Firefox Quantum is over twice as fast as Firefox from 6 months ago, built on a completely overhauled core engine with brand new technology stolen from our advanced research group, and graced with a beautiful new look designed to get out of the way and let you do what you do best: surf a ton of pages, open a zillion tabs, all guilt free because Firefox Quantum uses less memory than the competition
چرا به ابزارهای مدیریت حالت نیاز داریم؟
به محض رد شدن از مرز پیاده سازی امکانات اولیهی یک برنامه، نیاز به ابزارهای مدیریت حالت نمایان میشوند؛ خصوصا زمانیکه نیاز است با اطلاعات قابل توجهی سر و کار داشت. مهمترین دلیل استفادهی از یک ابزار مدیریت حالت، مدیریت منطق تجاری برنامه است. منطق نمایشی برنامه مرتبط است به نحوهی نمایش اجزای آن در صفحه؛ مانند نمایش یک صفحهی مودال، تغییر رنگ عناصر با عبور کرسر ماوس از روی آنها و در کل منطقی که مرتبط و یا وابستهی به هدف اصلی برنامه نیست. از سوی دیگر منطق تجاری برنامه مرتبط است با مدیریت، تغییر و ذخیره سازی اشیاء تجاری مورد نیاز آن؛ مانند اطلاعات حساب کاربری شخص و دریافت اطلاعات برنامه از یک API که مختص به برنامهی خاص ما است و به همین دلیل نیاز به ابزاری برای مدیریت بهینهی آن وجود دارد. برای مثال اینکه در کجا باید منطق تجاری و نمایشی را به هم متصل کرد، میتواند چالش بر انگیر باشد. چگونه باید اطلاعات کاربر را ذخیره کرد؟ چگونه React باید متوجه شود که اطلاعات ما تغییر کردهاست و در نتیجهی آن کامپوننتی را مجددا رندر کند؟ یک ابزار مدیریت حالت، تمام این مسایل را به نحو یکدستی در سراسر برنامه، مدیریت میکند.
اگر از یک ابزار مدیریت حالت استفاده نکنیم، مجبور خواهیم شد تمام اطلاعات منطق تجاری را در داخل state کامپوننتها ذخیره کنیم که توصیه نمیشود؛ چون مقیاس پذیر نیست. برای مثال فرض کنید قرار است تمام اطلاعات state را داخل یک کامپوننت ذخیره کنیم. هر زمانیکه بخواهیم این state را از طریق یک کامپوننت فرزند تغییر دهیم، نیاز خواهد بود این اطلاعات را به والد آن کامپوننت ارسال کنیم که اگر از تعداد زیادی کامپوننت تو در تو تشکیل شده باشد، زمانبر و به همراه کدهای تکراری زیادی خواهد بود. همچنین اینکار سبب رندر مجدد کل برنامه با هر تغییری در state آن میشود که غیرضروری بوده و کارآیی برنامه را کاهش میدهد. به علاوه در این بین مشخص نیست هر قسمت از state، از کدام کامپوننت تامین شدهاست. به همین جهت نیاز به روشی برای مدیریت حالت در بین کامپوننتهای برنامه وجود دارد.
