مطالب دوره‌ها
نگاهی به SignalR Hubs
Hubs کلاس‌هایی هستند جهت پیاده سازی push services در SignalR و همانطور که در قسمت قبل عنوان شد، در سطحی بالاتر از اتصال ماندگار (persistent connection) قرار می‌گیرند. کلاس‌های Hubs بر مبنای یک سری قرار داد پیش فرض کار می‌کنند (ایده Convention-over-configuration) تا استفاده نهایی از آن‌ها را ساده‌تر کنند.
Hubs به نوعی یک فریم ورک سطح بالای RPC نیز محسوب می‌شوند (Remote Procedure Calls) و آن‌را برای انتقال انواع و اقسام داده‌ها بین سرور و کلاینت و یا فراخوانی متدی در سمت کلاینت یا سرور، بسیار مناسب می‌سازد. برای مثال اگر قرار باشد با persistent connection به صورت مستقیم کار کنیم، نیاز است تا بسیاری از مسایل serialization و deserialization اطلاعات را خودمان پیاده سازی و اعمال نمائیم.


قرار دادهای پیش فرض Hubs

- متدهای public کلاس‌های Hubs از طریق دنیای خارج قابل فراخوانی هستند.
- ارسال اطلاعات به کلاینت‌ها از طریق فراخوانی متدهای سمت کلاینت انجام خواهد شد. (نحوه تعریف این متدها در سمت سرور بر اساس قابلیت‌های dynamic اضافه شده به دات نت 4 است که در ادامه در مورد آن بیشتر بحث خواهد شد)


مراحل اولیه نوشتن یک Hub
الف) یک کلاس Hub را تهیه کنید. این کلاس، از کلاس پایه Hub تعریف شده در فضای نام Microsoft.AspNet.SignalR باید مشتق شود. همچنین این کلاس می‌تواند توسط ویژگی خاصی به نام HubName نیز مزین گردد تا در حین برپایی اولیه سرویس، از طریق زیرساخت‌های SignalR به نامی دیگر (یک alias یا نام مستعار خاص) قابل شناسایی باشد. متدهای یک هاب می‌توانند نوع‌های ساده یا پیچیده‌ای را بازگشت دهند و همه چیز در اینجا نهایتا به فرمت JSON رد و بدل خواهد شد (فرمت پیش فرض که در پشت صحنه از کتابخانه معروف JSON.NET استفاده می‌کند؛ این کتابخانه سورس باز به دلیل کیفیت بالای آن، از زمان ارائه MVC4 به عنوان جزئی از مجموعه کارهای مایکروسافت قرار گرفته است).
ب) مسیریابی و Routing را تعریف و اصلاح نمائید.
و ... از نتیجه استفاده کنید.


تهیه اولین برنامه با SignalR

ابتدا یک پروژه خالی ASP.NET را آغاز کنید (مهم نیست MVC باشد یا WebForms). برای سادگی بیشتر، در اینجا یک ASP.NET Empty Web application درنظر گرفته شده است. در ادامه قصد داریم یک برنامه Chat را تهیه کنیم؛ از این جهت که توسط یک برنامه Chat بسیاری از مفاهیم مرتبط با SignalR را می‌توان در عمل توضیح داد.
اگر از VS 2012 استفاده می‌کنید، گزینه SignalR Hub class جزئی از آیتم‌های جدید قابل افزودن به پروژه است (منوی پروژه، گزینه new item آن) و پس از انتخاب این قالب خاص، تمامی ارجاعات لازم نیز به صورت خودکار به پروژه جاری اضافه خواهند شد.


و اگر از VS 2010 استفاده می‌کنید، نیاز است از طریق NuGet ارجاعات لازم را به پروژه خود اضافه نمائید:
 PM> Install-Package Microsoft.AspNet.SignalR
اکنون یک کلاس خالی جدید را به نام ChatHub، به آن اضافه کنید. سپس کدهای آن را به نحو ذیل تغییر دهید:
using Microsoft.AspNet.SignalR;
using Microsoft.AspNet.SignalR.Hubs;

namespace SignalR02
{
    [HubName("chat")]
    public class ChatHub : Hub
    {
        public void SendMessage(string message)
        {
            Clients.All.hello(message);
        }
    }
}
همانطور که ملاحظه می‌کنید این کلاس از کلاس پایه Hub مشتق شده و توسط ویژگی HubName، نام مستعار chat را یافته است.
کلاس پایه Hub یک سری متد و خاصیت را در اختیار کلاس‌های مشتق شده از آن قرار می‌دهد. ساده‌ترین راه برای آشنایی با این متدها و خواص مهیا، کلیک راست بر روی نام کلاس پایه Hub و انتخاب گزینه Go to definition است.
برای نمونه در کلاس ChatHub فوق، از خاصیت Clients برای دسترسی به تمامی آن‌ها و سپس فراخوانی متد dynamic ایی به نام hello که هنوز وجود خارجی ندارد، استفاده شده است.
اهمیتی ندارد که این کلاس در اسمبلی اصلی برنامه وب قرار گیرد یا مثلا در یک class library به نام Services. همینقدر که از کلاس Hub مشتق شود به صورت خودکار در ابتدای برنامه اسکن گردیده و یافت خواهد شد.

مرحله بعد، افزودن فایل global.asax به برنامه است. زیرا برای کار با SignalR نیاز است تنظیمات Routing و مسیریابی خاص آن‌را اضافه نمائیم. پس از افرودن فایل global.asax، به فایل Global.asax.cs مراجعه کرده و در متد Application_Start آن تغییرات ذیل را اعمال نمائید:
using System;
using System.Web;
using System.Web.Routing;

namespace SignalR02
{
    public class Global : HttpApplication
    {
        protected void Application_Start(object sender, EventArgs e)
        {
            // Register the default hubs route: ~/signalr
            RouteTable.Routes.MapHubs();
        }
    }
}

یک نکته مهم
 اگر از ASP.NET MVC استفاده می‌کنید، این تنظیم مسیریابی باید پیش از تعاریف پیش فرض موجود قرار گیرد. در غیراینصورت مسیریابی‌های SignalR کار نخواهند کرد.

اکنون برای آزمایش برنامه، برنامه را اجرا کرده و مسیر ذیل را فراخوانی کنید:
 http://localhost/signalr/hubs
در این حال اگر برنامه را برای مثال با مرورگر chrome باز کنید، در این آدرس، فایل جاوا اسکریپتی SignalR، قابل مشاهده خواهد بود. مرورگر IE پیغام می‌دهد که فایل را نمی‌تواند باز کند. اگر به انتهای خروجی آدرس مراجعه کنید، چنین سطری قابل مشاهده است:
  proxies.chat = this.createHubProxy('chat');
و کلمه chat دقیقا از مقدار معرفی شده توسط ویژگی HubName دریافت گردیده است.

تا اینجا ما موفق شدیم اولین Hub خود را تشکیل دهیم.


بررسی پروتکل Hub

اکنون که اولین Hub خود را ایجاد کرده‌ایم، بد نیست اندکی با زیر ساخت آن نیز آشنا شویم.
مطابق مسیریابی تعریف شده در Application_Start، مسیر ابتدایی دسترسی به SignalR با افزودن اسلش SignalR به انتهای مسیر ریشه سایت بدست می‌آید و اگر به این آدرس یک اسلش hubs را نیز اضافه کنیم، فایل js metadata مرتبط را نیز می‌توان دریافت و مشاهده کرد.

زمانیکه یک کلاینت قصد اتصال به یک Hub را دارد، دو مرحله رخ خواهد داد:
الف) negotiate: در این حالت امکانات قابل پشتیبانی از طرف سرور مورد پرسش قرار می‌گیرند و سپس بهترین حالت انتقال، انتخاب می‌گردد. این انتخاب‌ها به ترتیب از چپ به راست خواهند بود:
 Web socket -> SSE -> Forever frame -> long polling


به این معنا که اگر برای مثال امکانات Web sockets مهیا بود، در همینجا کار انتخاب نحوه انتقال اطلاعات خاتمه یافته و Web sockets انتخاب می‌شود.
تمام این مراحل نیز خودکار است و نیازی نیست تا برای تنظیمات آن کار خاصی صورت گیرد. البته در سمت کلاینت، امکان انتخاب یکی از موارد یاد شده به صورت صریح نیز وجود دارد.
ب) connect: اتصالی ماندگار برقرار می‌گردد.

در پروتکل Hub تمام اطلاعات JSON encoded هستند و یک سری مخفف‌هایی را در این بین نیز ممکن است مشاهده نمائید که معنای آن‌ها به شرح زیر است:
 C: cursor
M: Messages
H: Hub name
M: Method name
A: Method args
T: Time out
D: Disconnect
این مراحل را در قسمت بعد، پس از ایجاد یک کلاینت، بهتر می‌توان توضیح داد.


روش‌های مختلف ارسال اطلاعات به کلاینت‌ها

به چندین روش می‌توان اطلاعاتی را به کلاینت‌ها ارسال کرد:
1) استفاده از خاصیت Clients موجود در کلاس Hub
2) استفاده از خواص و متد‌های dynamic
در این حالت اطلاعات متد dynamic و پارامترهای آن به صورت JSON encoded به کلاینت ارسال می‌شوند (به همین جهت اهمیتی ندارند که در سرور وجود خارجی دارند یا خیر و به صورت dynamic تعریف شده‌اند).
using Microsoft.AspNet.SignalR;
using Microsoft.AspNet.SignalR.Hubs;

namespace SignalR02
{
    [HubName("chat")]
    public class ChatHub : Hub
    {
        public void SendMessage(string message)
        {
            var msg = string.Format("{0}:{1}", Context.ConnectionId, message);
            Clients.All.hello(msg);
        }
    }
}
برای نمونه در اینجا متد hello به صورت dynamic تعریف شده است (جزئی از متدهای خاصیت All نیست و اصلا در سمت سرور وجود خارجی ندارد) و خواص Context و Clients، هر دو در کلاس پایه Hub قرار دارند.
حالت Clients.All به معنای ارسال پیامی به تمام کلاینت‌های متصل به هاب ما هستند.

3) روش‌های دیگر، استفاده از خاصیت dynamic دیگری به نام Caller است که می‌توان بر روی آن متد دلخواهی را تعریف و فراخوانی کرد.
 //این دو عبارت هر دو یکی هستند
Clients.Caller.hello(msg);
Clients.Client(Context.ConnectionId).hello(msg);
انجام اینکار با روش ارائه شده در سطر دومی که ملاحظه می‌کنید، در عمل یکی است؛ از این جهت که Context.ConnectionId همان ConnectionId فراخوان می‌باشد.
در اینجا پیامی صرفا به فراخوان جاری سرویس ارسال می‌گردد.

4) استفاده از خاصیت dynamic ایی به نام Clients.Others
 Clients.Others.hello(msg);
در این حالت، پیام، به تمام کلاینت‌های متصل، منهای کلاینت فراخوان ارسال می‌گردد.

5) استفاده از متد Clients.AllExcept
این متد می‌تواند آرایه‌ای از ConnectionId‌هایی را بپذیرد که قرار نیست پیام ارسالی ما را دریافت کنند.

6) ارسال اطلاعات به گروه‌ها
تعداد مشخصی از ConnectionIdها یک گروه را تشکیل می‌دهند؛ مثلا اعضای یک chat room.
        public void JoinRoom(string room)
        {
            this.Groups.Add(Context.ConnectionId, room);
        }

        public void SendMessageToRoom(string room, string msg)
        {
            this.Clients.Group(room).hello(msg);
        }
در اینجا نحوه الحاق یک کلاینت به یک room یا گروه را مشاهده می‌کنید. همچنین با مشخص بودن نام گروه، می‌توان صرفا اطلاعاتی را به اعضای آن گروه خاص ارسال کرد.
خاصیت Group در کلاس پایه Hub تعریف شده است.
نکته مهمی را که در اینجا باید درنظر داشت این است که اطلاعات گروه‌ها به صورت دائمی در سرور ذخیره نمی‌شوند. برای مثال اگر سرور ری استارت شود، این اطلاعات از دست خواهند رفت.


