مطالب
استفاده از GitHub Actions برای Build و توزیع خودکار پروژه‌های NET Core.
پیشتر مطلب « تولید و ارسال خودکار بسته‌های NuGet پروژه‌های NET Core. به کمک AppVeyor » را در این سایت مطالعه کرده‌اید. اخیرا GitHub نیز دقیقا همین امکانات یکپارچگی مداوم یا Continuous Integration را تحت عنوان GitHub Action، به مخازن کد خود اضافه کرده‌است. البته این قابلیت هنوز در مرحله‌ی بتا است و برای فعالسازی آن بر روی مخازن کد خود نیاز است در اینجا ثبت نام کنید. بعد از یکی دو روز صبر کردن، این برگه‌ی جدید، به مخازن کد شما اضافه خواهد شد:



فعالسازی GitHub Action مخصوص NET Core.

در ادامه قصد داریم از این قابلیت جدید، جهت Build خودکار پروژه‌های NET Core. و در آخر ارسال خودکار بسته‌های نیوگت متناظر آن‌ها به سایت nuget.org، استفاده کنیم. برای این منظور به برگه‌ی Actions مخزن کد خود مراجعه کنید (تصویر فوق). سپس در این صفحه، بر روی لینک Work flows for … more کلیک کنید:


تا امکان انتخاب گردش کاری متناظر با NET Core. ظاهر شود:


در اینجا بر روی دکمه‌ی «Set up this workflow» کلیک کنید تا صفحه‌ی ویرایشی این گردش کاری که با فرمت yml است، ظاهر شود.


 محتویات آن‌‌را برای نمونه می‌توانید به صورت زیر تغییر دهید:
name: .NET Core Build

on: [push]

jobs:
  build:

    runs-on: ubuntu-latest
    
    steps:
    - uses: actions/checkout@v1
    - name: Setup .NET Core
      uses: actions/setup-dotnet@v1
      with:
        dotnet-version: 3.0.100-preview9-014004        
    - name: Build DNTCaptcha.Core lib
      run: dotnet build ./src/DNTCaptcha.Core/DNTCaptcha.Core.csproj --configuration Release
در این گردش کاری، ابتدا SDK با شماره 3.0.100-preview9-014004 به صورت خودکار نصب خواهد شد. سپس دستور dotnet build بر روی یک فایل csproj خاص، اجرا می‌گردد. اگر نتیجه‌ی این Build موفقیت آمیز بود، یک علامت چک‌مارک سبز رنگ ظاهر می‌شود و در غیر اینصورت یک ایمیل شکست عملیات را نیز دریافت خواهید کرد.
پس از تکمیل محتوای فایل yml در این مرحله، در کنار صفحه بر روی لینک start commit کلیک کنید، تا این فایل را به صورت خودکار در مسیر github\workflows\aspnetcore.yml ذخیره کند. بدیهی است تغییرات آن‌را در قسمت commits مخزن کد نیز می‌توانید مشاهده کنید.


این فایل on: [push] کار می‌کند. یعنی اگر تغییری را به مخزن کد اعمال کردید، همانند یک تریگر عمل کرده و عملیات Build را به صورت خودکار آغاز می‌کند.



اضافه کردن نماد گردش کاری GitHub به پروژه

هر گردش کاری تعریف شده را می‌توان با یک نماد یا badge در فایل readme.md پروژه نیز نمایش داد:


فرمول آن نیز به صورت زیر است:
https://github.com/<OWNER>/<REPOSITORY>/workflows/<WORKFLOW_NAME>/badge.svg
یک مثال:
 ![Github tags](https://github.com/VahidN/DNTCaptcha.Core/workflows/.NET%20Core%20Build/badge.svg)
در اینجا نام گردش کاری، همان نامی است که داخل فایل yml درج شده‌است و نه نام فایل متناظر. بدیهی است این نام را باید به صورت encoded وارد کنید. برای مثال اگر دارای فاصله است، نیاز است 20%‌های فواصل را به این نام اضافه کنید تا URL نهایی درست کار کند.


تکمیل گردش کاری Build، جهت تولید خودکار و ارسال یک بسته‌ی نیوگت

برای ارسال خودکار حاصل Build به سایت نیوگت، نیاز است یک API Key داشته باشیم. به همین جهت به صفحه‌ی مخصوص آن در سایت nuget پس از ورود به سایت آن، مراجعه کرده و یک کلید API جدید را صرفا برای این پروژه تولید کنید (در قسمت Available Packages بسته‌ی پیشینی را که دستی آپلود کرده بودید انتخاب کنید).


پس از کپی کردن کلید تولید شده‌ی در سایت nuget:


به قسمت settings -> secrets مخزن کد خود مراجعه کرده و این کلید را به صورت زیر وارد کنید:


در ادامه برای دسترسی به این کلید با نام NUGET_API_KEY، می‌توان از روش {{ secrets.NUGET_API_KEY }}$ در اسکریپت گردش کاری استفاده کرد.

اکنون که مخزن کد به همراه کلید API نیوگت است، می‌توان مراحل dotnet pack (برای تولید فایل nupkg) و سپس dotnet nuget push (برای انتشار خودکار فایل nupkg) را به صورت زیر، به گردش کاری خود اضافه نمود:
name: .NET Core Build

on: [push]

jobs:
  build:

    runs-on: ubuntu-latest
    
    steps:
    - uses: actions/checkout@v1
    - name: Setup .NET Core
      uses: actions/setup-dotnet@v1
      with:
        dotnet-version: 3.0.100-preview9-014004        
    - name: Build DNTCaptcha.Core lib
      run: dotnet build ./src/DNTCaptcha.Core/DNTCaptcha.Core.csproj --configuration Release
    - name: Build NuGet Package
      run: dotnet pack ./src/DNTCaptcha.Core/DNTCaptcha.Core.csproj --configuration Release
    - name: Deploy NuGet Package
      run: dotnet nuget push ./src/DNTCaptcha.Core/bin/Release/*.nupkg -k ${{ secrets.NUGET_API_KEY }} -s https://api.nuget.org/v3/index.json
ویرایش یک گردش کاری، همانند ویرایش یک فایل متنی معمولی مخزن کد است. می‌توان آن‌را به صورت محلی در مسیر github\workflows\aspnetcore.yml. ویرایش کرد و سپس commit، تا سبب به روز رسانی گردش کاری پروژه شود.
مطالب
فعالسازی Windows Authentication در برنامه‌های ASP.NET Core 2.0
اعتبارسنجی مبتنی بر ویندوز، بر اساس قابلیت‌های توکار ویندوز و اختیارات اعطا شده‌ی به کاربر وارد شده‌ی به آن، کار می‌کند. عموما محل استفاده‌ی از آن، در اینترانت داخلی شرکت‌ها است که بر اساس وارد شدن افراد به دومین و اکتیودایرکتوری آن، مجوز استفاده‌ی از گروه‌های کاربری خاص و یا سطوح دسترسی خاصی را پیدا می‌کنند. میان‌افزار اعتبارسنجی ASP.NET Core، علاوه بر پشتیبانی از روش‌های اعتبارسنجی مبتنی بر کوکی‌‌ها و یا توکن‌ها، قابلیت استفاده‌ی از اطلاعات کاربر وارد شده‌ی به ویندوز را نیز جهت اعتبارسنجی او به همراه دارد.


فعالسازی Windows Authentication در IIS

پس از publish برنامه و رعایت مواردی که در مطلب «ارتقاء به ASP.NET Core 1.0 - قسمت 22 - توزیع برنامه توسط IIS» بحث شد، باید به قسمت Authentication برنامه‌ی مدنظر، در کنسول مدیریتی IIS رجوع کرد:


و سپس Windows Authentication را با کلیک راست بر روی آن و انتخاب گزینه‌ی Enable، فعال نمود:


این تنظیم دقیقا معادل افزودن تنظیمات ذیل به فایل web.config برنامه است:
  <system.webServer>
    <security>
      <authentication>
        <anonymousAuthentication enabled="true" />
        <windowsAuthentication enabled="true" />
      </authentication>
    </security>
  </system.webServer>
اما اگر این تنظیمات را به فایل web.config اضافه کنید، پیام و خطای قفل بودن تغییرات مدخل windowsAuthentication را مشاهده خواهید کرد. به همین جهت بهترین راه تغییر آن، همان مراجعه‌ی مستقیم به کنسول مدیریتی IIS است.


فعالسازی Windows Authentication در IIS Express

اگر برای آزمایش می‌خواهید از IIS Express به همراه ویژوال استودیو استفاده کنید، نیاز است فایلی را به نام Properties\launchSettings.json با محتوای ذیل در ریشه‌ی پروژه‌ی خود ایجاد کنید (و یا تغییر دهید):
{
  "iisSettings": {
    "windowsAuthentication": true,
    "anonymousAuthentication": true,
    "iisExpress": {
      "applicationUrl": "http://localhost:3381/",
      "sslPort": 0
    }
  }
}
در اینجا الزامی به خاموش کردن anonymousAuthentication نیست. اگر برنامه‌ی شما قرار است هم توسط کاربران ویندوزی و هم توسط کاربران وارد شده‌ی از طریق اینترنت (و نه صرفا اینترانت داخلی) به برنامه، قابلیت دسترسی داشته باشد، نیاز است anonymousAuthentication به true تنظیم شده باشد (همانند تنظیمی که برای IIS اصلی ذکر شد).


تغییر مهم فایل web.config برنامه جهت هدایت اطلاعات ویندوز به آن

اگر پروژه‌ی شما فایل web.config ندارد، باید آن‌را اضافه کنید؛ با حداقل محتوای ذیل:
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<configuration>
  <system.webServer>
    <handlers>
      <add name="aspNetCore" path="*" verb="*" modules="AspNetCoreModule" resourceType="Unspecified"/>
    </handlers>
    <aspNetCore processPath="%LAUNCHER_PATH%" arguments="%LAUNCHER_ARGS%" 
            stdoutLogEnabled="false" stdoutLogFile=".\logs\stdout" 
            forwardWindowsAuthToken="true"/>
  </system.webServer>
</configuration>
که در آن خاصیت forwardWindowsAuthToken، حتما به true تنظیم شده باشد. این مورد است که کار اعتبارسنجی و یکی‌سازی اطلاعات کاربر وارد شده به ویندوز و ارسال آن‌را به میان‌افزار IIS برنامه‌ی ASP.NET Core انجام می‌دهد. بدون تنظیم آن، با مراجعه‌ی به سایت، شاهد نمایش صفحه‌ی login ویندوز خواهید بود.


