اشتراک‌ها
Decrypting/Encrypting تنظیمات برنامه در ASP.NET CORE
مطالب
کارهایی جهت بالابردن کارآیی Entity Framework #1
امروزه اهمیت استفاده از  Entity Framework بر هیچ کسی پوشیده نیست؛ اما در صورتی که به مفاهیم ابتدایی آن آشنایی نداشته باشید ممکن است در دام هایی بیفتید که استفاده از آن کم رنگ شود. در زیر به توصیه‌هایی جهت بالابردن کارآیی برنامه‌های مبتنی بر EF اشاره خواهیم کرد.
  • تنها دریافت رکوردهای مورد نیاز

EF راهی برای کار با اشیاء POCO، بدون آگاهی از مقادیرشان می‌باشد. اما هنگام فرآیند دریافت و یا به روزرسانی مقادیر این اشیاء از بانک اطلاعاتی، رفت و برگشت هایی انجام می‌شود که اطلاع از آنها بسیار حیاتی و ضروری است. به این فرآیند materiallization می‌گویند.
string city = "New York";
List<School> schools = db.Schools.ToList();
List<School> newYorkSchools = schools.Where(s => s.City == city).ToList();

در کد بالا ابتدا کلیه ردیف‌های جدول از دیتابیس به حافظه منتقل می‌شود و سپس برروی آنها کوئری مورد نظر اعمال می‌گردد که بشدت می‌تواند برای یک برنامه - خصوصا برنامه وب - به‌دلیل دریافت کلیه‌ی ردیف‌های جدول بسیار مخرب باشد. کوئری فوق را می‌توان به صورت زیر اصلاح کرد:

List<School> newYorkSchools = db.Schools.Where(s => s.City == city).ToList();
یا
IQueryable<School> schools = db.Schools;
List<School> newYorkSchools = schools.Where(s => s.City == city).ToList();
  • حداقل رفت و برگشت به دیتابیس

کد زیر را در نظر بگیرید:

string city = "New York";
List<School> schools = db.Schools.Where(s => s.City == city).ToList();
var sb = new StringBuilder();
foreach(var school in schools)
{
    sb.Append(school.Name);
    sb.Append(": ");
    sb.Append(school.Pupils.Count);
    sb.Append(Environment.NewLine);
}

هدف تکه کد بالا این است که تعداد دانش آموزان مدرسه‌های واقع در شهر New York را بدست آورد.

توجه داشته باشید:

  • یک مدرسه می‌تواند چندین دانش آموز داشته باشد (وجود رابطه یک به چند)
  • LazyLoading فعال است
  • تعداد مدرسه‌های شهر نیویورک 200 عدد می‌باشد

اگر کوئری بالا را به‌وسیله‌ی یک پروفایلر بررسی نمایید، متوجه خواهید شد 1 + 200 رفت و برگشت به دیتابیس صورت گرفته است که به "N+1 select problem" معروف است. 1 مرتبه جهت دریافت لیست مدرسه‌های شهر نیویورک و 200 مرتبه جهت دریافت تعداد دانش آموزان هر مدرسه.

بدلیل فعال بودن Lazy Loading، زمانیکه موجودیتی فراخوانی می‌شود، سایر موجودیت‌های وابسته به آن، زمانی از دیتابیس فراخوانی خواهند شد که به آن‌ها دسترسی پیدا کنید. در حلقه‌ی foreach هم به ازای هر مدرسه (200 مدرسه) شهر نیویورک یک رفت و برگشت انجام می‌شود.

اما راه حل در این مورد خاص استفاده از Eager Loading است. خط دوم کد را بصورت زیر تغییر دهید:

List<School> schools = db.Schools
    .Where(s => s.City == city)
    .Include(x => x.Pupils)
    .ToList();

حال با یک رفت و برگشت، همراه هر مدرسه اطلاعات مربوط به دانش آموزان وابسته‌ی آن نیز در دسترس خواهد بود.

