مطالب
آشنایی با قابلیت FileStream اس کیوال سرور 2008 - قسمت سوم

در انتهای قسمت قبل، نحوه‌ی ایجاد یک جدول جدید با فیلدی از نوع فایل استریم بررسی شد، حال اگر جدولی از پیش وجود داشت، نحوه‌ی افزودن فیلد ویژه مورد نظر به آن، به صورت زیر است:

alter table tbl_files set(filestream_on ='default')

go
alter table tbl_files
add

[systemfile] varbinary(max) filestream null ,
FileId uniqueidentifier not null rowguidcol unique default (newid())
go

در ادامه جدول tblFiles قسمت قبل را در نظر بگیرید:

CREATE TABLE [tblFiles](
[FileId] [uniqueidentifier] ROWGUIDCOL NOT NULL,
[Title] [nvarchar](255) NOT NULL,
[SystemFile] [varbinary](max) FILESTREAM NULL,
UNIQUE NONCLUSTERED
(
[FileId] ASC
)WITH (PAD_INDEX = OFF, STATISTICS_NORECOMPUTE = OFF, IGNORE_DUP_KEY = OFF, ALLOW_ROW_LOCKS = ON, ALLOW_PAGE_LOCKS = ON) ON [PRIMARY]
) ON [PRIMARY] FILESTREAM_ON [fsg1]

ALTER TABLE [dbo].[tblFiles] ADD DEFAULT (newid()) FOR [FileId]
GO

نحوه‌ی افزودن رکوردی جدید به جدول tblFiles :

INSERT INTO [tblFiles]
(
[Title],
[SystemFile]
)
VALUES
(
'file-1',
CAST('data data data' AS VARBINARY(MAX))
)
در اینجا سعی کرده‌ایم یک رشته ساده را در فیلدی از نوع فایل استریم ذخیره کنیم که روش کار به صورت فوق است. از آنجائیکه مقدار پیش فرض FileId را هنگام تعریف جدول به NEWID تنظیم کرده‌ایم، نیازی به ذکر آن نیست و به صورت خودکار محاسبه و ذخیره خواهد شد.
اگر کنجکاو باشید که این فایل اکنون کجا ذخیره شده و نحوه‌ی مدیریت آن توسط اس کیوال سرور به چه صورتی است، فقط کافی است به مسیری که هنگام افزودن گروه فایل‌ها و فایل مربوطه در تنظیمات خواص دیتابیس در قسمت قبل مشخص کردیم، مراجعه کرد (شکل زیر).



بدیهی است افزودن یک رشته به این صورت کاربرد عملی ندارد و صرفا جهت یک مثال ارائه شد. در ادامه، نحوه‌ی ثبت محتویات یک فایل را در فیلدی از نوع فایل استریم و سپس خواندن اطلاعات آن‌را از طریق برنامه نویسی بررسی خواهیم کرد:

using System;
using System.IO;
using System.Data.SqlClient;
using System.Data;

namespace FileStreamTest
{
class CFS
{
/// <summary>
/// افزودن رکورد به جدول حاوی ستونی از نوع فایل استریم
/// </summary>
/// <param name="filePath">مسیر فایل</param>
/// <param name="title">عنوانی دلخواه</param>
public static void AddNewRecord(string filePath, string title)
{
//آیا فایل وجود دارد؟
if (!File.Exists(filePath))
throw new FileNotFoundException(
"لطفا مسیر فایل معتبری را مشخص نمائید", filePath);

//خواندن اطلاعات فایل در آرایه‌ای از بایت‌ها
byte[] buffer = File.ReadAllBytes(filePath);

using (SqlConnection objSqlCon = new SqlConnection())
{
//todo: کانکشن استرینگ باید از یک فایل کانفیگ خوانده شود
objSqlCon.ConnectionString =
"Data Source=(local);Initial Catalog=testdb2009;Integrated Security = true";
objSqlCon.Open();

//شروع یک تراکنش
using (SqlTransaction objSqlTran = objSqlCon.BeginTransaction())
{
//ساخت عبارت افزودن پارامتری
using (SqlCommand objSqlCmd = new SqlCommand(
"INSERT INTO [tblFiles]([Title],[SystemFile]) VALUES(@title , @file)",
objSqlCon, objSqlTran))
{
objSqlCmd.CommandType = CommandType.Text;

//تعریف وضعیت پارامترها و مقدار دهی آن‌ها
objSqlCmd.Parameters.AddWithValue("@title", title);
objSqlCmd.Parameters.AddWithValue("@file", buffer);

//اجرای فرامین
objSqlCmd.ExecuteNonQuery();
}

//پایان تراکنش
objSqlTran.Commit();
}
}
}

/// <summary>
/// دریافت اطلاعات فایل ذخیره شده به صورت آرایه‌ای از بایت‌ها
/// </summary>
/// <param name="fileId">کلید مورد استفاده</param>
/// <returns></returns>
public static byte[] GetDataFromDb(string fileId)
{
byte[] data = null;

using (SqlConnection objConn = new SqlConnection())
{
//کوئری اس کیوال پارامتری جهت دریافت محتویات فایل
string cmdText = "SELECT SystemFile FROM tblFiles WHERE FileId=@id";
using (SqlCommand objCmd = new SqlCommand(cmdText, objConn))
{
//todo: کانکشن استرینگ باید از یک فایل کانفیگ خوانده شود
objConn.ConnectionString =
"Data Source=(local);Initial Catalog=testdb2009;Integrated Security = true";
objConn.Open();

//تنظیم کردن وضعیت و مقدار پارامتر تعریف شده در کوئری
objCmd.Parameters.AddWithValue("@id", fileId);

//اجرای فرامین و دریافت فایل
using (SqlDataReader objread = objCmd.ExecuteReader())
{
if (objread != null)
if (objread.Read())
{
if (objread["SystemFile"] != DBNull.Value)
data = (byte[])objread["SystemFile"];
}
}
}
}

return data;
}
}
}

مثالی در مورد روش استفاده از کلاس فوق :

using System.IO;

namespace FileStreamTest
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
CFS.AddNewRecord(@"C:\filest05.PNG", "test1");

//آی دی رکورد ذخیره شده در دیتابیس برای مثال
byte[] data = CFS.GetDataFromDb("BB848D45-382C-4D95-BF4E-52C3509407D4");
if (data != null)
{
File.WriteAllBytes(@"C:\tst.PNG", data);
}
}
}
}
روش فوق با روش متداول افزودن یک فایل به دیتابیس اس کیوال سرور هیچ تفاوتی ندارد و این‌جا هم بدون مشکل کار می‌کند. اطلاعات نهایی به صورت فایل‌هایی بر روی سیستم که توسط اس کیوال سرور مدیریت خواهند شد و با جدول شما یکپارچه‌اند، ذخیره می‌شوند.