تنظیمات برنامه‌ی ASP.NET Core جهت فعالسازی Windows Authentication

پس از فعالسازی windowsAuthentication در IIS و همچنین تنظیم forwardWindowsAuthToken به true در فایل web.config برنامه، اکنون جهت استفاده‌ی از windowsAuthentication دو روش وجود دارد:

الف) تنظیمات مخصوص برنامه‌های Self host
اگر برنامه‌ی وب شما قرار است به صورت self host ارائه شود (بدون استفاده از IIS)، تنها کافی است در تنظیمات ابتدای برنامه در فایل Program.cs، استفاده‌ی از میان‌افزار HttpSys را ذکر کنید:
namespace ASPNETCore2WindowsAuthentication
{
    public class Program
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            var host = new WebHostBuilder()
                                     .UseKestrel()
                                     .UseContentRoot(Directory.GetCurrentDirectory())
                                     .UseStartup<Startup>()
                                     .UseHttpSys(options => // Just for local tests without IIS, Or self-hosted scenarios on Windows ...
                                     {
                                         options.Authentication.Schemes =
                                              AuthenticationSchemes.Negotiate | AuthenticationSchemes.NTLM;
                                         options.Authentication.AllowAnonymous = true;
                                         //options.UrlPrefixes.Add("http://+:80/");
                                     })
                                     .Build();
            host.Run();
        }
    }
}
در اینجا باید دقت داشت که استفاده‌ی از UseHttpSys با تنظیمات فوق، اعتبارسنجی یکپارچه‌ی با ویندوز را برای برنامه‌های self host خارج از IIS مهیا می‌کند. اگر قرار است برنامه‌ی شما در IIS هاست شود، نیازی به تنظیم فوق ندارید و کاملا اضافی است.


ب) تنظیمات مخصوص برنامه‌هایی که قرار است در IIS هاست شوند

در این‌حالت تنها کافی است UseIISIntegration در تنظیمات ابتدایی برنامه ذکر شود و همانطور که عنوان شد، نیازی به UseHttpSys در این حالت نیست:
namespace ASPNETCore2WindowsAuthentication
{
    public class Program
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            var host = new WebHostBuilder()
                                     .UseKestrel()
                                     .UseContentRoot(Directory.GetCurrentDirectory())
                                     .UseIISIntegration()
                                     .UseDefaultServiceProvider((context, options) =>
                                     {
                                         options.ValidateScopes = context.HostingEnvironment.IsDevelopment();
                                     })
                                     .UseStartup<Startup>()
                                     .Build();
            host.Run();
        }
    }
}


فعالسازی میان‌افزار اعتبارسنجی ASP.NET Core جهت یکپارچه شدن با Windows Authentication

در پایان تنظیمات فعالسازی Windows Authentication نیاز است به فایل Startup.cs برنامه مراجعه کرد و یکبار AddAuthentication را به همراه تنظیم ChallengeScheme آن به IISDefaults افزود:
        public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.AddMvc();

            services.Configure<IISOptions>(options =>
            {
                // Sets the HttpContext.User
                // Note: Windows Authentication must also be enabled in IIS for this to work.
                options.AutomaticAuthentication = true;
                options.ForwardClientCertificate = true;
            });
            
            services.AddAuthentication(options =>
            {
                // for both windows and anonymous authentication
                options.DefaultChallengeScheme = IISDefaults.AuthenticationScheme;
            });
        }
برای مثال اگر از ASP.NET Core Identity استفاده می‌کنید، سطر services.AddAuthentication فوق، پس از تنظیمات ابتدایی آن باید ذکر شود؛ هرچند روش فوق کاملا مستقل است از ASP.NET Core Identity و اطلاعات کاربر را از سیستم عامل و اکتیودایرکتوری (در صورت وجود) دریافت می‌کند.


آزمایش برنامه با تدارک یک کنترلر محافظت شده

در اینجا قصد داریم اطلاعات ذیل را توسط تعدادی اکشن متد، نمایش دهیم:
        private string authInfo()
        {
            var claims = new StringBuilder();
            if (User.Identity is ClaimsIdentity claimsIdentity)
            {
                claims.Append("Your claims: \n");
                foreach (var claim in claimsIdentity.Claims)
                {
                    claims.Append(claim.Type + ", ");
                    claims.Append(claim.Value + "\n");
                }
            }

            return $"IsAuthenticated: {User.Identity.IsAuthenticated}; Identity.Name: {User.Identity.Name}; WindowsPrincipal: {(User is WindowsPrincipal)}\n{claims}";
        }
کار آن نمایش نام کاربر، وضعیت لاگین او و همچنین لیست تمام Claims متعلق به او می‌باشد:
namespace ASPNETCore2WindowsAuthentication.Controllers
{
    public class HomeController : Controller
    {
        public IActionResult Index()
        {
            return View();
        }

        [Authorize]
        public IActionResult Windows()
        {
            return Content(authInfo());
        }

        private string authInfo()
        {
            var claims = new StringBuilder();
            if (User.Identity is ClaimsIdentity claimsIdentity)
            {
                claims.Append("Your claims: \n");
                foreach (var claim in claimsIdentity.Claims)
                {
                    claims.Append(claim.Type + ", ");
                    claims.Append(claim.Value + "\n");
                }
            }

            return $"IsAuthenticated: {User.Identity.IsAuthenticated}; Identity.Name: {User.Identity.Name}; WindowsPrincipal: {(User is WindowsPrincipal)}\n{claims}";
        }

        [AllowAnonymous]
        public IActionResult Anonymous()
        {
            return Content(authInfo());
        }

        [Authorize(Roles = "Domain Admins")]
        public IActionResult ForAdmins()
        {
            return Content(authInfo());
        }

        [Authorize(Roles = "Domain Users")]
        public IActionResult ForUsers()
        {
            return Content(authInfo());
        }
    }
}
برای آزمایش برنامه، ابتدا برنامه را توسط دستور ذیل publish می‌کنیم:
 dotnet publish
سپس تنظیمات مخصوص IIS را که در ابتدای بحث عنوان شد، بر روی پوشه‌ی bin\Debug\netcoreapp2.0\publish که محل قرارگیری پیش‌فرض خروجی برنامه است، اعمال می‌کنیم.
اکنون اگر برنامه را در مرورگر مشاهده کنیم، یک چنین خروجی قابل دریافت است:


در اینجا نام کاربر وارد شده‌ی به ویندوز و همچنین لیست تمام Claims او مشاهده می‌شوند. مسیر Home/Windows نیز توسط ویژگی Authorize محافظت شده‌است.
برای محدود کردن دسترسی کاربران به اکشن متدها، توسط گروه‌های دومین و اکتیودایرکتوری، می‌توان به نحو ذیل عمل کرد:
[Authorize(Roles = @"<domain>\<group>")]
//or
[Authorize(Roles = @"<domain>\<group1>,<domain>\<group2>")]
و یا می‌توان بر اساس این نقش‌ها، یک سیاست دسترسی جدید را تعریف کرد:
services.AddAuthorization(options =>
{
   options.AddPolicy("RequireWindowsGroupMembership", policy =>
   {
     policy.RequireAuthenticatedUser();
     policy.RequireRole(@"<domain>\<group>"));  
   }
});
و در آخر از این سیاست دسترسی استفاده نمود:
 [Authorize(Policy = "RequireWindowsGroupMembership")]
و یا با برنامه نویسی نیز می‌توان به صورت ذیل عمل کرد:
[HttpGet("[action]")]
public IActionResult SomeValue()
{
    if (!User.IsInRole(@"Domain\Group")) return StatusCode(403);
    return Ok("Some Value");
}


افزودن Claims سفارشی به Claims پیش‌فرض کاربر سیستم

همانطور که در شکل فوق ملاحظه می‌کنید، یک سری Claims حاصل از Windows Authentication در اینجا به شیء User اضافه شده‌اند؛ بدون اینکه برنامه، صفحه‌ی لاگینی داشته باشد و همینقدر که کاربر به ویندوز وارد شده‌است، می‌تواند از برنامه استفاده کند.
اگر نیاز باشد تا Claims خاصی به لیست Claims کاربر جاری اضافه شود، می‌توان از پیاده سازی یک IClaimsTransformation سفارشی استفاده کرد:
    public class ApplicationClaimsTransformation : IClaimsTransformation
    {
        private readonly ILogger<ApplicationClaimsTransformation> _logger;

        public ApplicationClaimsTransformation(ILogger<ApplicationClaimsTransformation> logger)
        {
            _logger = logger;
        }

        public Task<ClaimsPrincipal> TransformAsync(ClaimsPrincipal principal)
        {
            if (!(principal.Identity is ClaimsIdentity identity))
            {
                return Task.FromResult(principal);
            }

            var claims = addExistingUserClaims(identity);
            identity.AddClaims(claims);

            return Task.FromResult(principal);
        }

        private IEnumerable<Claim> addExistingUserClaims(IIdentity identity)
        {
            var claims = new List<Claim>();
            var user = @"VahidPC\Vahid";
            if (identity.Name != user)
            {
                _logger.LogError($"Couldn't find {identity.Name}.");
                return claims;
            }

            claims.Add(new Claim(ClaimTypes.GivenName, user));
            return claims;
        }
    }
و روش ثبت آن نیز در متد ConfigureServices فایل آغازین برنامه به صورت ذیل است:
            services.AddScoped<IClaimsTransformation, ApplicationClaimsTransformation>();
            services.AddAuthentication(options =>
            {
                // for both windows and anonymous authentication
                options.DefaultChallengeScheme = IISDefaults.AuthenticationScheme;
            });
هر زمانیکه کاربری به برنامه وارد شود و متد HttpContext.AuthenticateAsync فراخوانی گردد، متد TransformAsync به صورت خودکار اجرا می‌شود. در اینجا چون forwardWindowsAuthToken به true تنظیم شده‌است، میان‌افزار IIS کار فراخوانی HttpContext.AuthenticateAsync و مقدار دهی شیء User را به صورت خودکار انجام می‌دهد. بنابراین همینقدر که برنامه را اجرا کنیم، شاهد اضافه شدن یک Claim سفارشی جدید به نام ClaimTypes.GivenName که در متد addExistingUserClaims فوق آن‌را اضافه کردیم، خواهیم بود:


به این ترتیب می‌توان لیست Claims ثبت شده‌ی یک کاربر را در یک بانک اطلاعاتی استخراج و به لیست Claims فعلی آن افزود و دسترسی‌های بیشتری را به او اعطاء کرد (فراتر از دسترسی‌های پیش‌فرض سیستم عامل).

