خاموش کردن ماشین، وقتی که TurnOffPrinter ، command  اجرا شود، انجام میشود و عملیات چاپ زمانیکه 
Print ، command اجرا شود، انجام میشود.
class TurnOffPrinter extends Command {
   //code...
   execute() {
     this.printingMachine.turnOff();
   }
}

class Print extends Command {
   //code...
   execute() {
     this.printingMachine.print();
   }
}

چگونه این command‌ها فراخوانی می‌شوند؟

invoker، صفحه کنترل (control panel) برای printer است که دکمه‌های turn on، turn off و print  را دارد و کاربر یک دکمه را برای ارسال یک command فشار خواهد داد.
class PrinterControlPanel {
    pressButton(command) {
        console.log(`Pressing ${command.commandName} button`);
        command.execute();
    }
}

 نگاهی به مثال زیر داشته باشید: 
controlPanel.pressButton(turnOnCommand);

در اینجا کاربر دکمه را برای روشن کردن printer فشار میدهد. بعد از فشردن دکمه، تابع execute برای این command اجرا خواهد شد و در ادامه شما پیام زیر را خواهید دید: 
Printing machine has been turned on


چه زمانی از الگوی command استفاده کنیم:

  1. اگر می‌خواهید یک صف درست کنید و درخواست‌ها را در زمان‌های متفاوتی اجرا کنید. 
  2. اگر می‌خواهید عملیاتی از قبیل reset و undo را انجام بدهید. 
  3. اگر می‌خواهید تاریخچه‌ای از درخواست‌های ایجاد شده را داشته باشید. 

 
مطالب
بررسی الگوی Visitor در جاوا اسکریپت
این الگو اجازه‌ی تعریف کردن عملیاتی جدید را برای مجموعه‌ای از شیء‌ها، بدون تغیر دادن ساختار خود شیء‌ها، میدهد. همچنین اجازه‌ی جدا کردن کلاس را از منطقی که کلاس  پیاده سازی می‌کند، به ما میدهد.
عملیات بیشتری می‌توانند در شیء Visitor کپسوله سازی شوند. شیء‌ها می‌توانند یک متد visit داشته باشند که یک شیء Visitor را دریافت می‌کند. Visitor می‌تواند تغییرات مورد نیاز را ایجاد کند و عملیاتی را بر روی شیء‌هایی که دریافت کرده‌است، انجام دهد.

این الگو به توسعه دهندگان این اجازه را میدهد که کتابخانه‌ها (libraries)، فریم ورک‌ها (frameworks) و ... را گسترش دهند.


مثال: 

class Visitor {
    visit(item){}
}

class BookVisitor extends Visitor {
    visit(book) {
        var cost=0; 
        if(book.getPrice() > 50) 
        { 
            cost = book.getPrice()*0.50 
        } 
        else{
            cost = book.getPrice()
        }     
        console.log("Book name: "+ book.getName() + "\n" + "ID: " + book.getID() + "\n" + "cost: "+ cost); 
        return cost; 
    }
}

class Book{
    constructor(id,name,price){
        this.id = id
        this.name = name
        this.price = price
    }
    getPrice(){
        return this.price
    }
    getName(){
        return this.name
    }
    getID(){
        return this.id
    }
    accept(visitor){
        return visitor.visit(this)
    }
}

var visitor = new BookVisitor()
var book1 = new Book("#1234","lordOftheRings",80)
book1.accept(visitor)

در مثال بالا ما یک کتابفروشی داریم. کلاس Book برای نشان دادن یک کتاب در فروشگاه استفاده شده‌است. این کلاس همانند زیر تعریف شده‌است: 
class Book{
    constructor(id,name,price){
        this.id = id
        this.name = name
        this.price = price
    }
    //code...
}

یک کتاب خصوصیات زیر را دارد: 
  • id
  • name
  • price

هم چنین شامل توابع زیر می‌باشد:
getPrice(){
    return this.price
}

getName(){
    return this.name
}

getID(){
    return this.id
}

متد getPrice ، قیمت را برگشت میدهد، getName ، نام را برگشت میدهد و getID، شناسه‌ی کتاب را برگشت میدهد.

اکنون کتابفروشی یک تخفیف را برای کتاب‌هایی که هزینه‌ی آن‌ها بیشتر از 50 دلار است، معرفی می‌کند. در ادامه، می‌خواهیم یک عملیات دیگر را انجام دهیم و تخفیف را بر روی آن‌ها پیاده سازی کنیم. در اینجا از الگوی visitor استفاده خواهیم کرد. ما یک Visitor را معرفی می‌کنیم که کتابها را بازدید خواهد کرد و قیمت آن‌ها را به‌روزرسانی می‌کند. بنابراین شیء‌های کتاب باید تابعی داشته باشند که اجازه دهد visitor، آنها را بازدید (visit) کند و عملیات مد نظر را بر روی آن‌ها انجام دهد. برای این منظور، یک متد به نام accept  در کلاس Book  تعریف کرده‌ایم:
 
accept(visitor){
    return visitor.visit(this)
}

متد accept  یک شیء visitor را به عنوان یک آرگومان دریافت می‌کند و به آن اجازه میدهد که با فراخوانی کردن تابع visit خودش، کتاب جاری را بازدید (visit) کند (this اشاره به کتاب جاری دارد) .

اکنون اجازه دهید نگاهی به کلاس Visitor  داشته باشیم: 
class Visitor {
   visit(item){}
}

این کلاس، یک تابع به نام visit دارد و itemی را که می‌خواهد بازدید (visit ) کند، به عنوان پارامتر دریافت می‌کند. در این سناریو، می‌خواهیم که کتاب‌ها را بازدید (visit ) کنیم. از این رو، در ابتدا یک کلاس را به نام BookVisitor تعریف می‌کنیم که کلاس Visitor را extend می‌کند: 

class BookVisitor extends Visitor {
   visit(book) {
      var cost=0; 
      if(book.getPrice() > 50) 
      { 
         cost = book.getPrice()*0.50 
      } 
      else{
         cost = book.getPrice()
      }     
      console.log("Book name: "+ book.getName() + "\n" + "ID: " + book.getID() + "\n" + "cost: "+ cost); 
      return cost; 
   }
}

تابع visit، قیمت کتابی را که دارد بازدید می‌کند، بررسی می‌کند. اگر بزرگتر از 50 باشد، 50 درصد تخفیف را بر روی آن اعمال می‌کند؛ در غیر این صورت، قیمت به حالت قبلی خودش باقی می‌ماند. 