آشنایی با مراحل طول عمر یک Hub

اگر به تعاریف کلاس پایه Hub دقت کنیم:
    public abstract class Hub : IHub, IDisposable
    {
        protected Hub();
        public HubConnectionContext Clients { get; set; }
        public HubCallerContext Context { get; set; }
        public IGroupManager Groups { get; set; }

        public void Dispose();
        protected virtual void Dispose(bool disposing);
        public virtual Task OnConnected();
        public virtual Task OnDisconnected();
        public virtual Task OnReconnected();
    }
در اینجا، تعدادی از متدها virtual تعریف شده‌اند که تمامی آن‌ها را در کلاس مشتق شده نهایی می‌توان override و مورد استفاده قرار داد. به این ترتیب می‌توان به اجزا و مراحل مختلف طول عمر یک Hub مانند برقراری اتصال یا قطع شدن آن، دسترسی یافت. تمام این متدها نیز با Task معرفی شده‌اند؛ که معنای غیرهمزمان بودن پردازش آن‌ها را بیان می‌کند.
تعدادی از این متدها را می‌توان جهت مقاصد logging برنامه مورد استفاده قرار داد و یا در متد OnDisconnected اگر اطلاعاتی را در بانک اطلاعاتی ذخیره کرده‌ایم، بر این اساس می‌توان وضعیت نهایی را تغییر داد.


ارسال اطلاعات از یک Hub به Hub دیگر در برنامه

فرض کنید یک Hub دوم را به نام MinitorHub به برنامه اضافه کرده‌اید. اکنون قصد داریم از داخل ChatHub فوق، اطلاعاتی را به آن ارسال کنیم. روش کار به نحو زیر است:
        public override System.Threading.Tasks.Task OnDisconnected()
        {
            sendMonitorData("OnDisconnected", Context.ConnectionId);
            return base.OnDisconnected();
        }

        private void sendMonitorData(string type, string connection)
        {
            var ctx = GlobalHost.ConnectionManager.GetHubContext<MonitorHub>();
            ctx.Clients.All.newEvenet(type, connection);
        }
در اینجا با override کردن OnDisconnected به رویداد خاتمه اتصال یک کلاینت دسترسی یافته‌ایم. سپس قصد داریم این اطلاعات را توسط متد sendMonitorData به Hub دومی به نام MonitorHub ارسال کنیم که نحوه پیاده سازی آن‌را در کدهای فوق ملاحظه می‌کنید. GlobalHost.ConnectionManager یک dependency resolver توکار تعریف شده در SignalR است.
مورد استفاده دیگر این روش، ارسال اطلاعات به کلاینت‌ها از طریق کدهای یک برنامه تحت وب است (که در همان پروژه هاب واقع شده است). برای مثال در یک اکشن متد یا یک روال رویدادگردان کلیک نیز می‌توان از GlobalHost.ConnectionManager استفاده کرد.
بازخوردهای پروژه‌ها
مشکل با نوشتن تابع تجمعی سفارشی(از طریق پیاده سازی IAggregateFunction)
با سلام؛ ضمن تشکر از اینکه تجربیاتتون رو رایگان در اختیار بقیه قرار می‌دید، به شخصه خیلی استفاده کردم.
سوالی داشتم در رابطه با پیاده سازی اینترفیس IAggregateFunction  
من میخوام یه گزارش بنویسم که تو اون ستون آخرش میخواد مانده تجمعی را حساب کنه.
بنابراین میخواستم با پیاده سازی این اینترفیس و همچنین بازنویسی متد ProcessingBoundary آخرین مقدار رو به عنوان خروجی تابع تجمعی ارسال کنم.
public object ProcessingBoundary(IList<SummaryCellData> columnCellsSummaryData)
        {
            if (columnCellsSummaryData == null || !columnCellsSummaryData.Any()) return 0;

            var list = columnCellsSummaryData;
            var lastItem = list.Last();

            return lastItem.CellData.PropertyValue;

        }
در پروژه‌ی دیگه ای این اینترفیس رو پیاده سازی کردم و مشکلی نبود ولی در پروژه جاری
که پروژه ایست با مشخصات:
نوع پروژه : WPF with MVVM
از Prism و Unity هم برای ماژولار شدن استفاده کردم.
خطای زیر رو میده : 
Method 'set_DisplayFormatFormula' in type 'Hezareh.Modules.Accounting.Reporting.ViewModels.MySampleAggregateFunction' from assembly 'Hezareh.Modules.Accounting, Version=1.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=null' does not have an implementation.
در صورتی که اینترفیس IAggregateFunction به صورت کامل توسط کلاس  MySampleAggregateFunction پیاده سازی شده است و این هم کد کامل کلاس که همون کد مثال Sum خودتونه، که فقط تابع  ProcessingBoundary رو تغییر دادم. این هم کد کاملش :
 public class MySampleAggregateFunction : IAggregateFunction
    {
        public MySampleAggregateFunction()
        {

        }

        /// <summary>
        /// Fires before rendering of this cell.
        /// Now you have time to manipulate the received object and apply your custom formatting function.
        /// It can be null.
        /// </summary>
        public Func<object, string> DisplayFormatFormula { set; get; }

        #region Fields (6)

        double _groupAvg;
        long _groupRowNumber;
        double _groupSum;
        double _overallAvg;
        long _overallRowNumber;
        double _overallSum;

        #endregion Fields

        #region Properties (2)

        /// <summary>
        /// Returns current groups' aggregate value.
        /// </summary>
        public object GroupValue
        {
            get { return _groupAvg; }
        }

        /// <summary>
        /// Returns current row's aggregate value without considering the presence of the groups.
        /// </summary>
        public object OverallValue
        {
            get { return _overallAvg; }
        }

        #endregion Properties

        #region Methods (4)

        // Public Methods (1) 

        /// <summary>
        /// Fires after adding a cell to the main table.
        /// </summary>
        /// <param name="cellDataValue">Current cell's data</param>
        /// <param name="isNewGroupStarted">Indicated starting a new group</param>
        public void CellAdded(object cellDataValue, bool isNewGroupStarted)
        {
            checkNewGroupStarted(isNewGroupStarted);

            _overallRowNumber++;
            _groupRowNumber++;

            double cellValue;
            if (double.TryParse(cellDataValue.ToSafeString(), NumberStyles.AllowThousands | NumberStyles.AllowLeadingSign, CultureInfo.InvariantCulture, out cellValue))
            {
                groupAvg(cellValue);
                overallAvg(cellValue);
            }
        }
        // Private Methods (3) 

        private void checkNewGroupStarted(bool newGroupStarted)
        {
            if (newGroupStarted)
            {
                _groupRowNumber = 0;
                _groupAvg = 0;
                _groupSum = 0;
            }
        }

        private void groupAvg(double cellValue)
        {
            _groupSum += cellValue;
            _groupAvg = _groupSum / _groupRowNumber;
        }

        private void overallAvg(double cellValue)
        {
            _overallSum += cellValue;
            _overallAvg = _overallSum / _overallRowNumber;
        }

        /// <summary>
        /// A general method which takes a list of data and calculates its corresponding aggregate value.
        /// It will be used to calculate the aggregate value of each pages individually, with considering the previous pages data.
        /// </summary>
        /// <param name="columnCellsSummaryData">List of data</param>
        /// <returns>Aggregate value</returns>
        public object ProcessingBoundary(IList<SummaryCellData> columnCellsSummaryData)
        {
            if (columnCellsSummaryData == null || !columnCellsSummaryData.Any()) return 0;

            var list = columnCellsSummaryData;
            var lastItem = list.Last();

            return lastItem.CellData.PropertyValue;

        }
        #endregion Methods

    }
و همچنین این هم تنظیمات ستونی که از این تابع تجمعی میخوام استفاده کنم.
columns.AddColumn(column =>
                {
                    column.PropertyName<VoucherRowPrintViewModel>(x => x.CaclulatedRemains);
                    column.CellsHorizontalAlignment(PdfRpt.Core.Contracts.HorizontalAlignment.Right);
                    column.IsVisible(true);
                    column.Order(5);
                    column.Width(1.5f);
                    column.ColumnItemsTemplate(template =>
                    {
                        template.TextBlock();
                        template.DisplayFormatFormula(obj => obj == null ? string.Empty : string.Format("{0:n0}", obj));
                    });
                    column.AggregateFunction(aggregateFunction =>
                    {
                        aggregateFunction.CustomAggregateFunction(new MySampleAggregateFunction());
                        aggregateFunction.DisplayFormatFormula(obj => obj == null ? string.Empty : string.Format("{0:n0}", obj));
                    });
                    column.HeaderCell("مانده");
                });
ممنون میشم در صورت امکان کمکم کنید.
نظرات مطالب
جلوگیری از ارسال Spam در ASP.NET MVC
دلیل این خطا به خاطر مقداری هست که بصورت null به متد add پاس داده شده و مقدار آیتمی که توی کش قرار میدیم نباید null باشه به شکل زیر تصحیح کنید:
cache.Add(hashValue, true, null, DateTime.Now.AddSeconds(DelayRequest), Cache.NoSlidingExpiration, CacheItemPriority.Default, null);
نظرات مطالب
کار با Kendo UI DataSource
من از mvc استفاده میکنم و فرمایشات شما را هم انجام دادم ولی پارامتر‌ها null هستند. آیا در mvc نحوه کار متفاوت است.
نظرات مطالب
AngularJS #4
null ارسال می‌شه یعنی هیچکدوم از فیلدها مقدار ندارن
نظرات مطالب
ASP.NET MVC #8
از یکی از دو روش زیر استفاده کنید:
var urlHelper = new UrlHelper(htmlHelper.ViewContext.RequestContext);
var url = urlHelper.Action("Home", "Index");
و یا
UrlHelper.GenerateUrl(null, actionName, controllerName,
                               null, null, null, routeValues, htmlHelper.RouteCollection, 
                               htmlHelper.ViewContext.RequestContext, true);
مطالب
درخت‌ها و گراف‌ها قسمت سوم
همانطور که در قسمت قبلی گفتیم، در این قسمت قرار است به پیاده سازی درخت جست و جوی دو دویی مرتب شده بپردازیم. در مطلب قبلی اشاره کردیم که ما متدهای افزودن، جستجو و حذف را قرار است به درخت اضافه کنیم و برای هر یک از این متدها توضیحاتی را ارائه خواهیم کرد. به این نکته دقت داشته باشید درختی که قصد پیاده سازی آن را داریم یک درخت متوازن نیست و ممکن است در بعضی شرایط کارآیی مطلوبی نداشته باشد.
همانند مثال‌ها و پیاده سازی‌های قبلی، دو کلاس داریم که یکی برای ساختار گره است <BinaryTreeNode<T و دیگری برای ساختار درخت اصلی <BinaryTree<T.
کلاس BinaryTreeNode که در پایین نوشته شده‌است بعدا داخل کلاس BinaryTree قرار خواهد گرفت:
internal class BinaryTreeNode<T> :
    IComparable<BinaryTreeNode<T>> where T : IComparable<T>
{
    // مقدار گره
    internal T value;
 
    // شامل گره پدر
    internal BinaryTreeNode<T> parent;
 
    // شامل گره سمت چپ
    internal BinaryTreeNode<T> leftChild;
 
    // شامل گره سمت راست
    internal BinaryTreeNode<T> rightChild;
 