برای دسترسی به مقادیر این Claims نیز می‌توان به صورت ذیل عمل کرد:
var userId = User.FindFirstValue(ClaimTypes.NameIdentifier);
var userName = User.FindFirstValue(ClaimTypes.Name);
var userName = User.FindFirstValue(ClaimTypes.GivenName);


کدهای کامل این برنامه را از اینجا می‌توانید دریافت کنید: ASPNETCore2WindowsAuthentication.zip
نظرات مطالب
CheckBoxList در ASP.NET MVC
با سلام و خسته نباشید و تشکر از وبلاگ واقعا عالی و پر محتواتون
یه سوال از خدمتتون داشتم
من به این روشی که گفتین در پروژه ام از CheckBoxList استفاده کردم
به این صورت که من از Membership خود دات نت برای مدیریت کاربران و نقش‌های کاربری استفاده کردم. نقش‌ها را از دیتابیس میخونم و در CheckBoxList نشون میدم. برای ایجاد یک User ممکنه چند نقش انتخاب بشه و اینو داخل پایگاه داده ثبت میکنم.
حالا سوال من اینجاست که وقتی میخام موقع ویرایش یک User نقش‌های اونو از پایگاه داده بخونم چطور این نقش‌ها رو به CheckBoxList بایند کنم؟
چون من View مربوط به تابع Edit دارم که از نوع Strongly Typed هستش و نمیتونم این کارو انجام بدم. لطفا منو راهنمایی کنین

مطالب دوره‌ها
مدیریت استثناءها در حین استفاده از واژه‌های کلیدی async و await
زمانیکه یک متد async، یک Task یا Task of T (نسخه‌ی جنریک Task) را باز می‌گرداند، کامپایلر سی‌شارپ به صورت خودکار تمام استثناءهای رخ داده درون متد را دریافت کرده و از آن برای تغییر حالت Task به اصطلاحا faulted state استفاده می‌کند. همچنین زمانیکه از واژه‌ی کلیدی await استفاده می‌شود، کدهایی که توسط کامپایلر تولید می‌شوند، عملا مباحث Continue موجود در TPL یا Task parallel library معرفی شده در دات نت 4 را پیاده سازی می‌کنند و نهایتا نتیجه‌ی Task را در صورت وجود، دریافت می‌کند. زمانیکه نتیجه‌ی یک Task مورد استفاده قرار می‌گیرد، اگر استثنایی وجود داشته باشد، مجددا صادر خواهد شد. برای مثال اگر خروجی یک متد async از نوع Task of T باشد، امکان استفاده از خاصیتی به نام Result نیز برای دسترسی به نتیجه‌ی آن وجود دارد:
using System.Threading.Tasks;

namespace Async05
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var res = doSomethingAsync().Result;
        }

        static async Task<int> doSomethingAsync()
        {
            await Task.Delay(1);
            return 1;
        }
    }
}
در این مثال یکی از روش‌های استفاده از متدهای async را در یک برنامه‌ی کنسول مشاهده می‌کنید. هر چند خروجی متد doSomethingAsync از نوع Task of int است، اما مستقیما یک int بازگشت داده شده است. تبدیلات نهایی در اینجا توسط کامپایلر انجام می‌شود. همچنین نحوه‌ی استفاده از خاصیت Result را نیز در متد Main مشاهده می‌کنید.
البته باید دقت داشت، زمانیکه از خاصیت Result استفاده می‌شود، این متد همزمان عمل خواهد کرد و نه غیرهمزمان (ترد جاری را بلاک می‌کند؛ یکی از موارد مجاز استفاده از آن در متد Main برنامه‌های کنسول است). همچنین اگر در متد doSomethingAsync استثنایی رخ داده باشد، این استثناء زمان استفاده از Result، به صورت یک AggregateException مجددا صادر خواهد شد. وجود کلمه‌ی Aggregate در اینجا به علت امکان استفاده‌ی تجمعی و ترکیب چندین Task باهم و داشتن چندین شکست و استثنای ممکن است.
همچنین اگر از کلمه‌ی کلیدی await بر روی یک faulted task استفاده کنیم، AggregateException صادر نمی‌شود. در این حالت کامپایلر AggregateException را بررسی کرده و آن‌را تبدیل به یک Exception متداول و معمول کدهای دات نت می‌کند. به عبارتی سعی شده‌است در این حالت، رفتار کدهای async را شبیه به رفتار کدهای متداول همزمان شبیه سازی کنند.


یک مثال

در اینجا توسط متد getTitleAsync، اطلاعات یک صفحه‌ی وب به صورت async دریافت شده و سپس عنوان آن استخراج می‌شود. در متد showTitlesAsync نیز از آن استفاده شده و در طی یک حلقه، چندین وب سایت مورد بررسی قرار خواهند گرفت. چون متد getTitleAsync از نوع async تعریف شده‌است، فراخوان آن نیز باید async تعریف شود تا بتوان از واژه‌ی کلیدی  await برای کار با آن استفاده کرد.
نهایتا در متد Main برنامه، وظیفه‌ی غیرهمزمان showTitlesAsync اجرا شده و تا پایان عملیات آن صبر می‌شود. چون خروجی آن از نوع Task است و نه Task of T، در اینجا دیگر خاصیت Result قابل دسترسی نیست. متد Wait نیز ترد جاری را همانند خاصیت Result بلاک می‌کند.
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Net;
using System.Text.RegularExpressions;
using System.Threading.Tasks;

namespace Async05
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var task = showTitlesAsync(new[]
            {
                "http://www.google.com",
                "https://www.dntips.ir"
            });
            task.Wait();

            Console.WriteLine();
            Console.WriteLine("Press any key to exit...");
            Console.ReadKey();
        }

        static async Task showTitlesAsync(IEnumerable<string> urls)
        {
            foreach (var url in urls)
            {
                var title = await getTitleAsync(url);
                Console.WriteLine(title);
            }
        }

        static async Task<string> getTitleAsync(string url)
        {
            var data = await new WebClient().DownloadStringTaskAsync(url);
            return getTitle(data);
        }

        private static string getTitle(string data)
        {
            const string patternTitle = @"(?s)<title>(.+?)</title>";
            var regex = new Regex(patternTitle);
            var mc = regex.Match(data);
            return mc.Groups.Count == 2 ? mc.Groups[1].Value.Trim() : string.Empty;
        }
    }
}
کلیه عملیات مبتنی برشبکه، همیشه مستعد به بروز خطا هستند. قطعی ارتباط یا حتی کندی آن می‌توانند سبب بروز استثناء شوند.
برنامه را در حالت عدم اتصال به اینترنت اجرا کنید. استثنای صادر شده، در متد task.Wait ظاهر می‌شود (چون متدهای async ترد جاری را خالی کرده‌اند):


و اگر در اینجا بر روی لینک View details کلیک کنیم، در inner exception حاصل، خطای واقعی قابل مشاهده است:


همانطور که ملاحظه می‌کنید، استثنای صادر شده از نوع System.AggregateException است. به این معنا که می‌تواند حاوی چندین استثناء باشد که در اینجا تعداد آن‌ها با عدد یک مشخص شده‌است. بنابراین در این حالات، بررسی inner exception را فراموش نکنید.

در ادامه داخل حلقه‌ی foreach متد showTitlesAsync، یک try/catch قرار می‌دهیم:
        static async Task showTitlesAsync(IEnumerable<string> urls)
        {
            foreach (var url in urls)
            {
                try
                {
                    var title = await getTitleAsync(url);
                    Console.WriteLine(title);
                }
                catch (Exception ex)
                {
                    Console.WriteLine(ex);
                }
            }
        }
اینبار اگر برنامه را اجرا کنیم، خروجی ذیل را در صفحه می‌توان مشاهده کرد:
 System.Net.WebException: The remote server returned an error: (502) Bad Gateway.
System.Net.WebException: The remote server returned an error: (502) Bad Gateway.

Press any key to exit...
در اینجا دیگر خبری از AggregateException نبوده و استثنای واقعی رخ داده در متد await شده بازگشت داده شده‌است. کار واژه‌ی کلیدی await در اینجا، بررسی استثنای رخ داده در متد async فراخوانی شده و بازگشت آن به جریان متداول متد جاری است؛ تا نتیجه‌ی عملیات همانند یک کد کامل همزمان به نظر برسد. به این ترتیب کامپایلر توانسته است رفتار بروز استثناءها را در کدهای همزمان و غیرهمزمان یک دست کند. دقیقا مانند حالتی که یک متد معمولی در این بین فراخوانی شده و استثنایی در آن رخ داده‌است.


مدیریت تمام inner exceptionهای رخ داده در پردازش‌های موازی

همانطور که عنوان شد، await تنها یک استثنای حاصل از Task در حال اجرا را به کد فراخوان بازگشت می‌دهد. در این حالت اگر این Task، چندین شکست را گزارش دهد، چطور باید برای دریافت تمام آن‌ها اقدام کرد؟ برای مثال استفاده از Task.WhenAll می‌تواند شامل چندین استثنای حاصل از چندین Task باشد، ولی await تنها اولین استثنای دریافتی را بازگشت می‌دهد. اما اگر از خاصیتی مانند Result یا متد Wait استفاده شود، یک AggregateException حاصل تمام استثناءها را دریافت خواهیم کرد. بنابراین هرچند await تنها اولین استثنای دریافتی را بازگشت می‌دهد، اما می‌توان به Taskهای مرتبط مراجعه کرد و سپس بررسی نمود که آیا استثناهای دیگری نیز وجود دارند یا خیر؟
برای نمونه در مثال فوق، حلقه‌ی foreach تشکیل شده آنچنان بهینه نیست. از این جهت که هر بار تنها یک سایت را بررسی می‌کند، بجای اینکه مانند مرورگرها چندین ترد را به یک یا چند سایت باز کرده و نتایج را دریافت کند.
البته انجام کارها به صورت موازی همیشه ایده‌ی خوبی نیست ولی حداقل در این حالت خاص که با یک یا چند سرور راه دور کار می‌کنیم، درخواست‌های همزمان دریافت اطلاعات، سبب کارآیی بهتر برنامه و بالا رفتن سرعت اجرای آن می‌شوند. اما مثلا در حالتیکه با سخت دیسک سیستم کار می‌کنیم، اجرای موازی کارها نه تنها کمکی نخواهد کرد، بلکه سبب خواهد شد تا مدام drive head در مکان‌های مختلفی مشغول به حرکت شده و در نتیجه کارآیی آن کاهش یابد.
برای ترکیب چندین Task، ویژگی خاصی به زبان سی‌شارپ اضافه نشده‌، زیرا نیازی نبوده است. برای این حالت تنها کافی است از متد Task.WhenAll، برای ساخت یک Task مرکب استفاده کرد. سپس می‌توان واژه‌ی کلیدی await را بر روی این Task مرکب فراخوانی کرد.
همچنین می‌توان از متد ContinueWith یک Task مرکب نیز برای جلوگیری از بازگشت صرفا اولین استثنای رخ داده توسط کامپایلر، استفاده کرد. در این حالت امکان دسترسی به خاصیت Result آن به سادگی میسر می‌شود که حاوی AggregateException کاملی است.


اعتبارسنجی آرگومان‌های ارسالی به یک متد async

زمان اعتبارسنجی آرگومان‌های ارسالی به متدهای async مهم است. بعضی از مقادیر را نمی‌توان بلافاصله اعتبارسنجی کرد؛ مانند مقادیری که نباید نال باشند. تعدادی دیگر نیز پس از انجام یک Task زمانبر مشخص می‌شوند که معتبر بوده‌اند یا خیر. همچنین فراخوان‌های این متدها انتظار دارند که متدهای async بلافاصله بازگشت داده شده و ترد جاری را خالی کنند. بنابراین اعتبارسنجی‌های آن‌ها باید با تاخیر انجام شود. در این حالات، دو نوع استثنای آنی و به تاخیر افتاده را شاهد خواهیم بود. استثنای آنی زمان شروع به کار متد صادر می‌شود و استثنای به تاخیر افتاده در حین دریافت نتایج از آن دریافت می‌گردد. باید دقت داشت کلیه استثناهای صادر شده در بدنه‌ی یک متد async، توسط کامپایلر به عنوان یک استثنای به تاخیر افتاده گزارش داده می‌شود. بنابراین اعتبارسنجی‌های آرگومان‌ها را بهتر است در یک متد سطح بالای غیر async انجام داد تا بلافاصله بتوان استثناءهای حاصل را دریافت نمود.