چه زمانی از این الگو استفاده کنیم:

  1. زمانیکه نیاز است عملیاتی مشابه، بر روی شیء‌های متفاوتی از یک data structure  انجام شود. 
  2. زمانیکه نیاز است عملیاتی خاص، بر روی شیء‌های متفاوتی از data structure انجام شود. 
  3. زمانیکه می‌خواهید توسعه پذیری را برای کتابخانه‌ها (libraries) یا فریم ورک‌ها (frameworks) اضافه کنید.
مطالب
مدیریت حالت در برنامه‌های Blazor توسط الگوی Observer - قسمت اول
نیاز به مدیریت حالت در برنامه‌های Blazor

«حالت» یا state، شیءای است، حاوی اطلاعاتی که برنامه با آن سر و کار دارد. بنابراین مدیریت حالت، روشی است برای ردیابی و مدیریت داده‌های مورد استفاده‌ی در برنامه و تقریبا تمام برنامه‌ها، به نحوی به آن نیاز دارند. هر کامپوننت در Blazor، دارای state خاص خودش است و این state از سایر کامپوننت‌ها کاملا مستقل و ایزوله‌است. این مورد با بزرگ‌تر شدن برنامه و برقراری ارتباط بین کامپوننت‌ها، مشکل ایجاد می‌کند. برای مثال اگر قرار است در منوی بالای سایت، تعداد محصولات موجود در سبد خرید یک شخص را نمایش دهیم، این تعداد، حاصل تعامل او با چندین کامپوننت مجزا خواهد بود که این‌ها الزاما در یک سلسه مراتب هم قرار نمی‌گیرند و به سادگی نمی‌توان اطلاعات را به صورت آبشاری در بین آن‌ها به اشتراک گذاشت. به همین جهت نیاز به روشی برای مدیریت حالت و به اشتراک گذاری آن در بین کامپوننت‌های مختلف برنامه وجود دارد و خوشبختانه چون Blazor به همراه یک سیستم تزریق وابستگی‌های توکار است، پیاده سازی یک چنین مدیریت کننده‌ای، ساده‌است.


استفاده از الگوی Observer جهت مدیریت حالت برنامه‌های Blazor


زمانیکه همانند تصویر فوق با یک کامپوننت کار می‌کنیم، کاربر همواره کارش از تعامل با یک View آغاز می‌شود. این تعامل سبب صدور رخ‌دادهایی می‌شود که این رخ‌دادها، حالت و state کامپوننت را تغییر می‌دهند. تغییر حالت کامپوننت نیز بلافاصله سبب به‌روز رسانی View می‌شود. در این مثال، حالت کامپوننت، داخل همان کامپوننت نگه‌داری می‌شود؛ مانند فیلدهایی که در قسمت code@ یک کامپوننت Blazor تعریف می‌کنیم و محدود به همان کامپوننت هستند.
با بزرگتر شدن برنامه، زمانی خواهد رسید که نیاز است حالت یک کامپوننت را با کامپوننت‌های دیگر به اشتراک گذاشت. در این حالت باید این state را از داخل کامپوننت مدنظر استخراج کرد و در جائی دیگر قرار داد که عموما به آن state store گفته می‌شود:


در تصویر فوق، در بالای آن یک state store را داریم که محل نگه‌داری و ذخیره سازی حالت اشتراکی بین کامپوننت‌ها است. سپس برای نمونه دو کامپوننت دیگر را داریم که رابطه‌ی بین آن‌ها، همان رابطه‌ی مثلثی است که در تصویر اول این مطلب مشاهده کردیم. برای مثال در اثر تعامل کاربری با View کامپوننت 1، رخ‌دادی صادر خواهد شد. مدیریت این رخ‌داد، سبب تغییر state خواهد شد، اما اینبار این state دیگر داخل کامپوننت 1 قرار ندارد؛ بلکه داخل state store است و این store پس از آگاه شدن از تغییر وضعیت خود، دو کامپوننتی را که از آن تغدیه می‌کنند، جهت به روز رسانی Viewهایشان، مطلع می‌کند. همین چرخه در مورد کامپوننت 2 نیز برقرار است. اگر تعاملی با آن صورت گیرد، در نهایت اثر آن به هر دو کامپوننت متصل به state store اشتراکی، اطلاع رسانی می‌شود تا Viewهای هر دوی آن‌ها به روز رسانی شوند. الگویی را که در اینجا مشاهده می‌کنید، در اصل یک الگوی Observer است:


در الگوی مشاهده‌گر، یک Subject را داریم که تعداد زیادی Observer، مشترک آن هستند. در این مثال ما، Subject، همان State Store است و Observerها دقیقا همان کامپوننت‌های مشترک به آن. Observerها به تغییرات Subject گوش فرا داده و بلافاصله بر اساس آن واکنش مناسبی را نشان می‌دهند.


پیاده سازی الگوی Observer جهت مدیریت حالت برنامه‌های Blazor

زمانیکه یک برنامه‌ی متداول Blazor را توسط قالب پیش‌فرض آن ایجاد می‌کنیم، به همراه یک کامپوننت Counter است:
@page "/counter"

<h1>Counter</h1>

<p>Current count: @currentCount</p>

<button class="btn btn-primary" @onclick="IncrementCount">Click me</button>

@code {
    private int currentCount = 0;

    private void IncrementCount()
    {
        currentCount++;
    }
}
در این مثال فیلد currentCount، همان حالت کامپوننت جاری است که تنها مختص به آن است. اکنون می‌خواهیم این حالت را با کامپوننتی که منوی سمت چپ صفحه را تشکیل می‌دهد (یعنی Client\Shared\NavMenu.razor) به اشتراک گذاشته و با کلیک بر روی دکمه‌ی این شمارشگر، عدد حاصل را علاوه بر View این کامپوننت، در کنار برچسب منوی آن نیز نمایش دهیم.
بنابراین در قدم اول نیاز به یک State Store اشتراکی را داریم که بتوانیم توسط آن، مقدار جاری currentCount را ذخیره کرده و سپس تغییرات آن‌را جهت به روز رسانی دو View (در کامپوننت‌های Counter و NavMenu)، به مشترکین آن اطلاع رسانی کنیم. به همین جهت ابتدا پوشه‌ی جدید Stores را در ریشه‌ی پروژه‌ی Blazor ایجاد می‌کنیم. نام این پوشه، از این جهت یک اسم جمع است که یک برنامه بنابر نیاز خودش می‌تواند چندین State Store را داشته باشد. سپس داخل این پوشه، پوشه‌ی دیگری را به نام CounterStore، ایجاد می‌کنیم.
در اینجا در ابتدا شیء حالت مدنظر را ایجاد می‌کنیم که برای نمونه بر اساس نیاز برنامه و این مثال، از مقدار نهایی کلیک بر روی دکمه‌ی شمارشگر تشکیل می‌شود:
namespace BlazorStateManagement.Stores.CounterStore
{
    public class CounterState
    {
        public int Count { get; set; }
    }
}
از این حالت، در مخزن حالت جدید زیر استفاده خواهیم کرد:
using System;

namespace BlazorStateManagement.Stores.CounterStore
{
    public interface ICounterStore
    {
        void DecrementCount();
        void IncrementCount();
        CounterState GetState();

        void AddStateChangeListener(Action listener);
        void BroadcastStateChange();
        void RemoveStateChangeListener(Action listener);
    }
}

using System;
namespace BlazorStateManagement.Stores.CounterStore
{
    public class CounterStore : ICounterStore
    {
        private readonly CounterState _state = new();
        private Action _listeners;

        public CounterState GetState()
        {
            return _state;
        }

        public void IncrementCount()
        {
            _state.Count++;
            BroadcastStateChange();
        }

        public void DecrementCount()
        {
            _state.Count--;
            BroadcastStateChange();
        }

        public void AddStateChangeListener(Action listener)
        {
            _listeners += listener;
        }

        public void RemoveStateChangeListener(Action listener)
        {
            _listeners -= listener;
        }