  • تنها استفاده از ستون‌های مورد نیاز

فرض کنید قصد دارید نام و نام خانوادگی دانش آموزان یک مدرسه را بدست آورید.

int schoolId = 1;

List<Pupil> pupils = db.Pupils
    .Where(p => p.SchoolId == schoolId)
    .ToList();

foreach(var pupil in pupils)
{
    textBox_Output.Text += pupil.FirstName + " " + pupil.LastName;
    textBox_Output.Text += Environment.NewLine;
}
کد بالا تمام ستون‌های یک جدول را همراه با ستون‌های نام و نام خانوادگی جدول مربوطه را از دیتابیس فراخوانی می‌کند که باعث بروز 2 مشکل زیر می‌گردد:
  1. انتقال اطلاعات بلا استفاده که ممکن است باعث کاهش کارآیی Sql Server I/O و شبکه و اشغال حافظه‌ی کلاینت گردد.
  2. کاهش کارآیی ایندکس گذاری. فرض کنید برروی جدول دانش آموزان ایندکسی شامل 2 ستون نام و نام خانوادگی تعریف کرده‌اید. با انتخاب تمام ستونهای جدول توسط خط دوم (select * from...) به کارآیی ایندکس گذاری برروی این جدول آسیب زده‌اید. توضیح بیشتر در اینجا مطرح شده است.

اما راه حل:

var pupils = db.Pupils
    .Where(p => p.SchoolId == schoolId)
    .Select(x => new { x.FirstName, x.LastName })
    .ToList();
  • عدم تطابق نوع ستون با نوع خصیصه مدل

فرض کنید نوع ستون جدول دانش آموزان (VARCHAR(20 است و خصیصه کدپستی مدل دانش آموز مانند زیر تعریف شده است:

public string PostalZipCode { get; set; }

انتخاب نوع داده و تطابق نوع داده مدل با ستون جدول دارای اهمیت زیادی است و در صورت عدم رعایت، باعث کاهش کارآیی شدید می‌گردد. در کد زیر قصد دارید لیست نام و نام خانوادگی دانش آموزانی را که کدپستی آنها 90210 می‌باشد، بدست بیاورید.

string zipCode = "90210";
var pupils = db.Pupils
    .Where(p => p.PostalZipCode == zipCode)
    .Select(x => new {x.FirstName, x.LastName})
    .ToList();
کوئری بالا منجر به تولید SQL زیر می‌گردد: (نوع پارامتر ارسالی NVARCHAR است در حالی که ستون از نوع VARCHAR)

هنگامیکه کوئری بالا را اجرا نمایید، زمان زیادی جهت اجرای آن صرف خواهد شد. در صورتی که از یک پروفایلر استفاده نمایید، می‌توانید عملیات پرهزینه را شناسایی نمایید و اقدام به کاهش هزینه‌ها کنید.  

همانطور که در شکل بالا مشخص است عملیات index scan از سایر عملیات‌ها پرهزینه‌تر است. حال به بررسی علت به‌وجود آمدن این عملیات پرهزینه خواهیم پرداخت.

Index Scan زمانی رخ می‌دهد که اس کیو ال سرور مجبور است هر صفحه‌ی از ایندکس را بخواند و شرایط را (کدپستی برابر 90210) اعمال نماید و نتیجه را برگرداند. Index Scan بسیار هزینه بر است، چون اس کیو ال سرور، کل ایندکس را بررسی می‌نماید. نقطه‌ی مقابل و بهینه‌ی آن، Index Seek است که اس کیو ال سرور به صفحه‌ی مورد نظر ایندکسی که به شرایط نزدیک‌تر است، منتقل می‌گردد.

خب چرا اس کیو ال سرور Index Scan را بجای Index Seek انتخاب کرده است؟!