داشتن تنها یک محل برای ذخیره سازی state در برنامه
همانطور که در قسمت 8 ترکیب کامپوننتها در سری React 16x بررسی کردیم، هر کامپوننت در React، دارای state خاص خودش است و این state از سایر کامپوننتها کاملا مستقل و ایزولهاست. این مورد با بزرگتر شدن برنامه و برقراری ارتباط بین کامپوننتها، مشکل ایجاد میکند. برای مثال اگر بخواهیم دکمهای را در صفحه قرار داده و توسط این دکمه درخواست صفر شدن مقدار هر کدام از شمارشگرها را صادر کنیم، با صفر کردن value هر کدام از این کامپوننتها، اتفاقی رخ نمیدهد. چون state محلی این کامپوننتها، با سایر اجزای صفحه به اشتراک گذاشته نمیشود و باید آنرا تبدیل به یک controlled component کرد، بطوریکه دارای local state خاص خودش نیست و تمام دادههای دریافتی را از طریق this.props دریافت میکند و هر زمانیکه قرار است دادهای تغییر کند، رخدادی را به والد خود صادر میکند. بنابراین این کامپوننت به طور کامل توسط والد آن کنترل میشود. تازه این روش در مورد کامپوننتهایی صدق میکند که رابطهی والد و فرزندی بین آنها وجود دارد. اگر چنین رابطهای وجود نداشت، باید state را به یک سطح بالاتر انتقال داد. برای مثال باید state کامپوننت Counters را به والد آن که کامپوننت App است، منتقل کرد. پس از آن چون کامپوننتهای ما، از کامپوننت App مشتق میشوند، اکنون میتوان این state را به تمام فرزندان App توسط props منتقل کرد و به اشتراک گذاشت. این مورد هم مانند مثال انتقال اطلاعات کاربر لاگین شدهی به سیستم، به تمام زیر قسمتهای برنامه، نیاز به ارسال اطلاعات از طریق props یک کامپوننت، به کامپوننت بعدی را دارد و به همین ترتیب برای مابقی که به props drilling مشهور است و روش پسندیدهای نیست.
Redux چیست؟ ذخیره سازی کل درخت state یک برنامه، در یک محل. به این ترتیب به یک شیء جاوا اسکریپتی بزرگ خواهیم رسید که در برگیرندهی تمام state برنامهاست. یکی از مزایای آن امکان serialize و deserialize کل این شیء، به سادگی است. برای مثال توسط متد JSON.stringify میتوان آنرا در جائی ذخیره کرد و سپس آنرا به صورت یک شیء جاو اسکریپتی در زمانی دیگر بازیابی کرد. یکی از مزایای آن، امکان بازیابی دقیق شرایط کاربری است که دچار مشکل شدهاست و سپس دیباگ و رفع مشکل او، در زمانی دیگر.
تاریخچهای از سیستمهای مدیریت حالت
همه چیز با AngularJS 1x شروع شد که از data binding دو طرفه پشتیبانی میکرد. هرچند این روش برای همگام نگه داشتن View و مدل برنامه، مفید است، اما در Viewهای پیچیده، برنامه را کند میکند. در همین زمان فیسبوک، روش مدیریت حالتی را به نام Flux ارائه داد که از data binding یک طرفه پشتیبانی میکرد. به این معنا که در این روش، همواره اطلاعات از View به مدل، جریان پیدا میکند. کار کردن با آن سادهاست؛ چون نیازی نیست حدس زده شود که اکنون جریان اطلاعات از کدام سمت است. اما مشکل آن عدم هماهنگی model و view، در بعضی از حالات است. Flux از این جهت به وجود آمد که مدیریت حالت در برنامههای React آن زمان، پیچیده بود و مقیاس پذیری کمی داشت (پیش از ارائهی Context و Hooks). در کل Flux صرفا یکسری الگوی مدیریت حالت را بیان میکند و یک کتابخانهی مجزا نیست. بر مبنای این الگوها و قراردادها، میتوان کتابخانههای مختلفی را ایجاد کرد. از این رو در سال 2015، کتابخانههای زیادی مانند Reflux, Flummox, MartyJS, Alt, Redux و غیره برای پیاده سازی آن پدید آمدند. در این بین، کتابخانهی Redux ماندگار شد و پیروز این نبرد بود!
توابع خالص و ناخالص (Pure & Impure Functions)
پیش از شروع بحث، نیاز است با یکسری از واژهها مانند توابع خالص و ناخالص آشنا شد. این نکات از این جهت مهم هستند که Redux فقط با توابع خالص کار میکند.
توابع خالص: تعدادی آرگومان را دریافت کرده و بر اساس آنها، مقداری را باز میگردانند.
// Pure const add = (a, b) => { return a + b; }
توابع ناخالص: این نوع توابع سبب تغییراتی در متغیرهایی خارج از میدان دید خود میشوند و یا به همراه یک سری اثرات جانبی (side effects) مانند تعامل با دنیای خارج (وجود یک console.log در آن تابع و یا دریافت اطلاعاتی از یک API خارجی) هستند.