    /// <summary>سازنده</summary>
    /// <param name="value">مقدار گره ریشه</param>
    public BinaryTreeNode(T value)
    {
        if (value == null)
        {
            // از آن جا که نال قابل مقایسه نیست اجازه افزودن را از آن سلب می‌کنیم
            throw new ArgumentNullException(
                "Cannot insert null value!");
        }
 
        this.value = value;
        this.parent = null;
        this.leftChild = null;
        this.rightChild = null;
    }
 
    public override string ToString()
    {
        return this.value.ToString();
    }
 
    public override int GetHashCode()
    {
        return this.value.GetHashCode();
    }
 
    public override bool Equals(object obj)
    {
        BinaryTreeNode<T> other = (BinaryTreeNode<T>)obj;
        return this.CompareTo(other) == 0;
    }
 
    public int CompareTo(BinaryTreeNode<T> other)
    {
        return this.value.CompareTo(other.value);
    }
}
تکلیف کدهای اولیه که کامنت دارند روشن است و قبلا چندین بار بررسی کردیم ولی کدها و متدهای جدیدتری نیز نوشته شده‌اند که آن‌ها را بررسی می‌کنیم:
ما در مورد این درخت می‌گوییم که همه چیز آن مرتب شده است و گره‌ها به ترتیب چیده شده اند و اینکار تنها با مقایسه کردن گره‌های درخت امکان پذیر است. این مقایسه برای برنامه نویسان از طریق یک ذخیره در یک ساختمان داده خاص یا اینکه آن را به یک نوع Type قابل مقایسه ارسال کنند امکان پذیر است. در سی شارپ نوع قابل مقایسه با کلمه‌های کلیدی زیر امکان پذیر است:
T : IComparable<T>
در اینجا T می‌تواند هر نوع داده‌ای مانند Byte و int و ... باشد؛ ولی علامت : این محدودیت را اعمال می‌کند که کلاس باید از اینترفیس IComparable ارث بری کرده باشد. این اینترفیس برای پیاده‌سازی تنها شامل تعریف یک متد است به نام (CompareTo(T obj که عمل مقایسه داخل آن انجام می‌گردد و در صورت بزرگ بودن شیء جاری از آرگومان داده شده، نتیجه‌ی برگردانده شده، مقداری مثبت، در حالت برابر بودن، مقدار 0 و کوچکتر بودن مقدارمنفی خواهد بود. شکل تعریف این اینترفیس تقریبا چنین چیزی باید باشد:
public interface IComparable<T>
{
    int CompareTo(T other);
}
نوشتن عبارت بالا در جلوی کلاس، به ما این اطمینان را می‌بخشد که که نوع یا کلاسی که به آن پاس می‌شود، یک نوع قابل مقایسه است و از طرف دیگر چون می‌خواهیم گره‌هایمان نوعی قابل مقایسه باشند <IComparable<T را هم برای آن ارث بری می‌کنیم.
همچنین چند متد دیگر را نیز override کرده‌ایم که اصلی‌ترین آن‌ها GetHashCode و Equal است. موقعی که متد CompareTo مقدار 0 بر می‌گرداند مقدار برگشتی Equals هم باید True باشد.
... و یک نکته مفید برای خاطرسپاری اینکه موقعیکه دو شیء با یکدیگر برابر باشند، کد هش تولید شده آن‌ها نیز با هم برابر هستند. به عبارتی اشیاء یکسان کد هش یکسانی دارند. این رفتار سبب می‌شود که که بتوانید مشکلات زیادی را که در رابطه با مقایسه کردن پیش می‌آید، حل نمایید. 

پیاده سازی کلاس اصلی BinarySearchTree
مهمترین نکته در کلاس زیر این مورد است که ما اصرار داشتیم، T باید از اینترفیس IComparable مشتق شده باشد. بر این حسب ما می‌توانیم با نوع داده‌هایی چون int یا string کار کنیم، چون قابل مقایسه هستند ولی نمی‌توانیم با  []int یا streamreader کار کنیم چرا که قابل مقایسه نیستند.
public class BinarySearchTree<T>    where T : IComparable<T>
{
    /// کلاسی که بالا تعریف کردیم
    internal class BinaryTreeNode<T> :
        IComparable<BinaryTreeNode<T>> where T : IComparable<T>
    {
        // …
    }
 
    /// <summary>
    /// ریشه درخت
    /// </summary>
    private BinaryTreeNode<T> root;
 
    /// <summary>
    /// سازنده کلاس
    /// </summary>
    public BinarySearchTree()
    {
        this.root = null;
    }
 
//پیاده سازی متدها مربوط به افزودن و حذف و جست و جو
}
در کد بالا ما کلاس اطلاعات گره را به کلاس اضافه می‌کنیم و یه سازنده و یک سری خصوصیت رابه آن اضافه کرده ایم.در این مرحله گام به گام هر یک از سه متد افزودن ، جست و جو و حذف را بررسی می‌کنیم و جزئیات آن را توضیح می‌دهیم.

افزودن یک عنصر جدید
افزودن یک عنصر جدید در این درخت مرتب شده، مشابه درخت‌های قبلی نیست و این افزودن باید طوری باشد که مرتب بودن درخت حفظ گردد. در این الگوریتم برای اضافه شدن عنصری جدید، دستور العمل چنین است: اگر درخت خالی بود عنصر را به عنوان ریشه اضافه کن؛ در غیر این صورت مراحل زیر را نجام بده:
  • اگر عنصر جدید کوچکتر از ریشه است، با یک تابع بازگشتی عنصر جدید را به زیر درخت چپ اضافه کن.
  • اگر عنصر جدید بزرگتر از ریشه است، با یک تابع بازگشتی عنصر جدید را به زیر درخت راست اضافه کن.
  • اگر عنصر جدید برابر ریشه هست، هیچ کاری نکن و خارج شو.

پیاده سازی الگوریتم بالا در کلاس اصلی:
public void Insert(T value)
{
    this.root = Insert(value, null, root);
}
 
/// <summary>
/// متدی برای افزودن عنصر به درخت
/// </summary>
/// <param name="value">مقدار جدید</param>
/// <param name="parentNode">والد گره جدید</param>
/// <param name="node">گره فعلی که همان ریشه است</param>
/// <returns>گره افزوده شده</returns>
private BinaryTreeNode<T> Insert(T value,
        BinaryTreeNode<T> parentNode, BinaryTreeNode<T> node)
{
    if (node == null)
    {
        node = new BinaryTreeNode<T>(value);
        node.parent = parentNode;
    }
    else
    {
        int compareTo = value.CompareTo(node.value);
        if (compareTo < 0)
        {
            node.leftChild =
                Insert(value, node, node.leftChild);
        }
        else if (compareTo > 0)
        {
            node.rightChild =
                Insert(value, node, node.rightChild);
        }
    }
 
    return node;
}
متد درج سه آرگومان دارد، یکی مقدار گره جدید است؛ دوم گره والد که با هر بار صدا زدن تابع بازگشتی، گره والد تغییر خواهد کرد و به گره‌های پایین‌تر خواهد رسید و سوم گره فعلی که با هر بار پاس شدن به تابع بازگشتی، گره ریشه‌ی آن زیر درخت است.
در مقاله قبلی اگر به یاد داشته باشید گفتیم که جستجو چگونه انجام می‌شود و برای نمونه به دنبال یک عنصر هم گشتیم و جستجوی یک عنصر در این درخت بسیار آسان است. ما این کد را بدون تابع بازگشتی و تنها با یک حلقه while پیاده خواهیم کرد. هر چند مشکلی با پیاده سازی آن به صورت بازگشتی وجود ندارد.
الگوریتم از ریشه بدین صورت آغاز می‌گردد و به ترتیب انجام می‌شود:
  • اگر عنصر جدید برابر با گره فعلی باشد، همان گره را بازگشت بده.
  • اگر عنصر جدید کوچکتر از گره فعلی است، گره سمت چپ را بردار و عملیات را از ابتدا آغاز کن (در کد زیر به ابتدای حلقه برو).
  • اگر عنصر جدید بزرگتر از گره فعلی است، گره سمت راست را بردار و عملیات را از ابتدا آغاز  کن.
در انتها اگر الگوریتم، گره را پیدا کند، گره پیدا شده را باز می‌گرداند؛ ولی اگر گره را پیدا نکند، یا درخت خالی باشد، مقدار برگشتی نال خواهد بود.

حذف یک عنصر
حذف کردن در این درخت نسبت به درخت دودودیی معمولی پیچیده‌تر است. اولین گام این عمل، جستجوی گره مدنظر است. وقتی گره‌ایی را مدنظر داشته باشیم، سه بررسی زیر انجام می‌گیرد:
  • اگر گره برگ هست و والد هیچ گره‌ای نیست، به راحتی گره مد نظر را حذف می‌کنیم و ارتباط گره والد با این گره را نال می‌کنیم.
  • اگر گره تنها یک فرزند دارد (هیچ فرقی نمی‌کند چپ یا راست) گره مدنظر حذف و فرزندش را جایگزینش می‌کنیم.
  • اگر گره دو فرزند دارد، کوچکترین گره در زیر درخت سمت راست را پیدا کرده و با گره مدنظر جابجا می‌کنیم. سپس یکی از دو عملیات بالا را روی گره انجام می‌دهیم.
اجازه دهید عملیات بالا را به طور عملی بررسی کنیم. در درخت زیر ما می‌خواهیم گره 11 را حذف کنیم. پس کوچکترین گره سمت راست، یعنی 13 را پیدا می‌کنیم و با گره 11 جابجا می‌کنیم.

بعد از جابجایی، یکی از دو عملیات اول بالا را روی گره 11 اعمال می‌کنیم و در این حالت گره 11 که یک گره برگ است، خیلی راحت حذف و ارتباطش را با والد، با یک نال جایگزین می‌کنیم.

/// عنصر مورد نظر را جست و جوی می‌کند و اگر مخالف نال بود گره برگشتی را به تابع حذف ارسال می‌کند
public void Remove(T value)
{
    BinaryTreeNode<T> nodeToDelete = Find(value);
    if (nodeToDelete != null)
    {
        Remove(nodeToDelete);
    }
}
 
private void Remove(BinaryTreeNode<T> node)
{
    //بررسی می‌کند که آیا دو فرزند دارد یا خیر
    // این خط باید اول همه باشد که مرحله یک و دو بعد از آن اجرا شود
    if (node.leftChild != null && node.rightChild != null)
    {
        BinaryTreeNode<T> replacement = node.rightChild;
        while (replacement.leftChild != null)
        {
            replacement = replacement.leftChild;
        }
        node.value = replacement.value;
        node = replacement;
    }
 
    // مرحله یک و دو اینجا بررسی میشه
    BinaryTreeNode<T> theChild = node.leftChild != null ?
            node.leftChild : node.rightChild;
 
    // اگر حداقل یک فرزند داشته باشد
    if (theChild != null)
    {
        theChild.parent = node.parent;
 
        // بررسی می‌کند گره ریشه است یا خیر
        if (node.parent == null)
        {
            root = theChild;
        }
        else
        {
            // جایگزینی عنصر با زیر درخت فرزندش
            if (node.parent.leftChild == node)
            {
                node.parent.leftChild = theChild;
            }
            else
            {
                node.parent.rightChild = theChild;
            }
        }
    }
    else
    {
        // کنترل وضعیت موقعی که عنصر ریشه است
        if (node.parent == null)
        {
            root = null;
        }
        else
        {
            // اگر گره برگ است آن را حذف کن
            if (node.parent.leftChild == node)
            {
                node.parent.leftChild = null;
            }
            else
            {
                node.parent.rightChild = null;
            }
        }
    }
}

در کد بالا ابتدا جستجو انجام می‌شود و اگر جواب غیر نال بود، گره برگشتی را به تابع حذف ارسال می‌کنیم. در تابع حذف اول از همه برسی می‌کنیم که آیا گره ما دو فرزند دارد یا خیر که اگر دو فرزنده بود، ابتدا گره‌ها را تعویض و سپس یکی از مراحل یک یا دو را که در بالاتر ذکر کردیم، انجام دهیم.


دو فرزندی

اگر گره ما دو فرزند داشته باشد، گره سمت راست را گرفته و از آن گره آن قدر به سمت چپ حرکت می‌کنیم تا به برگ یا گره تک فرزنده که صد در صد فرزندش سمت راست است، برسیم و سپس این دو گره را با هم تعویض می‌کنیم.


تک فرزندی

در مرحله بعد بررسی می‌کنیم که آیا گره یک فرزند دارد یا خیر؛ شرط بدین صورت است که اگر فرزند چپ داشت آن را در theChild قرار می‌دهیم، در غیر این صورت فرزند راست را قرار می‌دهیم. در خط بعدی باید چک کرد که theChild نال است یا خیر. اگر نال باشد به این معنی است که غیر از فرزند چپ، حتی فرزند راست هم نداشته، پس گره، یک برگ است ولی اگر مخالف نال باشد پس حداقل یک گره داشته است.

