پرسش‌ها
آیا استفاده از Handler در یک Handler دیگر در الگوی Mediator صحیح است؟

سلام

یک پروژه با کتابخانه MediatR ایجاد کردم و برای عملیات CRUD به ازای تمام Entityها Handlerهای مورد نیاز را پیاده سازی کردم. برخی از این Handlerها در زمان اجرای Bussiness مربوط به خودش، نیاز داره تا اطلاعاتی را در یک جدول دیگر در بانک اطلاعاتی ذخیره کنه ولی افزودن اطلاعات جدید در جدول دوم، مستلزم لحاظ نمودن Business مربوط به Handler دوم است. به تمامی Handlerها IEntityRepository مربوط به Entity که در Domain تعریف شده است تزریق می شود. در لایه Infrastructure نیز تمام متدهای موجود در IEntityRepository تحت نام EntityRepository پیاده سازی شده اند.

سوال:

  1. آیا با توجه به سناریوی بالا، امکان تزریق MediatR.IMediator در Handler اول وجود دارد (از حیث Best Practice بودن)؟
  2. اگر آیتم یک مناسب نباشد آیا باید یک لایه دیگری به پروژه افزوده شود تا امکان استفاده از Handlerهای مشترک وجود داشته باشد؟
  3. در یکی از منابع اینترنتی به آیتم شماره یک عنوان Anti Pattern داده بودند. آیا درست است؟

تشکر

مطالب
امنیت در LINQ to SQL

سؤال: LINQ to SQL تا چه میزان در برابر حملات تزریق SQL امن است؟
جواب کوتاه: بسیار زیاد!

توضیحات:
string query = @"SELECT * FROM USER_PROFILE
WHERE LOGIN_ID = '"+loginId+@"' AND PASSWORD = '"+password+@"'";
گاهی از اوقات هر چقدر هم در مورد خطرات کوئری‌هایی از نوع فوق مقاله نوشته شود کافی نیست و باز هم شاهد این نوع جمع زدن‌ها و نوشتن کوئری‌هایی به شدت آسیب پذیر در حالت استفاده از ADO.Net کلاسیک هستیم. مثال فوق یک نمونه کلاسیک از نمایش آسیب پذیری در مورد تزریق اس کیوال است. یا نمونه‌ی بسیار متداول دیگری از این دست که با ورودی خطرناک می‌تواند تا نمایش کلیه اطلاعات تمامی جداول موجود هم پیش برود:
protected void btnSearch_Click(object sender, EventArgs e)
{
String cmd = @"SELECT [CustomerID], [CompanyName], [ContactName]
FROM [Customers] WHERE CompanyName ='" + txtCompanyName.Text
+ @"'";

SqlDataSource1.SelectCommand = cmd;

GridView1.Visible = true;
}
در اینجا فقط کافی است مهاجم با تزریق عبارت SQL مورد نظر خود، کوئری اولیه را کاملا غیرمعتبر کرده و از یک جدول دیگر در سیستم کوئری تهیه کند!
راه حلی که برای مقابله با آن در دات نت ارائه شده نوشتن کوئری‌های پارامتری است و در این حالت کار encoding اطلاعات ورودی به صورت خودکار توسط فریم ورک مورد استفاده انجام خواهد شد؛ همچنین برای مثال اس کیوال سرور، execution plan این نوع کوئری‌های پارامتری را همانند رویه‌های ذخیره شده، کش کرده و در دفعات آتی فراخوانی آن‌ها به شدت سریعتر عمل خواهد کرد. برای مثال:
SqlCommand cmd = new SqlCommand("SELECT UserID FROM Users WHERE UserName=@UserName AND Password=@Password");
cmd.Parameters.Add(new SqlParameter("@UserName", System.Data.SqlDbType.NVarChar, 255, UserName));
cmd.Parameters.Add(new SqlParameter("@Password", System.Data.SqlDbType.NVarChar, 255, Password));
dr = cmd.ExecuteReader();
if (dr.Read()) userId = dr.GetInt32(dr.GetOrdinal("UserID"));
زمانیکه از کوئری پارامتری استفاده شود، مقدار پارامتر، هیچگاه فرصت و قدرت اجرا پیدا نمی‌کند. در این حالت صرفا به آن به عنوان یک مقدار معمولی نگاه خواهد شد و نه جزء قابل تغییر بدنه کوئری وارد شده که در حالت جمع زدن رشته‌ها همانند اولین کوئری معرفی شده، تا حد انحراف کوئری به یک کوئری دلخواه مهاجم قابل تغییر است.

اما در مورد LINQ to SQL چطور؟
این سیستم به صورت پیش فرض طوری طراحی شده است که تمام کوئری‌های SQL نهایی حاصل از کوئری‌های LINQ نوشته شده توسط آن، پارامتری هستند. به عبارت دیگر این سیستم به صورت پیش فرض برای افرادی که دارای حداقل اطلاعات امنیتی هستند به شدت امنیت بالایی را به همراه خواهد آورد.
برای مثال کوئری LINQ زیر را در نظر بگیرید:
var products = from p in db.products
where p.description.StartsWith(_txtSearch.Text)
select new
{
p.description,
p.price,
p.stock

};
اکنون فرض کنید کاربر به دنبال کلمه sony باشد، آنچه که بر روی اس کیوال سرور اجرا خواهد شد، دستور زیر است (ترجمه نهایی کوئری فوق به زبان T-SQL) :
exec sp_executesql N'SELECT [t0].[description], [t0].[price], [t0].[stock]
FROM [dbo].[products] AS [t0]
WHERE [t0].[description] LIKE @p0',N'@p0 varchar(5)',@p0='sony%'
برای لاگ کردن این عبارات SQL یا می‌توان از SQL profiler استفاده نمود و یا خاصیت log زمینه مورد استفاده را باید مقدار دهی کرد:
 db.Log = Console.Out;
و یا می‌توان بر روی کوئری مورد نظر در VS.Net یک break point قرار داد و سپس از debug visualizer مخصوص آن استفاده نمود.

همانطور که ملاحظه می‌کنید، کوئری نهایی تولید شده پارامتری است و در صورت ورود اطلاعات خطرناک در پارامتر p0 ، هیچ اتفاق خاصی نخواهد افتاد و صرفا رکوردی بازگشت داده نمی‌شود.

و یا همان مثال کلاسیک اعتبار سنجی کاربر را در نظر بگیرید:
public bool Validate(string loginId, string password)
{
DataClassesDataContext db = new DataClassesDataContext();

var validUsers = from user in db.USER_PROFILEs
where user.LOGIN_ID == loginId
&& user.PASSWORD == password
select user;

if (validUsers.Count() > 0) return true;
else return false;
}
کوئری نهایی T-SQL تولید شده توسط این ORM از کوئری LINQ فوق به شکل زیر است:
SELECT [t0].[LOGIN_ID], [t0].[PASSWORD]
FROM [dbo].[USER_PROFILE] AS [t0]
WHERE ([t0].[LOGIN_ID] = @p0) AND ([t0].[PASSWORD] = @p1)
و این کوئری پارامتری نیز در برابر حملات تزریق اس کیوال امن است.

تذکر مهم هنگام استفاده از سیستم LINQ to SQL :

اگر با استفاده از LINQ to SQL مجددا به روش قدیمی اجرای مستقیم کوئری‌های SQL خود همانند مثال زیر روی بیاورید (این امکان نیز وجود دارد)، نتیجه این نوع کوئری‌های حاصل از جمع زدن رشته‌ها، پارامتری "نبوده" و مستعد به تزریق اس کیوال هستند:
string sql = "select * from Trade where DealMember='" + this.txtParams.Text + "'";
var trades = driveHax.ExecuteQuery<Trade>(sql);
در اینجا باید در نظر داشت که اگر شخصی مجددا بخواهد از این نوع روش‌های کلاسیک استفاده کند شاید همان ADO.Net کلاسیک برای او کافی باشد و نیازی به تحمیل سربار یک ORM را به سیستم نداشته باشد. در این حالت برنامه از type safety کوئری‌های LINQ نیز محروم شده و یک لایه بررسی مقادیر و پارامترها را توسط کامپایلر نیز از دست خواهد داد.

اما روش صحیحی نیز در مورد بکارگیری متد ExecuteQuery وجود دارد. استفاده از این متد به شکل زیر مشکل را حل خواهد کرد:
IEnumerable<Customer> results = db.ExecuteQuery<Customer>(
"SELECT contactname FROM customers WHERE city = {0}", "Tehran");
در این حالت، پارامترهای بکارگرفته شده (همان {0} ذکر شده در کوئری) به صورت خودکار به پارامترهای T-SQL ترجمه خواهند شد و مشکل تزریق اس کیوال برطرف خواهد شد (به عبارت دیگر استفاده از +، علامت مستعد بودن به تزریق اس کیوال است و بر عکس).

Vote on iDevCenter
مطالب
بررسی ساختارهای جدید DateOnly و TimeOnly در دات نت 6
به همراه دات نت 6، دو ساختار داده‌ی جدید DateOnly و TimeOnly نیز معرفی شده‌اند که امکان کار کردن ساده‌تر با قسمت‌های فقط تاریخ و یا فقط زمان DateTime را میسر می‌کنند. این دو نوع جدید نیز همانند DateTime، از نوع struct هستند و بنابراین value type محسوب می‌شوند. در فضای نام System قرار گرفته‌اند و همچنین با نوع‌های date و time مربوط به SQL Server، سازگاری کاملی دارند.