اشکالی در قسمت سمت چپ شکل بالا که به رنگ قرمز نمایش داده شده است، وجود دارد:

Type conversion: Seek Plan for CONVERT_IMPLICIT(nvarchar(20), [Extent1].[PostalZipCode],0)=[@p__linq__0]
[Extent1].[PostalZipCode]  بصورت غیر صریح به (NVARCHAR(20 تبدیل شده است. اما چرا؟
پارامتر کوئری تولید شده‌ی توسط EF از نوع NVARCHAR است و تبدیل نوع NVARCHAR پارامتر کدپستی، که محدوده‌ی اطلاعات بیشتری (Unicode Strings) را نسبت به نوع VARCHAR ستون دارد، به‌دلیل از دست رفتن اطلاعات امکان پذیر نیست. به‌همین جهت برای مقایسه‌ی پارامتر کدپستی با ستون VARCHAR ، اس کیو ال سرور باید هر ردیف ایندکس را از VARCHAR به NVARCHAR تبدیل نماید که منجر به Index Scan می‌شود. اما راه حل بسیار ساده این است که فقط نوع خصیصه را با ستون جدول یکسان کنید.
[Column(TypeName = "varchar")]
public string PostalZipCode { get; set; }

نظرات مطالب
CheckBoxList در ASP.NET MVC
استاد نصیری عزیز خسته نباشید
زحمات بسیاری در رابطه با آموزش کشیدید متشکر. امکانش هست که مثالی از نحوه فراخوانی اطلاعات از دیتابیس بوسیله Entity Framework در mvc نیز بیاورید
متشکرم
نظرات مطالب
لیستی از بانک‌های اطلاعاتی قابل استفاده در دات نت
- البته روشی که به صورت پیش فرض در NHibernate استفاده می‌شود سیستم اول کد و طراحی و بعد دیتابیس است که Entity framework 4 برای نمونه به این سمت هم گرایش پیدا کرده.
- ضمنا یک Visual NHibernate تجاری هم موجود است:
Visual NHibernate
اشتراک‌ها
Entity Framework Core 3.1.0-preview2 بر اساس NET Standard 2.0. کامپایل شده‌است

Entity Framework Core 3.0 بر اساس NET Standard 2.1. کامپایل شده‌است که سبب می‌شود پروژه‌های NET Core 2x. نتوانند از آن استفاده کنند؛ چون NET Core 2x. پیاده سازی NET Standard 2.0. است. اکنون این مشکل/محدودیت برطرف شده‌است.

Entity Framework Core 3.1.0-preview2 بر اساس NET Standard 2.0. کامپایل شده‌است
مطالب
مقدار دهی کلیدهای خارجی در NHibernate و Entity framework

ORM های NHibernate و Entity framework روش‌های متفاوتی را برای به روز رسانی کلید خارجی با حداقل رفت و برگشت به دیتابیس ارائه می‌دهند که در ادامه معرفی خواهند شد.

صورت مساله:
فرض کنید می‌خواهیم برنامه‌ای را بنویسیم که ریز پرداخت‌های روزانه‌ی ما را ثبت کند. برای اینکار حداقل به یک جدول گروه‌های اقلام خریداری شده، یک جدول حساب‌های تامین کننده‌ی مخارج، یک جدول فروشنده‌ها و نهایتا یک جدول صورتحساب‌های پرداختی بر اساس جداول ذکر شده نیاز خواهد بود.

الف) بررسی مدل برنامه



در اینجا جهت تعریف ویژگی‌ها یا Attributes تعریف شده در این کلاس‌ها از NHibernate validator استفاده شده (+). مزیت اینکار هم علاوه بر اعتبارسنجی سمت کلاینت (پیش از تبادل اطلاعات با بانک اطلاعاتی)، تولید جداولی با همین مشخصات است. برای مثال Fluent NHibernate بر اساس ویژگی Length تعریف شده با طول حداکثر 120 ، یک فیلد nvarchar با همین طول را ایجاد می‌کند.