در روش دیگری که در اکثر مقالات مرتبط مورد استفاده است، از شیء SqlFileStream کمک گرفته شده و نحوه‌ی انجام آن نیز به صورت زیر می‌باشد.
در ابتدا دو رویه ذخیره شده زیر را ایجاد می‌کنیم:

CREATE PROCEDURE [AddFile](@Title NVARCHAR(255), @filepath VARCHAR(MAX) OUTPUT)
AS
BEGIN
SET NOCOUNT ON;

DECLARE @ID UNIQUEIDENTIFIER
SET @ID = NEWID()

INSERT INTO [tblFiles]
(
[FileId],
[title],
[SystemFile]
)
VALUES
(
@ID,
@Title,
CAST('' AS VARBINARY(MAX))
)

SELECT @filepath = SystemFile.PathName()
FROM tblFiles
WHERE FileId = @ID
END
GO

CREATE PROCEDURE [GetFilePath](@Id VARCHAR(50))
AS
BEGIN
SET NOCOUNT ON;

SELECT SystemFile.PathName()
FROM tblFiles
WHERE FileId = @ID
END
در رویه ذخیره شده AddFile ، ابتدا رکوردی بر اساس عنوان دلخواه ورودی با یک فایل خالی ایجاد می‌شود. سپس مسیر سیستمی این فایل را در آرگومان خروجی filepath قرار می‌دهیم. SystemFile.PathName از اس کیوال سرور 2008 جهت فیلدهای فایل استریم به اس کیوال سرور اضافه شده است. از این مسیر در برنامه خود جهت نوشتن بایت‌های فایل مورد نظر در آن توسط شیء SqlFileStream استفاده خواهیم کرد.
رویه ذخیره شده GetFilePath نیز تنها مسیر سیستمی فایل استریم ذخیره شده را بر می‌گرداند.
به این ترتیب کدهای برنامه به صورت زیر تغییر خواهند کرد:

using System.Data.SqlClient;
using System.Data;
using System.Data.SqlTypes;
using System.IO;

namespace FileStreamTest
{
class CFSqlFileStream
{
/// <summary>
/// افزودن رکورد به جدول حاوی ستونی از نوع فایل استریم
/// </summary>
/// <param name="filePath">مسیر فایل</param>
/// <param name="title">عنوانی دلخواه</param>
public static void AddNewRecord(string filePath, string title)
{
//آیا فایل وجود دارد؟
if (!File.Exists(filePath))
throw new FileNotFoundException(
"لطفا مسیر فایل معتبری را مشخص نمائید", filePath);

//خواندن اطلاعات فایل در آرایه‌ای از بایت‌ها
byte[] buffer = File.ReadAllBytes(filePath);

using (SqlConnection objSqlCon = new SqlConnection())
{
//todo: کانکشن استرینگ باید از یک فایل کانفیگ خوانده شود
objSqlCon.ConnectionString =
"Data Source=(local);Initial Catalog=testdb2009;Integrated Security = true";
objSqlCon.Open();

//شروع یک تراکنش
using (SqlTransaction objSqlTran = objSqlCon.BeginTransaction())
{
//استفاده از رویه ذخیره شده افزودن فایل
using (SqlCommand objSqlCmd = new SqlCommand(
"AddFile", objSqlCon, objSqlTran))
{
objSqlCmd.CommandType = CommandType.StoredProcedure;

//مشخص ساختن وضعیت و مقدار پارامتر عنوان
SqlParameter objSqlParam1 = new SqlParameter("@Title", SqlDbType.NVarChar, 255);
objSqlParam1.Value = title;

//مشخص ساختن پارامتر خروجی رویه ذخیره شده
SqlParameter objSqlParamOutput = new SqlParameter("@filepath", SqlDbType.VarChar, -1);
objSqlParamOutput.Direction = ParameterDirection.Output;

//افزودن پارامترها به شیء کامند
objSqlCmd.Parameters.Add(objSqlParam1);
objSqlCmd.Parameters.Add(objSqlParamOutput);

//اجرای رویه ذخیره شده
objSqlCmd.ExecuteNonQuery();

//و سپس دریافت خروجی آن
string Path = objSqlCmd.Parameters["@filepath"].Value.ToString();

//زمینه تراکنش فایل استریم موجود را دریافت کرده و از آن برای نوشتن محتویات فایل استفاده خواهیم کرد
//این مورد نیز یکی از تازه‌های اس کیوال سرور 2008 است
using (SqlCommand objCmd = new SqlCommand(
"SELECT GET_FILESTREAM_TRANSACTION_CONTEXT()", objSqlCon, objSqlTran))
{
byte[] objContext = (byte[])objCmd.ExecuteScalar();
using (SqlFileStream objSqlFileStream =
new SqlFileStream(Path, objContext, FileAccess.Write))
{
objSqlFileStream.Write(buffer, 0, buffer.Length);
}
}
}

objSqlTran.Commit();
}
}
}

/// <summary>
/// دریافت اطلاعات فایل ذخیره شده به صورت آرایه‌ای از بایت‌ها
/// </summary>
/// <param name="fileId">کلید مورد استفاده</param>
/// <returns></returns>
public static byte[] GetDataFromDb(string fileId)
{
byte[] buffer = null;

using (SqlConnection objSqlCon = new SqlConnection())
{
//todo: کانکشن استرینگ باید از یک فایل کانفیگ خوانده شود
objSqlCon.ConnectionString =
"Data Source=(local);Initial Catalog=testdb2009;Integrated Security = true";
objSqlCon.Open();