از دست دادن استثناءها

فرض کنید مانند مثال قسمت قبل، دو وظیفه‌ی async آغاز شده و نتیجه‌ی آن‌ها پس از await هر یک، با هم جمع زده می‌شوند. در این حالت اگر کل عملیات را داخل یک قطعه کد try/catch قرار دهیم، اولین await ایی که یک استثناء را صادر کند، صرفنظر از وضعیت await دوم، سبب اجرای بدنه‌ی catch می‌شود. همچنین انجام این عملیات بدین شکل بهینه نیست. زیرا ابتدا باید صبر کرد تا اولین Task تمام شود و سپس دومین Task شروع گردد و به این ترتیب پردازش موازی Taskها را از دست خواهیم داد. در یک چنین حالتی بهتر است از متد await Task.WhenAll استفاده شود. در اینجا دو Task مورد نیاز، تبدیل به یک Task مرکب می‌شوند. این Task مرکب تنها زمانی خاتمه می‌یابد که هر دوی Task اضافه شده به آن، خاتمه یافته باشند. به این ترتیب علاوه بر اجرای موازی Taskها، امکان دریافت استثناءهای هر کدام را نیز به صورت تجمعی خواهیم داشت.
مشکل! همانطور که پیشتر نیز عنوان شد، استفاده از await در اینجا سبب می‌شود تا کامپایلر تنها اولین استثنای دریافتی را بازگشت دهد و نه یک AggregateException نهایی را. روش حل آن‌را نیز عنوان کردیم. در این حالت بهتر است از متد ContinueWith و سپس استفاده از خاصیت Result آن برای دریافت کلیه استثناءها کمک گرفت.
حالت دوم از دست دادن استثناءها زمانی‌است که یک متد async void را ایجاد می‌کنید. در این حالات بهتر است از یک Task بجای بازگشت void استفاده شود. تنها علت وجودی async voidها، استفاده از آن‌ها در روال‌های رویدادگردان UI است (در سایر حالات code smell درنظر گرفته می‌شود).
public async Task<double> GetSum2Async()
        {
            try
            {
                var task1 = GetNumberAsync();
                var task2 = GetNumberAsync();

                var compositeTask = Task.WhenAll(task1, task2);
                await compositeTask.ContinueWith(x => { });

                return compositeTask.Result[0] + compositeTask.Result[1];
            }
            catch (Exception ex)
            {
                //todo: log ex
                throw;
            }
        }
در مثال فوق، نحوه‌ی ترکیب دو Task را توسط Task.WhenAll جهت اجرای موازی و سپس اعمال نکته‌ی یک ContinueWith خالی و در ادامه استفاده از Result نهایی را جهت دریافت تمامی استثناءهای حاصل، مشاهده می‌کنید.
در این مثال دیگر مانند مثال قسمت قبل
        public async Task<double> GetSumAsync()
        {
            var leftOperand = await GetNumberAsync();
            var rightOperand = await GetNumberAsync();

            return leftOperand + rightOperand;
        }
هر بار صبر نشده‌است تا یک Task تمام شود و سپس Task بعدی شروع گردد.
با کمک متد Task.WhenAll ترکیب آن‌ها ایجاد و سپس با فراخوانی await، سبب اجرای موازی چندین Task با هم شده‌ایم.


مدیریت خطاهای مدیریت نشده

ابتدا مثال زیر را در نظر بگیرید:
using System;
using System.Threading.Tasks;

namespace Async01
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Test2();
            Test();
            Console.ReadLine();

            GC.Collect();
            GC.WaitForPendingFinalizers();

            Console.ReadLine();
        }

        public static async Task Test()
        {
            throw new Exception();
        }

        public static async void Test2()
        {
            throw new Exception();
        }
    }
}
در این مثال دو متد که یکی async Task و دیگری async void است، تعریف شده‌اند.
اگر برنامه را کامپایل کنید، کامپایلر بر روی سطر فراخوانی متد Test اخطار زیر را صادر می‌کند. البته برنامه بدون مشکل کامپایل خواهد شد.
 Warning  1  Because this call is not awaited, execution of the current method continues before the call is completed.
Consider applying the 'await' operator to the result of the call.
اما چنین اخطاری در مورد async void صادر نمی‌شود. بنابراین ممکن است جایی در کدها، فراخوانی await فراموش شود. اگر خروجی متد شما ازنوع Task و مشتقات آن باشد، کامپایلر حتما اخطاری را جهت رفع آن گوشزد خواهد کرد؛ اما نه در مورد متدهای void که صرفا جهت کاربردهای UI و روال‌های رخدادگردان آن طراحی شده‌اند.
همچنین اگر برنامه را اجرا کنید استثنای صادر شده در متد async void سبب کرش برنامه می‌شود؛ اما نه استثنای صادر شده در متد async Task. متدهای async void چون دارای Synchronization Context نیستند، استثنای صادره را به Thread pool برنامه صادر می‌کنند. به همین جهت در همان لحظه نیز سبب کرش برنامه خواهند شد. اما در حالت async Task به این نوع استثناءها اصطلاحا Unobserved Task Exception گفته شده و سبب بروز  faulted state در Task تعریف شده می‌گردند.
برای مدیریت آن‌ها در سطح برنامه باید در ابتدای کار و در متد Main، توسط TaskScheduler.UnobservedTaskException روال رخدادگردانی را برای مدیریت اینگونه استثناءها تدارک دید. زمانیکه GC شروع به آزاد سازی منابع می‌کند، این استثناءها نیز درنظر گرفته شده و سبب کرش برنامه خواهند شد. با استفاده از متد SetObserved همانند قطعه کد زیر، می‌توان از کرش برنامه جلوگیری کرد:
using System;
using System.Threading.Tasks;

namespace Async01
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            TaskScheduler.UnobservedTaskException += TaskScheduler_UnobservedTaskException;

            //Test2();
            Test();
            Console.ReadLine();

            GC.Collect();
            GC.WaitForPendingFinalizers();

            Console.ReadLine();
        }

        private static void TaskScheduler_UnobservedTaskException(object sender, UnobservedTaskExceptionEventArgs e)
        {
            e.SetObserved();
            Console.WriteLine(e.Exception);
        }

        public static async Task Test()
        {
            throw new Exception();
        }

        public static async void Test2()
        {
            throw new Exception();
        }
    }
}
البته لازم به ذکر است که این رفتار در دات نت 4.5 به این شکل تغییر کرده است تا کار با متدهای async ساده‌تر شود. در دات نت 4، یک چنین استثناءهای مدیریت نشده‌ای،‌بلافاصله سبب بروز استثناء و کرش برنامه می‌شدند.
به عبارتی رفتار قطعه کد زیر در دات نت 4 و 4.5 متفاوت است:
Task.Factory.StartNew(() => { throw new Exception(); });

Thread.Sleep(100);
GC.Collect();
GC.WaitForPendingFinalizers();
در دات نت 4  اگر این برنامه را خارج از VS.NET اجرا کنیم، برنامه کرش می‌کند؛ اما در دات نت 4.5 خیر و آن‌ها به UnobservedTaskException یاد شده هدایت خواهند شد. اگر می‌خواهید این رفتار را به همان حالت دات نت 4 تغییر دهید، تنظیم زیر را به فایل config برنامه اضافه کنید:
 <configuration>
    <runtime>
      <ThrowUnobservedTaskExceptions enabled="true"/>
    </runtime>
</configuration>


یک نکته‌ی تکمیلی: ممکن است عبارات lambda مورد استفاده، از نوع async void باشد.

همانطور که عنوان شد باید از async void منهای مواردی که کار مدیریت رویدادهای عناصر UI را انجام می‌دهند (مانند برنامه‌های ویندوز 8)، اجتناب کرد. چون پایان کار آن‌ها را نمی‌توان تشخیص داد و همچنین کامپایلر نیز اخطاری را در مورد استفاده ناصحیح از آن‌ها بدون await تولید نمی‌کند (چون نوع void اصطلاحا awaitable نیست). به علاوه بروز استثناء در آن‌ها، بلافاصله سبب خاتمه برنامه می‌شود. بنابراین اگر جایی در برنامه متد async void وجود دارد، قرار دادن try/catch داخل بدنه‌ی آن ضروری است.
protected override void LoadState(Object navigationParameter, Dictionary<String, Object> pageState)
{
    try
    {
        ClickMeButton.Tapped += async (sender, args) =>
        {
             throw new Exception();        

        };
    }
    catch (Exception ex)
    {
        // This won’t catch exceptions!
        TextBlock1.Text = ex.Message;
    }
}
در این مثال خاص ویندوز 8، شاید به نظر برسد که try/catch تعریف شده سبب مهار استثنای صادر شده می‌شود؛ اما خیر!
 public delegate void TappedEventHandler(object sender, TappedRoutedEventArgs e);
امضای متد TappedEventHandler از نوع delegate void است. بنابراین try/catch را باید داخل بدنه‌ی روال رویدادگردان تعریف شده قرار داد و نه خارج از آن.
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.
اشتراک‌ها
5 افسانه درباره کد مدیریت شده
در این پست که مربوط به 3 سال پیش در بلاگ رسمی دات نت فریم ورک است، 5 افسانه درباره کدهای مدیریت شده بیان می‌کند.
5 افسانه درباره کد مدیریت شده
مطالب
Globalization در ASP.NET MVC
اگر بازار هدف یک محصول شامل چندین کشور، منطقه یا زبان مختلف باشد، طراحی و پیاده سازی آن برای پشتیبانی از ویژگی‌های چندزبانه یک فاکتور مهم به حساب می‌آید. یکی از بهترین روشهای پیاده سازی این ویژگی در دات نت استفاده از فایلهای Resource است. درواقع هدف اصلی استفاده از فایلهای Resource نیز Globalization است. Globalization برابر است با Internationalization + Localization که به اختصار به آن g11n میگویند. در تعریف، Internationalization (یا به اختصار i18n) به فرایند طراحی یک محصول برای پشتیبانی از فرهنگ(culture)‌ها و زبانهای مختلف و Localization (یا L10n) یا بومی‌سازی به شخصی‌سازی یک برنامه برای یک فرهنگ یا زبان خاص گفته میشود. (اطلاعات بیشتر در اینجا).
استفاده از این فایلها محدود به پیاده سازی ویژگی چندزبانه نیست. شما میتوانید از این فایلها برای نگهداری تمام رشته‌های موردنیاز خود استفاده کنید. نکته دیگری که باید بدان اشاره کرد این است که تقرببا تمامی منابع مورد استفاده در یک محصول را میتوان درون این فایلها ذخیره کرد. این منابع در حالت کلی شامل موارد زیر است:
- انواع رشته‌های مورد استفاده در برنامه چون لیبل‌ها و پیغام‌ها و یا مسیرها (مثلا نشانی تصاویر یا نام کنترلرها و اکشنها) و یا حتی برخی تنظیمات ویژه برنامه (که نمیخواهیم براحتی قابل نمایش یا تغییر باشد و یا اینکه بخواهیم با تغییر زبان تغییر کنند مثل direction و امثال آن)
- تصاویر و آیکونها و یا فایلهای صوتی و انواع دیگر فایل ها
- و ...
 نحوه بهره برداری از فایلهای Resource در دات نت، پیاده سازی نسبتا آسانی را در اختیار برنامه نویس قرار میدهد. برای استفاده از این فایلها نیز روشهای متنوعی وجود دارد که در مطلب جاری به چگونگی استفاده از آنها در پروژه‌های ASP.NET MVC پرداخته میشود.