اگر نتیجه نال نباشد باید این گره حذف و گره فرزند ارتباطش را با والد گره حذفی برقرار کند. در صورتیکه گره حذفی ریشه باشد و والدی نداشته باشد، این نکته باید رعایت شود که گره فرزند بری متغیر root که در سطح کلاس تعریف شده است، نیز قابل شناسایی باشد.

در صورتی که خود گره ریشه نباشد و والد داشته باشد، غیر از اینکه فرزند باید با والد ارتباط داشته باشد، والد هم باید از طریق دو خاصیت فرزند چپ و راست با فرزند ارتباط برقرار کند. پس ابتدا برسی می‌کنیم که گره حذفی کدامین فرزند بوده: چپ یا راست؟ سپس فرزند گره حذفی در آن خاصیت جایگزین خواهد شد و دیگر هیچ نوع اشاره‌ای به گره حذفی نیست و از درخت حذف شده است.


بدون فرزند (برگ)

حال اگر گره ما برگ باشد مرحله دوم، کد داخل else اجرا خواهد شد و بررسی می‌کند این گره در والد فرزند چپ است یا راست و به این ترتیب با نال کردن آن فرزند در والد ارتباط قطع شده و گره از درخت حذف می‌شود.


پیمایش درخت به روش DFS یا LVR یا In-Order

public void PrintTreeDFS()
{
    PrintTreeDFS(this.root);
    Console.WriteLine();
}
 

private void PrintTreeDFS(BinaryTreeNode<T> node)
{
    if (node != null)
    {
        PrintTreeDFS(node.leftChild);
        Console.Write(node.value + " ");
        PrintTreeDFS(node.rightChild);
    }
}


در مقاله بعدی درخت دودویی متوازن را که پیچیده‌تر از این درخت است و از کارآیی بهتری برخوردار هست، بررسی می‌کنیم.

مطالب
آموزش Cache در ASP.NET Core - (قسمت دوم : EasyCaching)
در قسمت اول، درمورد سیستم Cache پیش‌فرض موجود در Asp.Net Core و مزیت‌ها و معایب آن گفتیم. اگر قسمت اول را نخواندید، قسمت اول مقاله را میتوانید از این لینک بخوانید. 
 در این قسمت میخواهیم یک پکیج محبوب و کاربردی را برای پیاده سازی کش، در Asp.Net Core را بررسی کنیم.
در دنیای امروز، برنامه نویسی پکیج‌ها و فریمورک‌ها، نقش بسیار مهمی را ایفا میکنند؛ بطوریکه در بسیاری از این موارد، استفاده از این پکیج‌ها، عمل عاقلانه‌تری نسبت به دوباره نویسی فیچر‌های مربوطه است. برای عمل کشینگ در Asp.Net Core نیز پکیج‌های فوق‌العاده‌ای وجود دارند که در این مقاله، به بررسی و استفاده پکیج این میپردازیم.
در این پکیج، هر یک از متد‌های موجود در عملیات کشینگ، بصورت بهینه‌ای تعریف شده و قابل استفاده‌اند. سیستمی که این پکیج برای کش کردن داده‌ها استفاده میکند، همان سیستم کش Asp.Net Core هست و به‌نوعی، سوار بر این سیستم، قابلیت‌های بیشتر و بهتری را ارائه میدهد و این متد‌ها شامل موارد زیر هستند:
  1.  Get/GetAsync(with data retriever)
  2.  Get/GetAsync(without data retriever)
  3.  Set/SetAsync
  4.  Remove/RemoveAsync
  5.  ~~Refresh/RefreshAsync (was removed)~~
  6.  RemoveByPrefix/RemoveByPrefixAsync
  7.  SetAll/SetAllAsync
  8.  GetAll/GetAllAsync
  9.  GetByPrefix/GetByPrefixAsync
  10.  RemoveAll/RemoveAllAsync
  11.  GetCount
  12.  Flush/FlushAsync
  13.  TrySet/TrySetAsync
  14.  GetExpiration/GetExpirationAsync

مفهوم استفاده از این متد‌ها، با همان مفهوم متد‌های کش در core، برابری میکند که در قسمت اول این مقاله به آن پرداختیم. همانطور که می‌بینید، این پکیج از Async Method‌‌ها هم پشتیبانی میکند و میتوانید کش‌های خود را بصورت Async بنویسید.
یکی از قابلیت‌های دیگر این پکیج، سازگاری آن با انواع Cache Provider‌های موجود است. بطور خلاصه Cache Provider‌ها، همان ارائه دهندگان حافظه‌ی Ram، در قالب‌ها و ابزارهای مختلف هستند. برخی از این‌ها با داشتن الگوریتم‌های بهینه‌تر، سرعت بالاتری از رد و بدل کردن اطلاعات در Ram را در اختیار ما قرار میدهند و Local بودن یا Distributed بودن را کنترل میکنند. Cache provider‌های گوناگونی وجود دارند که هریک به شکلی کار میکند؛ برای مثال شما میتوانید با Provider ای مستقیما با خود Ram، برای Get و Set کردن کش‌های خود در ارتباط باشید و یا در روشی دیگر، از یک دیتابیس(Redis)، جدا از دیتابیس اصلی برنامه که حافظه مصرفی آن Ram هست و منابع حافظه شما را نیز مدیریت میکند، برای کش‌های خود استفاده کنید و اطلاعات را بصورت ایندکس گذاری شده در Ram ذخیره کنید که به سرعت واکشی آن می‌افزاید.

بطور کل Cache Provider هایی که پکیج EasyCaching با آن‌ها سازگار است شامل موارد زیر است:
  1. In-Memory
  2. Memcached
  3. Redis(Based on StackExchange.Redis)
  4. Redis(Based on csredis)
  5. SQLite
  6. Hybrid
  7. Disk
  8. LiteDb

یکی دیگر از مزیت‌های این پکیج، سازگاری آن با Serializer‌های مختلف است. همانطور که میدانید دیتا‌های ورودی و خروجی در برنامه، نیاز به Serialize شدن دارند. وقتی میخواهید دیتایی را در دیتابیس ذخیره کنید، آن را در قالب یک شی (Model) از کاربر دریافت میکنید و شما باید برای ذخیره این دیتا، اطلاعات درون شیء را به قالبی که قابل ذخیره شدن باشد، در آورید که این عمل Serialize نام دارد. دقیقا برعکس این روند، بعد از واکشی اطلاعات از دیتابیس، اطلاعات را در قالب اشیایی که قابل نمایش به کاربر باشد (DeSerialize) در میاوریم.
در کش کردن هم چیزی که شما با آن سروکار دارید، دیتا است؛ پس برای ذخیره و واکشی این دیتا، از هر حافظه‌ای، چه دیتابیس و چه Ram، باید از یک Serializer استفاده کنید تا عملیات Serialize و DeSerialize را برایتان انجام دهد. Serializer‌های مختلفی وجود دارند که بصورت پکیج‌هایی ارائه شده‌اند و اما Serializer هایی که سیستم EasyCaching آن‌هارا پشتیبانی میکند، شامل موارد ذیل هستند:
  1. BinaryFormatter
  2. MessagePack
  3. Newtonsoft.Json
  4. Protobuf
  5. System.Text.Json

در ادامه به پیاده سازی کش، با استفاده از EasyCaching در سه Provider مختلف از این پکیج می‌پردازیم.

 1_ پروایدر InMemory :
پروایدر InMemory، یک سیستم Local Caching را برای ما به وجود میاورد. در قسمت قبلی مقاله سیستم‌های Local(InMemory) و Distributed را بررسی کردیم و تفاوت‌های میان آن‌ها را گفتیم.

برای استفاده از پروایدر InMemory در EasyCaching باید پکیج زیر را نصب کنید: 
Install-Package EasyCaching.InMemory
در مرحله بعد، کانفیگ‌های مربوط به این پکیج را در کلاس Startup برنامه خود میاوریم. راحت‌ترین روش افزودن این پکیج به Startup، صرفا افزودن حالت پیشفرض آن به متد ConfigureServices است که به شرح زیر عمل میکنیم: 
  services.AddEasyCaching(options =>
 {
       // use memory cache with a simple way
        options.UseInMemory();
 }
این حالت از کانفیگ، پکیج تنظیمات پیش‌فرض خود پکیج را برای برنامه قرار میدهد؛ شما میتوانید با استفاده از option‌های دیگری که در متد ()UseInMemory وجود دارند، تنظیمات شخصی سازی شده از سیستم کشینگ خود را اعمال کنید. 
و تمام. هم اکنون میتوان با استفاده از اینترفیس IEasyCachingProvider که این سرویس در اختیارمان قرار داده و عمل تزریق وابستگی آن در کلاس‌ها و کنترلر‌های مان دیتای در حال عبور را کش کنیم. متد‌های موجود در این اینترفیس به شرح زیر میباشد : 
// تنظیم یک کش با کلید - مقدار - زمان انقضا
void Set<T>(string cacheKey, T cacheValue, TimeSpan expiration);
Task SetAsync<T>(string cacheKey, T cacheValue, TimeSpan expiration);

// تنظیم یک کش با مقدار و زمان انقضا که تایپ مقدار از نوع دیکشنری هست و کلید دیکشنری بعنوان کلید کش قرار میگیرد
void SetAll<T>(IDictionary<string, T> value, TimeSpan expiration);
Task SetAllAsync<T>(IDictionary<string, T> value, TimeSpan expiration);

// تنظیم یک کش با کلید - مقدار - زمان انقضا
// اگر کلیدی همنام وجود داشته باشد مقدار نادرست و در غیر اینصورت مقدار نادرست را برمیگرداند
bool TrySet<T>(string cacheKey, T cacheValue, TimeSpan expiration);
Task<bool> TrySetAsync<T>(string cacheKey, T cacheValue, TimeSpan expiration);
 
// گرفتن یک کش با کلید
CacheValue<T> Get<T>(string cacheKey);
Task<CacheValue<T>> GetAsync<T>(string cacheKey);

// 
CacheValue<T> Get<T>(string cacheKey, Func<T> dataRetriever, TimeSpan expiration);
Task<CacheValue<T>> GetAsync<T>(string cacheKey, Func<Task<T>> dataRetriever, TimeSpan expiration);
 
// گرفتن یک کش با چند کاراکتر پیشین کلید آن
// برای مثال یک کلید با نام
// MyKey
// تنها با داشتن چند حرف اول 
// MyK
// میتوانیم این کش را دریافت کنیم
IDictionary<string, CacheValue<T>> GetByPrefix<T>(string prefix);
Task<IDictionary<string, CacheValue<T>>> GetByPrefixAsync<T>(string prefix);

// 
IDictionary<string, CacheValue<T>> GetAll<T>(IEnumerable<string> cacheKeys);
Task<IDictionary<string, CacheValue<T>>> GetAllAsync<T>(IEnumerable<string> cacheKeys);

// گرفتن تعداد کش‌های با کاراکتر‌های پیشین کلید که میان چند کلید یکسان است 
int GetCount(string prefix = "");
Task<int> GetCountAsync(string prefix = "");

// گرفتن زمان انقضا باقیمانده از یک کش با کلید آن
TimeSpan GetExpiration(string cacheKey);
Task<TimeSpan> GetExpirationAsync(string cacheKey);

// حذف کردن یک کش با کلید
void Remove(string cacheKey);
Task RemoveAsync(string cacheKey);

// حذف کردن یک کش با چند کاراکتر پیشین کلید
void RemoveByPrefix(string prefix);
Task RemoveByPrefixAsync(string prefix);
 
// حذف کردن چند کش با لیستی از کلید‌ها void RemoveAll(IEnumerable<string> cacheKeys);
Task RemoveAllAsync(IEnumerable<string> cacheKeys);

// بررسی وجود یا عدم وجود یک کش با کلید
bool Exists(string cacheKey);
Task<bool> ExistsAsync(string cacheKey);

// حذف کردن همه کش‌ها void Flush();
Task FlushAsync();