//شروع یک تراکنش
using (SqlTransaction objSqlTran = objSqlCon.BeginTransaction())
{
//استفاده از رویه ذخیره شده دریافت مسیر فایل
using (SqlCommand objSqlCmd =
new SqlCommand("GetFilePath", objSqlCon, objSqlTran))
{
objSqlCmd.CommandType = CommandType.StoredProcedure;

//مشخص ساختن پارامتر ورودی رویه ذخیره شده و مقدار دهی آن
SqlParameter objSqlParam1 = new SqlParameter("@ID", SqlDbType.VarChar, 50);
objSqlParam1.Value = fileId;
objSqlCmd.Parameters.Add(objSqlParam1);

//اجرای رویه ذخیره شده و دریافت مسیر سیستمی فایل استریم
string path = string.Empty;
using (SqlDataReader sdr = objSqlCmd.ExecuteReader())
{
sdr.Read();
path = sdr[0].ToString();
}

//زمینه تراکنش فایل استریم موجود را دریافت کرده و از آن برای خواندن محتویات فایل استفاده خواهیم کرد
//این مورد نیز یکی از تازه‌های اس کیوال سرور 2008 است
using (SqlCommand objCmd = new SqlCommand(
"SELECT GET_FILESTREAM_TRANSACTION_CONTEXT()", objSqlCon, objSqlTran))
{
byte[] objContext = (byte[])objCmd.ExecuteScalar();

using (SqlFileStream objSqlFileStream =
new SqlFileStream(path, objContext, FileAccess.Read))
{
buffer = new byte[(int)objSqlFileStream.Length];
objSqlFileStream.Read(buffer, 0, buffer.Length);
}
}
}

objSqlTran.Commit();
}
}

return buffer;
}
}
}
در پایان برای تکمیل بحث می‌توان به مقاله‌ی مرجع زیر مراجعه کرد:
FILESTREAM Storage in SQL Server 2008

نظرات مطالب
تاریخچه‌ی نگارش‌های مختلف دات نت فریم ورک
ممنون. دات نت فریم ورک پایه و اساس محصولات جدید مایکروسافت است. به همین جهت توسعه‌ی آن برای آن‌ها خیلی اهمیت دارد.
WF برای مثال در شیرپوینت و بیزتاک سرور داره استفاده میشه. یا خیلی از قسمت‌هایی که به ASP.Net‌ داره اضافه میشه به نظر من با هدفگیری این محصولات است که خیرش داره به بقیه هم میرسه.
management studio اس کیوال سرورهای 2005 به بعد با دات نت نوشته شده.
و خیلی از مواردی که مایکروسافت از لحاظ امنیتی با آن‌ها مشکل داشت با کوچ به دات نت فریم ورک به شدت امن شده‌اند چون برای مثال buffer overflow attacks در دات نت معنی ندارد و اگر کد شما فقط از managed code تشکیل شده باشد، کاملا کنترل شده است. به همین جهت اگر به لیست تعداد حملات صورت گرفته به اس کیوال سرورهای 2005 به بعد مراجعه کنید، کاهش محسوسی رو می‌تونید ملاحظه کنید.
مطالب
4# آموزش سیستم مدیریت کد Git : نصب و پیکر‌‏بندی
برای نصب Git ابتدا به msysgit رفته و مطابق شکل زیر بر روی گزینه دانلود کلیک کنید. سپس در صفحه باز شده آخرین نسخه Git را دانلود نموده و فایل مربوطه را اجرا کنید:

شروع نصب:

--------------  

در این مرحله بخش Windows Explorer Integration اهمیت دارد. در صورت انتخاب این بخش، بعد از نصب، Git Bash و Git GUI به منوی راست کلیک شما اضافه می‏‌شود. به این ترتیب با سرعت بیشتری می‏توانید به Git در یک  پوشه خاص دسترسی داشته باشید.

--------------
در این مرحله از شما خواسته می‏‌شود تعیین کنید که آیا فقط می‏‌خواهید از طریق Git Bash با Git کار کنید یا با اضافه کردن فایل اجرایی Git به متغیر‏های محلی ویندوز از طریق Command Prompt  ویندوز نیز می‏خواهید به Git دسترسی داشته باشید. گزینه سوم هم Git و هم برخی از ابزار‏های یونیکسی را به متغیر‏های محلی اضافه می‏‌کند که سبب می‏‌شود شما یک خط فرمان قدرتمند‏تر در ویندوز داشته باشید. اما این کار ممکن است در برخی از برنامه‏‌های پیش فرض اختلال ایجاد کند بنابراین در انتخاب این گزینه احتیاط کنید.

--------------
در این مرحله کاراکتری را که نشان دهنده انتهای خط است تعیین می‏‌کنید. این کاراکتر در ویندوز و یونیکس متفاوت است. بنابراین Git از شما می‏‌خواهد که برای حفظ سازگاری در محیط‏ هایی که چند سیستمی هستند، آن‏را تعیین کنید.
گزینه اول به صورت فرمت یونیکس ذخیره و به شکل ویندوز بازیابی می‏‌شود (مناسب برای محیط ویندوز).
گزینه دوم ذخیره به فرمت یونیکسی است و مناسب محیط‌های یونیکس است.
و آخرین گزینه فایل را بدون تغییر ذخیره و بازیابی می‏کند (از این گزینه نیز می‏توان هم برای Unix و هم windows استفاده کرد).
بعد از این مرحله نصب آغاز می‏شود.


نکته: شما می‏‌توانید جهت دسترسی به یک محیط گرافیکی قوی از gitextensions   استفاده کنید. با دانلود این فایل، هم خود Git و هم GUI ‏هایی برای کار‏های مختلف، نظیر مشاهده تفاوت‏های دو فایل یا نمایش گرافیکی شاخه‏‌ها به سیستم شما اضافه می‏‌شود.