public class Account
{
public virtual int Id { get; set; }

[NotNullNotEmpty]
[Length(Min = 3, Max = 120, Message = "طول نام باید بین 3 و 120 کاراکتر باشد")]
public virtual string Name { get; set; }
}

public class Category
{
public virtual int Id { get; set; }

[NotNullNotEmpty]
[Length(Min = 3, Max = 130, Message = "طول نام باید بین 3 و 130 کاراکتر باشد")]
public virtual string Name { get; set; }
}

public class Payee
{
public virtual int Id { get; set; }

[NotNullNotEmpty]
[Length(Min = 3, Max = 120, Message = "طول نام باید بین 3 و 120 کاراکتر باشد")]
public virtual string Name { get; set; }
}

public class Bill
{
public virtual int Id { get; set; }

[NotNull]
public virtual Account Account { get; set; }

[NotNull]
public virtual Category Category { get; set; }

[NotNull]
public virtual Payee Payee { get; set; }

[NotNull]
public virtual decimal Amount { set; get; }

[NotNull]
public virtual DateTime BillDate { set; get; }

[NotNullNotEmpty]
[Length(Min = 1, Max = 500, Message = "طول توضیحات باید بین 1 و 500 کاراکتر باشد")]
public virtual string Description { get; set; }
}




ب) ساختار جداول متناظر (تولید شده به صورت خودکار توسط Fluent NHibernate در اینجا)


در مورد نحوه‌ی استفاده از ویژگی AutoMapping و همچنین تولید خودکار ساختار بانک اطلاعاتی از روی جداول در NHibernate قبلا توضیح داده شده است. البته بدیهی است که ترکیب مقاله‌ی Validation و آشنایی با AutoMapping در اینجا جهت اعمال ویژگی‌ها باید بکار گرفته شود که در همان مقاله‌ی Validation مفصل توضیح داده شده است.
نکته‌ی مهم database schema تولیدی، کلید‌های خارجی (foreign key) تعریف شده بر روی جدول Bills است (همان AccountId، CategoryId و PayeeId تعریف شده) که به primary key جداول متناظر اشاره می‌کند.
    create table Accounts (
AccountId INT IDENTITY NOT NULL,
Name NVARCHAR(120) not null,
primary key (AccountId)
)

create table Bills (
BillId INT IDENTITY NOT NULL,
Amount DECIMAL(19,5) not null,
BillDate DATETIME not null,
Description NVARCHAR(500) not null,
AccountId INT not null,
CategoryId INT not null,
PayeeId INT not null,
primary key (BillId)
)

create table Categories (
CategoryId INT IDENTITY NOT NULL,
Name NVARCHAR(130) not null,
primary key (CategoryId)
)

create table Payees (
PayeeId INT IDENTITY NOT NULL,
Name NVARCHAR(120) not null,
primary key (PayeeId)
)

alter table Bills
add constraint fk_Account_Bill
foreign key (AccountId)
references Accounts

alter table Bills
add constraint fk_Category_Bill
foreign key (CategoryId)
references Categories

alter table Bills
add constraint fk_Payee_Bill
foreign key (PayeeId)
references Payees

ج) صفحه‌ی ثبت صورتحساب‌ها

صفحات ثبت گروه‌های اقلام، حساب‌ها و فروشنده‌ها، نکته‌ی خاصی ندارند. چون این جداول وابستگی خاصی به جایی نداشته و به سادگی اطلاعات آن‌ها را می‌توان ثبت یا به روز کرد.
صفحه‌ی مشکل در این مثال، همان صفحه‌ی ثبت صورتحساب‌ها است که از سه کلید خارجی به سه جدول دیگر تشکیل شده است.
عموما برای طراحی این نوع صفحات، کلیدهای خارجی را با drop down list نمایش می‌دهند و اگر در جهت سهولت کار کاربر قدم برداشته شود، باید از یک Auto complete drop down list استفاده کرد تا کاربر برنامه جهت یافتن آیتم‌های از پیش تعریف شده کمتر سختی بکشد.