همانطور که قبلا گفته شد، سیستم کش، با دیتا مرتبط است و نیازمند یک Object Serializer جهت Serialize کردن اطلاعات ورودی و ذخیره آن در Target Storage مشخص شده است. پکیج EasyCaching برای Provider‌های خود، یک Object Serializer پیش‌فرض قرار داده‌است و تا وقتی که شما آن را طبق نیازی خاص، بصورت سفارشی تغییر نداده باشید، از آن استفاده میکند.
در میان پنج Serializer معرفی شده که EasyCaching آن‌ها را پشتیبانی میکند، BinaryFormatter بصورت پیش‌فرض در همه‌ی Provider‌ها برقرار است و تا وقتی یک Serializer انتخابی به EasyCaching معرفی نکنید، این پکیج از این Serializer استفاده میکند.
برای استفاده از Serializer‌های دیگری که معرفی شده میتوانید از لینک‌های زیر کمک بگیرید :

2 - پروایدر Redis :
ردیس، یک دیتابیس Key Value محور هست که محل ذخیره سازی آن Ram است و اطلاعات، بصورت موقت در آن ذخیره میشوند. بطور خلاصه، Key Value یعنی یکبار کلید و مقداری برای آن کلید تعریف میشود و هر وقت نام کلید تعریف شده، صدا زده شد، مقدار نسبت داده شده به آن، در اختیار ما قرار میگیرد. برای مثال کلید "Name" و مقدار "James". با این انتساب، هروقت "Name" فراخوانده شود، مقدار "James" را خواهیم داشت. سیستم Key Value بخاطر عدم پیچیدگی و سادگی‌ای که دارد، بسیار سریع عمل میکند و همچنین ایندکس گذاری‌هایی که ردیس روی دیتا‌ها انجام میدهد، باعث افزایش سرعت آن نیز خواهد شد که ردیس را به سریع‌ترین دیتابیس Key Value دنیا تبدیل کرده.
در اینجا با توجه به قابلیت هایی که ردیس داراست، یکی از بهترین گزینه‌ها برای انتخاب بعنوان فضای ذخیره سازی کش‌ها بصورت Distributed است.
برای استفاده از این دیتابیس قدرتمند ابتدا باید از طریق یکی از روش‌های معمول اقدام به نصب آن کنید. میتوانید فایل نصبی را از وبسایت رسمی آن دانلود کنید و یا یا با استفاده از Docker اقدام به نصب آن نمایید.
پس از نصب این دیتابیس روی سیستم خود ، برای استفاده از آن در EasyCaching ابتدا باید پکیج مورد نیاز را نصب کنید. 
Install-Package EasyCaching.Redis
ادامه کار به همان سادگی پروایدر قبلی هست و فقط کافیست EasyCaching و option ردیس را به کلاس Startup اضافه کنید. 
 services.AddEasyCaching(option =>
{
       option.UseRedis(config =>
      {
             config.DBConfig.Endpoints.Add(new ServerEndPoint("127.0.0.1", 6379));
      });
});
با استفاده از متد UseRedis شما قابلیت استفاده از ردیس را در EasyCaching فعال میکنید و سپس باید اطلاعات Host و Port ردیس نصب شده‌ی روی سیستم خود را به این متد معرفی کنید.
اگر ردیس را بدون تنظیمات شخصی سازی شده و در همان حالت پیش‌فرض خودش نصب کرده باشید، Host و Port شما مانند نمونه بالا 127.0.0.1 و 6379 خواهد بود و نیازی به تغییر نیست.
در مرحله بعد برای استفاده از پروایدر ردیس ، اینترفیس IRedisCachingProvider در سرتاسر برنامه در دسترس خواهد بود. این اینترفیس علاوه بر اینکه متد‌های اصلی موجود در EasyCaching را ساپورت کرده ، بخاطر ساختار دیتابیسی که خود ردیس در اختیار ما قرار میدهد قابلیت‌های بیشتری نیز اراعه خواهد داد. این قابلیت‌ها خصیصه‌های ردیس هست چرا که این دیتابیس هم دقیقا شبیه به ساختار سیستم کش Key , Value را پشتیبانی میکند و در پی آن قابلیت هایی برای مدیریت بهتر کلید‌ها و مقادیر اراعه میدهد.
اینترفیس IRedisCachingProvider شامل تعداد زیادی از متد‌ها برای پشتیبانی از قابلیت‌های ردیس است که در ادامه همه آنهارا نام برده و برخی را توضیح مختصری خواهیم داد:
  • متد‌های Keys 
// حذف کردن یک کلید در صورت وجود
bool KeyDel(string cacheKey);
Task<bool> KeyDelAsync(string cacheKey);

// تنظیم تاریخ انتضا به یک کلید موجود بر حسب ثانیه
bool KeyExpire(string cacheKey, int second);
Task<bool> KeyExpireAsync(string cacheKey, int second);

// بررسی وجود یا عدم وجود یک کلید
bool KeyExists(string cacheKey);
Task<bool> KeyExistsAsync(string cacheKey);

// گرفتن زمان انتقضا باقیمانده یک کلید
long TTL(string cacheKey);
Task<long> TTLAsync(string cacheKey);

// جستجو بین همه کلید‌ها براساس فیلتر شامل بودن نام کلید از مقدار ورودی
List<string> SearchKeys(string cacheKey, int? count = null);
  • متد‌های String 
// افزودن یک عدد (پیشقرض 1) به مقدار نوع عددی یک کلید
long IncrBy(string cacheKey, long value = 1);
Task<long> IncrByAsync(string cacheKey, long value = 1);

// افزودن یک عدد (پیشقرض 1) به مقدار نوع عددی یک کلید
double IncrByFloat(string cacheKey, double value = 1);
Task<double> IncrByFloatAsync(string cacheKey, double value = 1);

// تنظیم یک کلید و مقدار وقتی مقدار از نوع رشته باشد
bool StringSet(string cacheKey, string cacheValue, TimeSpan? expiration = null, string when = "");
Task<bool> StringSetAsync(string cacheKey, string cacheValue, TimeSpan? expiration = null, string when = "");

// گرفتن کلید و مقدار آن وقتی مقدار از نوع رشته باشد
string StringGet(string cacheKey);
Task<string> StringGetAsync(string cacheKey);

// گرفتن تعداد کاراکتر‌های مقدار یک کلید وقتی مقدار از نوع رشته باشد
long StringLen(string cacheKey);
Task<long> StringLenAsync(string cacheKey);

// جایگزاری یک رشته درون رشته مقدار یک کلید بعد از شماره کاراکتر مشخص شده در ورودی برای مثال 
// "Hello World"
// 6 , jack
// "Hello jack"
long StringSetRange(string cacheKey, long offest, string value);
Task<long> StringSetRangeAsync(string cacheKey, long offest, string value);

// گرفتن یک بازه از رشته مقدار یک کلید با شماره کاراکتر شروع و پایان
string StringGetRange(string cacheKey, long start, long end);
Task<string> StringGetRangeAsync(string cacheKey, long start, long end);
  • متد‌های Hashes
// شما میتوانید دو کلید با نام‌های یکسان داشته باشید که در کلید تایپ دیکشنری مقدار خود باهم متفاوت هستند
bool HMSet(string cacheKey, Dictionary<string, string> vals, TimeSpan? expiration = null);
Task<bool> HMSetAsync(string cacheKey, Dictionary<string, string> vals, TimeSpan? expiration = null);

// شما میتوانید دو کلید با نام‌های یکسان داشته باشید که در ورودی فیلد باهم متفاوت هستند
bool HSet(string cacheKey, string field, string cacheValue);
Task<bool> HSetAsync(string cacheKey, string field, string cacheValue);

// بررسی وجود یا عدم وجود یک کلید و فیلد
bool HExists(string cacheKey, string field);
Task<bool> HExistsAsync(string cacheKey, string field);

// حذف کردن کلید‌های همنام موجود با همه فیلد‌های متفاوت در حالت پیشفرض مگر اینکه کلید و نام فیلد را بهمراه آن مشخص کنید
long HDel(string cacheKey, IList<string> fields = null);
Task<long> HDelAsync(string cacheKey, IList<string> fields = null);

// گرفتن مقدار با نام کلید و نام فیلد
string HGet(string cacheKey, string field);
Task<string> HGetAsync(string cacheKey, string field);

// گرفتن فیلد و مقدار با کلید
Dictionary<string, string> HGetAll(string cacheKey);
Task<Dictionary<string, string>> HGetAllAsync(string cacheKey);

//  افزودن یک عدد (پیشقرض 1) به مقدار نوع عددی یک کلید و فیلد
long HIncrBy(string cacheKey, string field, long val = 1);
Task<long> HIncrByAsync(string cacheKey, string field, long val = 1);

// گرفتن فیلد‌های متفاوت یک کلید
List<string> HKeys(string cacheKey);
Task<List<string>> HKeysAsync(string cacheKey);

// گرفتن تعداد فیلد‌های متفاوت یک کلید
long HLen(string cacheKey);
Task<long> HLenAsync(string cacheKey);

// گرفتن مقادیر یک کلید بدون در نظر گرفتن فیلد‌های متفاوت
List<string> HVals(string cacheKey);
Task<List<string>> HValsAsync(string cacheKey);

// گرفتن مقدار دیکشنری با کلید و نام فیلد‌ها Dictionary<string, string> HMGet(string cacheKey, IList<string> fields);
Task<Dictionary<string, string>> HMGetAsync(string cacheKey, IList<string> fields);
  • متد‌های List
// گرفتن یک مقدار از لیست مقادیر با شماره ایندکس آن
T LIndex<T>(string cacheKey, long index);
Task<T> LIndexAsync<T>(string cacheKey, long index);

// گرفتن تعداد مقادیر در لیست یک کلید
long LLen(string cacheKey);
Task<long> LLenAsync(string cacheKey);

// گرفتن اولین مقدار از مقادیر یک لیست در یک کلید
T LPop<T>(string cacheKey);
Task<T> LPopAsync<T>(string cacheKey);

// ایجاد یک کلید که لیستی از مقادیر را پشتیبانی میکند و میتوانید هر بار مقدار جدید به لیست آن اضافه کنید
long LPush<T>(string cacheKey, IList<T> cacheValues);
Task<long> LPushAsync<T>(string cacheKey, IList<T> cacheValues);

// گرفتن مقادیر یک لیست از داده بر اساس شماره ایندکس شروع و پایان برای مثال مقادیر ۳ تا ۷ از ۱۰ مقدار
List<T> LRange<T>(string cacheKey, long start, long stop);
Task<List<T>> LRangeAsync<T>(string cacheKey, long start, long stop);

// حذف کردن مقادیر یک لیست بر اساس تعداد وارد شده که بعد از مقدار وارد شده شروع به شمارش میشود
long LRem<T>(string cacheKey, long count, T cacheValue);
Task<long> LRemAsync<T>(string cacheKey, long count, T cacheValue);

// افزودن یک مقدار به لیستی از مقادیر یک کلید با گرفتن شماره ایندکس
bool LSet<T>(string cacheKey, long index, T cacheValue);
Task<bool> LSetAsync<T>(string cacheKey, long index, T cacheValue);

// بررسی میکند که لیست مقداری برای شماره ایندکس شروع و پایان درون خودش دارد یا خیر
bool LTrim(string cacheKey, long start, long stop);
Task<bool> LTrimAsync(string cacheKey, long start, long stop);

//  https://redis.io/commands/lpushx
long LPushX<T>(string cacheKey, T cacheValue);
Task<long> LPushXAsync<T>(string cacheKey, T cacheValue);

// https://redis.io/commands/linsert
long LInsertBefore<T>(string cacheKey, T pivot, T cacheValue);
Task<long> LInsertBeforeAsync<T>(string cacheKey, T pivot, T cacheValue);

// https://redis.io/commands/linsert
long LInsertAfter<T>(string cacheKey, T pivot, T cacheValue);
Task<long> LInsertAfterAsync<T>(string cacheKey, T pivot, T cacheValue);