        public void BroadcastStateChange()
        {
            _listeners.Invoke();
        }
    }
}
توضیحات:
- مخزن حالت پیاده سازی شده‌ی بر اساس الگوی مشاهده‌گر، نیاز دارد تا بتواند لیست مشاهده‌گرها را ثبت کند. به همین جهت به همراه متدهای AddStateChangeListener جهت ثبت یک مشاهده‌گر جدید و RemoveStateChangeListener، جهت حذف مشاهده‌گری از لیست موجود است.
- همچنین الگوی مشاهده‌گر باید بتواند تغییرات صورت گرفته‌ی در حالتی را که نگه‌داری می‌کند (CounterState در اینجا)، به مشترکین خود اطلاع رسانی کند. اینکار را توسط متد BroadcastStateChange انجام می‌دهد. هر زمانیکه این متد فراخوانی شود، Actionهایی که به صورت پارامتر به متد AddStateChangeListener ارسال شده‌اند، به صورت خودکار اجرا خواهند شد. این کار سبب می‌شود تا بتوان منطق خاصی را مانند به روز رسانی UI، در سمت کامپوننت‌های مشترک به این مخزن، پیاده سازی کرد.
- در اینجا همچنین متدهایی برای افزایش و کاهش مقدار Count را نیز به همراه اطلاع رسانی به مشترکین، مشاهده می‌کنید.

پس از این تعریف نیاز است سرویس Store ایجاد شده را به برنامه معرفی کرد:
namespace BlazorStateManagement.Client
{
    public class Program
    {
        public static async Task Main(string[] args)
        {
            var builder = WebAssemblyHostBuilder.CreateDefault(args);
            //...
            builder.Services.AddScoped<ICounterStore, CounterStore>();
            //...
        }
    }
}
با توجه به اینکه در هر دو حالت Blazor Server و همچنین Blazor Wasm، طول عمر Scoped، دقیقا مانند حالت Singleton عمل می‌کند، سرویس ICounterStore و حالت نگهداری شده‌ی توسط آن، تا پایان عمر برنامه (بسته شدن مرورگر یا ریفرش کامل صفحه‌ی جاری)، در حافظه باقی مانده و وهله سازی مجدد نخواهد شد. به همین جهت تزریق آن در کامپوننت‌های مختلف برنامه، دقیقا حالت مخزن داده‌ی اشتراکی را پیدا خواهد کرد. این مورد یکی از مزیت‌های کار با Blazor است که به همراه یک سیستم تزریق وابستگی‌های توکار است.


تغییر کامپوننت‌های برنامه برای استفاده از سرویس ICounterStore

پس از معرفی سرویس ICounterStore به سیستم تزریق وابستگی‌های برنامه، جهت سهولت استفاده‌ی از آن، در ابتدا فضای نام آن‌را به فایل سراسری Client\_Imports.razor اضافه می‌کنیم:
@using BlazorStateManagement.Stores.CounterStore
سپس تغییرات کامپوننت شمارشگر، جهت استفاده‌ی از سرویس ICounterStore، به صورت زیر خواهند بود:
@page "/counter"
@implements IDisposable

@inject ICounterStore CounterStore

<h1>Counter</h1>

<p>Current count: @CounterStore.GetState().Count</p>

<button class="btn btn-primary" @onclick="IncrementCount">Click me</button>

@code {
    protected override void OnInitialized()
    {
        base.OnInitialized();
        CounterStore.AddStateChangeListener(UpdateView);
    }

    private void IncrementCount()
    {
        CounterStore.IncrementCount();
    }

    private void UpdateView()
    {
        StateHasChanged();
    }

    public void Dispose()
    {
        CounterStore.RemoveStateChangeListener(UpdateView);
    }
}
توضیحات:
- در اینجا در ابتدا سرویس ICounterStore، به کامپوننت تزریق شده‌است.
- سپس در متد رویدادگران آغازین OnInitialized، با استفاده از متد AddStateChangeListener، مشترک سرویس مخزن حالت شمارشگر شده‌ایم.
- همواره جهت پاکسازی کد و عدم اشتراک بیش از اندازه‌ی به یک مخزن حالت، نیاز است در پایان کار یک کامپوننت، با پیاده سازی implements IDisposable@، کار حذف اشتراک را انجام دهیم. در غیراینصورت هربار که کامپوننت بارگذاری می‌شود، یک اشتراک جدید از این کامپوننت، به مخزن حالتی که طول عمر Singleton دارد، اضافه خواهد شد که نشانی از نشتی حافظه‌است.
- دو قسمت دیگر را هم تغییر داده‌ایم. اینبار با استفاده از متد ()GetState، این Count اشتراکی را نمایش می‌دهیم و همچنین عمل به روز رسانی State را هم توسط متد IncrementCount انجام داده‌ایم.


در ادامه کامپوننت Client\Shared\NavMenu.razor را نیز جهت نمایش مقدار جاری Count، به صورت زیر به روز رسانی می‌کنیم:
@inject ICounterStore CounterStore

<li class="nav-item px-3">
   <NavLink class="nav-link" href="counter">
      <span class="oi oi-plus" aria-hidden="true"></span> Counter: @CounterStore.GetState().Count
   </NavLink>
</li>

@code {
    protected override void OnInitialized()
    {
        base.OnInitialized();
        CounterStore.AddStateChangeListener(() => StateHasChanged());
    }

    // ...
}
توضیحات:
- در اینجا نیز در ابتدا سرویس ICounterStore، به کامپوننت تزریق شده‌است.
- سپس در متد رویدادگران آغازین OnInitialized، با استفاده از متد AddStateChangeListener، مشترک سرویس مخزن حالت شمارشگر شده‌ایم و هربار که متد BroadcastStateChange ای توسط یکی از کامپوننت‌های متصل به مخزن حالت فراخوانی می‌شود (برای مثال در انتهای متد IncrementCount خود سرویس)، سبب اجرای Action آن که در اینجا StateHasChanged است، خواهد شد. فراخوانی StateHasChanged، کار اطلاع رسانی به UI، جهت رندر مجدد را انجام می‌دهد. به این ترتیب مقدار جدید Count توسط CounterStore.GetState().Count@ در منو نیز ظاهر خواهد شد:




کدهای کامل این مطلب را از اینجا می‌توانید دریافت کنید: BlazorStateManagement.zip
مطالب
پیاده‌سازی میکروسرویس‌ها توسط Seneca
همانطور که در مطلب آشنایی با معماری Microservices گفته شد، Seneca یک فریم‌ورک مبتنی بر Node.js برای ساخت برنامه‌های سمت سرور بر مبنای معماری Microservices با هسته Monolithic است. در این مطلب قصد ارائه یک مثال عملی را بر اساس این فریم‌ورک ندارم. هدف، آشنایی با اجزای اصلی Seneca و چهارچوب کاری آن است.