Globalization در دات نت
فرمت نام یک culture دات نت (که در کلاس CultureInfo پیاده شده است) بر اساس استاندارد RFC 4646 (^ و ^) است. (در اینجا اطلاعاتی راجع به RFC یا Request for Comments آورده شده است). در این استاندارد نام یک فرهنگ (کالچر) ترکیبی از نام زبان به همراه نام کشور یا منطقه مربوطه است. نام زبان برپایه استاندارد ISO 639 که یک عبارت دوحرفی با حروف کوچک برای معرفی زبان است مثل fa برای فارسی و en برای انگلیسی و نام کشور یا منطقه نیز برپایه استاندارد ISO 3166 که یه عبارت دوحرفی با حروف بزرگ برای معرفی یک کشور یا یک منطقه است مثل IR برای ایران یا US برای آمریکاست. برای نمونه میتوان به fa-IR برای زبان فارسی کشور ایران و یا en-US برای زبان انگلیسی آمریکایی اشاره کرد. البته در این روش نامگذاری یکی دو مورد استثنا هم وجود دارد (اطلاعات کامل کلیه زبانها: National Language Support (NLS) API Reference). یک فرهنگ خنثی (Neutral Culture) نیز تنها با استفاده از دو حرف نام زبان و بدون نام کشور یا منطقه معرفی میشود. مثل fa برای فارسی یا de برای آلمانی. در این بخش نیز دو استثنا وجود دارد (^).
در دات نت دو نوع culture وجود دارد: Culture و UICulture. هر دوی این مقادیر در هر Thread مقداری منحصربه فرد دارند. مقدار Culture بر روی توابع وابسته به فرهنگ (مثل فرمت رشته‌های تاریخ و اعداد و پول) تاثیر میگذارد. اما مقدار UICulture تعیین میکند که سیستم مدیریت منابع دات نت (Resource Manager) از کدام فایل Resource برای بارگذاری داده‌ها استفاده کند. درواقع در دات نت با استفاده از پراپرتی‌های موجود در کلاس استاتیک Thread برای ثرد جاری (که عبارتند از CurrentCulture و CurrentUICulture) برای فرمت کردن و یا انتخاب Resource مناسب تصمیم گیری میشود. برای تعیین کالچر جاری به صورت دستی میتوان بصورت زیر عمل کرد:
Thread.CurrentThread.CurrentUICulture = new CultureInfo("fa-IR");
Thread.CurrentThread.CurrentUICulture = CultureInfo.CreateSpecificCulture("fa-IR");
دراینجا باید اشاره کنم که کار انتخاب Resource مناسب با توجه به کالچر ثرد جاری توسط ResourceProviderFactory پیشفرض دات نت انجام میشود. در مطالب بعدی به نحوه تعریف یک پرووایدر شخصی سازی شده هم خواهم پرداخت.

پشتیبانی از زبانهای مختلف در MVC
برای استفاده از ویژگی چندزبانه در MVC دو روش کلی وجود دارد.
1. استفاده از فایلهای Resource برای تمامی رشته‌های موجود
2. استفاده از View‌های مختلف برای هر زبان
البته روش سومی هم که از ترکیب این دو روش استفاده میکند نیز وجود دارد. انتخاب روش مناسب کمی به سلیقه‌ها و عادات برنامه نویسی بستگی دارد. اگر فکر میکنید که استفاده از ویوهای مختلف به دلیل جداسازی مفاهیم درگیر در کالچرها (مثل جانمایی اجزای مختلف ویوها یا بحث Direction) باعث مدیریت بهتر و کاهش هزینه‌های پشتیبانی میشود بهتر است از روش دوم یا ترکیبی از این دو روش استفاده کنید. خودم به شخصه سعی میکنم از روش اول استفاده کنم. چون معتقدم استفاده از ویوهای مختلف باعث افزایش بیش از اندازه حجم کار میشود. اما در برخی موارد استفاده از روش دوم یا ترکیبی از دو روش میتواند بهتر باشد.

تولید فایلهای Resource
بهترین مکان برای نگهداری فایلهای Resource در یک پروژه جداگانه است. در پروژه‌های از نوع وب‌سایت پوشه‌هایی با نام App_GlobalResources یا App_LocalResources وجود دارد که میتوان از آنها برای نگهداری و مدیریت این نوع فایلها استفاده کرد. اما همانطور که در اینجا توضیح داده شده است این روش مناسب نیست. بنابراین ابتدا یک پروژه مخصوص نگهداری فایلهای Resource ایجاد کنید و سپس اقدام به تهیه این فایلها نمایید. سعی کنید که عنوان این پروژه به صورت زیر باشد. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره نحوه نامگذاری اشیای مختلف در دات نت به این مطلب رجوع کنید.
<SolutionName>.Resources
برای افزودن فایلهای Resource به این پروژه ابتدا برای انتخاب زبان پیش فرض محصول خود تصمیم بگیرید. پیشنهاد میکنم که از زبان انگلیسی (en-US) برای اینکار استفاده کنید. ابتدا یک فایل Resource (با پسوند resx.) مثلا با نام Texts.resx به این پروژه اضافه کنید. با افزودن این فایل به پروژه، ویژوال استودیو به صورت خودکار یک فایل cs. حاوی کلاس متناظر با این فایل را به پروژه اضافه میکند. این کار توسط ابزار توکاری به نام ResXFileCodeGenerator انجام میشود. اگر به پراپرتی‌های این فایل resx. رجوع کنید میتوانید این عنوان را در پراپرتی Custom Tool ببینید. البته ابزار دیگری برای تولید این کلاسها نیز وجود دارد. این ابزارهای توکار برای سطوح دسترسی مخنلف استفاده میشوند. ابزار پیش فرض در ویژوال استودیو یعنی همان ResXFileCodeGenerator، این کلاسها را با دسترسی internal تولید میکند که مناسب کار ما نیست. ابزار دیگری که برای اینکار درون ویژوال استودیو وجود دارد PublicResXFileCodeGenerator است و همانطور که از نامش پیداست از سطح دسترسی public استفاده میکند. برای تغییر این ابزار کافی است تا عنوان آن را دقیقا در پراپرتی Custom Tool تایپ کنید.

نکته: درباره پراپرتی مهم Build Action این فایلها در مطالب بعدی بیشتر بحث میشود.
برای تعیین سطح دسترسی Resource موردنظر به روشی دیگر، میتوانید فایل Resource را باز کرده و Access Modifier آن را به Public تغییر دهید.

سپس برای پشتیبانی از زبانی دیگر، یک فایل دیگر Resource به پروژه اضافه کنید. نام این فایل باید همنام فایل اصلی به همراه نام کالچر موردنظر باشد. مثلا برای زبان فارسی عنوان فایل باید Texts.fa-IR.resx یا به صورت ساده‌تر برای کالچر خنثی (بدون نام کشور) Texts.fa.resx باشد. دقت کنید اگر نام فایل را در همان پنجره افزودن فایل وارد کنید ویژوال استودیو این همنامی را به صورت هوشمند تشخیص داده و تغییراتی را در پراپرتی‌های پیش فرض فایل Resource ایجاد میکند.
نکته: این هوشمندی مرتبه نسبتا بالایی دارد. بدین صورت که تنها درصورتیکه عبارت بعد از نام فایل اصلی Resource (رشته بعد از نقطه مثلا fa در اینجا) متعلق به یک کالچر معتبر باشد این تغییرات اعمال خواهد شد.
مهمترین این تغییرات این است که ابزاری را برای پراپرتی Custom Tool این فایلها انتخاب نمیکند! اگر به پراپرتی فایل Texts.fa.resx مراجعه کنید این مورد کاملا مشخص است. در نتیجه دیگر فایل cs. حاوی کلاسی جداگانه برای این فایل ساخته نمیشود. همچنین اگر فایل Resource جدید را باز کنید میبنید که برای Access Modifier آن گزینه No Code Generation انتخاب شده است.
در ادامه شروع به افزودن عناوین موردنظر در این دو فایل کنید. در اولی (بدون نام زبان) رشته‌های مربوط به زبان انگلیسی و در دومی رشته‌های مربوط به زبان فارسی را وارد کنید. سپس در هرجایی که یک لیبل یا یک رشته برای نمایش وجود دارد از این کلیدهای Resource استفاده کنید مثل:
<SolutionName>.Resources.Texts.Save
<SolutionName>.Resources.Texts.Cancel

استفاده از Resource در ویومدل ها
دو خاصیت معروفی که در ویومدلها استفاده میشوند عبارتند از: DisplayName و Required. پشتیبانی از کلیدهای Resource به صورت توکار در خاصیت Required وجود دارد. برای استفاده از آنها باید به صورت زیر عمل کرد:
[Required(ErrorMessageResourceName = "ResourceKeyName", ErrorMessageResourceType = typeof(<SolutionName>.Resources.<ResourceClassName>))]
در کد بالا باید از نام فایل Resource اصلی (فایل اول که بدون نام کالچر بوده و به عنوان منبع پیشفرض به همراه یک فایل cs. حاوی کلاس مربوطه نیز هست) برای معرفی ErrorMessageResourceType استفاده کرد. چون ابزار توکار ویژوال استودیو از نام این فایل برای تولید کلاس مربوطه استفاده میکند.
متاسفانه خاصیت DisplayName که در فضای نام System.ComponentModel (در فایل System.dll) قرار دارد قابلیت استفاده از کلیدهای Resource را به صورت توکار ندارد. در دات نت 4 خاصیت دیگری در فضای نام System.ComponentModel.DataAnnotations به نام Display (در فایل System.ComponentModel.DataAnnotations.dll) وجود دارد که این امکان را به صورت توکار دارد. اما قابلیت استفاده از این خاصیت تنها در MVC 3 وجود دارد. برای نسخه‌های قدیمیتر MVC امکان استفاده از این خاصیت حتی اگر نسخه فریمورک هدف 4 باشد وجود ندارد، چون هسته این نسخه‌های قدیمی امکان استفاده از ویژگی‌های جدید فریمورک با نسخه بالاتر را ندارد. برای رفع این مشکل میتوان کلاس خاصیت DisplayName را برای استفاده از خاصیت Display به صورت زیر توسعه داد:
public class LocalizationDisplayNameAttribute : DisplayNameAttribute
  {
    private readonly DisplayAttribute _display;
    public LocalizationDisplayNameAttribute(string resourceName, Type resourceType)
    {
      _display = new DisplayAttribute { ResourceType = resourceType, Name = resourceName };
    }
    public override string DisplayName
    {
      get
      {
        try
        {
          return _display.GetName();
        }
        catch (Exception)
        {
          return _display.Name;
        }
      }
    }
  }
در این کلاس با ترکیب دو خاصیت نامبرده امکان استفاده از کلیدهای Resource فراهم شده است. در پیاده سازی این کلاس فرض شده است که نسخه فریمورک هدف حداقل برابر 4 است. اگر از نسخه‌های پایین‌تر استفاده میکنید در پیاده سازی این کلاس باید کاملا به صورت دستی کلید موردنظر را از Resource معرفی شده بدست آورید. مثلا به صورت زیر:
public class LocalizationDisplayNameAttribute : DisplayNameAttribute
{
    private readonly PropertyInfo nameProperty;
    public LocalizationDisplayNameAttribute(string displayNameKey, Type resourceType = null)
        : base(displayNameKey)
    {
        if (resourceType != null)
            nameProperty = resourceType.GetProperty(base.DisplayName, BindingFlags.Static | BindingFlags.Public);
    }
    public override string DisplayName
    {
        get
        {
            if (nameProperty == null) base.DisplayName;
            return (string)nameProperty.GetValue(nameProperty.DeclaringType, null);
        }
    }
}
برای استفاده از این خاصیت جدید میتوان به صورت زیر عمل کرد:
[LocalizationDisplayName("ResourceKeyName", typeof(<SolutionName>.Resources.<ResourceClassName>))]
البته بیشتر خواص متداول در ویومدلها از ویژگی موردبحث پشتیبانی میکنند.
نکته: به کار گیری این روش ممکن است در پروژه‌های بزرگ کمی گیج کننده و دردسرساز بوده و باعث پیچیدگی بی‌مورد کد و نیز افزایش بیش از حد حجم کدنویسی شود. در مقاله آقای فیل هک (Model Metadata and Validation Localization using Conventions) روش بهتر و تمیزتری برای مدیریت پیامهای این خاصیت‌ها آورده شده است.