پیکربندی Git:
برای پیکربندی Git شما باید یک فایل config ایجاد کنید و با استفاده از دستوراتی که در ادامه می‏‌آید این تنظیمات را انجام دهید. البته پیکربندی Git از طریق ابزار‏های گرافیکی که در محله قبل نصب کردید نیز امکان‏پذیر است.
Git دارای سه نوع دسترسی برای پیکره‌بندی است:
سیستمی: این تنظیمات بر روی کل سیستمی که git برای روی آن نصب شده اعمال می‏‌شود. فایل  gitconfig در مسیر program files/Git/etc/gitconfig قرار دارد و برای تغییر آن باید از سوئیچ system-- استفاده نمود.
در سطح کاربر: فایل  config.در مسیر [users/[username/ برای این منظور است و تغییر این تنظیمات تنها بر روی همین کاربر اعمال می‏شود برای درسترسی به این فایل باید از سوئیچ global-- استفاده کرد.
در سطح Repository: برای هر پوشه repository  این فایل موجود است و اگر از دستور config بدون هیچ سوئیچی استفاده کنیم تغییرات بر روی این فایل اعمال می‏شود.

نکته: معمولا فایل پیکربندی git در سطح سیستم را تغییر نمی‏‌دهند.

دستورات پیکربندی:
همان‏طور که گقته شد هر Commit حاوی اطلاعات فردی است که آن‏را انجام داده است. این اطلاعات را می‏‌توان به صورت زیر تنظیم کرد:
نام کاربر:
git config --global user.name "Hessam"
ایمیل کاربر:
git config --global user.email "hessam@localhost.com"
با استفاده از دستور زیر می‏‌توان تنظیماتی را که تا کنون انجام شده ببینیم:
git config --global --list
همچنین می‏‌توان ویرایشگر متن پیش فرضی برای git تعیین کرد. از این ویرایشگر می‏‌توان به عنوان مثال بعد از فرخوانی دستور commit استفاده نمود تا دلیل commit مشخص شود. در صورت تعیین این ویرایشگر، git  آن‏را خودکار باز می‏کند:
git config --global core.editor notepad
من در اینجا notepad را انتخاب کردم توجه کنید که مسیر ویرایشگر باید در متغیر‌های محلی ویندوز باشد.
و در نهایت جهت نمایش بهتر پیام‏های git می‏توانیم تنظیم کنیم که آن‏ها را با رنگ‏های متفاوتی نمایش دهد:
git config --global color.ui auto
 البته تنظیمات بیشتری را می‏‌توان در اینجا انجام داد، مانند تعیین برنامه پیش فرض برای نمایش اختلاف فایل‏ها و یا برنامه پیش فرض برای حل کردن مشکل conflict و غیره که این تنظیمات در همان بخش‏‌ها گفته خواهد شد.
در قسمت بعد دستورات اولیه کار با git به صورت محلی گفته خواهد شد.
مطالب
بررسی بهبودهای ProblemDetails در ASP.NET Core 7x
در زمان ارائه‌ی ASP.NET Core 2.1، ویژگی جدیدی به نام [ApiController] ارائه شد که با استفاده از آن، یکسری اعمال توکار جهت سهولت کار با Web API توسط خود فریم‌ورک انجام می‌شوند؛ برای مثال عدم نیاز به بررسی وضعیت ModelState و بررسی خودکار آن با علامتگذاری یک کنترلر به صورت ApiController. یکی دیگر از این ویژگی‌های توکار، تبدیل خروجی تمام status codeهای بزرگتر و یا مساوی 400 یا همان Bad Request، به شیء جدید و استاندارد ProblemDetails است:
{
    "type": "https://example.com/probs/out-of-credit",
    "title": "You do not have enough credit.",
    "detail": "Your current balance is 30, but that costs 50.",
    "instance": "/account/12345/msgs/abc",
    "status": 403,
}
 بازگشت یک چنین خروجی یک‌دست و استانداردی، استفاده‌ی از آن‌را توسط کلاینت‌ها، ساده و قابل پیش‌بینی می‌کند. البته باید درنظر داشت که اگر در این‌حالت، برنامه یک استثنای معمولی را سبب شود، ProblemDetails ای بازگشت داده نمی‌شود. اگر برنامه در حالت توسعه اجرا شود، با استفاده از میان‌افزار app.UseDeveloperExceptionPage، یک صفحه‌ی نمایش جزئیات خطا ظاهر می‌شود و اگر برنامه در حالت تولید و ارائه‌ی نهایی اجرا شود، یک صفحه‌ی خالی (بدون داشتن response body) با status code مساوی 500 بازگشت داده می‌شود. این کمبود ویژه و امکانات سفارشی سازی بیشتر آن، به صورت توکار به ASP.NET Core 7x اضافه شده‌اند و دیگر نیازی به استفاده از کتابخانه‌های ثالث دیگری برای انجام آن نیست.


ProblemDetails بر اساس RFC7807 طراحی شده‌است

RFC7807، قالب استانداردی را برای ارائه‌ی خطاهای HTTP APIها تعریف می‌کند تا نیازی به وجود تعاریف متعددی در این زمینه نباشد و خروجی آن قابل پیش‌بینی و قابل بررسی توسط تمام کلاینت‌های یک API باشد. کلاس ProblemDetails در ASP.NET Core نیز بر همین اساس طراحی شده‌است.
این RFC دو فرمت خروجی را بر اساس مقدار مشخص شده‌ی در هدر Content-Type بازگشت داده شده، مجاز می‌داند:
  • JSON: “application/problem+json” media type
  • XML: “application/problem+xml” media type