فواید استفاده از فریم‌ورک Seneca  

  • فریم‌ورک Seneca کدنویسی برای ایجاد درخواست‌ها، ارسال پاسخ به درخواست‌های رسیده و تبدیل داده‌ها را که از روتین‌های هر سرویسی میتوانند باشند، ساده‌تر میکند.
  • فریم‌ورک Seneca با معرفی ایده Actionها و Pluginها که جلوتر توضیح داده خواهند شد، روند تبدیل کامپوننت‌های یک برنامه Monolithic را به نوع سرویسی، تسهیل میکند. روندی که به صورت عادی میتواند کاری طاقت فرسا باشد و نیاز به Refactoring زیادی دارد. 
  • سرویس‌های نوشته شده با زبانهای برنامه‌نویسی مختلف یا فریم‌ورک‌های متفاوت میتوانند با سرویس‌های نوشته شده توسط فریم‌ورک Seneca در ارتباط و تبادل باشند.


نصب فریم‌ورک Seneca

نصب Seneca تفاوتی با نصب سایر فریم‌ورک‌ها توسط npm ندارد. مثلا میشود فایلی با نام package.json را با تنظیماتی که در پی خواهد آمد داشت و با اجرای دستور npm install در خط فرمان، Seneca را نصب کرد. البته دستور نصب را باید در پوشه‌ای که فایل package.json در آن  ایجاد شده‌است، اجرا کرد.
{
    "name": "seneca-example",
    "dependencies": {
        "seneca": "0.6.5",
        "express": "latest"
    }
}
بعد برای استفاده از فریم‌ورک نصب شده باید نمونه‌ای از آن را ایجاد کنیم. 
var seneca = require("seneca")();

 Actionها

‌Actionها عملکرد بخصوصی را ارائه می‌دهند که باید به نمونه‌ای از فریم‌ورک Seneca که ایجاد کرده‌ایم، اضافه شوند. اینکه یک Action چه عملکرد بخصوصی را ارائه می‌هد، در زمان اضافه کردن آن به نمونه‌ای ایجاد شده، مشخص می‌شود. در مطلب گذشته گفته شد که برای تغییر یک برنامه Monolithic به نوع سرویسی، می‌شود فقط کامپوننت‌های دردسر ساز را تغییر داد. Actionها عملکردهای آن کامپوننت‌های مشکل ساز را به عهده خواهند گرفت. زمان اضافه کردن یک Action به نمونه‌ای از Seneca، از متد add استفاده میکنیم که دو آرگومان را دریافت میکند. اولین آرگومان، یک رشته JSON یا یک object است که هویت عملکرد Action را نشان می‌دهد و دومی در واقع یک متد Callback است و زمانیکه Action فراخوانی میشود، اجرا خواهد شد.  
seneca.add({role: "accountManagement", cmd: "login"}, function(args, respond){
});
seneca.add({role: "accountManagement", cmd: "register"}, function(args, respond){
});
در مثال بالا دو Action را به نمونه‌ای از Seneca اضافه کرده‌ایم. خواص role و cmd موارد بخصوصی نیستند. می‌شود آن‌ها را با  موارد دلخواه، بسته به عملکردی که از Action انتظار داریم، جایگزین کنیم. برای فراخوانی Actionهایی که اضافه کرده‌ایم، باید از متد act استفاده کنیم. البته متد act میتواند Actionهایی را که در سایر سرویس‌ها قرار دارند هم فراخوانی کند. اولین آرگومان act، برای تطبیق با الگوهایی که در زمان اضافه کردن Actionها به نمونه تنظیم شده‌اند، استفاده می‌شود. دومین آرگومان آن هم باز یک Callback است و در زمانیکه Action فراخوانی شده‌است اجرا میشود. 
seneca.act({role: "accountManagement", cmd: "register", username:
"parham", password: "12345!"}, function(error, response){
});

seneca.act({role: "accountManagement", cmd: "login", username:
"parham", password: "12345!"}, function(error, response){
});
در مثال بالا و در پارامتر اول، مشخصه‌های بیشتری نسبت به الگوی Actionهایی که اضافه کرده‌ایم، دیده می‌شود. این مسئله مشکلی ایجاد نمیکند و به هر حال Seneca تمامی الگوهای مشابه را شناسایی میکند و آن موردی که بیشترین تطبیق را دارد، فرا میخواند. 


Pluginها

  Pluginها در Seneca در واقع بسته بندیهایی از Actionهایی هستند که کاربرد مشابهی دارند. در مثال بالا دو Action داشتیم که یکی عملکرد ورود را برعهده دارد و دیگری ثبت‌نام. از آنجایی که هر دو برای بخش مدیریت کاربران تشابهاتی دارند، می‌شود آنها را در یک Plugin بسته بندی کرد. ارزش Pluginها زمانی است که می‌خواهیم آنها را توزیع کنیم. با توزیع Plugin، تمام Actionهای زیرمجموعه آن همزمان توزیع می‌شوند. Pluginها را میشود در قالب توابع یا ماژول‌ها ایجاد کرد.
function account(options){
    this.add({init: "account"}, function(pluginInfo, respond){
        console.log(options.message);
        respond();
    })  

    this.add({role: "accountManagement", cmd: "login"}, function(args, respond){
     }); 

    this.add({role: "accountManagement", cmd: "register"}, function(args, respond){
    });
}

seneca.use(account, {message: "Plugin Added"});
در مثال بالا از روش تابع برای ایجاد Plugin استفاده شده‌است. Plugin را ایجاد می‌کنیم و Actionهایی را که میخواهیم به Plugin اضافه شوند، توسط this اضافه می‌کنیم و در نهایت با متد use به نمونه Seneca میگوییم که از Plugin ساخته شده، استفاده کند. کلمه کلیدی This درون Plugin به نمونه‌ای از Seneca که ایجاد کرده‌ایم، ارجاع دارد. یعنی هر this.add برابر با seneca.add می‌باشد. نکته باقی مانده، Action اضافه‌ای است با مشخصه {init: "account"} که چه نقشی دارد. این Action نقش یک سازنده را برای مقداردهی اولیه، دارد. برای نمونه میشود از آن برای ارتباط با پایگاه داده، پیش از اجرا شدن سایر Actionها که نیاز به آن ارتباط دارند، استفاده کرد. مثال بالا را می‌شود با یک ماژول هم پیاده‌سازی کرد.
module.exports = function(options){
    this.add({init: "account"}, function(pluginInfo, respond){
        console.log(options.message);
        respond();
    })

    this.add({role: "accountManagement", cmd: "login"}, function(args, respond){
    });

    this.add({role: "accountManagement", cmd: "register"},function(args, respond){
    });

    return "account";
}  

seneca.use("./account.js", {message: "Plugin Added"});
 ماژول، نام Plugin را برگشت میدهد که با فرض بر اینکه ماژول در فایل account.js قرار دارد، با متد use به نمونه Seneca میگوییم که از Plugin ساخته شده استفاده کند.