// Impure const b; const add = (a) => { return a + b; }
// Impure const add = (a, b) => { console.log('lolololol'); return a + b; }
// Impure const add = (a, b) => { Api.post('/add', { a, b }, (response) => { // Do something. }); };
روشهایی برای جلوگیری از تغییرات در اشیاء در جاوا اسکریپت
ایجاد تغییرات در آرایهها و اشیاء (Mutating arrays and objects) نیز ناخالصی ایجاد میکند؛ از این جهت که سبب تغییراتی در دنیای خارج (خارج از میدان دید تابع) میشویم. به همین جهت نیاز به روشهایی وجود دارد که از این نوع تغییرات جلوگیری کرد:
// Copy object const original = { a: 1, b: 2 }; const copy = Object.assign({}, original);
برای مثال در React، برای انجام رندر نهایی، در پشت صحنه کار مقایسهی اشیاء صورت میگیرد. به همین جهت اگر همان شیءای را که ردیابی میکند تغییر دهیم، دیگر نمیتواند به صورت مؤثری فقط قسمتهای تغییر کردهی آنرا تشخیص داده و کار رندر را فقط بر اساس آنها انجام دهد و مجبور خواهد شد کل یک شیء را بارها و بارها رندر کند که اصلا بهینه نیست. به همین جهت، ایجاد تغییرات مستقیم در شیءای که به state آن انتساب داده میشود، مجاز نیست.
متد Object.assign، چندین شیء را نیز میتواند با هم یکی کند و شیء جدیدی را تشکیل دهد:
// Extend object const original = { a: 1, b: 2 }; const extension = { c: 3 }; const extended = Object.assign({}, original, extension);
// Copy object const original = { a: 1, b: 2 }; const copy = { ...original };
// Extend object const original = { a: 1, b: 2 }; const extension = { c: 3 }; const extended = { ...original, ...extension };
روشهایی برای جلوگیری از تغییرات در آرایهها در جاوا اسکریپت
متد slice آرایهها نیز بدون ذکر آرگومانی، یک کپی از آرایهی اصلی را ایجاد میکند:
// Copy array const original = [1, 2, 3]; const copy = [1, 2, 3].slice();
// Copy array const original = [1, 2, 3]; const copy = [ ...original ];
// Extend array const original = [1, 2, 3]; const extended = original.concat(4); const moreExtended = original.concat([4, 5]);
معادل قطعه کد فوق در ES-6 و به همراه spread operator آن به صورت زیر است:
// Extend array const original = [1, 2, 3]; const extended = [ ...original, 4 ]; const moreExtended = [ ...original, ...extended, 5 ];
مفاهیم ابتدایی Redux
در Redux برای ایجاد تغییرات در شیء کلی state، از مفهومی به نام dispatch actions استفاده میشود. action در اینجا به معنای رخدادن چیزی است؛ مانند کلیک بر روی یک دکمه و یا دریافت اطلاعاتی از یک API. در این حالت مقایسهای بین وضعیت قبلی state و وضعیت فعلی آن صورت میگیرد و تغییرات مورد نیاز جهت اعمال به UI، محاسبه خواهند شد.
اصلیترین جزء Redux، تابعی است به نام Reducer. این تابع، یک تابع خالص است و دو آرگومان را دریافت میکند:
تابع Reducer، بر اساس action و یا رخدادی، ابتدا کل state برنامه را دریافت میکند و سپس خروجی آن بر اساس منطق این تابع، یک state جدید خواهد بود. اکنون که این state جدید را داریم، برنامهی React ما میتواند به تغییرات آن گوش فرا داده و بر اساس آن، UI را به روز رسانی کند. به این ترتیب کار اصلی مدیریت state، به خارج از برنامهی React منتقل میشود.
در این تصویر، تابع action creator را هم ملاحظه میکند که کاملا اختیاری است. یک action میتواند یک رشته و یا یک عدد باشد. با پیچیده شدن برنامه، نیاز به ارسال یکسری متادیتا و یا اطلاعات بیشتری از اکشن رسیدهاست. کار action creator، ایجاد شیء action، به صورت یک دست و یکنواخت است تا دیگر نیازی به ایجاد دستی آن نباشد.
