public ActionResult CreateEmployee(string name) { 
    try { 
        ValidateName(name);
        // ادامه کد‌ها return View("با موفقیت ثبت شد");
        }
    catch (ValidationException ex) 
    { 
        return View("خطا", ex.Message);
    }
}

private void ValidateName(string name) { 
    if (string.IsNullOrWhiteSpace(name)) 
        throw new ValidationException("نام نمی‌تواند خالی باشد");

    if (name.Length > 100) 
        throw new ValidationException("نام نمی‌تواند طولانی باشد");
}

public ActionResult CreateEmployee(string name) { 
    string error = ValidateName(name);

 if (error != string.Empty) 
        return View("خطا", error);
    // ادامه کد‌ها return View("با موفقیت ثبت شد");
}

private string ValidateName(string name) { 

    if (string.IsNullOrWhiteSpace(name)) 
        return "نام نمی‌تواند خالی باشد";

    if (name.Length > 100) 
        return "طول نام نمی‌تواند بیشتر از 100 کاراکتر باشد";

    return string.Empty;
}

در توضیح مورد سوم، در اعتبار سنجی داده‌های کاربر (Validation) انتظار داده‌ی نادرستی را می‌توان داشت، پس نمی‌توانیم آن را یک حالت استثنایی بدانیم. معماری زیر را در نظر بگیرید

دیتایی که به API ما ارسال خواهد شد، همیشه شامل عملیات Filter یا به عبارتی Validation است و از آنجایی که می‌توان انتظار استفاده‌ی نادرست یا دیتای نادرست را داشت، نمیتوانیم این را حالتی از استثنائات در نظر بگیریم؛ ولی بر خلاف آن، وقتی در دامین پروژه و ارتباط بین دامین‌های مختلف، دیتایی رد و بدل می‌شود که معتبر نیست، میتوانیم آن را جزء استثناء‌ها در نظر بگیریم. به مثال زیر دقت کنید:

public ActionResult UpdateEmployee(int employeeId, string name) { 
    string error = ValidateName(name);
    
    if (error != string.Empty) 
        return View("Error", error);
    
    Employee employee = GetEmployee(employeeId); 
    employee.UpdateName(name);
}

public class Employee { 

    public void UpdateName(string name){

        if (name == null) 
            throw new ArgumentNullException();
        
        // ادامه کد‌ها }
}

در قطعه کد بالا تصور این است که کلاس Employee و متد UpdateName خارج از دامین می‌باشند. همانطورکه مشاهده میکنید، ما در action controller، از خالی نبودن نام اطمینان حاصل کردیم و سپس آن را به متد UpdateName ارجاع دادیم. ولی اگه به بدنه‌ی متد UpdateName دقت کنید، می‌بینید که مجددا از خالی نبودن نام اطمینان حاصل کرده‌ایم و در صورت خالی بودن، یک Exception را صادر میکنیم! به این مدل چک کردن‌ها در دامین‌های مختلف، معمولا guard clause گفته می‌شود و یک نوع قرارداد بین برنامه نویس هاست. اگر طبق تعریفی که بالاتر ارائه کردیم هم چک کنیم، میتوانیم حدس بزنیم که خالی بودن نام، نشان یک باگ در نرم افزار است! 

مفهوم fail fast

تا اینجا متوجه شدیم که از exception‌ها باید در شرایط استثنائی استفاده کنیم. خوب با توجه به این مساله، چه طور میتوانیم آن‌ها را Handle کنیم؟ این سؤال ما را به مفهومی به نام fail fast می‌رساند. این مفهوم به ما میگوید:

• کار جاری را به محض یک اتفاق استثنائی باید متوقف کنیم.
• رعایت این نکته در نهایت ما را به یک نرم افزار پایدار خواهد رساند.

برای درک هر چه بهتر این موضوع، بیایید به عکس این حالت نگاه کنیم؛ اصطلاحا Fail Silently.

متد زیر را ببینید: 

public void ProcessItems(List<Item> items) { 

    foreach (Item item in items) { 
        try { 
            Process(item);
 } 
        catch (Exception ex) 
        { 
            Logger.Log(ex);
 }
 }
 }

در قطعه کد بالا، در نگاه اول احتمالا حس نرم افزار پایدار‌تر و بدون خطا را خواهیم داشت. اما در واقع اینطور نیست. احتمال اینکه خطا از چشم برنامه نویس به دور باشد و بعد از اجرا باعث شود که یکپارچگی داده‌ها را به هم بریزد وجود دارد. در واقع هیچ راهی برای زمانیکه این عملیات نباید انجام شود، در نظر گرفته نشده‌است. طبق صحبت‌هایی که بالا‌تر داشتیم، شرایط غیر منتظره، در واقع یک باگ در نرم افزار است و هیچ مزیتی در جلوگیری از وقوع این باگ بدون حل مشکل نیست!