Serviceها  

یک سرویس، یک نمونه از فریم‌ورک Seneca است که Actionهایی را برای استفاده بیرونی، در معرض شبکه قرار می‌دهد. 
var seneca = require("seneca")();
seneca.use("./account.js", {message: "Plugin Added"});
seneca.listen({port: "9090", pin: {role: "accountManagement"}});
در مثال بالا، نمونه‌ای از فریم‌ورک Seneca ایجاد شده، مجموعه‌ای از Actionها تحت یک Plugin به آن اضافه شده و در نهایت Actionهایی که در زمان ساخت و اضافه کردن آنها نقش accountManagement گرفته‌اند، برای استفاده در معرض شبکه و در بستر HTTP قرار می‌گیرند. هر دو بخش port و pin، اختیاری هستند و با صرفنظر از این دو بخش، اولا نمونه‌ی Seneca برای دریافت درخواست‌های ورودی، به درگاه پیش فرض 10101 گوش می‌دهد و ثانیا تمامی Actionهایی را که به نمونه اضافه کرده‌ایم، در معرض شبکه قرار میگیرند.
در سمت دیگر، برای اینکه سایر سرویس‌ها و برنامه‌های Monolithic قادر باشند Actionهای در معرض شکبه قرار داده شده را فراخوانی کنند، باید آنچه را که در معرض قرار داده شده، در خود ثبت کنند. برای مثال سرویس دیگری از Seneca می‌تواند از قطعه کد زیر استفاده کند.
seneca.client({port: "9090", pin: {role: "accountManagement"}});

در اینجا هم موارد port و pin اختیاری هستند. اگر سرویسی که میخواهیم ثبت کنیم در سرور دیگری باشد، بایستی خاصیت host و با مقدار آدرس IP سرور مورد نظر در زمان ثبت، اعمال شود. سوالی که باقی می‌ماند این است که یک سرویس چطور Actionی از یک سرویس دیگر را فراخوانی می‌کند؟

در بخش Actionها آمد که برای فراخوانی یک Action از متد act،  از نمونه‌ی Seneca استفاده میکنیم. رفتار Seneca به این صورت است که ابتدا بر اساس امضای Action درخواست شده، Actionهای محلی را که به سرویس جاری اضافه شده‌اند، جستجو میکند. اگر تطبیقی نیافت به سراغ Actionهای ثبت شده خارجی که دارای خاصیت pin هستند، خواهد رفت و در نهایت اگر آنجا هم موردی نیافت، برای تک تک سرویس‌هایی که آنها را ثبت کرده، اما خاصیت pin را ندارند، درخواستی را ارسال میکند.


برای اطلاعات بیشتر به بخش مستندات  فریم‌ورک Seneca رجوع کنید.

مطالب
معماری میکروسرویس‌ها
برنامه‌های بزرگ سمت سرور که با تعداد بسیار زیادی کاربر و داده سر و کار دارند، نباید فقط درگیر پاسخگویی سریع و فراهم کردن وب سرویس‌ها برای پلت‌فرم‌های مختلف باشند. این برنامه‌ها باید بتوانند به سادگی رشد کرده، ارتقاء پیدا کنند و به روز شوند. برای ساخت و توسعه این نوع برنامه‌ها، دو مدل معماری وجود دارد: یکی  معماری Monolithic و دیگری معماری Microservices. برای شناخت معماری Microservices، ابتدا بایستی با معماری Monolithic آشنا شد.


 معماری Monolithic چیست؟ 

در معماری Monolithic بخش‌های مختلف برنامه سمت سرور از جمله پردازش پرداخت آنلاین، مدیریت حساب‌ها، اعلان‌ها و سایر بخش‌ها همگی در یک واحد منفرد جمع شده‌اند. به عبارتی اگر برنامه تحت وب که در سرور قرار دارد به صورت یک جا با تمام متعلقات خود برای پاسخ به درخواست‌های سمت کلاینت، کار با پایگاه داده و انجام سایر الگوریتم‌ها اجرا شود، این برنامه از معماری Monolithic استفاده میکند.


مشکلات معماری Monolithic

  •  در معماری Monolithic زمانیکه ترافیک برنامه در سمت سرور افزایش پیدا میکند، باید برای پاسخگویی، اندازه را افزایش داد. یعنی باید برنامه تحت وب خود را بر روی سرورهای مختلف مجددا اجرا نمود. بخشی به نام Load Balancer، وظیفه توزیع درخواست‌ها را به سرورهای مختلف که بر روی هر یک، یک نسخه از برنامه در حال اجرا است، به عهده دارد. بر اساس توضیحی که از این معماری ارایه شد، در هر یک از این اجرا‌ها، کل برنامه با تمام متعلقاتی که دارد، فارغ از اینکه به همه آنها نیاز است یا نه، از منابع سرور استفاده میکند.

  • در معماری Monolithic برنامه‌ها بر اساس یک زبان برنامه‌نویسی مشخص، برای یک فریم ورک مشخص نوشته می‌شوند. این برنامه‌ها اصطلاحا چند سکویی نیستند و کامپوننت‌های نوشته شده برای آنها فقط در فریم ورک جاری قابل استفاده مجدد هستند.
  • ممکن است برای هر تغییر ریز و درشت در برنامه‌های این معماری، نیاز به Build و Deploy مجدد کل برنامه باشد که احتمال از دسترس خارج شدن برنامه هم وجود دارد.
  • اگر بخشی از برنامه از کار بیافتد، ممکن است باعث از کار افتادن کل برنامه یا بخشهایی از آن شود. 


معماری Microservices

معماری Microservices راه نجات از مشکلات معماری Monolithic است. در معماری Microservices، برنامه سمت سرور به سرویس‌های مختلفی تقسیم میشود. هر سرویس یک فرآیند پردازشی مستقل است که به عنوان یکی از قابلیت‌های خاص برنامه سمت سرور به حساب می‌آید. به عنوان مثال یک سرویس وظیفه پرداخت‌ها را به عهده دارد و دیگری بطور مستقل برای مدیریت حساب‌ها استفاده می‌شود. برنامه‌های نوشته شده با این معماری اجباری برای اجرا شدن در سرورهای جداگانه را ندارند، مگر اینکه یک سرویس، شرایط خاصی از جمله مصرف بالای RAM یا نیاز به پردازش ویژه و زیاد در CPU را داشته باشد. در اینصورت بهتر است که سرویس از یک سرور مجزا اجرا شود. لازم است که سرویس‌ها در بستر شبکه با یکدیگر در ارتباط باشند. 

 در دیاگرام بالا میشود اینطور تصور کرد که Service1، یک وب سرور است که با مرورگر برای دریافت درخواست‌ها در ارتباط است و باقی سرویس‌ها حکم API  برای عملیات‌های مختلف را دارند. 


 ارزش معماری Microservices

  • از آنجایی که سرویس‌ها از طریق زبان مشترک شبکه با یکدیگر در ارتباط هستند، میشود آنها را با زبانهای برنامه‌نویسی مختلف و بر روی فریم‌فرک‌های متفاوت نوشت. 
  • بدیهی است که با این معماری، هر سرویس را میشود به صورت جداگانه ایجاد کرد و تغییر داد که باعث سرعت در به روزرسانی و فرآیند گسترش برنامه میشود.
  • مانیتور کردن سرویس‌ها ساده‌تر خواهد بود. از آنجایی که هر سرویس به صورت یک پردازش جداگانه اجرا خواهد شد، تعیین اینکه هر سرویس از چه منابعی و به چه اندازه‌ای استفاده میکند، آسان‌تر خواهد بود.
  • از آنجایی که این سرویس‌ها از طریق شبکه در تبادل هستند، میشود از آنها در سایر برنامه‌ها مجدداً استفاده کرد. 