اگر از Silverlight یا WPF استفاده شود، امکان بایند یک لیست کامل از اشیاء با تمام خواص مرتبط به آن‌ها وجود دارد (هر رکورد نمایش داده شده در دراپ داون لیست، دقیقا معادل است با یک شیء متناظر با کلاس‌های تعریف شده است). اگر از ASP.NET استفاده شود (یعنی یک محیط بدون حالت که پس از نمایش یک صفحه دیگر خبری از لیست اشیاء بایند شده وجود نخواهد داشت و همگی توسط وب سرور جهت صرفه جویی در منابع تخریب شده‌اند)، بهتر است datatextfield را با فیلد نام و datavaluefield را با فیلد Id مقدار دهی کرد تا کاربر نهایی، نام را جهت ثبت اطلاعات مشاهده کند و برنامه از Id موجود در لیست جهت ثبت کلیدهای خارجی استفاده نماید.
و نکته‌ی اصلی هم همینجا است که چگونه؟! چون ما زمانیکه با یک ORM سر و کار داریم، برای ثبت یک رکورد در جدول Bills باید یک وهله از کلاس Bill را ایجاد کرده و خواص آن‌را مقدار دهی کنیم. اگر به تعریف کلاس Bill مراجعه کنید، سه خاصیت آن از نوع سه کلاس مجزا تعریف شده است. به به عبارتی با داشتن فقط یک id از رکوردهای این کلاس‌ها باید بتوان سه وهله‌ی متناظر آن‌ها را از بانک اطلاعاتی خواند و سپس به این خواص انتساب داد:

var newBill = new Bill
{
Account = accountRepository.GetByKey(1),
Amount = 1,
BillDate = DateTime.Now,
Category = categoryRepository.GetByKey(1),
Description = "testestest...",
Payee = payeeRepository.GetByKey(1)
};
یعنی برای ثبت یک رکورد در جدول Bills فوق، چهار بار رفت و برگشت به دیتابیس خواهیم داشت:
- یکبار برای دریافت رکورد متناظر با گروه‌ها بر اساس کلید اصلی آن (که از دراپ داون لیست مربوطه دریافت می‌شود)
- یکبار برای دریافت رکورد متناظر با فروشند‌ه‌ها بر اساس کلید اصلی آن (که از دراپ داون لیست مربوطه دریافت می‌شود)
- یکبار برای دریافت رکورد متناظر با حساب‌ها بر اساس کلید اصلی آن (که از دراپ داون لیست مربوطه دریافت می‌شود)
- یکبار هم ثبت نهایی اطلاعات در بانک اطلاعاتی

متد GetByKey فوق همان متد session.Get استاندارد NHibernate است (چون به primary key ها از طریق drop down list دسترسی داریم، به سادگی می‌توان بر اساس متد Get استاندارد ذکر شده عمل کرد).

SQL نهایی تولیدی هم به صورت واضحی این مشکل را نمایش می‌دهد (4 بار رفت و برگشت؛ سه بار select یکبار هم insert نهایی):
SELECT account0_.AccountId as AccountId0_0_, account0_.Name as Name0_0_
FROM Accounts account0_ WHERE account0_.AccountId=@p0;@p0 = 1 [Type: Int32 (0)]

SELECT category0_.CategoryId as CategoryId2_0_, category0_.Name as Name2_0_
FROM Categories category0_ WHERE category0_.CategoryId=@p0;@p0 = 1 [Type: Int32 (0)]

SELECT payee0_.PayeeId as PayeeId3_0_, payee0_.Name as Name3_0_
FROM Payees payee0_ WHERE payee0_.PayeeId=@p0;@p0 = 1 [Type: Int32 (0)]

INSERT INTO Bills (Amount, BillDate, Description, AccountId, CategoryId, PayeeId)
VALUES (@p0, @p1, @p2, @p3, @p4, @p5);
select SCOPE_IDENTITY();
@p0 = 1 [Type: Decimal (0)],
@p1 = 2010/12/27 11:48:33 ق.ظ [Type: DateTime (0)],
@p2 = 'testestest...' [Type: String (500)],
@p3 = 1 [Type: Int32 (0)],
@p4 = 1 [Type: Int32 (0)],
@p5 = 1 [Type: Int32 (0)]