روش استفاده از نوع DateOnly در دات نت 6

نوع‌های جدید معرفی شده، بسیار واضح هستند و مقصود از بکارگیری آن‌ها را به خوبی بیان می‌کنند. برای مثال اگر نیاز بود تاریخی را بدون در نظر گرفتن قسمت زمان آن معرفی کنیم، می‌توان از نوع DateOnly استفاده کرد؛ مانند تاریخ تولد، روزهای کاری و امثال آن. تا پیش از این برای معرفی یک چنین تاریخ‌هایی، عموما قسمت زمان DateTime را با 00:00:00.000 مقدار دهی می‌کردیم؛ اما دیگر نیازی به این نوع تعاریف نیست و می‌توان مقصود خود را صریح‌تر بیان کرد.
روش معرفی نمونه‌ای از آن با معرفی سال، ماه و روز است:
 var date = new DateOnly(2020, 04, 20);
و یا اگر خواستیم یک DateTime موجود را به DateOnly تبدیل کنیم، می‌توان به صورت زیر عمل کرد:
 var currentDate = DateOnly.FromDateTime(DateTime.Now);

همچنین در اینجا نیز همانند DateTime می‌توان از متدهای Parse و یا TryParse، برای تبدیل یک رشته به معادل DateOnly آن، کمک گرفت:
if (DateOnly.TryParse("28/09/1984", new CultureInfo("en-US"), DateTimeStyles.None, out var result))
{
   Console.WriteLine(result);
}
در یک چنین حالتی ذکر CultureInfo، دقت کار را افزایش می‌دهد؛ در غیراینصورت از CultureInfo ترد جاری برنامه استفاده خواهد شد که می‌تواند در سیستم‌های مختلف، متفاوت باشد.

و یا می‌توان توسط متد ParseExact، ساختار تاریخ دریافتی را دقیقا مشخص کرد:
DateOnly d1 = DateOnly.ParseExact("31 Dec 1980", "dd MMM yyyy", CultureInfo.InvariantCulture);  // Custom format
Console.WriteLine(d1.ToString("o", CultureInfo.InvariantCulture)); // "1980-12-31"  (ISO 8601 format)

در حین نمونه سازی DateOnly، امکان ذکر تقویم‌های خاص، مانند PersianCalendar نیز وجود دارد:
var persianCalendar = new PersianCalendar();
DateOnly d2 = new DateOnly(1400, 9, 6, persianCalendar);
Console.WriteLine(d2.ToString("d MMMM yyyy", CultureInfo.InvariantCulture));

در اینجا همچنین متدهایی مانند AddDays، AddMonths و AddYears نیز بر روی date مهیا کار می‌کنند:
var newDate = date.AddDays(1).AddMonths(1).AddYears(1)

یک نکته: برخلاف DateTime، نوع DateOnly به همراه DateTimeKind مانند Utc و امثال آن نیست و همواره DateTimeKind آن Unspecified است.


روش استفاده از نوع TimeOnly در دات نت 6

نوع و ساختار TimeOnly، قسمت زمان را به نحو صریحی مشخص می‌کند؛ مانند ساعتی که باید هر روز راس آن، آلارمی به صدا درآید و یا جلسه‌ای تشکیل شود و یا وظیفه‌ای صورت گیرد. سازنده‌ی آن overload‌های قابل توجهی را داشته و می‌تواند یکی از موارد زیر باشد:
public TimeOnly(int hour, int minute)
public TimeOnly(int hour, int minute, int second)
public TimeOnly(int hour, int minute, int second, int millisecond)
برای نمونه برای نمایش 10:30 صبح، می‌توان به صورت زیر عمل کرد:
var startTime = new TimeOnly(10, 30);
در اینجا قسمت ساعت، 24 ساعتی تعریف شده‌است. بنابراین برای نمونه، ساعت 1 عصر را باید به صورت 13 قید کرد:
var endTime = new TimeOnly(13, 00, 00);

و یا برای مثال می‌توان این نمونه‌ها را از هم کم کرد:
var diff = endTime - startTime;
خروجی این تفاوت محاسبه شده، بر حسب TimeSpan است:
Console.WriteLine($"Hours: {diff.TotalHours}");
و یا با استفاده از متد الحاقی ToTimeSpan می‌توان یک TimeOnly را به TimeSpan معادلی تبدیل نمود:
TimeSpan ts = endTime.ToTimeSpan();

برای تبدیل قسمت زمان DateTime به TimeOnly، می‌توان از متد FromDateTime به صورت زیر استفاده کرد:
var currentTime = TimeOnly.FromDateTime(DateTime.Now);
و یا اگر بخواهیم یک DateOnly را به DateTime تبدیل کنیم، می‌توان از متد الحاقی ToDateTime به همراه ذکر قسمت زمان آن بر حسب TimeOnly کمک گرفت:
DateTime dt = date.ToDateTime(new TimeOnly(0, 0));
Console.WriteLine(dt);

و در این حالت اگر خواستیم بررسی کنیم که آیا زمانی بین دو زمان دیگر واقع شده‌است یا خیر، می‌توان از متد IsBetween استفاده نمود:
 var isBetween = currentTime.IsBetween(startTime, endTime);
Console.WriteLine($"Current time {(isBetween ? "is" : "is not")} between start and end");

در اینجا امکان مقایسه این نمونه‌ها، توسط عملگرهایی مانند < نیز وجود دارد:
var startTime = new TimeOnly(08, 00);
var endTime = new TimeOnly(09, 00);
 
Console.WriteLine($"{startTime < endTime}");

اگر نیاز به تبدیل رشته‌ای به TimeOnly بود، می‌توان از متد ParseExact به همراه ذکر ساختار مدنظر، استفاده کرد:
TimeOnly time = TimeOnly.ParseExact("5:00 pm", "h:mm tt", CultureInfo.InvariantCulture);  // Custom format
Console.WriteLine(time.ToString("T", CultureInfo.InvariantCulture)); // "17:00:00"  (long time format)


عدم پشتیبانی System.Text.Json از نوع‌های جدید DateOnly و TimeOnly

فرض کنید رکوردی را به صورت زیر تعریف کرده‌ایم که از نوع‌های جدید DateOnly و TimeOnly، تشکیل شده‌است:
public record DataTypeTest(DateOnly Date, TimeOnly Time);
اگر سعی کنیم نمونه‌ای از آن را به JSON تبدیل کنیم:
var date = DateOnly.FromDateTime(DateTime.Now);
var time = TimeOnly.FromDateTime(DateTime.Now);
var test = new DataTypeTest(date, time);
var json = JsonSerializer.Serialize(test);
با استثنای زیر مواجه خواهیم شد:
Serialization and deserialization of 'System.DateOnly' instances are not supported.

برای رفع این مشکل می‌توان ابتدا تبدیلگر ویژه‌ی DateOnly و
    public class DateOnlyConverter : JsonConverter<DateOnly>
    {
        private readonly string _serializationFormat;

        public DateOnlyConverter() : this(null)
        { }

        public DateOnlyConverter(string? serializationFormat)
        {
            _serializationFormat = serializationFormat ?? "yyyy-MM-dd";
        }

        public override DateOnly Read(ref Utf8JsonReader reader, Type typeToConvert, JsonSerializerOptions options)
        {
            var value = reader.GetString();
            return DateOnly.ParseExact(value!, _serializationFormat, CultureInfo.InvariantCulture);
        }

        public override void Write(Utf8JsonWriter writer, DateOnly value, JsonSerializerOptions options)
            => writer.WriteStringValue(value.ToString(_serializationFormat));
    }
و سپس تبدیلگر ویژه‌ی TimeOnly را به صورت زیر تدارک دید:
    public class TimeOnlyConverter : JsonConverter<TimeOnly>
    {
        private readonly string _serializationFormat;

        public TimeOnlyConverter() : this(null)
        {
        }

        public TimeOnlyConverter(string? serializationFormat)
        {
            _serializationFormat = serializationFormat ?? "HH:mm:ss.fff";
        }

        public override TimeOnly Read(ref Utf8JsonReader reader, Type typeToConvert, JsonSerializerOptions options)
        {
            var value = reader.GetString();
            return TimeOnly.ParseExact(value!, _serializationFormat, CultureInfo.InvariantCulture);
        }

        public override void Write(Utf8JsonWriter writer, TimeOnly value, JsonSerializerOptions options)
            => writer.WriteStringValue(value.ToString(_serializationFormat));
    }
و به نحو زیر مورد استفاده قرار داد:
var jsonOptions = new JsonSerializerOptions(JsonSerializerDefaults.Web);
jsonOptions.Converters.Add(new DateOnlyConverter());
jsonOptions.Converters.Add(new TimeOnlyConverter());
var json = JsonSerializer.Serialize(test, jsonOptions);
مطالب
استفاده از pjax بجای ajax در ASP.NET MVC
عموما از ajax برای ارائه سایت‌هایی سریع، با حداقل ریفرش و حداقل مصرف پهنای باند سرور، استفاده می‌شود. اما این روش، مشکلات خاص خود را نیز دارا است. عموما محتوای پویای بارگذاری شده، سبب تغییر آدرس صفحه‌ی جاری در مرورگر نمی‌شود. برای مثال اگر قرار است چندین برگه در صفحه به صورت ajax ایی بارگذاری شوند، تغییر سریع محتوا را مشاهده می‌کنید، اما خبری از تغییر آدرس جاری صفحه در مرورگر نیست. همچنین روش‌های ajax ایی عموما SEO friendly نیستند. زیرا اکثر موتورهای جستجو فاقد پردازشگرهای جاوا اسکریپت می‌باشند و محتوای پویای ajax ایی را مشاهده نمی‌کنند. برای آدرس دهی این مشکلات مهم، افزونه‌ای به نام pjax طراحی شده‌است که کار آن دریافت محتوای HTML ایی از سرور و قرار دادن آن در یک جایگاه خاص مانند یک div است. در پشت صحنه‌ی آن از jQuery ajax استفاده شده، به همراه push state

pjax = pushState + AJAX
Push state API همان HTML5 History API است؛ به این معنا که هرچند محتوای صفحه‌ی جاری به صورت پویا بارگذاری می‌شود، اما آدرس مرورگر نیز به صورت خودکار تنظیم خواهد شد؛ به همراه عنوان صفحه. به علاوه تاریخچه‌ی مرور صفحات نیز در مرورگر به روز رسانی شده و امکان حرکت بین صفحات توسط دکمه‌های back و forward همانند قبل وجود خواهد داشت. همچنین اگر مرورگر جاری سایت، امکان استفاده از جاوا اسکریپت را نداشته باشد، به صورت خودکار به حالت بارگذاری کامل صفحه سوئیچ خواهد کرد.
سایت‌های بسیاری خودشان را با این الگو وفق داده‌اند. برای نمونه Twitter و Github از مفهوم pjax استفاده‌ی وسیعی دارند. برای نمونه، layout یا master page یک سایت را درنظر بگیرید. به ازای مرور هر صفحه، یکبار باید تمام قسمت‌های تکراری layout از سرور بارگذاری شوند. توسط pjax به سرور اعلام می‌کنیم، ما تنها نیاز به body صفحات را داریم و نه کل صفحه را. همچنین اگر مرورگر از جاوا اسکریپت استفاده نمی‌کند، لطفا کل صفحه را همانند گذشته بازگشت بده. به علاوه مسایل سمت کلاینت مانند تغییر آدرس مرورگر و تغییر عنوان صفحه نیز به صورت خودکار مدیریت شوند. این تکنیک را دقیقا در حین مرور مخزن‌های کد Github می‌توانید مشاهده کنید. فقط قسمتی که لیست فایل‌ها را ارائه می‌دهد، از سرور دریافت می‌گردد و نه کل صفحه.