افزایش یک سرویس خاص

 یکی از با ارزش‌ترین قابلیت‌های معماری Microservices، افزایش یک سرویس، که به عنوان مثال فقط یک وهله از آن در حال اجراست، به دو یا سه وهله جداگانه است؛ بدون آنکه نیاز باشد سرویس‌های در ارتباط با آنها نیز وهله سازیهای اضافه‌ای داشته باشند. این حالت در دیاگرام زیر قابل مشاهده است. 

 در دیاگرام بالا از سرویس یک، دو وهله، در دو سرور جداگانه ایجاد شده است که Load Balancer ترافیک ورودی را بین آنها تقسیم میکند. باقی سرویس‌ها به همان تعداد که بودند باقی می‌مانند.


مشکلات معماری Microservices

  • از آنجایی که برنامه‌های سمت سرور نوشته شده با این معماری به سرویس‌های مختلفی تقسیم میشوند، گسترش و تنظیمات آنها می‌تواند کاری وقت گیر و طاقت فرسایی باشد.
  • از آنجایی که ارتباط بین سرویس‌ها در بستر شبکه انجام می‌شود، انتظار کندی عملکرد سرویس‌ها دور از ذهن نیست.
  • به دلیل ارتباطات شبکه‌ای، احتمال آسیب پذیری‌های امنیتی در این نوع برنامه‌ها بیشتر است.
  • نوشتن سرویس‌هایی که در بستر شبکه با سایر سرویس‌ها در ارتباط هستند سختی و مشکلات خود را دارد. برنامه‌نویس در این شرایط، درگیر برقراری ارتباط، رمزگذاری داده‌ها در صورت نیاز و تبدیل آنها می‌شود.
  • به دلیل مجزا بودن بخش‌های مختلف برنامه، مانیتور کردن و ردیابی عملکرد سرویس‌ها، یکی از کارهای اصلی توسعه دهنده یا استفاده کننده از برنامه است. 
  • در مجموع سرعت برنامه‌های نوشته شده با معماری Microservices کندتر از برنامه‌های نوشته شده با معماری Monolithic است. دلیل آن محیط اجرایی برنامه‌ها است. برنامه‌هایی با معماری Monolithic بر روی حافظه سرور پردازش می‌شوند.


چه زمانی از معماری Microservices استفاده کنیم؟

در واقع قاعده مشخصی برای انتخاب بین این دو معماری وجود ندارد. شاید بهترین دلیل برای استفاده از این معماری زمانی است که تیم توسعه دهنده به این نتیجه برسد که خصوصیات معماری Monolithic برای آنها مشکل به حساب می‌آید.
اگر تیم توسعه دهنده تصمیم بگیرد که از معماری Monolithic به نوع Microservices تغییر مسیر دهد، نیازی به نوشتن کل برنامه از ابتدا نیست. در این شرایط می‌توان فقط کامپوننت‌هایی را که دردسر ساز شده‌اند، به نوع سرویسی آن تبدیل کرد. به این نوع برنامه‌های سمت سروری که بخش اصلی برنامه به صورت Monolithic ولی برخی از عملکردهای خاص آن به صورت سرویسی نوشته شده باشد، اصطلاحا معماری Microservices با هسته Monolithic گفته می‌شود.

 

 مدیریت داده‌ها: 

در معماری Microservices، هر سرویس می‌تواند پایگاه داده خود را برای ذخیره داده‌ها داشته باشد و یا اینکه از یک پایگاه داده مرکزی بهره ببرد. استفاده از پایگاه داده‌ی مجزای برای هر سرویس، مشکلات خود را دارد. باید بین سرویس‌های مختلف، همگام سازی صورت بگیرد که در این صورت، اگر یکی از سرویس‌ها از کار بیافتد، سرویس‌های وابسته به آن که داده‌ها بین آنها در تبادل هستند، دچار مشکل می‌شود و مسئله می‌تواند به سایر سرویس‌ها که به صورت زنجیر وار به داده‌های در حال تبادل یکدیگر وابسته هستند، سرایت کند. همچنین در این روش داده‌های تکراری وجود خواهند داشت و در نهایت کدنویسی برای این سیستم مشکل خواهد بود. 
در نتیجه بهتر این است که سرویس‌ها با یک پایگاه داده مرکزی سر و کار داشته باشند و اگر سرویس خاصی نیاز داشته باشد که داده‌های بخصوص خود را تولید کند و نمی‌خواهد آن را با سایر سرویس‌ها به اشتراک بگذارد، می‌تواند پایگاه داده مخصوص به خود را داشته باشد. نکته مهم دیگر این است که سرویس‌ها نباید به صورت مستقیم با پایگاه داده مرکزی در ارتباط باشند؛ بلکه به سرویسی مجزا، به نام "سرویس پایگاه داده" که وظیفه فراهم کردن API‌های مخصوص کار با پایگاه داده مرکزی را به عهده دارد، نیاز است.


پیاده‌سازی معماری Microservices‌ها توسط فریم‌فرک Seneca

Seneca یک فریم ورک Node.js است که برای ساخت برنامه‌های سمت سروری با معماری Microservices و هسته Monolithic استفاده می‌شود. در مطلب بعدی به این فریم‌ورک نگاهی گذرا خواهیم داشت.
مطالب
Feature Toggle
در بسیاری از پروژه‌های نرم افزاری ما ممکن است یک امکان (Feature) را برای بازه‌ی زمانی خاصی بنا به درخواست مشتری یا ضوابط خودمان نیاز داشته باشیم و در زمان دیگری یا برای مشتری دیگری نیاز نداشته باشیم و باید قابلیت مورد نظر غیر فعال باشد. یا حتی ممکن است قابلیتی را به تازگی افزوده باشیم، ولی در زمان اجرا خطایی داشته باشد و مجبور باشیم فورا آن را از دسترش خارج کنیم. به این فرایند در اصلاح Feature Toggle میگویند که البته نام‌های دیگری از جمله (feature switch, feature flag, feature flipper, conditional feature ) هم دارد. مارتین فاولر آن را این چنین تعریف میکند:
"Feature Toggling" is a set of patterns which can help a team to deliver new functionality to users rapidly but safely
"Feature Toggling" تکنیک قدرتمندی است که به ما این اجازه را میدهد تا رفتار سیستم را بدون تغییر کد عوض کنیم.
ساده‌ترین الگوی پیاده سازی Feature Toggling چیزی شبیه به نمونه زیر می‌باشد. یک اینترفیس که باید مشخصه یا متدی برای بررسی فعال بودن و نبودن داشته باشد.
 public interface IFeatureToggle {
   bool FeatureEnabled {get;}  
}
برای اینکه اصل قابل تنظیم بودن (Configurable) را هم رعایت کرده باشیم، بررسی فعال بودن کامپوننت را از طریق وب کانفیگ انجام میدهیم.
class ShowMessageToggle : IFeatureToggle  
 {   
    public bool FeatureEnabled {
     get{
           return  bool.Parse(ConfigurationManager.AppSettings["ShowMessageEnabled"]);      
        }
 }
و حالا کافی است در هر جایی که قصد استفاده از آن کلاس را داشته باشیم، فعال بودن و نبودنش را بررسی کنیم.
class Program
 {
 static void Main(string[] args)
   {
     var toggle = new ShowMessageToggle();
     if (toggle.FeatureEnabled)
     {
        Console.WriteLine("This feature is enabled")
     }
     else
     {  
         Console.WriteLine("This feature is disabled");            
     }
   }  
 }
مثال بالا ساده‌ترین نحوه‌ی استفاده از Feature Toggling بود. اما شبیه الگوی IOC که ابزارهای زیادی برای پیاده سازی آن عرضه شده است، برای این الگو هم ابزارهای جالبی تولید شده است که به‌راحتی این قابلیت را در پروژه‌های ما ایجاد و نگهداری میکند. لیستی از این ابزارها و پکیج‌ها را از اینجا میتوانید ببینید.
بطور مثال برای کار با FeatureToggle ابتدا آنرا با دستور زیر نصب میکنیم:
Install-Package FeatureToggle
سپس کلاس مورد نظر را از کلاس پایه SimpleFeatureToggle ارث بری میکنیم.
MyAwesomeFeature : SimpleFeatureToggle {}
در  فایل کانفیگ برنامه یک تنظیم جدید را با نام کلاس مذکور ایجاد میکنیم:
<add key="MyAwesomeFeature " value="true" />
حالا هرجای برنامه نیاز داشتید میتوانید فعال بودن و نبودن قابلیت‌های مختلف را بررسی کنید.
if (!myAwesomeFeature.FeatureEnabled)
{ // code to disable stuff (e.g. UI buttons, etc) }
شما به همین سادگی و سرعت، میتوانید قابلیت Feature Toggle را در پروژه‌هایتان راه اندازی کنید.