پشتیبانی از ویژگی چند زبانه
مرحله بعدی برای چندزبانه کردن پروژه‌های MVC تغییراتی است که برای مدیریت Culture جاری برنامه باید پیاده شوند. برای اینکار باید خاصیت CurrentUICulture در ثرد جاری کنترل و مدیریت شود. یکی از مکانهایی که برای نگهداری زبان جاری استفاده میشود کوکی است. معمولا برای اینکار از کوکی‌های دارای تاریخ انقضای طولانی استفاده میشود. میتوان از تنظیمات موجود در فایل کانفیگ برای ذخیره زبان پیش فرض سیستم نیز استفاه کرد.
روشی که معمولا برای مدیریت زبان جاری میتوان از آن استفاده کرد پیاده سازی یک کلاس پایه برای تمام کنترلرها است. کد زیر راه حل نهایی را نشان میدهد:
public class BaseController : Controller
  {
    private const string LanguageCookieName = "MyLanguageCookieName";
    protected override void ExecuteCore()
    {
      var cookie = HttpContext.Request.Cookies[LanguageCookieName];
      string lang;
      if (cookie != null)
      {
        lang = cookie.Value;
      }
      else
      {
        lang = ConfigurationManager.AppSettings["DefaultCulture"] ?? "fa-IR";
        var httpCookie = new HttpCookie(LanguageCookieName, lang) { Expires = DateTime.Now.AddYears(1) };
        HttpContext.Response.SetCookie(httpCookie);
      }
      Thread.CurrentThread.CurrentUICulture = CultureInfo.CreateSpecificCulture(lang);
      base.ExecuteCore();
    }
  }
راه حل دیگر استفاده از یک ActionFilter است که نحوه پیاده سازی یک نمونه از آن در زیر آورده شده است:
public class LocalizationActionFilterAttribute : ActionFilterAttribute
  {
    private const string LanguageCookieName = "MyLanguageCookieName";
    public override void OnActionExecuting(ActionExecutingContext filterContext)
    {
      var cookie = filterContext.HttpContext.Request.Cookies[LanguageCookieName];
      string lang;
      if (cookie != null)
      {
        lang = cookie.Value;
      }
      else
      {
        lang = ConfigurationManager.AppSettings["DefaultCulture"] ?? "fa-IR";
        var httpCookie = new HttpCookie(LanguageCookieName, lang) { Expires = DateTime.Now.AddYears(1) };
        filterContext.HttpContext.Response.SetCookie(httpCookie);
      }
      Thread.CurrentThread.CurrentUICulture = CultureInfo.CreateSpecificCulture(lang);
      base.OnActionExecuting(filterContext);
    }
  }
نکته مهم: تعیین زبان جاری (یعنی همان مقداردهی پراپرتی CurrentCulture ثرد جاری) در یک اکشن فیلتر بدرستی عمل نمیکند. برای بررسی بیشتر این مسئله ابتدا به تصویر زیر که ترتیب رخ‌دادن رویدادهای مهم در ASP.NET MVC را نشان میدهد دقت کنید:

همانطور که در تصویر فوق مشاهده میکنید رویداد OnActionExecuting که در یک اکشن فیلتر به کار میرود بعد از عملیات مدل بایندینگ رخ میدهد. بنابراین قبل از تعیین کالچر جاری، عملیات validation و یافتن متن خطاها از فایلهای Resource انجام میشود که منجر به انتخاب کلیدهای مربوط به کالچر پیشفرض سرور (و نه آنچه که کاربر تنظیم کرده) خواهد شد. بنابراین استفاده از یک اکشن فیلتر برای تعیین کالچر جاری مناسب نیست. راه حل مناسب استفاده از همان کنترلر پایه است، زیرا متد ExecuteCore قبل از تمامی این عملیات صدا زده میشود. بنابرابن همیشه کالچر تنظیم شده توسط کاربر به عنوان مقدار جاری آن در ثرد ثبت میشود.

امکان تعیین/تغییر زبان توسط کاربر
برای تعیین یا تغییر زبان جاری سیستم نیز روشهای گوناگونی وجود دارد. استفاده از زبان تنظیم شده در مرورگر کاربر، استفاده از عنوان زبان در آدرس صفحات درخواستی و یا تعیین زبان توسط کاربر در تنظیمات برنامه/سایت و ذخیره آن در کوکی یا دیتابیس و مواردی از این دست روشهایی است که معمولا برای تعیین زبان جاری از آن استفاده میشود. در کدهای نمونه ای که در بخشهای قبل آورده شده است فرض شده است که زبان جاری سیستم درون یک کوکی ذخیره میشود بنابراین برای استفاده از این روش میتوان از قطعه کدی مشابه زیر (مثلا در فایل Layout.cshtml_) برای تعیین و تغییر زبان استفاه کرد:
<select id="langs" onchange="languageChanged()">
  <option value="fa-IR">فارسی</option>
  <option value="en-US">انگلیسی</option>
</select>
<script type="text/javascript">
  function languageChanged() {
    setCookie("MyLanguageCookieName", $('#langs').val(), 365);
    window.location.reload();
  }
  document.ready = function () {
    $('#langs').val(getCookie("MyLanguageCookieName"));
  };
  function setCookie(name, value, exdays, path) {
    var exdate = new Date();
    exdate.setDate(exdate.getDate() + exdays);
    var newValue = escape(value) + ((exdays == null) ? "" : "; expires=" + exdate.toUTCString()) + ((path == null) ? "" : "; path=" + path) ;
    document.cookie = name + "=" + newValue;
  }
  function getCookie(name) {
    var i, x, y, cookies = document.cookie.split(";");
    for (i = 0; i < cookies.length; i++) {
      x = cookies[i].substr(0, cookies[i].indexOf("="));
      y = cookies[i].substr(cookies[i].indexOf("=") + 1);
      x = x.replace(/^\s+|\s+$/g, "");
      if (x == name) {
        return unescape(y);
      }
    }
  }
</script> 
متدهای setCookie و getCookie جاوا اسکریپتی در کد بالا از اینجا گرفته شده اند البته پس از کمی تغییر.
نکته: مطلب Cookieها بحثی نسبتا مفصل است که در جای خودش باید به صورت کامل آورده شود. اما در اینجا تنها به همین نکته اشاره کنم که عدم توجه به پراپرتی path کوکی‌ها در این مورد خاص برای خود من بسیار گیج‌کننده و دردسرساز بود. 
به عنوان راهی دیگر میتوان به جای روش ساده استفاده از کوکی، تنظیماتی در اختیار کاربر قرار داد تا بتواند زبان تنظیم شده را درون یک فایل یا دیتابیس ذخیره کرد البته با درنظر گرفتن مسائل مربوط به کش کردن این تنظیمات.
راه حل بعدی میتواند استفاده از تنظیمات مرورگر کاربر برای دریافت زبان جاری تنظیم شده است. مرورگرها تنظیمات مربوط به زبان را در قسمت Accept-Languages در HTTP Header درخواست ارسالی به سمت سرور قرار میدهند. بصورت زیر:
GET https://www.dntips.ir HTTP/1.1
...
Accept-Language: fa-IR,en-US;q=0.5
...
این هم تصویر مربوط به Fiddler آن:

نکته: پارامتر q در عبارت مشخص شده در تصویر فوق relative quality factor نام دارد و به نوعی مشخص کننده اولویت زبان مربوطه است. مقدار آن بین 0 و 1 است و مقدار پیش فرض آن 1 است. هرچه مقدار این پارامتر بیشتر باشد زبان مربوطه اولویت بالاتری دارد. مثلا عبارت زیر را درنظر بگیرید:
Accept-Language: fa-IR,fa;q=0.8,en-US;q=0.5,ar-BH;q=0.3
در این حالت اولویت زبان fa-IR برابر 1 و fa برابر 0.8 (fa;q=0.8) است. اولویت دیگر زبانهای تنظیم شده نیز همانطور که نشان داده شده است در مراتب بعدی قرار دارند. در تنظیم نمایش داده شده برای تغییر این تنظیمات در IE میتوان همانند تصویر زیر اقدام کرد:

در تصویر بالا زبان فارسی اولویت بالاتری نسبت به انگلیسی دارد. برای اینکه سیستم g11n دات نت به صورت خودکار از این مقادیر جهت زبان ثرد جاری استفاده کند میتوان از تنظیم زیر در فایل کانفیگ استفاده کرد:
<system.web>
    <globalization enableClientBasedCulture="true" uiCulture="auto" culture="auto"></globalization>
</system.web>
در سمت سرور نیز برای دریافت این مقادیر تنظیم شده در مرورگر کاربر میتوان از کدهای زیر استفاه کرد. مثلا در یک اکشن فیلتر:
var langs = filterContext.HttpContext.Request.UserLanguages;
پراپرتی UserLanguages از کلاس Request حاوی آرایه‌ای از استرینگ است. این آرایه درواقع از Split کردن مقدار Accept-Languages با کاراکتر ',' بدست می‌آید. بنابراین اعضای این آرایه رشته‌ای از نام زبان به همراه پارامتر q مربوطه خواهند بود (مثل "fa;q=0.8").
راه دیگر مدیریت زبانها استفاده از عنوان زبان در مسیر درخواستی صفحات است. مثلا آدرسی شبیه به www.MySite.com/fa/Employees نشان میدهد کاربر درخواست نسخه فارسی از صفحه Employees را دارد. نحوه استفاده از این عناوین و نیز موقعیت فیزیکی این عناوین در مسیر صفحات درخواستی کاملا به سلیقه برنامه نویس و یا کارفرما بستگی دارد. روش کلی بهره برداری از این روش در تمام موارد تقریبا یکسان است.
برای پیاده سازی این روش ابتدا باید یک route جدید در فایل Global.asax.cs اضافه کرد:
routes.MapRoute(
    "Localization", // Route name
    "{lang}/{controller}/{action}/{id}", // URL with parameters
    new { controller = "Home", action = "Index", id = UrlParameter.Optional } // Parameter defaults
);
دقت کنید که این route باید قبل از تمام routeهای دیگر ثبت شود. سپس باید کلاس پایه کنترلر را به صورت زیر پیاده سازی کرد:
public class BaseController : Controller
{
  protected override void ExecuteCore()
  {
    var lang = RouteData.Values["lang"];
    if (lang != null && !string.IsNullOrWhiteSpace(lang.ToString()))
    {
      Thread.CurrentThread.CurrentUICulture = CultureInfo.CreateSpecificCulture(lang.ToString());
    }
    base.ExecuteCore();
  }
}
این کار را در یک اکشن فیلتر هم میتوان انجام داد اما با توجه به توضیحاتی که در قسمت قبل داده شد استفاده از اکشن فیلتر برای تعیین زبان جاری کار مناسبی نیست.
نکته: به دلیل آوردن عنوان زبان در مسیر درخواستها باید کتترل دقیقتری بر کلیه مسیرهای موجود داشت!