بکارگیری pjax در ASP.NET MVC

مطابق توضیحاتی که ارائه شد، برای پیاده سازی سازی pjax نیاز به دو فایل layout داریم. یکی برای حالت ajax ایی و دیگری برای حالت بارگذاری کامل صفحه. حالت ajax ایی آن تنها از رندرکردن body پشتیبانی می‌کند؛ و نه ارائه تمام قسمت‌های صفحه مانند هدر، فوتر، منوها و غیره. بنابراین خواهیم داشت:

الف) تعریف فایل‌های layout سازگار با pjax
ابتدا یک فایل جدید را به نام _PjaxLayout.cshtml به پوشه‌ی Shared اضافه کنید؛ با این محتوا:
 <title>@ViewBag.Title</title>
@RenderBody()
سپس layout اصلی سایت را به نحو ذیل تغییر دهید
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <meta charset="utf-8" />
    <meta name="viewport" content="width=device-width" />
    <title>@ViewBag.Title</title>
    <link href="~/Content/Site.css" rel="stylesheet" />
    <script src="~/Scripts/jquery-1.8.2.min.js"></script>
    <script src="~/Scripts/jquery.pjax.js"></script>

    <script type="text/javascript">
        $(function () {
            $(document).pjax('a[withpjax]', '#pjaxContainer', { timeout: 5000 });
        });
    </script>
</head>
    <body>
        <div>Main layout ...</div>
        <div id="pjaxContainer">
            @RenderBody()
        </div>
    </body>
</html>
در فایل PjaxLayout خبری از هدر و فوتر نیست و فقط یک عنوان و نمایش body را به همراه دارد.
فایل layout اصلی سایت همانند قبل است. فقط RenderBody آن داخل یک div با id مساوی pjaxContainer قرار گرفته و از آن در فراخوانی افزونه‌ی pjax استفاده شده‌است. همانطور که ملاحظه می‌کنید، مطابق تنظیمات ابتدای هدر layout، فقط لینک‌هایی که دارای ویژگی withpjax باشند، توسط pjax پردازش خواهند شد.

ب) تغییر فایل ViewStart برنامه
در فایل ViewStart، کار مقدار دهی layout پیش فرض صورت گرفته‌است. اکنون نیاز است این فایل را جهت معرفی layout دوم تعریف شده مخصوص pjax، اندکی ویرایش کنیم:
@{
    if (Request.Headers["X-PJAX"] != null)
    {
        Layout = "~/Views/Shared/_PjaxLayout.cshtml";
    }
    else
    {
        Layout = "~/Views/Shared/_Layout.cshtml";
    }
}
افزونه‌ی pjax، هدری را به نام X-PJAX به سرور ارسال می‌کند. بر این اساس می‌توان تصمیم گرفت که آیا از layout اصلی (در صورتیکه مرورگر از جاوا اسکریپت پشتیبانی نمی‌کند و این هدر را ارسال نکرده‌است) یا از layout سبک‌تر pjax استفاده شود.

ج) آزمایش برنامه
using System.Web.Mvc;

namespace PajxMvcApp.Controllers
{
    public class HomeController : Controller
    {
        public ActionResult Index()
        {
            return View();
        }

        public ActionResult About()
        {
            return View();
        }
    }
}
یک کنترلر ساده را به نحو فوق با دو اکشن متد و دو View متناظر با آن ایجاد کنید.
سپس View متد Index را به نحو ذیل تغییر دهید:
 @{
ViewBag.Title = "Index";
}

<h2>Index</h2>

@Html.ActionLink(linkText: "About", actionName:"About", routeValues: null,
                         controllerName:"Home", htmlAttributes: new { withpjax = "with-pjax"})
در این View یک لینک معمولی به اکشن متد About اضافه شده‌است. فقط در ویژگی‌های html آن، یک ویژگی جدید به نام withpjax را نیز اضافه کرده‌ایم تا در صورت امکان و پشتیبانی مرورگر، از pjax استفاده شود.
اکنون اگر برنامه را اجرا کنید، چنین خروجی را در برگه‌ی network آن مشاهده خواهید کرد:



همانطور که ملاحظه می‌کنید، با کلیک بر روی لینک About، یک درخواست pjax ایی به سرور ارسال شده‌است؛ به همراه هدرهای ویژه آن. هنوز قسمت‌های اصلی layout سایت مشخص هستند (و مجددا از سرور درخواست نشده‌اند). آدرس صفحه عوض شده‌است. به علاوه قسمت body آن تنها تغییر کرده‌است.



این مثال را از اینجا نیز می‌توانید دریافت کنید
PajxMvcApp.zip


برای مطالعه بیشتر

A Faster Web With PJAX
Favour PJAX over dynamically loaded partial views
What is PJAX and why
Pjax.Mvc
Using pjax with ASP.Net MVC3
Getting started with PJAX with ASP.NET MVC
ASP.NET MVC with PAjax or PushState/ReplaceState and Ajax
مطالب
استفاده از BroadcastChannel در جاوا اسکریپت

یکی از API ‌های کاربردی و جدید در دنیای وب، BroadcastChannel است که امکان ارسال اطلاعات بین window‌ها ، Tab‌ها و iframe‌های مختلف را که در یک دامنه هستند، فراهم می‌کند.  برای مثال اگر شما در مرورگری در پنجره‌های مختلف یک سایت را باز کرده باشید، با تغییر در یکی از این پنجره‌ها، قادر خواهید بود سایر پنجر‌ها را هم مطلع کنید تا در صورت نیاز، مجددا بارگذاری شوند. 


چرا از این API استفاده کنیم؟ 

یکی از وب سایت‌های مورد علاقه‌ی خود را در مرورگر باز کنید. مثلا یوتیوب و لاگین کنید. حالا در پنجره‌ی جدیدی، همین وب سایت را مجددا باز کرده و لاگین کنید. حالا در یکی از پنجره‌ها، از یوتیوب Logout کنید. خب شما حالا در یکی از پنجره‌ها لاگین هستید و در یکی دیگر Logout کرده‌اید. حالا پنجره‌های مرورگر شما دارای دو وضعیت متفاوت هستند. Logged-in در برابر Logged-out و این گاهی باعث دردسر خواهد شد.

این وضعیت حتی میتواند باعث خطرهای امنیتی نیز بشود. تصور کنید که کاربری در یک فضای عمومی مثل یک کافی شاپ وارد سایت شما شده‌است و داشبرد مخصوص به خود را باز کرده‌است. بنا به دلایلی کاربر قصد ترک محل را کرده و طبیعتا از برنامه شما Logout خواهد کرد . در این حالت اگر این کاربر برنامه شما را در صفحات مختلف مرورگر باز کرده باشد و لاگین نیز کرده باشد، هر کسی که بعد از او قصد استفاده از این کامپیوتر را داشته باشد ،  میتواند به اطلاعات کاربر مورد نظر در آن صفحات دسترسی پیدا کند؛ چه این اطلاعات روی صفحه باشد و چه مثلا اطلاعات یک JWT token.  چون کاربر فراموش کرده در صفحات دیگر هم Logout کند.


کد نویسی BroadcastChannel API 

در نگاه اول، استفاده از این API  ممکن است سخت به نظر برسد؛ ولی در واقع خیلی راحت است. برای نمونه قطعه کد زیر را درنظر بگیرید: 

<!DOCTYPE html>
<body>
  <!-- The title will change to greet the user -->
  <h1 id="title">Hey</h1>
  <input id="name-field" placeholder="Enter Your Name"/>
</body>
<script>
var bc = new BroadcastChannel('gator_channel');
(()=>{
  const title = document.getElementById('title');
  const nameField = document.getElementById('name-field');
  const setTitle = (userName) => {
    title.innerHTML = 'Hey ' + userName;
  }
  bc.onmessage = (messageEvent) => {
    // If our broadcast message is 'update_title' then get the new title from localStorage
    if (messageEvent.data === 'update_title') {
      // localStorage is domain specific so when it changes in one window it changes in the other
      setTitle(localStorage.getItem('title'));
    }
  }

  // When the page loads check if the title is in our localStorage
  if (localStorage.getItem('title')) {
    setTitle(localStorage.getItem('title'));
  } else {
    setTitle('please tell us your name');
  }
  nameField.onchange = (e) => {
    const inputValue = e.target.value;
    // In the localStorage we set title to the user's input
    localStorage.setItem('title', inputValue);
    // Update the title on the current page
    setTitle(inputValue);
    // Tell the other pages to update the title
    bc.postMessage('update_title');
  }
})()
</script>

این کد شامل یک Input باکس و یک title است. وقتی کاربر نام خود را در Input باکس وارد می‌کند، برنامه آن را در Localstorage با کلیدی به نام userName ذخیره می‌کند و بعد title صفحه جاری را به سلام + userName تغییر می‌دهد. مثلا اگر کاربر در Input باکس، عبارت بابک را وارد کند، title صفحه به سلام بابک تغییر داده میشود.

بدون BroadcastChannel، چنانچه کاربر در پنجره‌های مختلف مرورگر، برنامه را باز کرده باشد، تغییری در Title آن صفحات داده نخواهد شد؛ مگر اینکه مجددا توسط کاربر بارگذاری شود. 

در کد فوق ما یک وهله از BroadcastChannel را به نام gator_channel ایجاد کرده‌ایم و بعد onmessage را مساوی متدی با یک آرگومان جهت دریافت پیام قرار داده‌ایم. در این متد چک شده که اگر نام پیام، مساوی update_title باشد، متغیر ذخیره شده‌ی در LocalStorage خوانده شود.