کسانی که قبلا با رویه‌های ذخیره شده کار کرده باشند (stored procedures) احتمالا الان خواهند گفت؛ ما که گفتیم این روش کند است! سربار زیادی دارد! فقط کافی است یک SP بنویسید و کل عملیات را با یک رفت و برگشت انجام دهید.
اما در ORMs نیز برای انجام این مورد در طی یک حرکت یک ضرب راه حل‌هایی وجود دارد که در ادامه بحث خواهد شد:

د) پیاده سازی با NHibernate
برای حل این مشکل در NHibernate با داشتن primary key (برای مثال از طریق datavaluefield ذکر شده)، بجای session.Get از session.Load استفاده کنید.
session.Get یعنی همین الان برو به بانک اطلاعاتی مراجعه کن و رکورد متناظر با کلید اصلی ذکر شده را بازگشت بده و یک شیء از آن را ایجاد کن (حالت‌های دیگر دسترسی به اطلاعات مانند استفاده از LINQ یا Criteria API یا هر روش مشابه دیگری نیز در اینجا به همین معنا خواهد بود).
session.Load یعنی فعلا دست نگه دار! مگر در جدول نهایی نگاشت شده، اصلا چیزی به نام شیء مثلا گروه وجود دارد؟ مگر این مورد واقعا یک فیلد عددی در جدول Bills بیشتر نیست؟ ما هم که الان این عدد را داریم (به کمک عناصر دراپ داون لیست)، پس لطفا در پشت صحنه یک پروکسی برای ایجاد شیء مورد نظر ایجاد کن (uninitialized proxy to the entity) و سپس عملیات مرتبط را در حین تشکیل SQL نهایی بر اساس این عدد موجود انجام بده. یعنی نیازی به رفت و برگشت به بانک اطلاعاتی نیست. در این حالت اگر SQL نهایی را بررسی کنیم فقط یک سطر زیر خواهد بود (سه select ذکر شده حذف خواهند شد):
INSERT INTO Bills (Amount, BillDate, Description, AccountId, CategoryId, PayeeId)
VALUES (@p0, @p1, @p2, @p3, @p4, @p5);
select SCOPE_IDENTITY();
@p0 = 1 [Type: Decimal (0)],
@p1 = 2010/12/27 11:58:22 ق.ظ [Type: DateTime (0)],
@p2 = 'testestest...' [Type: String (500)],
@p3 = 1 [Type: Int32 (0)],
@p4 = 1 [Type: Int32 (0)],
@p5 = 1 [Type: Int32 (0)]

ه) پیاده سازی با Entity framework

Entity framework زمانیکه بانک اطلاعاتی فوق را (به روش database first) به کلاس‌های متناظر تبدیل/نگاشت می‌کند، حاصل نهایی مثلا در مورد کلاس Bill به صورت خلاصه به شکل زیر خواهد بود:
public partial class Bill : EntityObject
{
public global::System.Int32 BillId {set;get;}
public global::System.Decimal Amount {set;get;}
public global::System.DateTime BillDate {set;get;}
public global::System.String Description {set;get;}
public global::System.Int32 AccountId {set;get;}
public global::System.Int32 CategoryId {set;get;}
public global::System.Int32 PayeeId {set;get;}
public Account Account {set;get;}
public Category Category {set;get;}
}
به عبارتی فیلدهای کلیدهای خارجی، در تعریف نهایی این کلاس هم مشاهده می‌شوند. در اینجا فقط کافی است سه کلید خارجی، از نوع int مقدار دهی شوند (و نیازی به مقدار دهی سه شیء متناظر نیست). در این حالت نیز برای ثبت اطلاعات، فقط یکبار رفت و برگشت به بانک اطلاعاتی خواهیم داشت.