استفاده از ویوهای جداگانه برای زبانهای مختلف
برای اینکار ابتدا ساختار مناسبی را برای نگهداری از ویوهای مختلف خود درنظر بگیرید. مثلا میتوانید همانند نامگذاری فایلهای Resource از نام زبان یا کالچر به عنوان بخشی از نام فایلهای ویو استفاده کنید و تمام ویوها را در یک مسیر ذخیره کنید. همانند تصویر زیر:

البته اینکار ممکن است به مدیریت این فایلها را کمی مشکل کند چون به مرور زمان تعداد فایلهای ویو در یک فولدر زیاد خواهد شد. روش دیگری که برای نگهداری این ویوها میتوان به کار برد استفاده از فولدرهای جداگانه با عناوین زبانهای موردنظر است. مانند تصویر زیر:

روش دیگری که برای نگهداری و مدیریت بهتر ویوهای زبانهای مختلف از آن استفاده میشود به شکل زیر است:

استفاه از هرکدام از این روشها کاملا به سلیقه و راحتی مدیریت فایلها برای برنامه نویس بستگی دارد. درهر صورت پس از انتخاب یکی از این روشها باید اپلیکشن خود را طوری تنظیم کنیم که با توجه به زبان جاری سیستم، ویوی مربوطه را جهت نمایش انتخاب کند.
مثلا برای روش اول نامگذاری ویوها میتوان از روش دستکاری متد OnActionExecuted در کلاس پایه کنترلر استفاده کرد:
public class BaseController : Controller
{
  protected override void OnActionExecuted(ActionExecutedContext context)
  {
    var view = context.Result as ViewResultBase;
    if (view == null) return; // not a view
    var viewName = view.ViewName;
    view.ViewName = GetGlobalizationViewName(viewName, context);
    base.OnActionExecuted(context);
  }
  private static string GetGlobalizationViewName(string viewName, ControllerContext context)
  {
    var cultureName = Thread.CurrentThread.CurrentUICulture.Name;
    if (cultureName == "en-US") return viewName; // default culture
    if (string.IsNullOrEmpty(viewName))
      return context.RouteData.Values["action"] + "." + cultureName; // "Index.fa"
    int i;
    if ((i = viewName.IndexOf('.')) > 0) // ex: Index.cshtml
      return viewName.Substring(0, i + 1) + cultureName + viewName.Substring(i); // "Index.fa.cshtml"
    return viewName + "." + cultureName; // "Index" ==> "Index.fa"
  }
}
همانطور که قبلا نیز شرح داده شد، چون متد ExecuteCore قبل از OnActionExecuted صدا زده میشود بنابراین از تنظیم درست مقدار کالچر در ثرد جاری اطمینان داریم.
روش دیگری که برای مدیریت انتخاب ویوهای مناسب استفاده از یک ویوانجین شخصی سازی شده است. مثلا برای روش سوم نامگذاری ویوها میتوان از کد زیر استفاده کرد:
public sealed class RazorGlobalizationViewEngine : RazorViewEngine
  {
    protected override IView CreatePartialView(ControllerContext controllerContext, string partialPath)
    {
      return base.CreatePartialView(controllerContext, GetGlobalizationViewPath(controllerContext, partialPath));
    }
    protected override IView CreateView(ControllerContext controllerContext, string viewPath, string masterPath)
    {
      return base.CreateView(controllerContext, GetGlobalizationViewPath(controllerContext, viewPath), masterPath);
    }
    private static string GetGlobalizationViewPath(ControllerContext controllerContext, string viewPath)
    {
      //var controllerName = controllerContext.RouteData.GetRequiredString("controller");
      var request = controllerContext.HttpContext.Request;
      var lang = request.Cookies["MyLanguageCookie"];
      if (lang != null && !string.IsNullOrEmpty(lang.Value) && lang.Value != "en-US")
      {
        var localizedViewPath = Regex.Replace(viewPath, "^~/Views/", string.Format("~/Views/Globalization/{0}/", lang.Value));
        if (File.Exists(request.MapPath(localizedViewPath))) viewPath = localizedViewPath;
      }
      return viewPath;
    }
و برای ثبت این ViewEngine در فایل Global.asax.cs خواهیم داشت:
protected void Application_Start()
{
  ViewEngines.Engines.Clear();
  ViewEngines.Engines.Add(new RazorGlobalizationViewEngine());
}

محتوای یک فایل Resource
ساختار یک فایل resx. به صورت XML استاندارد است. در زیر محتوای یک نمونه فایل Resource با پسوند resx. را مشاهده میکنید:
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<root>
  <!-- 
    Microsoft ResX Schema ...
    -->
  <xsd:schema id="root" xmlns="" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:msdata="urn:schemas-microsoft-com:xml-msdata">
   ...
  </xsd:schema>
  <resheader name="resmimetype">
    <value>text/microsoft-resx</value>
  </resheader>
  <resheader name="version">
    <value>2.0</value>
  </resheader>
  <resheader name="reader">
    <value>System.Resources.ResXResourceReader, System.Windows.Forms, Version=4.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=b77a5c561934e089</value>
  </resheader>
  <resheader name="writer">
    <value>System.Resources.ResXResourceWriter, System.Windows.Forms, Version=4.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=b77a5c561934e089</value>
  </resheader>
  <data name="RightToLeft" xml:space="preserve">
    <value>false</value>
    <comment>RightToleft is false in English!</comment>
  </data>
</root>
در قسمت ابتدایی تمام فایلهای resx. که توسط ویژوال استودیو تولید میشود کامنتی طولانی وجود دارد که به صورت خلاصه به شرح محتوا و ساختار یک فایل Resource میپردازد. در ادامه تگ نسبتا طولانی xsd:schema قرار دارد. از این قسمت برای معرفی ساختار داده ای فایلهای XML استفاده میشود. برای آشنایی بیشتر با XSD (یا XML Schema) به اینجا مراجعه کنید. به صورت خلاصه میتوان گفت که XSD برای تعیین ساختار داده‌ها یا تعیین نوع داده ای اطلاعات موجود در یک فایل XML به کار میرود. درواقع تگهای XSD به نوعی فایل XML ما را Strongly Typed میکند. با توجه به اطلاعات این قسمت، فایلهای resx. شامل 4 نوع گره اصلی هستند که عبارتند از: metadata و assembly و data و resheader. در تعریف هر یک از گره‌ها در این قسمت مشخصاتی چون نام زیر گره‌های قابل تعریف در هر گره و نام و نوع خاصیتهای هر یک معرفی شده است.
بخش موردنظر ما در این مطلب قسمت انتهایی این فایلهاست (تگهای resheader و data). همانطور در بالا مشاهده میکنید تگهای reheader شامل تنظیمات مربوط به فایل resx. با ساختاری ساده به صورت name/value است. یکی از این تنظیمات resmimetype فایل resource را معرفی میکند که درواقع مشخص کننده نوع محتوای (Content Type) فایل XML است(^). برای فایلهای resx این مقدار برابر text/microsoft-resx است. تنظیم بعدی نسخه مربوط به فایل resx (یا Microsoft ResX Schema) را نشان میدهد. در حال حاضر نسخه جاری (در VS 2010) برابر 2.0 است. تنظیم بعدی مربوط به کلاسهای reader و writer تعریف شده برای استفاده از این فایلهاست. به نوع این کلاسهای خواننده و نویسنده فایلهای resx. و مکان فیزیکی و فضای نام آنها دقت کنید که در مطالب بعدی از آنها برای ویرایش و بروزرسانی فایلهای resource در زمان اجرا استفاده خواهیم کرد.
در پایان نیز تگهای data که برای نگهداری داده‌ها از آنها استفاده میشود. هر گره data شامل یک خاصیت نام (name) و یک زیرگره مقدار (value) است. البته امکان تعیین یک کامنت در زیرگره comment نیز وجود دارد که اختیاری است. هر گره data مینواند شامل خاصیت type و یا mimetype نیز باشد. خاصیت type مشخص کننده نوعی است که تبدیل text/value را با استفاده از ساختار TypeConverter پشتیبانی میکند. البته اگر در نوع مشخص شده این پشتیبانی وجود نداشته باشد، داده موردنظر پس از سریالایز شدن با فرمت مشخص شده در خاصیت mimetype ذخیره میشود. این mimetype اطلاعات موردنیاز را برای کلاس خواننده این فایلها (ResXResourceReader به صورت پیشفرض) جهت چگونگی بازیابی آبجکت موردنظر فراهم میکند. مشخص کردن این دو خاصیت برای انواع رشته ای نیاز نیست. انواع mimetype قابل استفاده عبارتند از:
- application/x-microsoft.net.object.binary.base64: آبجکت موردنظر باید با استفاده از کلاس System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary.BinaryFormatter سریالایز شده و سپس با فرمت base64 به یک رشته انکد شود (راجع به انکدینگ base64 ^ و ^).
- application/x-microsoft.net.object.soap.base64: آبجکت موردنظر باید با استفاده از کلاس System.Runtime.Serialization.Formatters.Soap.SoapFormatter سریالایز شده و سپس با فرمت base64 به یک رشته انکد شود.
- application/x-microsoft.net.object.bytearray.base64: آبجکت ابتدا باید با استفاده از یک System.ComponentModel.TypeConverter به آرایه ای از بایت سریالایز شده و سپس با فرمت base64 به یک رشته انکد شود.
نکته: امکان جاسازی کردن (embed) فایلهای resx. در یک اسمبلی یا کامپایل مستقیم آن به یک سَتِلایت اسمبلی (ترجمه مناسبی برای satellite assembly پیدا نکردم، چیزی شبیه به اسمبلی قمری یا وابسته و از این قبیل ...) وجود ندارد. ابتدا باید این فایلهای resx. به فایلهای resources. تبدیل شوند. اینکار با استفاده از ابزار Resource File Generator (نام فایل اجرایی آن resgen.exe است) انجام میشود (^ و ^). سپس میتوان با استفاده از Assembly Linker ستلایت اسمبلی مربوطه را تولید کرد (^). کل این عملیات در ویژوال استودیو با استفاده از ابزار msbuild به صورت خودکار انجام میشود!