هربار که متد postMessage ، از BroadcastChannel را فراخوانی میکنیم، این متد، باعث اجرای متد onmessage در سایر پنجره‌ها می‌شود. پس اگر در پنجره‌ی جاری در Input باکس، کلمه فرهاد را بنویسیم، متد bc.postMessage('update_title') در پنجره جاری اجرا شده و باعث اجرای متد onmessage در سایر پنجره‌هایی که سایتمان در آن باز است میشود.


این API در چه حالت‌هایی کار میکند

برخلاف سایر API‌ها مثل window.postMessage، شما لازم نیست چیزی در مورد اینکه چند تا صفحه از سایتتان بر روی مرورگر جاری باز شده را بدانید. (توجه کنید که روی عبارت «مرورگر جاری» تاکید میکنم. چون اگر برنامه روی دو مرورگر مثلا Chrome و Firefox به صورت همزمان باز باشد، این API فقط روی صفحات باز مرورگر جاری فراخوانی خواهد شد و نه مرورگر دوم؛ توضیحات بیشتر در ادامه داده شده است)

BroadcastChannel فقط روی مرورگر جاری و صفحاتی از یک دامنه، اجرا خواهد شد. این به این معنا است که شما می‌توانید پیام‌هایتان را از دامنه مثلا : https://alligator.io به دامنه https://alligator.io/js/broadcast_channels ارسال کنید. تنها نکته‌ای که لازم است تا رعایت شود این است که آبجکت BroadcastChannel در هر دو صفحه، از یک نام برای channel استفاده کرده باشند:

const bc = new BroadcastChannel('alligator_channel');
bc.onmessage = (eventMessage) => {
  // do something different on each page
}


در حالتهای زیر این API کار نخواهد کرد:

هاست‌های متفاوت:

https://alligator.io 

https://www.aligator.io

پورت‌های متفاوت:

https://alligator.io 

https://alligator.io :8080

پروتکل‌های متفاوت:

https://alligator.io 

http://alligator.io 

و یا برای مثال اگر مثلا در مرورگر Chrome یکی از صفحات به صورت Incognito باز شده باشد.


سازگاری این API با مرورگرهای مختلف

با توجه به اطلاعات سایت caniuse.com، این API در 75.6% مرورگرها پشتیبانی میشود. ولی مرورگرهای Safari و Internet Explorer از این API پشتیبانی نمی‌کنند. همچنین امکان استفاده از این API توسط کتابخانه sysend.js نیز فراهم شده‌است.


چه نوع پیامهایی را می‌توانید به کمک این API ارسال کنید

  • تمامی تایپ‌ها (Boolean,Null, Undefined,Number,BigInt, String) به غیر از symbol
  • آبجکتهای Boolean و String
  • Dates
  • Regular Expressions
  • Blobs
  • Files, File Lists
  • Array Buffer, ArrayBufferViews
  • ImageBitmaps, ImageDates
  • Arrays,Objects,Maps and Sets
در صورت ارسال تایپی از نوع symbol، با خطایی در سمت ارسال کننده مواجه خواهید شد.

قطعه کد زیر، بجای string، یک object را ارسال می‌کند:

bc.onmessage = (messageEvent) => {
  const data = messageEvent.data
  // If our broadcast message is 'update_title' then get the new title from localStorage
  switch (data.type) {
    case 'update_title':
      if (data.title){
        setTitle(data.title);
      }
      else
        setTitle(localStorage.getItem('title'));
      break
    default:
      console.log('we received a message')
  }
};
// ... Skipping Code
bc.postMessage({type: 'update_title', title: inputValue});


چه کارهایی را میتوانید به کمک این API انجام دهید

چیزهای زیادی را میتوان مجسم کرد. محتمل‌ترین گزینه، به اشتراک گذاری state جاری برنامه است. برای مثال اگه از کتابخانه‌های flux یا redux برای مدیریت state برنامه استفاده می‌کنید، به کمک این API می‌توانید state جاری را در تمامی صفحات باز برنامه، بروز رسانی کنید. حتی می‌توانید به چیزی شبیه به machine state فکر کنید.

یا مثلا آخرین وضعیت سبد خرید کالای مشتری و یا موجودی کالاها، در یک سایت خرید آنلاین. همچنین به اشتراک گذاری فایلهای حجیم مثل عکس و غیره جهت جلوگیری از دانلود مجدد آن‌‌ها در سایر صفحات.

به کمک دستور ()bc.close در هر زمانی میتوانید channel باز شده را ببندید و مجددا بسته به وضعیت برنامه، آن را باز کنید.

مطالب
ایجاد سرویس Account Manager با تکنولوژی های Identity 2.1 و Web API 2.2
ASP.NET Identity 2.1 جدیدترین فریم ورک عضویت و مدیریت کاربر است که چندی پیش توسط شرکت مایکروسافت منتشر شد. این سیستم عضویت می‌تواند به تمامی فریم‌ورک‌های دات نتی مانند Web API، MVC و ... متصل گردد.
در این دوره چند قسمتی به همراه یک پروژه‌ی نمونه، نحوه‌ی ارتباط Identity و Web API را نمایش خواهیم داد. در قسمت front-end این پروژه‌ی SPA، ما از AngularJs استفاده خواهیم نمود. قسمت front-end که توسط AngularJs توسعه داده می‌شود از bearet token based authentication استفاده می‌کند. این متد از JSON Web Token برای فرایند Authorization بهره می‌گیرد که به اختصار آن را JWT نیز می‌نامند. این روش سیستم اعتبار سنجی role based بوده و  تمامی آنچه را که در یک سیستم membership داریم، پوشش می‌دهد. توجه داشته باشید که برای فهم بهتر تمامی مراحل، ما پروژه را بدون هیچ قالب از پیش تعریف شده‌ای در VS2013 آغاز می‌کنیم.
به دلیل اینکه پروژه در طی چند قسمت انجام می‌پذیرد آن را به بخش‌های زیر تقسیم می‌کنیم.
  1.  تنظیمات اولیه ASP.NET Identity 2.1 با Web API
  2.  ایجاد Account Confirmation به وسیله Identity به همراه تنظیمات policy برای user name و password
  3.  توسعه OAuth Json Web Token Authentication به کمک Web API و Identity
  4.  ایجاد یک سیستم Role Based و تایید صلاحیت‌های مربوط به آن
  5.  توسعه Web API Claims Authorization در Identity 2.1
  6.  توسعه بخش front-end با AngularJs

تنظیمات اولیه ASP.NET Identity 2.1 با Web API 

1. تنظیمات ASP.Net Identity 2.1

1-1. ساخت یک پروژه Web API

در ابتدا ما یک empty solution را با نام "AspNetIdentity" همانند شکل مقابل می‌سازیم.

یک ASP.NET Web Application با نام "AspNetIdentity.WebApi" را به این solution اضافه می‌نماییم. در بخش select template ما empty template را انتخاب می‌کنیم. همچنین در قسمت add folders and core references for: نیز هیچیک از گزینه‌ها را انتخاب نمی‌کنیم.

1-2. نصب package‌های مورد نیاز از Nuget

در زیر package‌های مورد نیاز برای ASP.NET Web API و Owin را مشاهده میکنید. همچنین package‌های مربوط به ASP.Net Identity 2.1 نیز در زیر قرار داده شده‌اند.

Install-Package Microsoft.AspNet.Identity.Owin -Version 2.1.0
Install-Package Microsoft.AspNet.Identity.EntityFramework -Version 2.1.0
Install-Package Microsoft.Owin.Host.SystemWeb -Version 3.0.0
Install-Package Microsoft.AspNet.WebApi.Owin -Version 5.2.2
Install-Package Microsoft.Owin.Security.OAuth -Version 3.0.0
Install-Package Microsoft.Owin.Cors -Version 3.0.0

1-3. اضافه کردن user class و database context

حال که تمامی پکیج‌های مورد نیاز را به پروژه خود اضافه نمودیم، قصد داریم تا اولین کلاس EF را با نام "ApplicationUser" به پروژه اضافه کنیم. این کلاس، کاربری را که قصد ثبت نام در membership system، دارد را نمایش می‌دهد. برای این کار ما یک کلاس جدید را به نام "ApplicationUser" می‌سازیم و کلاس "Microsoft.AspNet.Identity.EntityFramework.IdentityUser" را در آن به ارث می‌بریم.

برای این کار ما یک پوشه‌ی جدید را در برنامه با نام "Infrastructure" می‌سازیم و درون آن کلاس ذکر شده را اضافه می‌کنیم:

 public class ApplicationUser : IdentityUser
    {
        [Required]
        [MaxLength(100)]
        public string FirstName { get; set; }
 
        [Required]
        [MaxLength(100)]
        public string LastName { get; set; }
 
        [Required]
        public byte Level { get; set; }
 
        [Required]
        public DateTime JoinDate { get; set; }
 
    }

پس از افزودن کلاس User، نوبت به اضافه نمودن Db Context است. این کلاس وظیفه‌ی ارتباط با پایگاه داده را بر عهده دارد. ما یک کلاس جدید را با نام ApplicationDbContext، به پوشه‌ی Infrastructure اضافه می‌نماییم. کد مربوط به این کلاس به صورت زیر است:

 public class ApplicationDbContext : IdentityDbContext<ApplicationUser>
    {
        public ApplicationDbContext()
            : base("DefaultConnection", throwIfV1Schema: false)
        {
            Configuration.ProxyCreationEnabled = false;
            Configuration.LazyLoadingEnabled = false;
        }
 
        public static ApplicationDbContext Create()
        {
            return new ApplicationDbContext();
        }
 
    }

همانطور که ملاحظه می‌کنید این کلاس از IdentityDbContext ارث بری نموده است. این کلاس یک نسخه‌ی جدیدتر از DbContext است که تمامی نگاشت‌های Entity Framework Code First را انجام می‌دهد. در ادامه ما یک Connection String را با نام DefaultConnection در فایل web.config اضافه می‌نماییم.

همچنین متد static ایی را با نام Create که در تکه کد فوق از سوی Owin Startup class فراخوانی می‌گردد که در ادامه به شرح آن نیز خواهیم پرداخت.