به صور خلاصه مهم‌ترین مزیت Fail Fast را میتوانیم به صورت زیر خلاصه کنیم:

• مسیر رسیدن به خطا‌ها سر راست‌تر می‌شود.
• نرم افزار به پایداری مناسبی خواهد رسید.
• از اعتبار دیتای ذخیره شده اطمینان خواهیم داشت.

کجا exception‌ها را به دام بیندازیم؟

در یکی از حالت‌های زیر:

• لاگ کردن
• متوقف کردن عملیات
• هیچ گاه در بلاک catch هیچ منطقی را پیاده نکنید.

حالت دیگر در استفاه از کتابخانه‌های دیگران (3rd parties) است. به طور مثال در استفاده از EF ممکن است به دلیل عدم برقراری ارتباط با دیتابیس، خطایی را دریافت کنید. در این حالت با توجه به نکات فوق، با این استثنائات برخورد کنید:

• جلوی این نوع استثنائات را در پایین‌ترین حد ممکن در کد خود بگیرید.
• Exception هایی را catch کنید که میدانید در حالت استثناء، چه کاری را می‌توانید انجام دهید.

این به این معنی میباشد که به صورت کلی همه نوع Exception ای را به صورت کلی نگیرید و نوع Exception اختصاصی را در بلاک catch قرار دهید. الان که قرار شد در بعضی از حالت‌ها جلوی استثنائات را بگیریم، خوب است ببینیم چطور باید اینکار را انجام بدیم.

قطعه کد زیر را در نظر بگیرید:

public void CreateCustomer(string name) { 
    Customer customer = new Customer(name); 
    bool result = SaveCustomer(customer);
    if (!result) { 
        MessageBox.Show("Error connecting to the database. Please try again later.");
    }
}

private bool SaveCustomer(Customer customer) { 
    try { 
        using (MyContext context = new MyContext()) { 
            context.Customers.Add(customer);
         context.SaveChanges();
        } 
        return true;
    }
    catch (DbUpdateException ex) { 
        if (ex.Message == "Unable to open the DB connection") 
            return false; 
        else 
            throw;
    }
}

همانطور که مشاهده میکنید، در حالتیکه خطایی از نوع DbUpdateException رخ میدهد، مقدار بازگشتی متد را برابر با false میکنیم. اما مشکلی که وجود دارد این است که این‌کار به اندازه‌ی کافی خوانا نیست. همچنین honest بودن متد را نقض کرده‌ایم. به علاوه مشکل بزرگتر دیگر این است که ما با بازگرداندن یک مقدار bool، میتوانیم به متد بالاتر اطلاع بدهیم که کار مورد نظر انجام شده یا نه، اما در مورد دلیل انجام نشدن آن، هیچ کاری نمیتوانیم بکنیم. پیشنهاد من برای مقدار بازگشتی متد‌هایی که احتمال انجام نشدن کاری در آن‌ها می‌رود، استفاده از یک نوع اختصاصی می‌باشد.

در اینجا من این نوع را با نام کلاس Result معرفی میکنم. انتظاری که از این نوع اختصاصی داریم:

• Honest بودن متد را نگه دارد.
• خروجی متد را به همراه وضعیت اجرا شدن برگرداند.
• شکل یکسانی را برای خطا‌ها داشته باشد.
• فقط جلوی خطا‌های غیر منتظره را بگیرد.

برای مثال کد بالا را به شکل زیر refactor می‌کنیم:

private Result SaveCustomer(Customer customer) { 
    try { 

        using (var context = new MyContext()) { 

            context.Customers.Add(customer); 
            context.SaveChanges();
 } 

        return Result.Ok();
    } 
    catch (DbUpdateException ex) { 
        if (ex.Message == "Unable to open the DB connection") 
            Result.Fail(ErrorType.DatabaseIsOffline);

        if (ex.Message.Contains("IX_Customer_Name")) 
            return Result.Fail(ErrorType.CustomerAlreadyExists);

        throw;
    }
}

به عبارتی با این روش میتوانیم از انجام شدن/نشدن عملیات اطمینان حاصل کنیم و خروجی/دلیل انجام نشدن را نیز میتوانیم برگردانیم.

اگر به امضای متد‌های زیر نگاه کنیم، می‌توانیم آن‌ها را طبق الگوی CQS دسته‌بندی کنیم: 

به عنوان نمونه یک پیاده سازی از این کلاس را در اینجا  قرار داده‌ام. قطعا میتوانیم پیاده سازی‌های بهتری را از این کلاس داشته باشیم. خوشحال می‌شوم که نظرات خود رو با ما به اشتراک بگذارید. امیدوارم که این قسمت و صحبت‌هایی که در مورد استثنائات داشتیم، توانسته باشد دیدگاه جدیدی را به کدهایتان بدهد. در ادامه‌ی این سری مطالب، مفاهیم پارادایم برنامه نویسی تابعی را بیشتر مورد بررسی قرار خواهیم داد.