که با توجه به این هدر ارسالی، اگر از یک کلاینت از نوع HttpClient استفاده کنیم، می‌توان بر اساس مقدار ویژه‌ی «application/problem+json» تشخیص داد که خروجی API دریافتی، به همراه خطا است و نحوه‌ی پردازش آن به صورت زیر خواهد بود:
var mediaType = response.Content.Headers.ContentType?.MediaType;
if (mediaType != null && mediaType.Equals("application/problem+json", StringComparison.InvariantCultureIgnoreCase))
{
   var problemDetails = await response.Content.ReadFromJsonAsync<ProblemDetails>(null, ct) ?? new ProblemDetails();
   // ...
}
در اینجا بدنه‌ی اصلی شیء ProblemDetails بازگشت داده شده، می‌تواند به همراه اعضای زیر باشد:
- type: یک رشته‌است که به آدرس مستندات HTML ای مرتبط با خطای بازگشت داده شده، اشاره می‌کند.
- title: رشته‌ای است که خلاصه‌ی خطای رخ‌داده را بیان می‌کند.
- detail: رشته‌ای است که توضیحات بیشتری را در مورد خطای رخ‌داده، بیان می‌کند.
- instance: رشته‌ای است که به آدرس محل بروز خطا اشاره می‌کند.
- status: عددی است که بیانگر HTTP status code بازگشتی از سمت سرور است.


البته اگر ویژگی ApiController بر روی کنترلرهای خود استفاده نمی‌کنید، می‌توانید این خروجی را به صورت زیر هم با استفاده از return Problem، تولید کنید:
[HttpPost("/sales/products/{sku}/availableForSale")]
public async Task<IActionResult> AvailableForSale([FromRoute] string sku)
{
   return Problem(
            "Product is already Available For Sale.",
            "/sales/products/1/availableForSale",
            400,
            "Cannot set product as available.",
            "http://example.com/problems/already-available");
}


امکان افزودن اعضای سفارشی به شیء ProblemDetails

امکان بسط این خروجی، با افزودن اعضای سفارشی نیز پیش‌بینی شده‌است. یک نمونه‌ی متداول و پرکاربرد آن، بازگشت خطاهای مرتبط با اعتبارسنجی اطلاعات رسیده‌است:
HTTP/1.1 400 Bad Request
Content-Type: application/problem+json
Content-Language: en
{
    "type": "https://tools.ietf.org/html/rfc7231#section-6.5.1",
    "title": "One or more validation errors occurred.",
    "status": 400,
    "errors": {
        "User": [
            "The user name is not verified."
        ]
    }
}
در اینجا عضو جدید errors را بنابر نیاز این مساله‌ی خاص، مشاهده می‌کنید که در صورت استفاده از ویژگی ApiController بر روی کنترلرهای Web API، به صورت خودکار توسط ASP.NET Core تولید می‌شود و نیازی به تنظیم خاصی و یا کدنویسی اضافه‌تری ندارد. کلاس مخصوص آن نیز ValidationProblemDetails‌ است.


جهت افزودن اعضای سفارشی دیگری به شیء ProblemDetails می‌توان به صورت زیر عمل کرد:
namespace WebApplication.Controllers
{
    [ApiController]
    [Route("[controller]")]
    public class DemoController : ControllerBase
    {
        [HttpPost]
        public ActionResult Post()
        {
            var problemDetails = new ProblemDetails
            {
                Detail = "The request parameters failed to validate.",
                Instance = null,
                Status = 400,
                Title = "Validation Error",
                Type = "https://example.net/validation-error",
            };

            problemDetails.Extensions.Add("invalidParams", new List<ValidationProblemDetailsParam>()
            {
                new("name", "Cannot be blank."),
                new("age", "Must be great or equals to 18.")
            });

            return new ObjectResult(problemDetails)
            {
                StatusCode = 400
            };
        }
    }

    public class ValidationProblemDetailsParam
    {
        public ValidationProblemDetailsParam(string name, string reason)
        {
            Name = name;
            Reason = reason;
        }

        public string Name { get; set; }
        public string Reason { get; set; }
    }
}
شیء ProblemDetails، به همراه خاصیت Extensions است که می‌توان به آن یک <Dictionary<string, object را انتساب داد و نمونه‌ای از آن‌را در مثال فوق مشاهده می‌کنید. این مثال سبب می‌شود تا عضو جدیدی با کلید دلخواه invalidParams، به همراه لیستی از name و reasonها به خروجی نهایی اضافه شود. مقدار این کلید، از نوع object است؛ یعنی هر شیء دلخواهی را در اینجا می‌توان تعریف و استفاده کرد.


معرفی سرویس جدید ProblemDetails در دات نت 7

در دات نت 7 می‌توان سرویس‌های جدید ProblemDetails را به نحو زیر به برنامه اضافه کرد:
services.AddProblemDetails();
پس از آن به 3 روش مختلف می‌توان از امکانات این سرویس‌ها استفاده کرد:
الف) با اضافه کردن میان‌افزار مدیریت خطاها
app.UseExceptionHandler();
پس از آن، هر استثنای مدیریت نشده‌ای نیز به صورت یک ProblemDetails ظاهر می‌شود و دیگر همانند قبل، سبب نمایش یک صفحه‌ی خالی نخواهد شد.

ب) با افزودن میان‌افزار StatusCodePages
app.UseStatusCodePages();
در این حالت مواردی که استثناء شمرده نمی‌شوند مانند 404، در صورت بروز رسیدن به یک مسیریابی یافت نشده و یا 405، در صورت درخواست یک HTTP method غیرمعتبر نیز توسط یک ProblemDetails استاندارد مدیریت می‌شوند.

ج) با افزودن میان‌افزار صفحه‌ی استثناءهای توسعه دهنده‌ها
app.UseDeveloperExceptionPage();
به این ترتیب در خروجی ProblemDetails، اطلاعات بیشتری از استثناء رخ‌داده، مانند استک‌تریس آن ظاهر خواهد شد.