مزایای کار با Redux
- داشتن یک مکان مرکزی برای ذخیره سازی کلی حالت برنامه (به آن «source of truth» و یا store هم گفته میشود): به این ترتیب مشکل ارسال خواص در بین کامپوننتهای عمیق و چند سطحی، برطرف شده و هر زمانیکه نیاز بود، از آن اطلاعاتی را دریافت و یا با قالب خاصی، آنرا به روز رسانی میکنند.
- رسیدن به بهروز رسانیهای قابل پیش بینی state: هرچند در حالت کار با Redux، یک شیء بزرگ جاوا اسکریپتی، کل state برنامه را تشکیل میدهد، اما امکان کار مستقیم با آن و تغییرش وجود ندارد. به همین جهت است که برای کار با آن، باید رویدادی را از طریق actionها به تابع Reducer آن تحویل داد. چون Reducer یک تابع خالص است، با دریافت یک سری ورودی مشخص، همواره یک خروجی مشخص را نیز تولید میکند. به همین جهت قابلیت ضبط و تکرار را پیدا میکند؛ همان بحث serialize و deseriliaze، توسط ابزاری مانند: logrocket. به علاوه قابلیت undo و redo را نیز میتوان به این ترتیب پیاده سازی کرد (state جدید محاسبه شده، مشخص است، کل state قبلی را نیز داریم یا میتوان ذخیره کرد و سپس برای undo، آنرا جایگزین state جدید نمود). افزونهی redux dev tools نیز قابلیت import و export کل state را به همراه دارد.
- چون تابع Reducer، یک تابع خالص است و همواره خروجیهای مشخصی را به ازای ورودیهای مشخصی، تولید میکند، آزمایش کردن، پیاده سازی و حتی logging آن نیز سادهتر است. در این بین حتی یک افزونهی مخصوص نیز برای دیباگ آن تهیه شدهاست: redux-devtools-extension. تابع خالص، تابعی است که به همراه اثرات جانبی نیست (side effects)؛ به همین جهت عملکرد آن کاملا قابل پیش بینی بوده و آزمون پذیری آن به دلیل نداشتن وابستگیهای خارجی، بسیار بالا است.
Context API خود React چطور؟
در قسمت 33 سری React 16x، مفهوم React Context را بررسی کردیم. پس از معرفی آن با React 16.3، مقالات زیادی منتشر شدند که ... Redux مردهاست (!) و یا بجای Redux از React context استفاده کنید. اما واقعیت این است که React Redux در پشت صحنه از React context استفاده میکند و تابع connect آن دقیقا به همین زیر ساخت متصل میشود.
کار با Redux مزایایی مانند کارآیی بالاتر، با کاهش رندرهای مجدد کامپوننتها، دیباگ سادهتر با افزونههای اختصاصی و همچنین سفارشی سازی، مانند نوشتن میانافزارها را به همراه دارد. اما شاید واقعا نیازی به تمام این امکانات را هم نداشته باشید؛ اگر هدف، صرفا انتقال سادهتر اطلاعات بوده و برنامهی مدنظر نیز کوچک است. React Context برخلاف Redux، نگهدارندهی state نیست و بیشتر هدفش محلی برای ذخیره سازی اطلاعات مورد استفادهی در چندین و چند کامپوننت تو در تو است. هرچند شبیه به Redux میتوان اشارهگرهایی از متدها را به استفاده کنندگان از آن ارسال کرد تا سبب بروز رویدادها و اکشنهایی در کامپوننت تامین کنندهی Contrext شوند (یا یک کتابخانهی ابتدایی شبیه به Redux را توسط آن تهیه کرد). بنابراین برای انتخاب بین React Context و Redux باید به اندازهی برنامه، تعداد نفرات تیم، آشنایی آنها با مفاهیم Redux دقت داشت.
EF Code First #1
در ادامه بحث ASP.NET MVC میشود به ابزاری به نام MVC Scaffolding اشاره کرد. کار این ابزار که توسط یکی از اعضای تیم ASP.NET MVC به نام استیو اندرسون تهیه شده، تولید کدهای اولیه یک برنامه کامل ASP.NET MVC از روی مدلهای شما میباشد. حجم بالایی از کدهای تکراری آغازین برنامه را میشود توسط این ابزار تولید و بعد سفارشی کرد. MVC Scaffolding حتی قابلیت تولید کد بر اساس الگوی Repository و یا نوشتن Unit tests مرتبط را نیز دارد. بدیهی است این ابزار جای یک برنامه نویس را نمیتواند پر کند اما کدهای آغازین یک سری کارهای متداول و تکراری را به خوبی میتواند پیاده سازی و ارائه دهد. زیر ساخت این ابزار، علاوه بر ASP.NET MVC، آشنایی با Entity framework code first است.