لیست منابع
 http://nugetmusthaves.com/Tag/toggle 
http://featureflags.io/dotnet-feature-flags/ 
http://martinfowler.com/articles/feature-toggles.html
مطالب
الگوی مشاهده‌گر Observer Pattern
الگوی مشاهده‌گر یکی از محبوبترین و معروفترین الگوهای برنامه نویسی است که پیاده سازی آن در بسیاری از زبان‌ها رواج یافته است. برای نمونه پیاده سازی این الگو را می‌توانید در بسیاری از کتابخانه‌ها (به خصوص GUI) مانند این مطالب (+ + + ) مشاهده کنید. برای اینکه بتوانیم این الگو را خودمان برای اشیاء برنامه خودمان پیاده کنیم، بهتر است که بیشتر با خود این الگو آشنا شویم. برای شروع بهتر است که با یک مثال به تعریف این الگو بپردازیم. مثال زیر نقل قولی از یکی از مطالب این سایت است که به خوبی کارکرد این الگو را برای شما نشان میدهد.

یک لامپ و سوئیچ برق را درنظر بگیرید. زمانیکه لامپ مشاهده می‌کند سوئیچ برق در حالت روشن قرار گرفته‌است، روشن خواهد شد و برعکس. در اینجا به سوئیچ، subject و به لامپ، observer گفته می‌شود. هر زمان که حالت سوئیچ تغییر می‌کند، از طریق یک callback، وضعیت خود را به observer اعلام خواهد کرد. علت استفاده از callbackها، ارائه راه‌حل‌های عمومی است تا بتواند با انواع و اقسام اشیاء کار کند. به این ترتیب هر بار که شیء observer از نوع متفاوتی تعریف می‌شود (مثلا بجای لامپ یک خودرو قرار گیرد)، نیازی نخواهد بود تا subject را تغییر داد.

عموما به شیءایی که قرار است وضعیت را مشاهده یا رصد کند، Observer گفته می‌شود و به شیءایی که قرار است وضعیت آن رصد شود Observable یا Subject گفته می‌شود.
 بد نیست بدانید این الگو یکی از کلیدی‌ترین بخش‌های معماری لایه بندی MVC نیز می‌باشد.
 همچنین این نکته حائز اهمیت است که این الگو ممکن است باعث نشتی حافظه هم شود و به این مشکل Lapsed Listener Problem می‌گویند. یعنی یک listener وجود دارد که تاریخ آن منقضی شده، ولی هنوز در حافظه جا خوش کرده‌است. این مشکل برای زبان‌های شیءگرایی که با سیستمی مشابه GC پیاده سازی می‌شوند، رخ میدهد. برای جلوگیری از این حالت، برنامه نویس باید  این مشکل را با رجیستر کردن‌ها و عدم رجیستر یک شنوده، در مواقع لزوم حل کند. در غیر این صورت این شنونده بی جهت، یک ارتباط را زنده نگه داشته و حافظه‌ی منبع را به هدر میدهد.

مثال: ما یک کلید داریم که سه کلاس  RedLED،GreenLED و BlueLED قرار است آن را مشاهده و وضعیت کلید را رصد کنند.
برای پیاده سازی این الگو، ابتدا یک کلاس انتزاعی را با نام Observer که دارای متدی به نام Update است، ایجاد می‌کنیم. متغیر از نوع کلاس Observable را بعدا ایجاد می‌کنیم:
public abstract class Observer
    {
        protected Observable Observable;
        public abstract void Update();
    }
سپس یک کلاس پدر را به نام Observable می‌سازیم تا آن را به شیء سوئیچ نسبت دهیم:
 public  class Observable
    {
        private readonly List<Observer> _observers = new List<Observer>();

        public void Attach(Observer observer)
        {
            _observers.Add(observer);
        }
        public void Dettach(Observer observer)
        {
            _observers.Remove(observer);
        }

        public void NotifyAllObservers()
        {
            foreach (var observer in _observers)
            {
                observer.Update();
            }
        }
    }
در کلاس بالا یک لیست از نوع Observer‌ها داریم که در آن، کلید با تغییر وضعیت خود، لیست رصد کنندگانش را مطلع می‌سازد و دیگر چراغ‌های LED نیازی نیست تا مرتب وضعیت کلید را چک کنند. متدهای attach و Detach در واقع همان رجیستر‌ها هستند که باید مدیریت خوبی روی آن‌ها داشته باشید تا نشتی حافظه پیش نیاید. در نهایت متد NotifyAllObservers هم متدی است که با مرور لیست رصدکنندگانش، رویداد Update آن‌ها را صدا میزند تا تغییر وضعیت کلید به آن‌ها گزارش داده شود.

حال کلاس Switch را با ارث بری از کلاس Observable می‌نویسیم:
 public  class Switch:Observable
    {
        private bool _state;

        public bool ChangeState
        {
            set
            {
                _state = value;
                NotifyAllObservers();
            }
            get { return _state; }
        }
    }
در کلاس بالا هرجایی که وضعیت کلید تغییر می‌یابد، متد NotifyAllObservers صدا زده میشود.
برای هر سه چراغ، رنگی هم داریم:
   public class RedLED:Observer
    {
        private bool _on = false;
        public override void Update()
        {
            _on = !_on;
            Console.WriteLine($"Red LED is {((_on) ? "On" : "Off")}");
        }
    }

  public class GreenLED:Observer
    {
        private bool _on = false;
        public override void Update()
        {
            _on = !_on;
            Console.WriteLine($"Green LED is {((_on) ? "On" : "Off")}");
        }
    }

  public  class BlueLED:Observer
    {
        private bool _on = false;
        public override void Update()
        {
            _on = !_on;
            Console.WriteLine($"Blue LED is {((_on) ? "On" : "Off")}");
        }
    }
سپس در Main اینگونه می‌نویسیم:
var greenLed=new GreenLED();
            var redLed=new RedLED();
            var blueLed=new BlueLED();