ConnectionString قرار داده شده در فایل web.config در قسمت زیر قرار داده شده است:

<connectionStrings>
    <add name="DefaultConnection" connectionString="Data Source=.\sqlexpress;Initial Catalog=AspNetIdentity;Integrated Security=SSPI;" providerName="System.Data.SqlClient" />
  </connectionStrings>

قدم 4: ساخت پایگاه داده و فعال سازی DB Migration

حال ما باید EF CodeFirst Migration را برای آپدیت کردن دیتابیس، بجای دوباره ساختن آن به ازای هر تغییری، فعال نماییم. برای این کار بایستی در قسمت NuGet Package Manager Console عبارت زیر را وارد نماییم:

enable-migrations
add-migration InitialCreate

اگر تا به اینجای کار تمامی مراحل به درستی صورت گرفته باشند، پوشه‌ی Migration با موفقیت ساخته می‌شود. همچنین پایگاه داده متشکل از جداول مورد نیاز برای سیستم Identity نیز ایجاد می‌شود. برای اطلاعات بیشتر می‌توانید مقالات مرتبط با Code First را مطالعه نمایید. ساختار جداول ما باید به صورت زیر باشد:

در بخش بعدی، کلاس‌های مربوط به UserManager را ایجاد خواهیم کرد و پس از آن فایل Startup Owin را برای مدیریت کاربران، تشریح می‌کنیم.

مطالب
React 16x - قسمت 28 - احراز هویت و اعتبارسنجی کاربران - بخش 3 - فراخوانی منابع محافظت شده و مخفی کردن عناصر صفحه
ارسال خودکار هدرهای ویژه‌ی Authorization، به سمت سرور

در برنامه‌ی backend این سری (که از انتهای مطلب قابل دریافت است)، به Controllers\MoviesController.cs مراجعه کرده و متدهای Get/Delete/Create آن‌را با فیلتر [Authorize] مزین می‌کنیم تا دسترسی به آن‌ها، تنها به کاربران لاگین شده‌ی در سیستم، محدود شود. در این حالت اگر به برنامه‌ی React مراجعه کرده و برای مثال سعی در ویرایش رکوردی کنیم، اتفاقی رخ نخواهد داد:


علت را نیز در برگه‌ی network کنسول توسعه دهندگان مرورگر، می‌توان مشاهده کرد. این درخواست از سمت سرور با Status Code: 401، برگشت خورده‌است. برای رفع این مشکل باید JSON web token ای را که در حین لاگین، از سمت سرور دریافت کرده بودیم، به همراه درخواست خود، مجددا به سمت سرور ارسال کنیم. این ارسال نیز باید به صورت یک هدر مخصوص با کلید Authorization و مقدار "Bearer jwt" باشد.
به همین جهت ابتدا به src\services\authService.js مراجعه کرده و متدی را برای بازگشت JWT ذخیره شده‌ی در local storage به آن اضافه می‌کنیم:
export function getLocalJwt(){
  return localStorage.getItem(tokenKey);
}
سپس به src\services\httpService.js مراجعه کرده و از آن استفاده می‌کنیم:
import * as auth from "./authService";

axios.defaults.headers.common["Authorization"] = "Bearer " + auth.getLocalJwt();
کار این یک سطر که در ابتدای ماژول httpService قرار می‌گیرد، تنظیم هدرهای پیش‌فرض تمام انواع درخواست‌های ارسالی توسط Axios است. البته می‌توان از حالت‌های اختصاصی‌تری نیز مانند فقط post، بجای common استفاده کرد. برای نمونه در تنظیم فوق، تمام درخواست‌های HTTP Get/Post/Delete/Put ارسالی توسط Axios، دارای هدر Authorization که مقدار آن به ثابتی شروع شده‌ی با Bearer و سپس مقدار JWT دریافتی از سرور تنظیم می‌شود، خواهند بود.

مشکل! اگر برنامه را در این حالت اجرا کنید، یک چنین خطایی را مشاهده خواهید کرد:
Uncaught ReferenceError: Cannot access 'tokenKey' before initialization
علت اینجا است که سرویس httpService، دارای ارجاعی به سرویس authService شده‌است و برعکس (در httpService، یک import از authService را داریم و در authService، یک import از httpService را)! یعنی یک وابستگی حلقوی و دو طرفه رخ‌داده‌است.
برای رفع این خطا باید ابتدا مشخص کنیم که کدامیک از این ماژول‌ها، اصلی است و کدامیک باید وابسته‌ی به دیگری باشد. در این حالت httpService، ماژول اصلی است و بدون آن و با نبود امکان اتصال به backend، دیگر authService قابل استفاده نخواهد بود.
به همین جهت به httpService مراجعه کرده و import مربوط به authService را از آن حذف می‌کنیم. سپس در همینجا متدی را برای تنظیم هدر Authorizationاضافه کرده و آن‌را به لیست default exports این ماژول نیز اضافه می‌کنیم:
function setJwt(jwt) {
  axios.defaults.headers.common["Authorization"] = "Bearer " + jwt;
}

//...

export default {
  // ...
  setJwt
};
در آخر، در authService که ارجاعی را به httpService دارد، فراخوانی متد setJwt را در ابتدای ماژول، انجام خواهیم داد:
http.setJwt(getLocalJwt());
به این ترتیب، وابستگی حلقوی بین این دو ماژول برطرف می‌شود و اکنون این authService است که به httpService وابسته‌است و نه برعکس.

تا اینجا اگر تغییرات را ذخیره کرده و سعی در ویرایش یکی از رکوردهای فیلم‌های نمایش داده شده کنیم، این‌کار با موفقیت انجام می‌شود؛ چون اینبار درخواست ارسالی، دارای هدر ویژه‌ی authorization است:



روش بررسی انقضای توکن‌ها در سمت کلاینت

اگر JWT قدیمی و منقضی شده‌ی از روز گذشته را آزمایش کنید، باز هم از سمت سرور، Status Code: 401 دریافت خواهد شد. اما اینبار در لاگ‌های برنامه‌ی سمت سرور، OnChallenge error مشخص است. در این حالت باید یکبار logout کرد تا JWT قدیمی حذف شود. سپس نیاز به لاگین مجدد است تا یک JWT جدید دریافت گردد. می‌توان اینکار را پیش از ارسال اطلاعات به سمت سرور، در سمت کلاینت نیز بررسی کرد:
function checkExpirationDate(user) {
  if (!user || !user.exp) {
    throw new Error("This access token doesn't have an expiration date!");
  }

  user.expirationDateUtc = new Date(0); // The 0 sets the date to the epoch
  user.expirationDateUtc.setUTCSeconds(user.exp);

  const isAccessTokenTokenExpired =
    user.expirationDateUtc.valueOf() < new Date().valueOf();
  if (isAccessTokenTokenExpired) {
    throw new Error("This access token is expired!");
  }
}
در اینجا user، همان شیء حاصل از const user = jwtDecode(jwt) است که در قسمت قبل به آن پرداختیم. سپس خاصیت exp آن با زمان جاری مقایسه شده و در صورت وجود مشکلی، استثنایی را صادر می‌کند. می‌توان این متد را پس از فراخوانی jwtDecode، قرار داد.


محدود کردن حذف رکوردهای فیلم‌ها به نقش Admin در Backend

تا اینجا تمام کاربران وارد شده‌ی به سیستم، می‌توانند علاوه بر ویرایش فیلم‌ها، آن‌ها را نیز حذف کنند. به همین جهت می‌خواهیم دسترسی حذف را از کاربرانی که ادمین نیستند، بگیریم. برای این منظور، در سمت سرور کافی است در کنترلر MoviesController، ویژگی [Authorize(Policy = CustomRoles.Admin)] را به اکشن متد Delete، اضافه کنیم. به این ترتیب اگر کاربری در سیستم ادمین نبود و درخواست حذف رکوردی را صادر کرد، خطای 403 را از سمت سرور دریافت می‌کند:


در برنامه‌ی مثال backend این سری، در فایل Services\UsersDataSource.cs، یک کاربر ادمین پیش‌فرض ثبت شده‌است. مابقی کاربرانی که به صورت معمولی در سایت ثبت نام می‌کنند، ادمین نیستند.
در این حالت اگر کاربری ادمین بود، چون در توکن او که در فایل Services\TokenFactoryService.cs صادر می‌شود، یک User Claim ویژه‌ی از نوع Role و با مقدار Admin وجود دارد:
if (user.IsAdmin)
{
   claims.Add(new Claim(ClaimTypes.Role, CustomRoles.Admin, ClaimValueTypes.String, _configuration.Value.Issuer));
}
این مقدار، در payload توکن نهایی او نیز ظاهر خواهد شد:
{
  // ...
  "http://schemas.microsoft.com/ws/2008/06/identity/claims/role": "Admin",
  // ...
}
بنابراین هربار که برنامه‌ی React ما، هدر Bearer jwt را به سمت سرور ارسال می‌کند، فیلتر Authorize محدود شده‌ی به نقش ادمین، این نقش را در صورت وجود در توکن او، پردازش کرده و دسترسی‌های لازم را به صورت خودکار صادر می‌کند و همانطور که پیشتر نیز عنوان شد، اگر کاربری این نقش را به صورت دستی به توکن ارسالی به سمت سرور اضافه کند، به دلیل دسترسی نداشتن به کلیدهای خصوصی تولید مجدد امضای دیجیتال توکن، درخواست او در سمت سرور تعیین اعتبار نشده و برگشت خواهد خورد.


نکته 1: اگر در اینجا چندین بار یک User Claim را با مقادیر متفاوتی، به لیست claims اضافه کنیم، مقادیر آن در خروجی نهایی، به شکل یک آرایه ظاهر می‌گردند.

نکته 2: پیاده سازی سمت سرور backend این سری، یک باگ امنیتی مهم را دارد! در حین ثبت نام، کاربران می‌توانند مقدار خاصیت isAdmin شیء User را:
    public class User : BaseModel
    {
        [Required, MinLength(2), MaxLength(50)]
        public string Name { set; get; }

        [Required, MinLength(5), MaxLength(255)]
        public string Email { set; get; }

        [Required, MinLength(5), MaxLength(1024)]
        public string Password { set; get; }

        public bool IsAdmin { set; get; }
    }
خودشان دستی تنظیم کرده و ارسال کنند تا به صورت ادمین ثبت شوند! به این مشکل مهم، اصطلاحا mass assignment گفته می‌شود.
راه حل اصولی مقابله‌ی با آن، داشتن یک DTO و یا ViewModel خاص قسمت ثبت نام و جدا کردن مدل متناظر با موجودیت User، از شیءای است که اطلاعات نهایی را از کاربر، دریافت می‌کند. شیءای که اطلاعات را از کاربر دریافت می‌کند، نباید دارای خاصیت isAdmin قابل تنظیم در حین ثبت نام معمولی کاربران سایت باشد. یک روش دیگر حل این مشکل، استفاده از ویژگی Bind و ذکر صریح نام خواصی است که قرار است bind شوند و نه هیچ خاصیت دیگری از شیء User:
[HttpPost]
public ActionResult<User> Create(
            [FromBody]
            [Bind(nameof(Models.User.Name), nameof(Models.User.Email), nameof(Models.User.Password))]
            User data)
        {
و یا حتی می‌توان ویژگی [BindNever] را بر روی خاصیت IsAdmin، در مدل User قرار داد.