در طی سری ASP.NET MVC که در این سایت تا به اینجا مطالعه کردید من به شدت سعی کردم از ابزارگرایی پرهیز کنم. چون شخصی که نمیداند مسیریابی چیست، اطلاعات چگونه به یک کنترلر منتقل یا به یک View ارسال میشوند، قراردادهای پیش فرض فریم ورک چیست یا زیر ساخت امنیتی یا فیلترهای ASP.NET MVC کدامند، چطور میتواند از ابزار پیشرفته Code generator ایی استفاده کند، یا حتی در ادامه کدهای تولیدی آنرا سفارشی سازی کند؟ بنابراین برای استفاده از این ابزار و درک کدهای تولیدی آن، نیاز به یک پیشنیاز دیگر هم وجود دارد: «Entity framework code first»
امسال دو کتاب خوب در این زمینه منتشر شدهاند به نامهای:
Programming Entity Framework: DbContext, ISBN: 978-1-449-31296-1
Programming Entity Framework: Code First, ISBN: 978-1-449-31294-7
که هر دو به صورت اختصاصی به مقوله EF Code first پرداختهاند.
در طی روزهای بعدی EF Code first را با هم مرور خواهیم کرد و البته این مرور مستقل است از نوع فناوری میزبان آن؛ میخواهد یک برنامه کنسول باشد یا WPF یا یک سرویس ویندوز NT و یا ... یک برنامه وب.
البته از دیدگاه مایکروسافت، M در MVC به معنای EF Code first است. به همین جهت MVC3 به صورت پیش فرض ارجاعی را به اسمبلیهای آن دارد و یا حتی به روز رسانی که برای آن ارائه داده نیز در جهت تکمیل همین بحث است.
مروری سریع بر تاریخچه Entity framework code first
ویژوال استودیو 2010 و دات نت 4، به همراه EF 4.0 ارائه شدند. با این نگارش امکان استفاده از حالتهای طراحی database first و model first مهیا است. پس از آن، به روز رسانیهای EF خارج از نوبت و به صورت منظم، هر از چندگاهی ارائه میشوند و در زمان نگارش این مطلب، آخرین نگارش پایدار در دسترس آن 4.3.1 میباشد. از زمان EF 4.1 به بعد، نوع جدیدی از مدل سازی به نام Code first به این فریم ورک اضافه شد و در نگارشهای بعدی آن، مباحث DB migration جهت ساده سازی تطابق اطلاعات مدلها با بانک اطلاعاتی، اضافه گردیدند. در روش Code first، کار با طراحی کلاسها که در اینجا مدل دادهها نامیده میشوند، شروع گردیده و سپس بر اساس این اطلاعات، تولید یک بانک اطلاعاتی جدید و یا استفاده از نمونهای موجود میسر میگردد.
پیشتر در روش database first ابتدا یک بانک اطلاعاتی موجود، مهندسی معکوس میشد و از روی آن فایل XML ایی با پسوند EDMX تولید میگشت. سپس به کمک entity data model designer ویژوال استودیو، این فایل نمایش داده شده و یا امکان اعمال تغییرات بر روی آن میسر میشد. همچنین در روش دیگری به نام model first نیز کار از entity data model designer جهت طراحی موجودیتها آغاز میگشت.