امکان بازگشت ساده‌تر یک ProblemDetails سفارشی در دات نت 7

برای سفارشی سازی خروجی ProblemDetails، علاوه بر راه‌حلی که پیشتر در این مطلب مطرح شد، می‌توان در دات نت 7 از روش تکمیلی ذیل نیز استفاده کرد:
builder.Services.AddProblemDetails(options =>
    options.CustomizeProblemDetails = ctx =>
            ctx.ProblemDetails.Extensions.Add("MachineName", Environment.MachineName));
به این ترتیب در صورت لزوم می‌توان یک عضو سفارشی سراسری را به تمام اشیاء ProblemDetails برنامه به صورت خودکار اضافه کرد و یا اگر می‌خواهیم این مورد را کمی اختصاصی‌تر کنیم، می‌توان به صورت زیر عمل کرد:

الف) تعریف یک ErrorFeature سفارشی
public class MyErrorFeature
{
    public ErrorType Error  { get; set; }
}
​
public enum ErrorType
{
    ArgumentException
}
در ASP.NET Core می‌توان به شیء HttpContext.Features قابل تنظیم در هر اکشن متدی، اشیاء دلخواهی را مانند شیء سفارشی فوق، اضافه کرد و سپس در قسمت options.CustomizeProblemDetails تنظیماتی که ذکر شد، به دریافت و تنظیم آن، واکنش نشان داد.

ب) تنظیم مقدار ErrorFeature سفارشی در اکشن متدها
    [HttpGet("{value}")]
    public IActionResult MyErrorTest(int value)
    {
        if (value <= 0)
        {
            var errorType = new MyErrorFeature
            {
                Error = ErrorType.ArgumentException
            };
            HttpContext.Features.Set(errorType);
            return BadRequest();
        }
​
        return Ok(value);
    }
پس از تعریف شیءایی که قرار است به HttpContext.Features اضافه شود، اکنون روش تنظیم و مقدار دهی آن‌را در یک اکشن متد، در مثال فوق مشاهده می‌کنید.

ج) واکنش نشان دادن به دریافت ErrorFeature سفارشی
services.AddProblemDetails(options =>
    options.CustomizeProblemDetails = ctx =>
    {
        var MyErrorFeature = ctx.HttpContext.Features.Get<MyErrorFeature>();
​
        if (MyErrorFeature is not null)
        {
            (string Title, string Detail, string Type) details = MyErrorFeature.Error switch
            {
                ErrorType.ArgumentException =>
                (
                    nameof(ArgumentException),
                    "This is an argument-exception.",
                    "https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc7231#section-6.5.1"
                ),
                _ =>
                (
                    nameof(Exception),
                    "default-exception",
                    "https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc7231#section-6.6.1"
                )
            };
​
            ctx.ProblemDetails.Title = details.Title;
            ctx.ProblemDetails.Detail = details.Detail;
            ctx.ProblemDetails.Type = details.Type;
        }
    }
);
پس از تنظیم HttpContext.Features در اکشن متدی، می‌توان در options.CustomizeProblemDetails فوق، توسط متد ctx.HttpContext.Features.Get به آن شیء خاص تنظیم شده، در صورت وجود دسترسی یافت و سپس جزئیات بیشتری را از آن استخراج و مقادیر ctx.ProblemDetails جاری را که قرار است به کاربر بازگشت داده شوند، بازنویسی کرد و یا تغییر داد.
 

امکان تبدیل ساده‌تر اطلاعات استثناءهای سفارشی به یک ProblemDetails سفارشی در دات نت 7

بجای استفاده از تنظیمات services.AddProblemDetails جهت بازنویسی مقدار شیء ProblemDetails بازگشتی، می‌توان جزئیات میان‌افزار app.UseExceptionHandler را نیز سفارشی سازی کرد و به بروز استثناءهای خاصی واکنش نشان داد. برای مثال فرض کنید یک استثنای سفارشی را به صورت زیر طراحی کرده‌اید:
public class MyCustomException : Exception
{
    public MyCustomException(
        string message,
        HttpStatusCode statusCode = HttpStatusCode.BadRequest
    ) : base(message)
    {
        StatusCode = statusCode;
    }
​
    public HttpStatusCode StatusCode { get; }
}
و سپس در اکشن متدی، سبب بروز آن شده‌اید:
    [HttpGet("{value}")]
    public IActionResult MyErrorTest(int value)
    {
        if (value <= 0)
        {
            throw new MyCustomException("The value should be positive!");
        }
​
        return Ok(value);
    }
اکنون می‌توان در میان‌افزار مدیریت استثناءهای برنامه، نسبت به مدیریت این استثناء خاص، واکشن نشان داد و ProblemDetails متناظری را تولید و بازگشت داد:
app.UseExceptionHandler(exceptionHandlerApp =>
{
    exceptionHandlerApp.Run(async context =>
    {
        context.Response.ContentType = "application/problem+json";
​
        if (context.RequestServices.GetService<IProblemDetailsService>() is { } problemDetailsService)
        {
            var exceptionHandlerFeature = context.Features.Get<IExceptionHandlerFeature>();
            var exceptionType = exceptionHandlerFeature?.Error;
​
            if (exceptionType is not null)
            {
                (string Title, string Detail, string Type, int StatusCode) details = exceptionType switch
                {
                    MyCustomException MyCustomException =>
                    (
                        exceptionType.GetType().Name,
                        exceptionType.Message,
                        "https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc7231#section-6.5.1",
                        context.Response.StatusCode = (int)MyCustomException.StatusCode
                    ),
                    _ =>
                    (
                        exceptionType.GetType().Name,
                        exceptionType.Message,
                        "https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc7231#section-6.6.1",
                        context.Response.StatusCode = StatusCodes.Status500InternalServerError
                    )
                };
​
                await problemDetailsService.WriteAsync(new ProblemDetailsContext
                {
                    HttpContext = context,
                    ProblemDetails =
                    {
                        Title = details.Title,
                        Detail = details.Detail,
                        Type = details.Type,
                        Status = details.StatusCode
                    }
                });
            }
        }
    });
});
​
در اینجا نحوه‌ی کار با سرویس توکار IProblemDetailsService و سپس دسترسی به IExceptionHandlerFeature و استثنای صادر شده را مشاهده می‌کنید. پس از آن بر اساس نوع و اطلاعات این استثناء، می‌توان یک ProblemDetails مخصوص را تولید و در خروجی ثبت کرد.
مطالب
ایجاد رنگ و روی سفارشی برای ادیتور Visual Studio

برنامه‌ی آنلاینی جهت تولید یک theme سفارشی جدید برای ویژوال استودیو ایجاد شده است که در آدرس زیر قابل استفاده است:


ابتدا تنظیمات رنگ خود را انتخاب کنید، سپس بر روی دکمه refresh کلیک نمائید تا نمونه‌ای از نتیجه‌ی کار را بتوان مشاهده کرد و سپس بر روی دکمه create کلیک کنید.