نکته 3: اگر می‌خواهید در برنامه‌ی React، با مواجه شدن با خطای 403 از سمت سرور، کاربر را به یک صفحه‌ی عمومی «دسترسی ندارید» هدایت کنید، می‌توانید از interceptor سراسری که در قسمت 24 تعریف کردیم، استفاده کنید. در اینجا status code = 403 را جهت history.push به یک آدرس access-denied سفارشی و جدید، پردازش کنید.


نمایش یا مخفی کردن المان‌ها بر اساس سطوح دسترسی کاربر وارد شده‌ی به سیستم

می‌خواهیم در صفحه‌ی نمایش لیست فیلم‌ها، دکمه‌ی new movie را که بالای صفحه قرار دارد، به کاربرانی که لاگین نکرده‌اند، نمایش ندهیم. همچنین نمی‌خواهیم اینگونه کاربران، بتوانند فیلمی را ویرایش و یا حذف کنند؛ یعنی لینک به صفحه‌ی جزئیات ویرایشی فیلم‌ها و ستونی که دکمه‌ها‌ی حذف هر ردیف را نمایش می‌دهد، به کاربران وارد نشده‌ی به سیستم نمایش داده نشوند.

در قسمت قبل، در فایل app.js، شیء currentUser را به state اضافه کردیم و با استفاده از ارسال آن به کامپوننت NavBar:
<NavBar user={this.state.currentUser} />
 نام کاربر وارد شده‌ی به سیستم را نمایش دادیم. با استفاده از همین روش می‌توان شیء currentUser را به کامپوننت Movies ارسال کرد و سپس بر اساس محتوای آن، قسمت‌های مختلف صفحه را مخفی کرد و یا نمایش داد. البته در اینجا (در فایل app.js) خود کامپوننت Movies درج نشده‌است؛ بلکه مسیریابی آن‌را تعریف کرده‌ایم که با روش ارسال پارامتر به یک مسیریابی، در قسمت 15، قابل تغییر و پیاده سازی است:
<Route
   path="/movies"
   render={props => <Movies {...props} user={this.state.currentUser} />}
/>
در اینجا برای ارسال props به یک کامپوننت، نیاز است از ویژگی render استفاده شود. سپس پارامتر arrow function را به همان props تنظیم می‌کنیم. همچنین با استفاده از spread operator، این props را در المان JSX تعریف شده، گسترده و تزریق می‌کنیم؛ تا از سایر خواص پیشینی که تزریق شده بودند مانند history، location و match، محروم نشویم و آن‌ها را از دست ندهیم. در نهایت المان کامپوننت مدنظر را همانند روش متداولی که برای تعریف تمام کامپوننت‌های React و تنظیم ویژگی‌های آن‌ها استفاده می‌شود، بازگشت می‌دهیم.

پس از این تغییر به فایل src\components\movies.jsx مراجعه کرده و شیء user را در متد رندر، دریافت می‌کنیم:
class Movies extends Component {
  // ...

  render() {
    const { user } = this.props;
    // ...
اکنون که در کامپوننت Movies به این شیء user دسترسی پیدا کردیم، توسط آن می‌توان قسمت‌های مختلف صفحه را مخفی کرد و یا نمایش داد:
{user && (
  <Link
    to="/movies/new"
    className="btn btn-primary"
    style={{ marginBottom: 20 }}
  >
    New Movie
  </Link>
)}
با این تغییر، اگر شیء user مقدار دهی شده باشد، عبارت پس از &&، در صفحه درج خواهد شد و برعکس:


در این تصویر همانطور که مشخص است، کاربر هنوز به سیستم وارد نشده‌است؛ بنابراین به علت null بودن شیء user، دکمه‌ی New Movie را مشاهده نمی‌کند.


روش دریافت نقش‌های کاربر وارد شده‌ی به سیستم در سمت کلاینت

همانطور که پیشتر در مطلب جاری عنوان شد، نقش‌های دریافتی از سرور، یک چنین شکلی را در jwtDecode نهایی (یا user در اینجا) دارند:
{
  // ...
  "http://schemas.microsoft.com/ws/2008/06/identity/claims/role": "Admin",
  // ...
}
که البته اگر چندین Role تعریف شده باشند، مقادیر آن‌ها در خروجی نهایی، به شکل یک آرایه ظاهر می‌گردد. بنابراین برای بررسی آن‌ها می‌توان نوشت:
function addRoles(user) {
  const roles =
    user["http://schemas.microsoft.com/ws/2008/06/identity/claims/role"];
  if (roles) {
    if (Array.isArray(roles)) {
      user.roles = roles.map(role => role.toLowerCase());
    } else {
      user.roles = [roles.toLowerCase()];
    }
  }
}
کار این متد، دریافت نقش و یا نقش‌های ممکن از jwtDecode، و بازگشت آن‌ها (افزودن آن‌ها به صورت یک خاصیت جدید، به نام roles، به شیء user دریافتی) به صورت یک آرایه‌ی با عناصری LowerCase است. سپس اگر نیاز به بررسی نقش‌، یا نقش‌های کاربری خاص بود، می‌توان از یکی از متدهای زیر استفاده کرد:
export function isAuthUserInRoles(user, requiredRoles) {
  if (!user || !user.roles) {
    return false;
  }

  if (user.roles.indexOf(adminRoleName.toLowerCase()) >= 0) {
    return true; // The `Admin` role has full access to every pages.
  }

  return requiredRoles.some(requiredRole => {
    if (user.roles) {
      return user.roles.indexOf(requiredRole.toLowerCase()) >= 0;
    } else {
      return false;
    }
  });
}

export function isAuthUserInRole(user, requiredRole) {
  return isAuthUserInRoles(user, [requiredRole]);
}
متد isAuthUserInRoles، آرایه‌ای از نقش‌ها را دریافت می‌کند و سپس بررسی می‌کند که آیا کاربر انتخابی، دارای این نقش‌ها هست یا خیر و متد isAuthUserInRole، تنها یک نقش را بررسی می‌کند.
در این کدها، adminRoleName به صورت زیر تامین شده‌است:
import { adminRoleName, apiUrl } from "../config.json";
یعنی محتویات فایل config.json تعریف شده را به صورت زیر با افزودن نام نقش ادمین، تغییر داده‌ایم:
{
  "apiUrl": "https://localhost:5001/api",
  "adminRoleName": "Admin"
}


عدم نمایش ستون Delete ردیف‌های لیست فیلم‌ها، به کاربرانی که Admin نیستند

اکنون که امکان بررسی نقش‌های کاربر لاگین شده‌ی به سیستم را داریم، می‌خواهیم ستون Delete ردیف‌های لیست فیلم‌ها را فقط به کاربری که دارای نقش Admin است، نمایش دهیم. برای اینکار نیاز به دریافت شیء user، در src\components\moviesTable.jsx وجود دارد. یک روش دریافت کاربر جاری وارد شده‌ی به سیستم، همانی است که تا به اینجا بررسی کردیم: شیء currentUser را به صورت props، از بالاترین کامپوننت، به پایین‌تر کامپوننت موجود در component tree ارسال می‌کنیم. روش دیگر اینکار، دریافت مستقیم کاربر جاری از خود src\services\authService.js است و ... اینکار ساده‌تر است! به علاوه اینکه همیشه بررسی تاریخ انقضای توکن را نیز به صورت خودکار انجام می‌دهد و در صورت انقضای توکن، کاربر را در قسمت catch متد getCurrentUser، از سیستم خارج خواهد کرد.
بنابراین در src\components\moviesTable.jsx، ابتدا authService را import می‌کنیم:
import * as auth from "../services/authService";
در ادامه ابتدا تعریف ستون حذف را از آرایه‌ی columns خارج کرده و تبدیل به یک خاصیت می‌کنیم. یعنی در ابتدای کار، چنین ستونی تعریف نشده‌است:
class MoviesTable extends Component {
  columns = [ ... ];
  // ...

  deleteColumn = {
    key: "delete",
    content: movie => (
      <button
        onClick={() => this.props.onDelete(movie)}
        className="btn btn-danger btn-sm"
      >
        Delete
      </button>
    )
  };
در آخر در متد سازنده‌ی این کامپوننت، کاربر جاری را از authService دریافت کرده و اگر این کاربر دارای نقش Admin بود، ستون deleteColumn را به لیست ستون‌های موجود، اضافه می‌کنیم تا نمایش داده شود:
  constructor() {
    super();
    const user = auth.getCurrentUser();
    if (user && auth.isAuthUserInRole(user, "Admin")) {
      this.columns.push(this.deleteColumn);
    }
  }
اکنون برای آزمایش برنامه، یکبار از آن خارج شوید؛ دیگر نباید ستون Delete نمایش داده شود. همچنین یکبار هم تحت عنوان یک کاربر معمولی در سایت ثبت نام کنید. این کاربر نیز چنین ستونی را مشاهده نمی‌کند.

کدهای کامل این قسمت را از اینجا می‌توانید دریافت کنید: sample-28-backend.zip و sample-28-frontend.zip
مطالب
خروجی Excel با حجم بالا در برنامه‌های ‌ASP.NET Core با استفاده از MiniExcel

امکان خروجی اکسل از گزارشات سیستم، یکی از بایدهای بیشتر سیستم‌های اطلاعاتی می‌باشد؛ یکی از چالش‌های اصلی در تولید این نوع خروجی، افزایش مصرف حافظه متناسب با افزایش حجم دیتا می‌باشد. از آنجایی‌که بیشتر راهکارهای موجود از جمله ClosedXml یا Epplus کل ساختار را ابتدا تولید کرده و اصطلاحا خروجی مورد نظر را بافر می‌کنند، برای حجم بالای اطلاعات مناسب نخواهند بود. راهکار برای خروجی CSV به عنوان مثال خیلی سرراست می‌باشد و می‌توان با چند خط کد، به نتیجه دلخواه از طریق مکانیزم Streaming رسید؛ ولی ساختار Excel به سادگی فرمت CSV نیست و برای مثال فرمت Excel Workbook با پسوند xlsx یک بسته Zip شده‌ای از فایل‌های XML می‌باشد.