            var switchKey=new Switch();
            switchKey.Attach(greenLed);
            switchKey.Attach(redLed);
            switchKey.Attach(blueLed);

            switchKey.ChangeState = true;
            switchKey.ChangeState = false;
به طور خلاصه هر سه چراغ به شیء کلید attach شده و با هر بار عوض شدن وضعیت کلید، متدهای Update هر سه چراغ صدا زده خواهند شد. نتیجه‌ی کد بالا به شکل زیر در کنسول نمایش می‌یابد:
Green LED is On
Red LED is On
Blue LED is On
Green LED is Off
Red LED is Off
Blue LED is Off
مطالب
الگوی بازدیدکننده Visitor Pattern
این الگو یکی دیگر از الگوهای رفتاری است که به قاعده OCP یا Open Closed Principle کمک بسیاری می‌کند. این الگو برای زمانی مناسب است که ما سعی بر این داریم تا یک سری الگوریتم‌های متفاوت را بر روی یک سری از اشیاء پیاده سازی کنیم. به عنوان مثال تصور کنید که ما در یک سازمان افراد مختلفی را از مدیریت اصلی گرفته، تا ساده‌ترین کارمندان، داریم و برای محاسبه حقوق و مالیات و ... نیاز است تا برای هر کدام دستور العمل‌هایی را اجرا کنیم  و ممکن است در آینده تعداد این دستور العمل‌ها بالاتر هم برود.
در این مثال ما سه گروه Manager,Employee و Worker را داریم که می‌خواهیم با استفاده از این الگو برای هر کدام به طور جداگانه، حقوق و دستمزد و اضافه کاری را محاسبه کنیم. با توجه به اینکه فرمول هر یک جداست و این احتمال نیز وجود دارد که هر کدام خواص مخصوص به خود را داشته باشند که در دیگری وجود ندارد و در آینده این احتمال می‌رود که سمت جدید یا دستورالعمل‌های جدیدی اضافه شود، بهترین راه حل استفاده از الگوی Visitor است.

الگوی visitor دو بخش مهم دارد؛ یکی Element که قرار است کار روی آن انجام شود. مثل سمت‌های مختلف و دیگری Visitor هست که همان دستورالعمل‌هایی چون محاسبه حقوق و دستمزد و ... است که روی المان‌ها صورت می‌گیرد.
ابتدا برای هر کدام یک اینترفیس را با مشخصات زیر می‌سازیم:
 public interface IElement
    {
        void Accept(IElementVisitor visitor);
    }

    public interface IElementVisitor
    {
        void Visit(Manager manager);
        void Visit(Employee manager);
        void Visit(Worker manager);
    }
همانطور که می‌بینید در کلاس Visitor سه متد هستند که سه کلاس مدیر، کارمند و کارگر را که مشتق شده از اینترفیس Element هستند، به صورت آرگومان می‌پذیرند. توصیف هر کلاس المان به شرح زیر است:
 public class  Manager: IElement
    {
        public int WorkingHour = 8;
        public int Wife = 1;
        public int Children = 3;
        public int OffDays = 6;
        public int OverHours = 12;

        public void Accept(IElementVisitor visitor)
        {
            visitor.Visit(this);
        }
    }

public class Employee: IElement
    {
        public int WorkingHour = 8;
        public int Wife = 1;
        public int Children = 3;
        public int OffDays = 6;
        public int OverHours = 12;

        public void Accept(IElementVisitor visitor)
        {
            visitor.Visit(this);
        }
    }

public class Worker:IElement
    {
        public int WorkingHour = 8;
        public int Wife = 1;
        public int Children = 3;
        public int OffDays = 6;
        public int OverHours = 12;

        public void Accept(IElementVisitor visitor)
        {
            visitor.Visit(this);
        }
    }
ما اطلاعات هر کلاس را در این مثال، مشابه گذاشته‌ایم تا نتیجه فرمول را ببینیم. ولی هیچ الزامی به رعایت آن نیست.
حال وقت آن رسیده تا از روی کلاس Visitor، برای حقوق، دستمزد و اضافه کاری، کلاس‌های جدیدی را بسازیم:
 class SalaryCalculator:IElementVisitor
    {
        public void Visit(Manager manager)
        {
            var salary = manager.WorkingHour*10000;
            salary += manager.Wife*25000;
            salary += manager.Children*20000;
            salary -= manager.OffDays*5000;
            Console.WriteLine("Manager's Salary is " + salary);
        }

        public void Visit(Employee employee)
        {
            var salary = employee.WorkingHour * 7000;
            salary += employee.Wife * 15000;
            salary += employee.Children * 10000;
            salary -= employee.OffDays * 6000;
            Console.WriteLine("Employee's Salary is " + salary);
        }

        public void Visit(Worker worker)
        {
            var salary = worker.WorkingHour * 6000;
            salary += worker.Wife * 5000;
            salary += worker.Children * 2000;
            salary -= worker.OffDays * 7000;
            Console.WriteLine("Worker's Salary is " + salary);
        }
    }

    class WageCalculator:IElementVisitor
    {
        public void Visit(Manager manager)
        {
            var wage = manager.OverHours*30000;
            Console.WriteLine("Employee's wage is " + wage);
        }

        public void Visit(Employee employee)
        {
            var wage = employee.OverHours * 20000;
            Console.WriteLine("Employee's wage is " + wage);
        }

        public void Visit(Worker worker)
        {
            var wage = worker.OverHours * 15000;
            Console.WriteLine("Employee's wage is " + wage);
        }
    }
اکنون نیاز است تا ارتباط بین المان‌ها و بازدید کننده‌ها را طوری برقرار کنیم که برای تغییر آن‌ها در آینده، مشکلی نداشته باشیم. به همین جهت یک کلاس جدید به نام سیستم مالی ایجاد می‌کنیم:
class FinancialSystem
    {
        private readonly IList<IElement> _elements;

        public FinanceSystem()
        {
            _elements=new List<IElement>();
        }

        public void Attach(IElement element)
        {
            _elements.Add(element);
        }

        public void Detach(IElement element)
        {
            _elements.Remove(element);
        }

        public void Accept(IElementVisitor visitor)
        {
            foreach (var element in _elements)
            {
                element.Accept(visitor);
            }
        }
    }
در این روش تمام المان‌ها را داخل یک لیست قرار داده و سپس با استفاده از متد Accept، یکی از کلاس‌های مشتق شده از Visitor را به آن نسبت می‌دهیم که وظیفه آن صدا زدن متد Accept درون المان هاست. وقتی متد Accept المان‌ها صدا زده شد، شیء، المان را به متد Visit در Visitor داده و فرمول را روی آن اجرا می‌کند.
بدنه اصلی:
IElement manager=new Manager();
IElement employee=new Employee();
IElement worker=new Worker();

var fine=new FinancialSystem();
fine.Attach(manager);
fine.Attach(employee);
fine.Attach(worker);

fine.Accept(new SalaryCalculator());
fine.Accept(new WageCalculator());
نتیجه خروجی:
Manager's Salary is 135000
Employee's Salary is 65000
Worker's Salary is 17000
Manager's wage is 360000
Employee's wage is 240000
Worker's wage is 180000