نحوه یافتن کلیدهای Resource در بین فایلهای مختلف Resx توسط پرووایدر پیش فرض در دات نت
عملیات ابتدا با بررسی خاصیت CurrentUICulture از ثرد جاری آغاز میشود. سپس با استفاده از عنوان استاندارد کالچر جاری، فایل مناسب Resource یافته میشود. در نهایت بهترین گزینه موجود برای کلید درخواستی از منابع موجود انتخاب میشود. مثلا اگر کالچر جاری fa-IR و کلید درخواستی از کلاس Texts باشد ابتدا جستجو برای یافتن فایل Texts.fa-IR.resx آغاز میشود و اگر فایل موردنظر یا کلید درخواستی در این فایل یافته نشد جستجو در فایل Texts.fa.resx ادامه می‌یابد. اگر باز هم یافته نشد درنهایت این عملیات جستجو در فایل resource اصلی خاتمه می‌یابد و مقدار کلید منبع پیش فرض به عنوان نتیجه برگشت داده میشود. یعنی در تمامی حالات سعی میشود تا دقیقترین و بهترین و نزدیکترین نتیجه انتخاب شود. البته درصورتیکه از یک پرووایدر شخصی سازی شده برای کار خود استفاده میکنید باید چنین الگوریتمی را جهت یافتن کلیدهای منابع خود از فایلهای Resource (یا هرمنبع دیگر مثل دیتابیس یا حتی یک وب سرویس) درنظر بگیرید.

Globalization در کلاینت (javascript g11n)
یکی دیگر از موارد استفاده g11n در برنامه نویسی سمت کلاینت است. با وجود استفاده گسترده از جاوا اسکریپت در برنامه نویسی سمت کلاینت در وب اپلیکیشنها، متاسفانه تا همین اواخر عملا ابزار یا کتابخانه مناسبی برای مدیریت g11n در این زمینه وجود نداشته است. یکی از اولین کتابخانه‌های تولید شده در این زمینه کتابخانه jQuery Globalization است که توسط مایکروسافت توسعه داده شده است (برای آشنایی بیشتر با این کتابخانه به ^ و ^ مراجعه کنید). این کتابخانه بعدا تغییر نام داده و اکنون با عنوان Globalize شناخته میشود. Globalize یک کتابخانه کاملا مستقل است که وابستگی به هیچ کتابخانه دیگر ندارد (یعنی برای استفاده از آن نیازی به jQuery نیست). این کتابخانه حاوی کالچرهای بسیاری است که عملیات مختلفی چون فرمت و parse انواع داده‌ها را نیز در سمت کلاینت مدیریت میکند. همچنین با فراهم کردن منابعی حاوی جفتهای key/culture میتوان از مزایایی مشابه مواردی که در این مطلب بحث شد در سمت کلاینت نیز بهره برد. نشانی این کتابخانه در github اینجا است. با اینکه خود این کتابخانه ابزار کاملی است اما در بین کالچرهای موجود در فایلهای آن متاسفانه پشتیبانی کاملی از زبان فارسی نشده است. ابزار دیگری که برای اینکار وجود دارد پلاگین jquery localize است که برای بحث g11n رشته‌ها پیاده‌سازی بهتر و کاملتری دارد.

در مطالب بعدی به مباحث تغییر مقادیر کلیدهای فایلهای resource در هنگام اجرا با استفاده از روش مستقیم تغییر محتوای فایلها و کامپایل دوباره توسط ابزار msbuild و نیز استفاده از یک ResourceProvider شخصی سازی شده به عنوان یک راه حل بهتر برای اینکار میپردازم.
در تهیه این مطلب از منابع زیر استفاده شده است:

مطالب
بررسی نکات دریافت فایل‌های حجیم توسط HttpClient
HttpClient به عنوان جایگزینی برای HttpWebRequest API قدیمی، به همراه NET 4.5. ارائه شد و هدف آن یکپارچه کردن پیاده سازی‌های متفاوت موجود به همراه ارائه را‌ه‌حلی چندسکویی است که از WPF/UWP ، ASP.NET تا NET Core. و iOS/Android را نیز پشتیبانی می‌کند. تمام قابلیت‌های جدید پروتکل HTTP مانند HTTP/2 نیز از این پس تنها به همراه این API ارائه می‌شوند.
در مطلب «روش استفاده‌ی صحیح از HttpClient در برنامه‌های دات نت» با روش استفاده‌ی تک وهله‌ای آن آشنا شدیم. در این مطلب نکات ویژه‌ی دریافت فایل‌های حجیم آن‌را بررسی خواهیم کرد. بدون توجه به این نکات، یا OutOfMemoryException را دریافت خواهید کرد و یا پیش از پایان کار، با خطای Timeout این پروسه به پایان خواهد رسید.


مشکل اول: نیاز به تغییر Timeout پیش فرض

فرض کنید می‌خواهیم فایل حجیمی را با تنظیمات پیش‌فرض HttpClient دریافت کنیم:
using System;
using System.Net.Http;
using System.Threading.Tasks;

namespace HttpClientTips.LargeFiles
{
    class Program
    {
        private static readonly HttpClient _client = new HttpClient();

        static async Task Main(string[] args)
        {
            var bytes = await DownloadLargeFileAsync();
        }

        public static async Task<byte[]> DownloadLargeFileAsync()
        {
            Console.WriteLine("Downloading a 4K content - too much bytes.");
            var response = await _client.GetAsync("http://downloads.4ksamples.com/downloads/sample-Elysium.2013.2160p.mkv");
            var bytes = await response.Content.ReadAsByteArrayAsync();
            return bytes;
        }
    }
}
در این حالت باتوجه به اینکه Timeout پیش‌فرض HttpClient به 100 ثانیه تنظیم شده‌است، اگر سرعت دریافت بالایی را نداشته باشید و نتوانید این فایل را پیش از 2 دقیقه دریافت کنید، برنامه با استثنای TaskCancelledException متوقف خواهد شد.
بنابراین اولین تغییر مورد نیاز، تنظیم صریح Timeout آن است:
private static readonly HttpClient _client = new HttpClient
{
    Timeout = Timeout.InfiniteTimeSpan
};


مشکل دوم: دریافت استثنای OutOfMemoryExceptions

روش دریافت پیش‌فرض اطلاعات توسط HttpClient، نگهداری و بافر تمام آن‌ها در حافظه‌ی سیستم است. این روش برای اطلاعات کم حجم، مشکلی را به همراه نخواهد داشت. بنابراین در حین دریافت فایل‌های چندگیگابایتی با آن، حتما با استثنای OutOfMemoryException مواجه خواهیم شد.
namespace HttpClientTips.LargeFiles
{
    class Program
    {
        private static readonly HttpClient _client = new HttpClient
        {
            Timeout = Timeout.InfiniteTimeSpan
        };

        static async Task Main(string[] args)
        {
            await DownloadLargeFileAsync();
        }

        public static async Task DownloadLargeFileAsync()
        {
            Console.WriteLine("Downloading a 4K content. too much bytes.");
            var response = await _client.GetAsync("http://downloads.4ksamples.com/downloads/sample-Elysium.2013.2160p.mkv");
            using (var streamToReadFrom = await response.Content.ReadAsStreamAsync())
            {
                string fileToWriteTo = Path.GetTempFileName();
                Console.WriteLine($"Save path: {fileToWriteTo}");
                using (var streamToWriteTo = File.Open(fileToWriteTo, FileMode.Create))
                {
                    await streamToReadFrom.CopyToAsync(streamToWriteTo);
                }
            }
        }
    }
}
در این حالت برای رفع مشکل، از متد ReadAsStreamAsync آن استفاده می‌کنیم. به این ترتیب بجای یک آرایه‌ی بزرگ از بایت‌ها، با استریمی از آن‌ها سر و کار داشته و به این صورت مشکل مواجه شدن با کمبود حافظه برطرف می‌شود.
مشکل: در این حالت اگر برنامه را اجرا کنید، تا پایان کار متد DownloadLargeFileAsync، حجم فایل دریافتی تغییری نخواهد کرد. یعنی هنوز هم کل فایل در حافظه بافر می‌شود و سپس استریم آن در اختیار FileStream نهایی برای نوشتن قرار خواهد گرفت.
علت این‌جا است که متد client.GetAsync تا زمانیکه کل Response ارسالی از طرف سرور خوانده نشود (headers + content)، عملیات را سد کرده و منتظر می‌ماند. بنابراین با این تغییرات عملا به نتیجه‌ی دلخواه نرسیده‌ایم.


دریافت اطلاعات Header و سپس استریم کردن Content

چون متد client.GetAsync تا دریافت کامل headers + content متوقف می‌ماند، می‌توان به آن اعلام کرد تنها هدر را به صورت کامل دریافت کن و سپس باقیمانده‌ی عملیات دریافت بدنه‌ی Response را به صورت Stream در اختیار ادامه‌ی برنامه قرار بده. برای اینکار نیاز است پارامتر HttpCompletionOption را تکمیل کرد:
var response = await _client.GetAsync(
                "http://downloads.4ksamples.com/downloads/sample-Elysium.2013.2160p.mkv",
                HttpCompletionOption.ResponseHeadersRead);
پارامتر HttpCompletionOption.ResponseHeadersRead به متد GetAsync اعلام می‌کند که پس از خواندن هدر Response، ادامه‌ی عملیات را در اختیار سطرهای بعدی کد قرار بده و عملیات را تا پایان خواندن کامل Response در حافظه، متوقف نکن.


مشکل سوم: برنامه در دریافت سومین فایل از یک سرور هنگ می‌کند.

تعداد اتصالات همزمانی را که می‌توان توسط HttpClient به یک سرور گشود، محدود هستند. برای مثال این عدد در Full .NET Framework مساوی 2 است. بنابراین اگر اتصال سوم موازی را شروع کنیم، چون Timeout را به بی‌نهایت تنظیم کرده‌ایم، این قسمت از برنامه هیچگاه تکمیل نخواهد شد.
روش تنظیم تعداد اتصالات مجاز به یک سرور:
- در Full .NET Framework با تنظیم خاصیت ServicePointManager.DefaultConnectionLimit است که به 2 تنظیم شده‌است.
- این مورد در NET Core. توسط پارامتر HttpClientHandler و خاصیت MaxConnectionsPerServer آن تنظیم می‌شود:
private static readonly HttpClientHandler _handler = new HttpClientHandler
{
    MaxConnectionsPerServer = int.MaxValue, // default for .NET Core
    UseDefaultCredentials = true
};
private static readonly HttpClient _client = new HttpClient(_handler)
{
    Timeout = Timeout.InfiniteTimeSpan
};
البته مقدار پیش‌فرض آن int.MaxValue است که نسبت به حالت Full .NET Framework عدد بسیار بزرگتری است.