و برای استفاده از فایل تولید شده از طریق منوی tools گزینه‌ی Import and Export Settings اقدام کنید.


مطالب
آشنایی با NHibernate - قسمت دوم

آزمون واحد کلاس نگاشت تهیه شده

در مورد آشنایی با آزمون‌های واحد لطفا به برچسب مربوطه در سمت راست سایت مراجعه بفرمائید. همچنین در مورد اینکه چرا به این نوع API کلمه Fluent اطلاق می‌شود، می‌توان به تعریف آن جهت مطالعه بیشتر مراجعه نمود.

در این قسمت قصد داریم برای بررسی وضعیت کلاس نگاشت تهیه شده یک آزمون واحد تهیه کنیم. برای این منظور ارجاعی را به اسمبلی nunit.framework.dll به پروژه UnitTests که در ابتدای کار به solution جاری در VS.Net افزوده بودیم، اضافه نمائید (همچنین ارجاع‌هایی به اسمبلی‌های پروژه NHSample1 ، FluentNHibernate ، System.Data.SQLite ، NHibernate.ByteCode.Castle و Nhibernate نیز نیاز هستند). تمام اسمبلی‌های این فریم ورک‌ها از پروژه FluentNHibernate قابل استخراج هستند.

سپس سه کلاس زیر را به پروژه آزمون واحد اضافه خواهیم کرد.
کلاس TestModel : (جهت مشخص سازی محل دریافت اطلاعات نگاشت)

using FluentNHibernate;
using NHSample1.Domain;

namespace UnitTests
{
public class TestModel : PersistenceModel
{
public TestModel()
{
AddMappingsFromAssembly(typeof(CustomerMapping).Assembly);
}
}
}

کلاس FixtureBase : (جهت ایجاد سشن NHibernate در ابتدای آزمون واحد و سپس پاکسازی اشیاء در پایان کار)

using NUnit.Framework;
using NHibernate;
using FluentNHibernate;
using FluentNHibernate.Cfg;
using FluentNHibernate.Cfg.Db;

namespace UnitTests
{
public class FixtureBase
{
protected SessionSource SessionSource { get; set; }
protected ISession Session { get; private set; }

[SetUp]
public void SetupContext()
{
var cfg = Fluently.Configure().Database(SQLiteConfiguration.Standard.InMemory);

SessionSource = new SessionSource(
cfg.BuildConfiguration().Properties,
new TestModel());

Session = SessionSource.CreateSession();
SessionSource.BuildSchema(Session);
}

[TearDown]
public void TearDownContext()
{
Session.Close();
Session.Dispose();
}
}
}

و کلاس CustomerMapping_Fixture.cs : (جهت بررسی صحت نگاشت تهیه شده با کمک دو کلاس قبل)

using NUnit.Framework;
using FluentNHibernate.Testing;
using NHSample1.Domain;

namespace UnitTests
{
[TestFixture]
public class CustomerMapping_Fixture : FixtureBase
{
[Test]
public void can_correctly_map_customer()
{
new PersistenceSpecification<Customer>(Session)
.CheckProperty(c => c.Id, 1001)
.CheckProperty(c => c.FirstName, "Vahid")
.CheckProperty(c => c.LastName, "Nasiri")
.CheckProperty(c => c.AddressLine1, "Addr1")
.CheckProperty(c => c.AddressLine2, "Addr2")
.CheckProperty(c => c.PostalCode, "1234")
.CheckProperty(c => c.City, "Tehran")
.CheckProperty(c => c.CountryCode, "IR")
.VerifyTheMappings();
}
}
}

توضیحات:
اکنون به عنوان یک برنامه نویس متعهد نیاز است تا کار صورت گرفته در قسمت قبل را آزمایش کنیم.
کار بررسی صحت نگاشت تعریف شده در قسمت قبل توسط کلاس استاندارد PersistenceSpecification فریم ورک FluentNHibernate انجام خواهد شد (در کلاس CustomerMapping_Fixture). این کلاس برای انجام عملیات آزمون واحد نیاز به کلاس پایه دیگری به نام FixtureBase دارد که در آن کار ایجاد سشن NHibernate (در قسمت استاندارد SetUp آزمون واحد) و سپس آزاد سازی آن را در هنگام خاتمه کار ، انجام می‌دهد (در قسمت TearDown آزمون واحد).
این ویژگی‌ها که در مباحث آزمون واحد نیز به آن‌ها اشاره شده است، سبب اجرای متدهایی پیش از اجرا و بررسی هر آزمون واحد و سپس آزاد سازی خودکار منابع خواهند شد.
برای ایجاد یک سشن NHibernate نیاز است تا نوع دیتابیس و همچنین رشته اتصالی به آن (کانکشن استرینگ) مشخص شوند. فریم ورک Fluent NHibernate با ایجاد کلاس‌های کمکی برای این امر، به شدت سبب ساده‌ سازی انجام آن شده است. در این مثال، نوع دیتابیس به SQLite و در حالت دیتابیس در حافظه (in memory)، تنظیم شده است (برای انجام امور آزمون واحد با سرعت بالا).
جهت اجرای هر دستوری در NHibernate نیاز به یک سشن می‌باشد. برای تعریف شیء سشن، نه تنها نیاز به مشخص سازی نوع و حالت دیتابیس مورد استفاده داریم، بلکه نیاز است تا وهله‌ای از کلاس استاندارد PersistanceModel را نیز جهت مشخص سازی کلاس نگاشت مورد استفاده مشخص نمائیم. برای این منظور کلاس TestModel فوق تعریف شده است تا این نگاشت را از اسمبلی مربوطه بخواند و مورد استفاده قرار دهد (بر پایی اولیه این مراحل شاید در ابتدای امر کمی زمانبر باشد اما در نهایت یک پروسه استاندارد است). توسط این کلاس به سیستم اعلام خواهیم کرد که اطلاعات نگاشت را باید از کدام کلاس دریافت کند.
تا اینجای کار شیء SessionSource را با معرفی نوع دیتابیس و همچنین محل دریافت اطلاعات نگاشت اشیاء معرفی کردیم. در دو سطر بعدی متد SetupContext کلاس FixtureBase ، ابتدا یک سشن را از این منبع سشن تهیه می‌کنیم. شیء منبع سشن در این فریم ورک در حقیقت یک factory object است (الگوهای طراحی برنامه نویسی شیءگرا) که امکان دسترسی به انواع و اقسام دیتابیس‌ها را فراهم می‌سازد. برای مثال اگر روزی نیاز بود از دیتابیس اس کیوال سرور استفاده شود، می‌توان از کلاس MsSqlConfiguration بجای SQLiteConfiguration استفاده کرد و همینطور الی آخر.
در ادامه توسط شیء SessionSource کار ساخت database schema را نیز به صورت پویا انجام خواهیم داد. بله، همانطور که متوجه شده‌اید، کار ساخت database schema نیز به صورت پویا توسط فریم ورک NHibernate با توجه به اطلاعات کلاس‌های نگاشت، صورت خواهد گرفت.