// https://redis.io/commands/rpushx
long RPushX<T>(string cacheKey, T cacheValue);
Task<long> RPushXAsync<T>(string cacheKey, T cacheValue);

// https://redis.io/commands/rpush
long RPush<T>(string cacheKey, IList<T> cacheValues);
Task<long> RPushAsync<T>(string cacheKey, IList<T> cacheValues);

// https://redis.io/commands/rpop
T RPop<T>(string cacheKey);
Task<T> RPopAsync<T>(string cacheKey);
  • متد‌های Set
// https://redis.io/commands/SAdd
long SAdd<T>(string cacheKey, IList<T> cacheValues, TimeSpan? expiration = null);
Task<long> SAddAsync<T>(string cacheKey, IList<T> cacheValues, TimeSpan? expiration = null);
       
// https://redis.io/commands/SCard
long SCard(string cacheKey);
Task<long> SCardAsync(string cacheKey);

// https://redis.io/commands/SIsMember
bool SIsMember<T>(string cacheKey, T cacheValue);
Task<bool> SIsMemberAsync<T>(string cacheKey, T cacheValue);

// https://redis.io/commands/SMembers
List<T> SMembers<T>(string cacheKey);
Task<List<T>> SMembersAsync<T>(string cacheKey);

// https://redis.io/commands/SPop
T SPop<T>(string cacheKey);
Task<T> SPopAsync<T>(string cacheKey);

// https://redis.io/commands/SRandMember
List<T> SRandMember<T>(string cacheKey, int count = 1);
Task<List<T>> SRandMemberAsync<T>(string cacheKey, int count = 1);

// https://redis.io/commands/SRem
long SRem<T>(string cacheKey, IList<T> cacheValues = null);
Task<long> SRemAsync<T>(string cacheKey, IList<T> cacheValues = null);
  • متد‌های Stored Set
// https://redis.io/commands/ZAdd
long ZAdd<T>(string cacheKey, Dictionary<T, double> cacheValues);
Task<long> ZAddAsync<T>(string cacheKey, Dictionary<T, double> cacheValues);
       
// https://redis.io/commands/ZCard       
long ZCard(string cacheKey);
Task<long> ZCardAsync(string cacheKey);

// https://redis.io/commands/ZCount
long ZCount(string cacheKey, double min, double max);
Task<long> ZCountAsync(string cacheKey, double min, double max);

// https://redis.io/commands/ZIncrBy
double ZIncrBy(string cacheKey, string field, double val = 1);
Task<double> ZIncrByAsync(string cacheKey, string field, double val = 1);

// https://redis.io/commands/ZLexCount
long ZLexCount(string cacheKey, string min, string max);
Task<long> ZLexCountAsync(string cacheKey, string min, string max);

// https://redis.io/commands/ZRange
List<T> ZRange<T>(string cacheKey, long start, long stop);
Task<List<T>> ZRangeAsync<T>(string cacheKey, long start, long stop);

// https://redis.io/commands/ZRank
long? ZRank<T>(string cacheKey, T cacheValue);
Task<long?> ZRankAsync<T>(string cacheKey, T cacheValue);

// https://redis.io/commands/ZRem
long ZRem<T>(string cacheKey, IList<T> cacheValues);
Task<long> ZRemAsync<T>(string cacheKey, IList<T> cacheValues);

// https://redis.io/commands/ZScore
double? ZScore<T>(string cacheKey, T cacheValue);
Task<double?> ZScoreAsync<T>(string cacheKey, T cacheValue);
  • متد‌های Hyperloglog
// https://redis.io/commands/PfAdd
bool PfAdd<T>(string cacheKey, List<T> values);
Task<bool> PfAddAsync<T>(string cacheKey, List<T> values);

// https://redis.io/commands/PfCount
long PfCount(List<string> cacheKeys);
Task<long> PfCountAsync(List<string> cacheKeys);

// https://redis.io/commands/PfMerge
bool PfMerge(string destKey, List<string> sourceKeys);
Task<bool> PfMergeAsync(string destKey, List<string> sourceKeys);
  • متد‌های Geo
// https://redis.io/commands/GeoAdd
long GeoAdd(string cacheKey, List<(double longitude, double latitude, string member)> values);
Task<long> GeoAddAsync(string cacheKey, List<(double longitude, double latitude, string member)> values);

// https://redis.io/commands/GeoDist
double? GeoDist(string cacheKey, string member1, string member2, string unit = "m");
Task<double?> GeoDistAsync(string cacheKey, string member1, string member2, string unit = "m");

// https://redis.io/commands/GeoHash
List<string> GeoHash(string cacheKey, List<string> members);
Task<List<string>> GeoHashAsync(string cacheKey, List<string> members);

// https://redis.io/commands/GeoPos
List<(decimal longitude, decimal latitude)?> GeoPos(string cacheKey, List<string> members);
Task<List<(decimal longitude, decimal latitude)?>> GeoPosAsync(string cacheKey, List<string> members);
برای اطلاعات بیشتر از متد‌های دیگر موجود در ردیس میتوانید از این لینک استفاده کنید. 

3 - پروایدر Hybrid :
این پروایدر، روشی از کشینگ را مابین local caching و distributed caching، ارائه میدهد و میتوانید از یک پروایدر Local مثل InMemory و پروایدر Distributed مثل Redis، همزمان باهم استفاده کنید که در یک کانال باهم و در راستای هم کار میکنند.
اما سوال اینجاست که این قابلیت دقیقا چه کاری انجام میدهد؟
همانطور که قبلا گفته شد، کش In-Memory سرعت بالاتری نسبت به کش Distributed دارد؛ اما دچار معایبی در حالت چند سروری هست که این معایب از جمله حذف شدن دیتای یک سرور، در صورت Down شدن آن، Sync نبودن کش سرور‌ها باهم دیگر و دو نسخه، کش کردن دیتا در هر سرور و موارد دیگری که میتوان نام برد. اما از طرفی کش Distributed مشکلات چند سروری را با قرار دادن یک مرکزیت واحد کش در حافظه شبکه شده سرور‌ها برطرف میکند و اطلاعات سرور‌ها، از یک منبع خوانده میشود و طبعا مشکلات In-Memory را نخواهیم داشت؛ اما به دلیل رد و بدل شدن دیتا در محیط شبکه و عمل Serialize , Deserialize که هنگام عبور دیتا روی آن صورت میگیرد، بخشی از سرعت، کاهش خواهد یافت و درنهایت Performance کمتری را نسبت به In-Memory ارائه میدهد.
حالا برای اینکه بتوانیم سیستم کش خودمان را طوری طراحی کنیم که عیب‌های (Local)In-Memory و Distributed را نداشته باشیم و بتوانیم از هریک به شکلی درست استفاده کنیم که هم اطلاعاتمان Sync باشد و هم از سرعت بالای In-Memory برخوردار شویم، میتوانیم از پروایدر Hybrid استفاده کنیم. 

شیوه کار این پروایدر به این صورت است که وقتی برنامه برای بار اول به کش In-Memory درخواستی را ارسال میکند و کش مورد نظر در آن وجود ندارد، برنامه یک درخواست دیگر را به کش Distributed ارسال میکند و دیتای مورد نظر را به کاربر بازگشت میدهد و علاوه بر آن یک کپی از کش آن دیتا، در کش In-Memory هم ایجاد میکند. با این ساختار از دفعات بعد که کاربر درخواستی را ارسال کند، دیتای درخواستی در In-Memory نیز موجود خواهد بود و سریع‌تر از بار اول پاسخ را ارسال خواهد کرد.
از طرفی نیز وقتی کاربر دیتای جدیدی را ذخیره میکند، ابتدا آن دیتا در In-Memory کش شده و سپس با درخواست خود پروایدر، در کش Distributed هم اعمال میشود تا در نهایت دیتابیس نیز آن را ذخیره کند.
وقتی این اتفاق می‌افتد، پروایدر Hybrid با کمک پکیج Bus.Redis به کش In-Memory سرور‌های دیگر دستور Pull کردن دیتا کش‌های جدید را ارسال میکند و در نهایت همه سرور‌ها نیز به کمک Distributed مرکزی باهم Sync خواهند بود.

برای فعال سازی این پروایدر باید پکیج‌های زیر را در برنامه خود نصب کنید: 
Install-Package EasyCaching.HybridCache
Install-Package EasyCaching.InMemory
Install-Package EasyCaching.Redis
Install-Package EasyCaching.Bus.Redis
در این مجموعه از پکیج‌ها، از یک پروایدر Local(InMemory) و یک پروایدر distributed(Redis) استفاده شده و همانطور که گفته شد، مدیریت هماهنگ سازی این دو، توسط پکیج دیگری بنام EasyCaching.Bus.Redis صورت میگیرد.

تنظیمات فعالسازی این پروایدر هم متشکل از تنظیمات دو پروایدر In-Memory و Redis، بعلاوه معرفی این دو به هم در متد UseHybrid خواهد بود. 
   services.AddEasyCaching(option =>
       // local
       option.UseInMemory("c1");

       // distributed
       option.UseRedis(config =>
                config.DBConfig.Endpoints.Add(new ServerEndPoint("127.0.0.1", 6379));
       }, "c2");

       // combine local and distributed
        option.UseHybrid(config =>
                 // specify the local cache provider name after v0.5.4
                   config.LocalCacheProviderName = "c1"
                // specify the distributed cache provider name after v0.5.4
                   config.DistributedCacheProviderName = "c2"
        });

          // use redis bus
           .WithRedisBus(busConf =>
                   busConf.Endpoints.Add(new ServerEndPoint("127.0.0.1", 6379));
           });
});
برای استفاده از این پروایدر، متفاوت با پروایدر‌های قبلی، باید اینترفیس IHybridCachingProvider را فراخوانی کنیم. متد‌های موجود در این اینترفیس، همان متدهایی است که در اینترفیس IEasyCachingProvider وجود دارند و از نظر نام متد و روش استفاده، تفاوتی میان آن نیست.

 پیشنهاد شخصی در Distributed Cache‌ها 
همانطور که گفته شد Distributed کش‌ها، گزینه مناسب‌تری برای برنامه‌های چند سروری هستند؛ اما در این حالت مواردی مثل Round Trip شبکه و جابجایی اطلاعات در این محیط بعلاوه Serialize , Deserialize هایی که باید انجام شوند دلیلی میشود تا سرعت آن در پاسخ به درخواست‌های برنامه، نسبت به حالت تک سروری(In-Memory) کمتر باشد. Hybrid Provider یکی از روش‌های حل این مشکل بوده که معرفی کردیم. اما برای اینکه تیر خلاص را به پیکره سیستم Distributed Cache خود بزنید و تریک فنی آخر را نیز روی آن اجرا کنید، پیشنهاد میکنم از پکیج EasyCaching.Extensions.EasyCompressor که بر پایه پکیج EasyCaching نوشته شده استفاده کنید. این پکیج، اطلاعات را قبل از کش شدن، فشرده سازی میکند و حجم اطلاعات را به طور محسوسی کاهش میدهد که میزان فضای اشغالی Ram را کم کرده و همچنین عمل جابجایی اطلاعات را نیز تسریع می‌بخشد. میتوانید از این پکیج هم در Redis و هم در Hybrid استفاده کنید. چگونگی استفاده از آن نیز در لینک Github ذکر شده موجود است.

معرفی پروژه
تا اینجا با مفاهیمی که برای شروع استفاده حرفه‌ای از کش در پروژه‌تان نیاز بود، آشنا شدید. در پروژه‌های واقعی، میتوانیم از این سیستم به روش‌های مختلفی در سطوح مختلفی از برنامه استفاده کنیم؛ برای مثال کد‌های مربوط به عملیات کش را میتوان بصورت ساده‌ای در هر کنترلر تزریق و در اکشن‌ها استفاده کرد؛ یا از لایه کنترلر، آن را به لایه سرویس منتقل کرد. در روشی دیگر میتوانیم یک Attribute را برای این عمل در نظر بگیریم و یا اینکه آن را بصورت یک Middleware اختصاصی در برنامه پیاده کنیم. 
در این پروژه علاوه بر اینکه سعی کرده‌ام استفاده از Provider‌های معرفی شده را در محیط واقعی‌تر پیاده سازی کنم، در هر پروژه از این Solution، کش را به شیوه‌ای متفاوت در لایه‌های مختلفی از برنامه قرار داده‌ام تا شما همراهان بتوانید طبق نیازتان از روشی مناسب و بهینه در پروژه‌های واقعی خود از آن استفاده کنید.
مطالب
Globalization در ASP.NET MVC - قسمت ششم
در قسمت قبل ساختار اصلی و پیاده‌سازی ابتدایی یک پرووایدر سفارشی دیتابیسی شرح داده شد. در این قسمت ادامه بحث و مطالب پیشرفته‌تر آورده شده است.