اما با روش Code first دیگر در ابتدای امر مدل فیزیکی و یک بانک اطلاعاتی وجود خارجی ندارد. در اینجا EF تعاریف کلاسهای شما را بررسی کرده و بر اساس آن، اطلاعات نگاشتهای خواص کلاسها به جداول و فیلدهای بانک اطلاعاتی را تشکیل میدهد. البته عموما تعاریف ساده کلاسها بر این منظور کافی نیستند. به همین جهت از یک سری متادیتا به نام ویژگیها یا اصطلاحا data annotations مهیا در فضای نام System.ComponentModel.DataAnnotations برای افزودن اطلاعات لازم مانند نام فیلدها، جداول و یا تعاریف روابط ویژه نیز استفاده میگردد. به علاوه در روش Code first یک API جدید به نام Fluent API نیز جهت تعاریف این ویژگیها و روابط، با کدنویسی مستقیم نیز درنظر گرفته شده است. نهایتا از این اطلاعات جهت نگاشت کلاسها به بانک اطلاعاتی و یا برای تولید ساختار یک بانک اطلاعاتی خالی جدید نیز میتوان کمک گرفت.
مزایای EF Code first
- مطلوب برنامه نویسها! : برنامه نویسهایی که مدتی تجربه کار با ابزارهای طراح را داشته باشند به خوبی میدانند این نوع ابزارها عموما demo-ware هستند. چندجا کلیک میکنید، دوبار Next، سه بار OK و ... به نظر میرسد کار تمام شده. اما واقعیت این است که عمری را باید صرف نگهداری و یا پیاده سازی جزئیاتی کرد که انجام آنها با کدنویسی مستقیم بسیار سریعتر، سادهتر و با کنترل بیشتری قابل انجام است.
- سرعت: برای کار با EF Code first نیازی نیست در ابتدای کار بانک اطلاعاتی خاصی وجود داشته باشد. کلاسهای خود را طراحی و شروع به کدنویسی کنید.
- سادگی: در اینجا دیگر از فایلهای EDMX خبری نیست و نیازی نیست مرتبا آنها را به روز کرده یا نگهداری کرد. تمام کارها را با کدنویسی و کنترل بیشتری میتوان انجام داد. به علاوه کنترل کاملی بر روی کد نهایی تهیه شده نیز وجود دارد و توسط ابزارهای تولید کد، ایجاد نمیشوند.
- طراحی بهتر بانک اطلاعاتی نهایی: اگر طرح دقیقی از مدلهای برنامه داشته باشیم، میتوان آنها را به المانهای کوچک و مشخصی، تقسیم و refactor کرد. همین مساله در نهایت مباحث database normalization را به نحوی مطلوب و با سرعت بیشتری میسر میکند.
- امکان استفاده مجدد از طراحی کلاسهای انجام شده در سایر ORMهای دیگر. چون طراحی مدلهای برنامه به بانک اطلاعاتی خاصی گره نمیخورند و همچنین الزاما هم قرار نیست جزئیات کاری EF در آنها لحاظ شود، این کلاسها در صورت نیاز در سایر پروژهها نیز به سادگی قابل استفاده هستند.
- ردیابی سادهتر تغییرات: روش اصولی کار با پروژههای نرم افزاری همواره شامل استفاده از یک ابزار سورس کنترل مانند SVN، Git، مرکوریال و امثال آن است. به این ترتیب ردیابی تغییرات انجام شده به سادگی توسط این ابزارها میسر میشوند.
- سادهتر شدن طراحیهای پیچیدهتر: برای مثال پیاده سازی ارث بری، ایجاد کلاسهای خود ارجاع دهنده و امثال آن با کدنویسی سادهتر است.
دریافت آخرین نگارش EF
برای دریافت و نصب آخرین نگارش EF نیاز است از NuGet استفاده شود و این مزایا را به همراه دارد:
به کمک NuGet امکان با خبر شدن از به روز رسانی جدید صورت گرفته به صورت خودکار درنظر گرفته شده است و همچنین کار دریافت بستههای مرتبط و به روز رسانی ارجاعات نیز در این حالت خودکار است. به علاوه توسط NuGet امکان دسترسی به کتابخانههایی که مثلا در گوگلکد قرار دارند و به صورت معمول امکان دریافت آنها برای ما میسر نیست، نیز بدون مشکل فراهم است (برای نمونه ELMAH، که اصل آن از گوگلکد قابل دریافت است؛ اما بسته نیوگت آن نیز در دسترس میباشد).