معرفی MiniExcel

MiniExcel یک کتابخانه سورس باز با هدف به حداقل رساندن مصرف حافظه در زمان پردازش فایل‌های Excel در دات نت می‌باشد. در مقایسه با Aspose از منظر امکانات شاید حرفی برای گفتن نداشته باشد، ولی از جهت خواندن اطلاعات فایل‌های Excel با قابلیت پشتیبانی از ‌LINQ و Deferred Execution در کنار مصرف کم حافظه و جلوگیری از مشکل OOM خیلی خوب عمل می‌کند. در تصویر زیر مشخص است که برای عمده عملیات پیاده‌سازی شده، از استریم‌ها بهره برده شده است.

همچنین در زیر مقایسه‌ای روی خروجی ۱ میلیون رکورد با تعداد ۱۰ ستون در هر ردیف انجام شده‌است که قابل توجه می‌باشد:

Logic : create a total of 10,000,000 "HelloWorld" excel
LibraryMethodMax Memory UsageMean
MiniExcel'MiniExcel Create Xlsx'15 MB11.53181 sec
Epplus'Epplus Create Xlsx'1,204 MB22.50971 sec
OpenXmlSdk'OpenXmlSdk Create Xlsx'2,621 MB42.47399 sec
ClosedXml'ClosedXml Create Xlsx'7,141 MB140.93992 sec

به شدت API خوش دستی برای استفاده دارد و شاید مطالعه سورس کد آن از جهت طراحی نیز درس آموزی داشته باشد. در ادامه چند مثال از مستندات آن را می‌توانید ملاحظه کنید:

var path = Path.Combine(Path.GetTempPath(), $"{Guid.NewGuid()}.xlsx");
MiniExcel.SaveAs(path, new[] {
    new { Column1 = "MiniExcel", Column2 = 1 },
    new { Column1 = "Github", Column2 = 2}
});

// DataReader export multiple sheets (recommand by Dapper ExecuteReader)

using (var cnn = Connection)
{
    cnn.Open();
    var sheets = new Dictionary<string,object>();
    sheets.Add("sheet1", cnn.ExecuteReader("select 1 id"));
    sheets.Add("sheet2", cnn.ExecuteReader("select 2 id"));
    MiniExcel.SaveAs("Demo.xlsx", sheets);
}

طراحی یک ActionResult سفارشی برای استفاده از MiniExcel

برای این منظور نیاز است تا Stream مربوط به Response درخواست جاری را در اختیار این کتابخانه قرار دهیم و از سمت دیگر دیتای مورد نیاز را به نحوی که بافر نشود و از طریق مکانیزم Streaming در EF (استفاده از Deferred Execution و Enumerableها) مهیا کنیم. برای امکان تعویض پذیری (این سناریو در پروژه واقعی و باتوجه به جهت وابستگی‌ها می‌تواند ضروری باشد) از دو واسط زیر استفاده خواهیم کرد:

public interface IExcelDocumentFactory
{
    ILargeExcelDocument CreateLargeDocument(IEnumerable<ExcelColumn> headers, Stream stream);
}


public interface ILargeExcelDocument : IAsyncDisposable, IDisposable
{
    Task Write<T>(
        PaginatedEnumerable<T> items,
        int count,
        int sizeLimit,
        CancellationToken cancellationToken = default) where T : notnull;
}

متد CreateLargeDocument یک وهله از ILargeExcelDocument را در اختیار مصرف کننده قرار می‌دهد که قابلیت نوشتن روی آن از طریق متد Write را خواهد داشت. روش واکشی دیتا از طریق Delegate تعریف شده با نام PaginatedEnumerable به مصرف کننده محول شده‌است که در ادامه امضای آن را می‌توانید مشاهده کنید:

public delegate IEnumerable<T> PaginatedEnumerable<out T>(int page, int pageSize);

در ادامه پیاده‌سازی واسط ILargeExcelDocument برای MiniExcel به شکل زیر خواهد بود:

internal sealed class MiniExcelDocument(Stream stream, IEnumerable<ExcelColumn> columns) : ILargeExcelDocument
{
    private const int SheetLimit = 1_048_576;
    private bool _disposedValue;

    public async Task Write<T>(
        PaginatedEnumerable<T> items,
        int count,
        int sizeLimit,
        CancellationToken cancellationToken = default)
        where T : notnull
    {
        ThrowIfDisposed();
        
        // TODO: apply sizeLimit
        var properties = FastReflection.Instance.GetProperties(typeof(T))
            .ToDictionary(p => p.Name, StringComparer.OrdinalIgnoreCase);

        var sheets = new Dictionary<string, object>();
        var index = 1;
        while (count > 0)
        {
            cancellationToken.ThrowIfCancellationRequested();

            IEnumerable<Dictionary<string, object>> reader = items(index, SheetLimit)
                .Select(item =>
                {
                    cancellationToken.ThrowIfCancellationRequested();
                    return columns.ToDictionary(h => h.Title, h => ValueOf(item, h.Name, properties));
                });

            sheets.Add($"sheet_{index}", reader);
            count -= SheetLimit;
            index++;
        }

        // This part is forward-only, and we are pretty sure that streaming will happen without buffering.
        await stream.SaveAsAsync(sheets, cancellationToken: cancellationToken);
    }

    private void Dispose(bool disposing)
    {
        if (!_disposedValue)
        {
            if (disposing)
            {
                // TODO: dispose managed state (managed objects)
            }

            // TODO: free unmanaged resources (unmanaged objects) and override finalizer
            // TODO: set large fields to null
            _disposedValue = true;
        }
    }

    ~MiniExcelDocument()
    {
        Dispose(disposing: false);
    }

    public void Dispose()
    {
        // Do not change this code. Put cleanup code in 'Dispose(bool disposing)' method
        Dispose(disposing: true);
        GC.SuppressFinalize(this);
    }

    public async ValueTask DisposeAsync()
    {
        Dispose();
        await ValueTask.CompletedTask;
    }

    private void ThrowIfDisposed()
    {
        if (!_disposedValue) return;
        
        throw new ObjectDisposedException(nameof(MiniExcelDocument));
    }
    private static object ValueOf<T>(T record, string prop, IDictionary<string, FastPropertyInfo> properties)
        where T : notnull
    {
        var property = properties[prop] ??
                       throw new InvalidOperationException($"There is no property with given name [{prop}]");

        return NormalizeValue(property.GetValue?.Invoke(record));
    }

    private static object NormalizeValue(object? value)
    {
        if (value == null) return null!;

        return value switch
        {
            DateTime dateTime => dateTime.ToShortPersianDateTimeString(),
            TimeSpan time => time.ToString(@"hh\:mm\:ss"),
            DateOnly dateTime => dateTime.ToShortPersianDateString(false),
            TimeOnly time => time.ToString(@"hh\:mm\:ss"),
            bool boolean => boolean ? "بلی" : "خیر",
            IEnumerable<object> values => string.Join(',', values.Select(NormalizeValue).ToList()),
            Enum enumField => enumField.GetEnumStringValue(),
            _ => value
        };
    }
}

در بدنه متد Write باتوجه به تعداد کل رکوردها، یک کوئری برای هر شیت از طریق فراخوانی متد منتسب به پارامتر items اجرا خواهد شد؛ توجه کنید که اجرای این کوئری مشخصا به تعویق افتاده و تا زمان اولین MoveNext، اجرایی صورت نخواهد گرفت (مفهوم Deferred Execution). به این ترتیب باقی کارها از جمله فرمت کردن مقادیر در سمت برنامه و از طریق Linq To Object انجام خواهد شد. همچنین پیاده‌سازی Factory مرتبط با آن به شکل زیر خواهد بود:

internal sealed class ExcelDocumentFactory : IExcelDocumentFactory
{
    public ILargeExcelDocument CreateLargeDocument(IEnumerable<ExcelColumn> columns, Stream stream)
    {
        return new MiniExcelDocument(stream, columns);
    }
}

در ادامه ActionResult سفارشی برای گرفتن خروجی اکسل را به شکل زیر می توان پیاده‌سازی کرد:

public class ExcelExportResult<T>(PaginatedEnumerable<T> items, int count, ExportMetadata metadata) : ActionResult
    where T : notnull
{
    private const string ContentType = "application/vnd.openxmlformats-officedocument.spreadsheetml.sheet";
    private const string Extension = ".xlsx";
    private const int SizeLimit = int.MaxValue;

    private readonly IReadOnlyList<FastPropertyInfo> _properties = FastReflection.Instance.GetProperties(typeof(T));

    public override async Task ExecuteResultAsync(ActionContext context)
    {
        var sp = context.HttpContext.RequestServices;
        var factory = sp.GetRequiredService<IExcelDocumentFactory>();

        var disposition = new ContentDispositionHeaderValue(DispositionTypeNames.Attachment);
        disposition.SetHttpFileName(MakeFilename());

        context.HttpContext.Response.Headers[HeaderNames.ContentDisposition] = disposition.ToString();
        context.HttpContext.Response.Headers.Append(HeaderNames.ContentType, ContentType);
        context.HttpContext.Response.StatusCode = StatusCodes.Status200OK;

        //TODO: deal with exception, because our global exception handling cannot take into account while the response is started.