تولید یک پرووایدر منابع دیتابیسی - بخش دوم
در بخش دوم این سری مطلب، ساختار دیتابیس و مباحث پیشرفته پیاده‌سازی کلاس‌های نشان داده‌شده در بخش اول در قسمت قبل شرح داده می‌شود. این مباحث شامل نحوه کش صحیح و بهینه داده‌های دریافتی از دیتابیس، پیاده‌سازی فرایند fallback، و پیاده‌سازی مناسب کلاس DbResourceManager برای مدیریت کل عملیات است.
 
ساختار دیتابیس
برای پیاده‌سازی منابع دیتابیسی روش‌های مختلفی برای آرایش جداول جهت ذخیره انواع ورودی‌ها می‌توان درنظر گرفت.
مثلا درصورتی‌که حجم و تعداد منابع بسیار باشد و نیز منابع دیتابیسی به اندازه کافی در دسترس باشد، می‌توان به ازای هر منبع یک جدول درنظر گرفت.
یا درصورتیکه منابع داده‌ای محدودتر باشند می‌توان به ازای هر کالچر یک جدول درنظر گرفت و تمام منابع مربوط به یک کالچر را درون یک جدول ذخیره کرد. درهرصورت نحوه انتخاب آرایش جداول منابع کاملا بستگی به شرایط کاری و سلایق برنامه‌نویسی دارد.
برای مطلب جاری به عنوان یک راه‌حل ساده و کارآمد برای پروژه‌های کوچک و متوسط، تمام ورودی‌های منابع درون یک جدول با ساختاری مانند زیر ذخیره می‌شود:


نام این جدول را با درنظر گرفتن شرایط موجود می‌توان Resources گذاشت.

ستون Name برای ذخیره نام منبع درنظر گرفته شده است. این نام برابر نام منابع درخواستی در سیستم مدیریت منابع ASP.NET است که درواقع برابر همان نام فایل منبع اما بدون پسوند resx. است.

ستون Key برای نگهداری کلید ورودی منبع استفاده می‌شود که دقیقا برابر همان مقداری است که درون فایلهای resx. ذخیره می‌شود. 

ستون Culture برای ذخیره کالچر ورودی منبع به کار می‌رود. این مقدار می‌تواند برای کالچر پیش‌فرض برنامه برابر رشته خالی باشد. 

ستون Value نیز برای نگهداری مقدار ورودی منبع استفاده می‌شود. 

برای ستون Id می‌توان از GUID نیز استفاده کرد. در اینجا برای راحتی کار از نوع داده bigint و خاصیت Identity برای تولید خودکار آن در Sql Server استفاده شده است.

نکته: برای امنیت بیشتر می‌توان یک Unique Constraint بر روی سه فیلد Name و Key و Culture اعمال کرد.

برای نمونه به تصویر زیر که ذخیره تعدای ورودی منبع را درون جدول Resources نمایش می‌دهد دقت کنید:

 

اصلاح کلاس DbResourceProviderFactory

برای ذخیره منابع محلی، جهت اطمینان از یکسان بودن نام منبع، متد مربوطه در کلاس DbResourceProviderFactory باید به‌صورت زیر تغییر کند:

public override IResourceProvider CreateLocalResourceProvider(string virtualPath)
{
  if (!string.IsNullOrEmpty(virtualPath))
  {
    virtualPath = virtualPath.Remove(0, virtualPath.IndexOf('/') + 1); // removes everything from start to the first '/'
  }
  return new LocalDbResourceProvider(virtualPath);
}
با این تغییر مسیرهای درخواستی چون "Default.aspx/~" و یا "Default.aspx/" هر دو به صورت "Default.aspx" در می‌آیند تا با نام ذخیره شده در دیتابیس یکسان شوند.
 

ارتباط با دیتابیس

خوشبختانه برای تبادل اطلاعات با جدول بالا امروزه راه‌های زیادی وجود دارد. برای پیاده‌سازی آن مثلا می‌توان از یک اینترفیس استفاده کرد. سپس با استفاده از سازوکارهای موجود مثلا به‌کارگیری IoC، نمونه مناسبی از پیاده‌سازی اینترفیس مذبور را در اختیار برنامه قرار داد.
اما برای جلوگیری از پیچیدگی بیش از حد و دور شدن از مبحث اصلی، برای پیاده‌سازی فعلی از EF Code First به صورت مستقیم در پروژه استفاده شده است که سری آموزشی کاملی از آن در همین سایت وجود دارد.

پس از پیاده‌سازی کلاس‌های مرتبط برای استفاده از EF Code First، از کلاس ResourceData که در بخش اول نیز نشان داده شده بود، برای کپسوله کردن ارتباط با داده‌ها استفاده می‌شود که نمونه‌ای ابتدایی از آن در زیر آورده شده است:

using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using DbResourceProvider.Models;

namespace DbResourceProvider.Data
{
  public class ResourceData
  {
    private readonly string _resourceName;
    public ResourceData(string resourceName)
    {
      _resourceName = resourceName;
    }
    public Resource GetResource(string resourceKey, string culture)
    {
      using (var data = new TestContext())
      {
        return data.Resources.SingleOrDefault(r => r.Name == _resourceName && r.Key == resourceKey && r.Culture == culture);
      }
    }
    public List<Resource> GetResources(string culture)
    {
      using (var data = new TestContext())
      {
        return data.Resources.Where(r => r.Name == _resourceName && r.Culture == culture).ToList();
      }
    }
  }
}
کلاس فوق نسبت به نمونه‌ای که در قسمت قبل نشان داده شد کمی فرق دارد. بدین صورت که برای راحتی بیشتر نام منبع درخواستی به جای پارامتر متدها، در اینجا به عنوان پارامتر کانستراکتور وارد می‌شود.

نکته: درصورتی‌که این کلاس‌ها در پروژه‌ای جداگانه قرار دارند، باید ConnectionString مربوطه در فایل کانفیگ برنامه مقصد نیز تنظیم شود.

کش کردن ورودی‌ها
برای کش کردن ورودی‌ها این نکته را که قبلا هم به آن اشاره شده بود باید درنظر داشت:
پس از اولین درخواست برای هر منبع، نمونه تولیدشده از پرووایدر مربوطه در حافظه سرور کش خواهد شد.
یعنی متدهای کلاس DbResourceProviderFactory به‌ازای هر منبع تنها یکبار فراخوانی می‌شود. نمونه‌های کش‌شده از پروایدرهای کلی و محلی به همراه تمام محتویاتشان (مثلا نمونه تولیدی از کلاس DbResourceManager) تا زمان Unload شدن سایت در حافظه سرور باقی می‌مانند. بنابراین عملیات کشینگ ورودی‌ها را می‌توان درون خود کلاس DbResourceManager به ازای هر منبع انجام داد.
برای کش کردن ورودی‌های هر منبع می‌توان چند روش را درپیش گرفت. روش اول این است که به ازای هر کلید درخواستی تنها ورودی مربوطه از دیتابیس فراخوانی شده و در برنامه کش شود. این روش برای حالاتی که تعداد ورودی‌ها یا تعداد درخواست‌های کلیدهای هر منبع کم باشد مناسب خواهد بود.
یکی از پیاده‌سازی این روش این است که ورودی‌ها به ازای هر کالچر ذخیره شوند. پیاده‌سازی اولیه این نوع فرایند کشینگ در کلاس DbResourceManager به صورت زیر است:
using System.Collections.Generic;
using System.Globalization;
using DbResourceProvider.Data;
namespace DbResourceProvider
{
  public class DbResourceManager
  {
    private readonly string _resourceName;
    private readonly Dictionary<string, Dictionary<string, object>> _resourceCacheByCulture;
    public DbResourceManager(string resourceName)
    {
      _resourceName = resourceName;
      _resourceCacheByCulture = new Dictionary<string, Dictionary<string, object>>();
    }
    public object GetObject(string resourceKey, CultureInfo culture)
    {
      return GetCachedObject(resourceKey, culture.Name);
    }
    private object GetCachedObject(string resourceKey, string cultureName)
    {
      if (!_resourceCacheByCulture.ContainsKey(cultureName))
        _resourceCacheByCulture.Add(cultureName, new Dictionary<string, object>());
      var cachedResource = _resourceCacheByCulture[cultureName];
      lock (this)
      {
        if (!cachedResource.ContainsKey(resourceKey))
        {
          var data = new ResourceData(_resourceName);
          var dbResource = data.GetResource(resourceKey, cultureName);
          if (dbResource == null) return null;
          var cachedResources = _resourceCacheByCulture[cultureName];
          cachedResources.Add(dbResource.Key, dbResource.Value);
        }
      }
      return cachedResource[resourceKey];
    }
  }
}
همانطور که قبلا توضیح داده شد کشِ پرووایدرهای منابع به ازای هر منبع درخواستی (و به تبع آن نمونه‌های موجود در آن مثل DbResourceManager) برعهده خود ASP.NET است. بنابراین برای کش کردن ورودی‌های درخواستی هر منبع در کلاس DbResourceManager تنها کافی است آن‌ها را درون یک متغیر محلی در سطح کلاس (فیلد) ذخیره کرد. کاری که در کد بالا در متغیر resourceCacheByCulture_ انجام شده است. در این متغیر که از نوع دیکشنری تعریف شده است کلیدهای هر عضو آن برابر نام کالچر مربوطه است. مقادیر هر عضو این دیکشنری نیز خود یک دیکشنری است که ورودی‌های منابع مربوط به کالچر مربوطه در آن ذخیره می‌شوند.
عملیات در متد GetCachedObject انجام می‌شود. همان‌طور که می‌بینید ابتدا وجود ورودی موردنظر در متغیر کشینگ بررسی می‌شود و درصورت عدم وجود، مقدار آن مستقیما از دیتابیس درخواست می‌شود. سپس این مقدار درخواستی ابتدا درون متغیر کشینگ ذخیره شده (به همراه بلاک lock) و درنهایت برگشت داده می‌شود.

نکته: کل فرایند بررسی وجود کلید در متغیر کشینگ (شرط دوم در متد GetCachedObject) درون بلاک lock قرار داده شده است تا در درخواست‌های همزمان احتمال افزودن چندباره یک کلید ازبین برود.

پیاده‌سازی دیگر این فرایند کشینگ، ذخیره ورودی‌ها براساس نام کلید به جای نام کالچر است. یعنی کلید دیکشنری اصلی نام کلید و کلید دیکشنری داخلی نام کالچر است که این روش زیاد جالب نیست.
روش دوم که بیشتر برای برنامه‌های بزرگ با ورودی‌ها و درخواست‌های زیاد به‌کار می‌رود این است که درهر بار درخواست به دیتابیس به جای دریافت تنها همان ورودی درخواستی، تمام ورودی‌های منبع و کالچر درخواستی استخراج شده و کش می‌شود تا تعداد درخواست‌های به سمت دیتابیس کاهش یابد. برای پیاده‌سازی این روش کافی است تغییرات زیر در متد GetCachedObject اعمال شود:
private object GetCachedObject(string resourceKey, string cultureName)
{
  lock (this)
  {
    if (!_resourceCacheByCulture.ContainsKey(cultureName))
    {
      _resourceCacheByCulture.Add(cultureName, new Dictionary<string, object>());
      var cachedResources = _resourceCacheByCulture[cultureName];
      var data = new ResourceData(_resourceName);
      var dbResources = data.GetResources(cultureName);
      foreach (var dbResource in dbResources)
      {
        cachedResources.Add(dbResource.Key, dbResource.Value);
      }
    }
  }
  var cachedResource = _resourceCacheByCulture[cultureName];
  return !cachedResource.ContainsKey(resourceKey) ? null : cachedResource[resourceKey];
}
دراینجا هم می‌توان به جای استفاده از نام کالچر برای کلید دیکشنری اصلی از نام کلید ورودی منبع استفاده کرد که چندان توصیه نمی‌شود.