این مراحل، نحوه ایجاد و بر پایی یک آزمایشگاه آزمون واحد فریم ورک Fluent NHibernate را مشخص ساخته و در پروژه‌های شما می‌توانند به کرات مورد استفاده قرار گیرند.

در ادامه اگر آزمون واحد را اجرا نمائیم (متد can_correctly_map_customer در کلاس CustomerMapping_Fixture)، نتیجه باید شبیه به شکل زیر باشد:



توسط متد CheckProperty کلاس PersistenceSpecification ، امکان بررسی نگاشت تهیه شده میسر است. اولین پارامتر آن، یک lambda expression خاصیت مورد نظر جهت بررسی است و دومین آرگومان آن، مقداری است که در حین آزمون به خاصیت تعریف شده انتساب داده می‌شود.

نکته:
شاید سؤال بپرسید که در تابع can_correctly_map_customer عملا چه اتفاقاتی رخ داده است؟ برای بررسی آن در متد SetupContext کلاس FixtureBase ، اولین سطر آن‌را به صورت زیر تغییر دهید تا عبارات SQL نهایی تولید شده را نیز بتوانیم در حین عملیات تست مشاهده نمائیم:

var cfg = Fluently.Configure().Database(SQLiteConfiguration.Standard.ShowSql().InMemory);




مطابق متد تست فوق، عبارات تولید شده به شرح زیر هستند:

NHibernate: select next_hi from hibernate_unique_key
NHibernate: update hibernate_unique_key set next_hi = @p0 where next_hi = @p1;@p0 = 2, @p1 = 1
NHibernate: INSERT INTO "Customer" (FirstName, LastName, AddressLine1, AddressLine2, PostalCode, City, CountryCode, Id) VALUES (@p0, @p1, @p2, @p3, @p4, @p5, @p6, @p7);@p0 = 'Vahid', @p1 = 'Nasiri', @p2 = 'Addr1', @p3 = 'Addr2', @p4 = '1234', @p5 = 'Tehran', @p6 = 'IR', @p7 = 1001
NHibernate: SELECT customer0_.Id as Id0_0_, customer0_.FirstName as FirstName0_0_, customer0_.LastName as LastName0_0_, customer0_.AddressLine1 as AddressL4_0_0_, customer0_.AddressLine2 as AddressL5_0_0_, customer0_.PostalCode as PostalCode0_0_, customer0_.City as City0_0_, customer0_.CountryCode as CountryC8_0_0_ FROM "Customer" customer0_ WHERE customer0_.Id=@p0;@p0 = 1001

نکته جالب این عبارات، استفاده از کوئری‌های پارامتری است به صورت پیش فرض که در نهایت سبب بالا رفتن امنیت بیشتر برنامه (یکی از راه‌های جلوگیری از تزریق اس کیوال در ADO.Net که در نهایت توسط تمامی این فریم ورک‌ها در پشت صحنه مورد استفاده قرار خواهند گرفت) و همچنین سبب بکار افتادن سیستم‌های کش دیتابیس‌های پیشرفته مانند اس کیوال سرور می‌شوند (execution plan کوئری‌های پارامتری در اس کیوال سرور جهت بالا رفتن کارآیی سیستم کش می‌شوند و اهمیتی هم ندارد که حتما رویه ذخیره شده باشند یا خیر).

ادامه دارد ...

مطالب
پشتیبانی از SIMD در دات نت 4.6
SIMD مخفف «Single Instruction, Multiple Data» است و متشکل است از تعدادی instruction پردازنده‌ها که بجای مقادیر عددی، بر روی بردارها کار می‌کنند. به این ترتیب امکان کار موازی بر روی مقادیر عددی، در سطح CPU میسر می‌شود. برای نمونه به تصویر ذیل دقت کنید:


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


تفاوت چندریسمانی با SIMD چیست؟

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


آیا CPU من از SIMD پشتیبانی می‌کند؟

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


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


پشتیبانی از SIMD در دات نت

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

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


بررسی فضای نام جدید System.Numerics.Vectors

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

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

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

یک مثال تکمیلی
نظرات مطالب
BloggerToCHM
سال نو شما هم مبارک باشد
آقای نصیری فایل مورد نظر در رابطه با وبلاگ خودتان را دانلوود کردم اما مطالب نشان داده نمیشود!