        await using var bodyStream = context.HttpContext.Response.BodyWriter.AsStream();
        await context.HttpContext.Response.StartAsync(context.HttpContext.RequestAborted);
        await using (var document = factory.CreateLargeDocument(MakeColumns(), bodyStream))
        {
            await document.Write(items, count, SizeLimit, context.HttpContext.RequestAborted);
        }

        await context.HttpContext.Response.CompleteAsync();
    }

    private string MakeFilename()
    {
        return
            $"{metadata.Title} - {DateTime.UtcNow.ToEpochSeconds()}{Extension}";
    }

    private IEnumerable<ExcelColumn> MakeColumns()
    {
        var types = _properties.ToDictionary(p => p.Name, p => p.PropertyType, StringComparer.OrdinalIgnoreCase);
        return metadata.Fields.Select(f =>
        {
            var type = types[f.Name];

            type = Nullable.GetUnderlyingType(type) ?? type;

            if (type.IsEnum ||
                type == typeof(DateOnly) ||
                type == typeof(TimeOnly) ||
                type == typeof(bool) ||
                type == typeof(TimeSpan) ||
                type == typeof(DateTime))
            {
                type = typeof(string);
            }

            return new ExcelColumn(f.Name, f.Title, type);
        });
    }
}

در اینجا از طریق ExportMetadata که از سمت کاربر تعیین می‌شود، مشخص خواهد شد که کدام فیلدها در فایل نهایی حضور داشته باشند. در بدنه متد ExecuteResultAsync یکسری هدر مرتبط با کار با فایل‌ها تنظیم شده‌است و سپس از طریق BodyWriter و متد AsStream به استریم مورد نظر دست یافته و در اختیار متد Write مربوط به document ایجاد شده، قرار داده‌ایم. یک نمونه استفاده از آن برای موجودیت فرضی مشتری می تواند به شکل زیر باشد:

[ApiController, Route("api/customers")]
public class CustomersController(IDbContext dbContext) : ControllerBase
{
    [HttpGet("export")]
    public async Task<ActionResult> ExportCustomers([FromQuery] ExportMetadata metadata,
        CancellationToken cancellationToken)
    {
        var count = await dbContext.Set<Customer>().CountAsync(cancellationToken);
        return this.Export(
            (page, pageSize) => dbContext.Set<Customer>()
                .OrderBy(c => c.Id)
                .Skip((page - 1) * pageSize)
                .Take(pageSize)
                .AsNoTracking()
                .AsEnumerable(), // Enable streaming instead of buffering through deferred execution
            count,
            metadata);
    }
}

در اینجا از طریق Extension Method مهیا شده روش کوئری کردن برای هر شیت را مشخص کرده‌ایم؛ نکته مهم در ایجاد استفاده از ‌متد AsEnumerable می باشد که در عمل یک Type Casting انجام می دهد که باقی متدهای استفاده شده روی خروجی، از طریق Linq To Object اعمال شود و همچنین نیاز به استفاده از ToList و یا موارد مشابه را نخواهیم داشت. نمونه درخواست GET برای این API می تواند به شکل زیر باشد:

http://localhost:5118/api/customers/export?Title=Test&Fields[0].Name=FirstName&Fields[0].Title=First name&Fields[1].Name=LastName&Fields[1].Title=Last name&Fields[2].Name=BirthDate&Fields[2].Title=BirthDate

سورس کد مثال قابل اجرا از طریق مخزن زیر قابل دسترس می باشد:

https://github.com/rabbal/large-excel-streaming

در این مثال در زمان آغاز برنامه، ۱۰ میلیون رکورد در جدول Customer ثبت خواهد شد که در ادامه می توان از آن خروجی Excel تهیه کرد.

نکته مهم: توجه داشته باشید که استفاده از این روش قابلیت از سرگیری مجدد برای دانلود را نخواهد داشت و شاید بهتر است این فرآیند را از طریق یک Job انجام داده و با استفاده از قابلیت‌های Multipart Upload مربوط به یک BlobStroage مانند Minio، خروجی مورد نظر از قبل ذخیره کرده و لینک دانلودی را در اختیار کاربر قرار دهید.

مطالب
انجام اعمال ریاضی بر روی Generics
کامپایلر سی‌شارپ اگر نتواند نوع‌های عملوندها را در حین بکارگیری عملگرها تشخیص دهد، اجازه‌ی استفاده از عملگر را نخواهد داد و کار کامپایل، با یک خطا خاتمه می‌یابد. برای نمونه مثال زیر را در نظر بگیرید:
    public interface ICalculator<T>
    {
        T Add(T operand1, T operand2);
    }

    public class Calculator<T> : ICalculator<T>
    {
        public T Add(T operand1, T operand2)
        {
            return operand1 + operand2;
        }
    }
در اینجا چون کامپایلر نمی‌داند که عملگر + بر روی چه نوع‌هایی قرار است اعمال شود (به علت جنریک تعریف شدن این نوع‌ها و مشخص نبودن اینکه آیا این نوع، اصلا عملگر + دارد یا خیر)، با صدور خطای زیر، عملیات کامپایل را متوقف می‌کند:
 Operator '+' cannot be applied to operands of type 'T' and 'T'
برای حل این مساله، چندین روش مطرح شده‌است که در ادامه تعدادی از آن‌ها را مرور خواهیم کرد.


روش اول: واگذار کردن استراتژی عملیات ریاضی به یک کلاس خارجی

این راه حلی است که توسط اعضای تیم سی‌شارپ در روزهای ابتدایی معرفی جنریک‌ها مطرح شده‌است. فرض کنید می‌خواهیم لیستی از جنریک‌ها را با هم جمع بزنیم:
    public class Calculator2<T>
    {
        public T Sum(List<T> list)
        {
            T sum = 0;
            for (int i = 0; i < list.Count; i++)
                sum += list[i];
            return sum;
        }
    }
این کد نیز قابل کامپایل نبوده و امکان اعمال عملگر + بر روی نوع ناشناخته‌ی T میسر نیست.
    public interface ICalculator<T>
    {
        T Add(T operand1, T operand2);
    }

    public class Int32Calculator : ICalculator<int>
    {
        public int Add(int operand1, int operand2)
        {
            return operand1 + operand2;
        }
    }

    public class AlgorithmLibrary<T> where T : new() 
    {
        private readonly ICalculator<T> _calculator;
        public AlgorithmLibrary(ICalculator<T> calculator)
        {
            _calculator = calculator;
        }

        public T Sum(List<T> items)
        {
            var sum = new T();
            for (var i = 0; i < items.Count; i++)
            {
                sum = _calculator.Add(sum, items[i]);
            }
            return sum;
        }
    }
در راه حل ارائه شده، یک اینترفیس عمومی که متد جمع را تعریف کرده‌است، مشاهده می‌کنیم. سپس این اینترفیس در سازنده‌ی کتابخانه‌ی الگوریتم‌‌های برنامه تزریق شده‌است. اکنون کدهای AlgorithmLibrary بدون مشکل کامپایل می‌شوند. هر زمان که نیاز به استفاده از آن بود، بر اساس نوع T، پیاده سازی خاصی را باید ارائه داد. برای مثال در اینجا Int32Calculator پیاده سازی نوع int را انجام داده‌است. برای استفاده از آن نیز خواهیم داشت:
 var result = new AlgorithmLibrary<int>(new Int32Calculator()).Sum(new List<int> { 1, 2, 3 });

البته این نوع پیاده سازی را که کار اصلی آن واگذاری عملیات جمع، به یک کلاس خارجی است، توسط Func نیز می‌توان خلاصه‌تر کرد:
    public class Algorithms<T> where T : new() 
    {
        public T Calculate(Func<T, T, T> add, IEnumerable<T> numbers)
        {
            var sum = new T();
            foreach (var number in numbers)
            {
                sum = add(sum, number);
            }
            return sum;
        }
    }
استفاده از Action و Func نیز یکی دیگر از روش‌های تزریق وابستگی‌ها است که در اینجا بکار گرفته شده‌است. برای استفاده از آن خواهیم داشت:
 var result = new Algorithms<int>().Calculate((a, b) => a + b, new[] { 1, 2, 3 });
آرگومان اول روش جمع زدن را مشخص می‌کند و آرگومان دوم، لیستی است که باید اعضای آن جمع زده شوند.


روش دوم: استفاده از واژه‌ی کلیدی dynamic

با استفاده از واژه‌ی کلیدی dynamic می‌توان بررسی نوع داده‌ها را به زمان اجرا موکول کرد. به این ترتیب دیگر کامپایلر مشکلی با کامپایل قطعه کد ذیل نخواهد داشت:
    public class Calculator<T> : ICalculator<T>
    {
        public T Add(T operand1, T operand2)
        {
            return (dynamic)operand1 + operand2;
        }
    }
و مثال زیر نیز به خوبی کار می‌کند:
 var test = new Calculator<int>().Add(1, 2);
البته بدیهی است که نوع تعریف شده در اینجا باید دارای عملگر + باشد. در غیر اینصورت در زمان اجرا برنامه با یک خطا خاتمه خواهد یافت.
روش فوق نسبت به حالتی که بر اساس نوع T تصمیم‌گیری شود و از عملگر + متناظری استفاده گردد، خوانایی بهتری دارد:
public T Add(T t1, T t2)
{
    if (typeof(T) == typeof(double))
    {
        var d1 = (double)t1;
        var d2 = (double)t2;
        return (T)(d1 + d2);
    }
    else if (typeof(T) == typeof(int)){
        var i1 = (int)t1;
        var i2 = (int)t2;
        return (T)(i1 + i2);
    }
    else ...
}


روش سوم: استفاده از Expression Trees

روش زیر بسیار شبیه است به حالتیکه از Func در روش اول استفاده شد. در اینجا این Func به صورت پویا تولید و سپس صدا زده می‌شود:
using System;
using System.Linq.Expressions;

namespace GenericsArithmetic
{
    public class Solution3
    {
        public T Add<T>(T a, T b)
        {
            var paramA = Expression.Parameter(typeof(T), "a");
            var paramB = Expression.Parameter(typeof(T), "b");

            var body = Expression.Add(paramA, paramB);
            var add = Expression.Lambda<Func<T, T, T>>(body, paramA, paramB).Compile();
            return add(a, b);
        }
    }
}
البته این مثال، یک مثال ابتدایی در این مورد است. بر همین مبنا و ایده، یک کتابخانه‌ی با کارآیی بالا، تحت عنوان Generic Operators که جزو Misc utils می‌باشد، تهیه شده‌است.
به کمک کتابخانه‌ی Generic Operators، کدهای جمع زدن اعضای یک لیست جنریک به صورت ذیل خلاصه می‌شوند:
public static T Sum<T>(this IEnumerable<T> source)
{
    T sum = Operator<T>.Zero;
    foreach (T value in source)
    {
            sum = Operator.Add(sum, value);
    }
    return sum;
}