نکته: انتخاب یکی از دو روش فوق برای فرایند کشینگ کاملا به شرایط موجود و سلیقه برنامه نویس بستگی دارد.

فرایند Fallback
درباره فرایند fallback به اندازه کافی در قسمت‌های قبلی توضیح داده شده است. برای پیاده‌سازی این فرایند ابتدا باید به نوعی به سلسله مراتب کالچرهای موجود از کالچر جاری تا کالچر اصلی و پیش فرض سیستم دسترسی پیدا کرد. برای اینکار ابتدا باید با استفاده از روشی کالچر والد یک کالچر را بدست آورد. کالچر والد کالچری است که عمومیت بیشتری نسبت به کالچر موردنظر دارد. مثلا کالچر fa، کالچر والد fa-IR است. همچنین کالچر Invariant به عنوان والد تمام کالچرها شناخته می‌شود.
خوشبختانه در کلاس CultureInfo (که در قسمت‌های قبلی شرح داده شده است) یک پراپرتی با عنوان Parent وجود دارد که کالچر والد را برمی‌گرداند.
برای رسیدن به سلسله مراتب مذبور در کلاس ResourceManager دات نت، از کلاسی با عنوان ResourceFallbackManager استفاده می‌شود. هرچند این کلاس با سطح دسترسی internal تعریف شده است اما نام‌گذاری نامناسبی دارد زیرا کاری که می‌کند به عنوان Manager هیچ ربطی ندارد. این کلاس با استفاده از یک کالچر ورودی، یک enumerator از سلسله مراتب کالچرها که در بالا صحبت شد تهیه می‌کند.
با استفاده پیاده‌سازی موجود در کلاس ResourceFallbackManager کلاسی با عنوان CultureFallbackProvider تهیه کردم که به صورت زیر است:
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Globalization;
namespace DbResourceProvider
{
  public class CultureFallbackProvider : IEnumerable<CultureInfo>
  {
    private readonly CultureInfo _startingCulture;
    private readonly CultureInfo _neutralCulture;
    private readonly bool _tryParentCulture;
    public CultureFallbackProvider(CultureInfo startingCulture = null, 
                                   CultureInfo neutralCulture = null, 
                                   bool tryParentCulture = true)
    {
      _startingCulture = startingCulture ?? CultureInfo.CurrentUICulture;
      _neutralCulture = neutralCulture;
      _tryParentCulture = tryParentCulture;
    }
    #region Implementation of IEnumerable<CultureInfo>
    public IEnumerator<CultureInfo> GetEnumerator()
    {
      var reachedNeutralCulture = false;
      var currentCulture = _startingCulture;
      do
      {
        if (_neutralCulture != null && currentCulture.Name == _neutralCulture.Name)
        {
          yield return CultureInfo.InvariantCulture;
          reachedNeutralCulture = true;
          break;
        }
        yield return currentCulture;
        currentCulture = currentCulture.Parent;
      } while (_tryParentCulture && !HasInvariantCultureName(currentCulture));
      if (!_tryParentCulture || HasInvariantCultureName(_startingCulture) || reachedNeutralCulture)
        yield break;
      yield return CultureInfo.InvariantCulture;
    }
    #endregion
    #region Implementation of IEnumerable
    IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()
    {
      return GetEnumerator();
    }
    #endregion
    private bool HasInvariantCultureName(CultureInfo culture)
    {
      return culture.Name == CultureInfo.InvariantCulture.Name;
    }
  }
}
این کلاس که اینترفیس <IEnumerable<CultureInfo را پیاده‎سازی کرده است، سه پارامتر کانستراکتور دارد.
اولین پارامتر، کالچر جاری یا آغازین را مشخص می‌کند. این کالچری است که تولید enumerator مربوطه از آن آغاز می‌شود. درصورتی‌که این پارامتر نال باشد مقدار کالچر UI در ثرد جاری برای آن درنظر گرفته می‌شود. مقدار پیش‌فرضی که برای این پارامتر درنظر گرفته شده است، null است.
پارامتر بعدی کالچر خنثی موردنظر کاربر است. این کالچری است که درصورت رسیدن enumerator به آن کار پایان خواهد یافت. درواقع کالچر پایانی enumerator است. این پارامتر می‌تواند نال باشد. مقدار پیش‌فرضی که برای این پارامتر درنظر گرفته شده است، null است.
پارمتر آخر هم تعیین می‌کند که آیا enumerator از کالچرهای والد استفاده بکند یا خیر. مقدار پیش‌فرضی که برای این پارامتر درنظر گرفته شده است، true است. 
کار اصلی کلاس فوق در متد GetEnumerator انجام می‌شود. در این کلاس یک حلقه do-while وجود دارد که enumerator را با استفاده از کلمه کلیدی yield تولید می‌کند. در این متد ابتدا درصورت نال نبودن کالچر خنثی ورودی، بررسی می‌شود که آیا نام کالچر جاری حلقه (که در متغیر محلی currentCulture ذخیره شده است) برابر نام کالچر خنثی است یا خیر. درصورت برقراری شرط، کار این حلقه با برگشت CultureInfo.InvariantCulture پایان می‌‌یابد. InvariantCulture کالچر بدون زبان و فرهنگ و موقعیت مکانی است که درواقع به عنوان کالچر والد تمام کالچرها درنظر گرفته می‌شود. پراپرتی Name این کالچر برابر string.Empty است.
کار حلقه با برگشت مقدار کالچر جاری enumerator ادامه می‌یابد. سپس کالچر جاری با کالچر والدش مقداردهی می‌شود. شرط قسمت while حلقه تعیین می‌کند که درصورتی‌که کلاس برای استفاده از کالچرهای والد تنظیم شده باشد، تا زمانی که نام کالچر جاری برابر نام کالچر Invariant نباشد، تولید اعضای enumerator ادامه یابد.
درانتها نیز درصورتی‌که با شرایط موجود، قبلا کالچر Invariant برگشت داده نشده باشد این کالچر نیز yield می‌شود. درواقع درصورتی‌که استفاده از کالچرهای والد اجازه داده نشده باشد یا کالچر آغازین برابر کالچر Invariant باشد و یا قبلا به دلیل رسیدن به کالچر خنثی ورودی، مقدار کالچر Invariant برگشت داده شده باشد، enumerator قطع شده و عملیات پایان می‌یابد. در غیر اینصورت کالچر Invariant به عنوان کالچر پایانی برگشت داده می‌شود.
 
استفاده از CultureFallbackProvider
با استفاده از کلاس CultureFallbackProvider می‌توان عملیات جستجوی ورودی‌های درخواستی را با ترتیبی مناسب بین تمام کالچرهای موجود به انجام رسانید.
برای استفاده از این کلاس باید تغییراتی در متد GetObject کلاس DbResourceManager به صورت زیر اعمال کرد:
public object GetObject(string resourceKey, CultureInfo culture)
{
  foreach (var currentCulture in new CultureFallbackProvider(culture))
  {
    var value = GetCachedObject(resourceKey, currentCulture.Name);
    if (value != null) return value;
  }
  throw new KeyNotFoundException("The specified 'resourceKey' not found.");
}
با استفاده از یک حلقه foreach درون enumerator کلاس CultureFallbackProvider، کالچرهای موردنیاز برای fallback یافته می‌شوند. در اینجا از مقادیر پیش‌فرض دو پارامتر دیگر کانستراکتور کلاس CultureFallbackProvider استفاده شده است.
سپس به ازای هر کالچر یافته شده مقدار ورودی درخواستی بدست آمده و درصورتی‌که نال نباشد (یعنی ورودی موردنظر برای کالچر جاری یافته شود) آن مقدار برگشت داده می‌شود و درصورتی‌که نال باشد عملیات برای کالچر بعدی ادامه می‌یابد.
درصورتی‌که ورودی درخواستی یافته نشود (خروج از حلقه بدون برگشت مقداری برای ورودی منبع درخواستی) استثنای KeyNotFoundException صادر می‌شود تا کاربر را از اشتباه رخداده مطلع سازد.

آزمایش پرووایدر سفارشی

ابتدا تنظیمات موردنیاز فایل کانفیگ را که در قسمت قبل نشان داده شد، در برنامه خود اعمال کنید.

داده‌های نمونه نشان داده شده در ابتدای این مطلب را درنظر بگیرید. حال اگر در یک برنامه وب اپلیکیشن، صفحه Default.aspx در ریشه سایت حاوی دو کنترل زیر باشد:

<asp:Label ID="Label1" runat="server" meta:resourcekey="Label1" />
<asp:Label ID="Label2" runat="server" meta:resourcekey="Label2" />
خروجی برای کالچر "en-US" (معمولا پیش‌فرض، اگر تنظیمات سیستم عامل تغییر نکرده باشد) چیزی شبیه تصویر زیر خواهد بود:

سپس تغییر زیر را در فایل web.config اعمال کنید تا کالچر UI سایت به fa تغییر یابد (به بخش "uiCulture="fa دقت کنید):

<globalization uiCulture="fa" resourceProviderFactoryType = "DbResourceProvider.DbResourceProviderFactory, DbResourceProvider" />
بنابراین صفحه Default.aspx با همان داده‌های نشان داده شده در بالا به صورت زیر تغییر خواهد کرد:

می‌بینید که با توجه به عدم وجود مقداری برای Label2.Text برای کالچر fa، عملیات fallback اتفاق افتاده است.

بحث و نتیجه‎‌گیری

کار تولید یک پرووایدر منابع سفارشی دیتابیسی به اتمام رسید. تا اینجا اصول کلی تولید یک پرووایدر سفارشی شرح داده شد. بدین ترتیب می‌توان برای هر حالت خاص دیگری نیز پرووایدرهای سفارشی مخصوص ساخت تا مدیریت منابع به آسانی تحت کنترل برنامه نویس قرار گیرد.

اما نکته‌ای را که باید به آن توجه کنید این است که در پیاده‌سازی‌های نشان داده شده با توجه به نحوه کش‌شدن مقادیر ورودی‌ها، اگر این مقادیر در دیتابیس تغییر کنند، تا زمانیکه سایت ریست نشود این تغییرات در برنامه اعمال نخواهد شد. زیرا همانطور که اشاره شد، مدیریت نمونه‌های تولیدشده از پرووایدرهای منابع برای هر منبع درخواستی درنهایت برعهده ASP.NET است. بنابراین باید مکانیزمی پیاده شود تا کلاس DbResourceManager از به‌روزرسانی ورودی‌های کش‌شده اطلاع یابد تا آنها را ریفرش کند.

در ادامه درباره روش‌های مختلف نحوه پیاده‌سازی قابلیت به‌روزرسانی ورودی‌های منابع در زمان اجرا با استفاده از پرووایدرهای منابع سفارشی بحث خواهد شد. همچنین راه‌حل‌های مختلف استفاده از این پرووایدرهای سفارشی در جاهای مختلف پروژه‌های MVC شرح داده می‌شود.

البته مباحث پیشرفته‌تری چون تزریق وابستگی برای پیاده‌سازی لایه ارتباط با دیتابیس در بیرون و یا تولید یک Factory برای تزریق کامل پرووایدر منابع از بیرون نیز جای بحث و بررسی دارد.

منابع

http://weblogs.asp.net/thangchung/archive/2010/06/25/extending-resource-provider-for-soring-resources-in-the-database.aspx

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa905797.aspx

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.web.compilation.resourceproviderfactory.aspx

http://www.dotnetframework.org/default.aspx/.../ResourceFallbackManager@cs

http://www.codeproject.com/Articles/14190/ASP-NET-2-0-Custom-SQL-Server-ResourceProvider

http://www.west-wind.com/presentations/wwdbresourceprovider