پس از نصب NuGet، تنها کافی است بر روی گره References در Solution explorer ویژوال استودیو، کلیک راست کرده و به کمک NuGet آخرین نگارش EF را نصب کرد. در گالری آنلاین آن، عموما EF اولین گزینه است (به علت تعداد بالای دریافت آن).
حین استفاده از NuGet جهت نصب Ef، ابتدا ارجاعاتی به اسمبلیهای زیر به برنامه اضافه خواهند شد:
System.ComponentModel.DataAnnotations.dll
System.Data.Entity.dll
EntityFramework.dll
بدیهی است بدون استفاده از NuGet، تمام این کارها را باید دستی انجام داد.
سپس در پوشهای به نام packages، فایلهای مرتبط با EF قرار خواهند گرفت که شامل اسمبلی آن به همراه ابزارهای DB Migration است. همچنین فایل packages.config که شامل تعاریف اسمبلیهای نصب شده است به پروژه اضافه میشود. NuGet به کمک این فایل و شماره نگارش درج شده در آن، شما را از به روز رسانیهای بعدی مطلع خواهد ساخت:
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<packages>
<package id="EntityFramework" version="4.3.1" />
</packages>
همچنین اگر به فایل app.config یا web.config برنامه نیز مراجعه کنید، یک سری تنظیمات ابتدایی اتصال به بانک اطلاعاتی در آن ذکر شده است:
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<configuration>
<configSections>
<!-- For more information on Entity Framework configuration, visit http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkID=237468 -->
<section name="entityFramework" type="System.Data.Entity.Internal.ConfigFile.EntityFrameworkSection, EntityFramework, Version=4.3.1.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=b77a5c561934e089" />
</configSections>
<entityFramework>
<defaultConnectionFactory type="System.Data.Entity.Infrastructure.SqlConnectionFactory, EntityFramework">
<parameters>
<parameter value="Data Source=(localdb)\v11.0; Integrated Security=True; MultipleActiveResultSets=True" />
</parameters>
</defaultConnectionFactory>
</entityFramework>
</configuration>
همانطور که ملاحظه میکنید بانک اطلاعاتی پیش فرضی که در اینجا ذکر شده است، LocalDB میباشد. این بانک اطلاعاتی را از این آدرس نیز میتوانید دریافت کنید.
البته ضرورتی هم به استفاده از آن نیست و از سایر نگارشهای SQL Server نیز میتوان استفاده کرد ولی خوب ... مزیت استفاده از آن برای کاربر نهایی این است که «نیازی به یک مهندس برای نصب، راه اندازی و نگهداری ندارد». تنها مشکل آن این است که از ویندوز XP پشتیبانی نمیکند. البته SQL Server CE 4.0 این محدودیت را ندارد.
ضمن اینکه باید درنظر داشت EF به فناوری میزبان خاصی گره نخورده است و مثالهایی که در اینجا بررسی میشوند صرفا تعدادی برنامه کنسول معمولی هستند و نکات عنوان شده در آنها در تمام فناوریهای میزبان موجود به یک نحو کاربرد دارند.
قراردادهای پیش فرض EF Code first
عنوان شد که اطلاعات کلاسهای ساده تشکیل دهنده مدلهای برنامه، برای تعریف جداول و فیلدهای یک بانک اطلاعات و همچنین مشخص سازی روابط بین آنها کافی نیستند و مرسوم است برای پر کردن این خلاء از یک سری متادیتا و یا Fluent API مهیا نیز استفاده گردد. اما در EF Code first یک سری قرار داد توکار نیز وجود دارند که مطلع بودن از آنها سبب خواهد شد تا حجم کدنویسی و تنظیمات جانبی این فریم ورک به حداقل برسند. برای نمونه مدلهای معروف بلاگ و مطالب آنرا درنظر بگیرید:
namespace EF_Sample01.Models
{
public class Post
{
public int Id { set; get; }
public string Title { set; get; }
public string Content { set; get; }
public virtual Blog Blog { set; get; }
}
}
using System.Collections.Generic;
namespace EF_Sample01.Models
{
public class Blog
{
public int Id { set; get; }
public string Title { set; get; }
public string AuthorName { set; get; }
public IList<Post> Posts { set; get; }
}
}
یکی از قراردادهای EF Code first این است که کلاسهای مدل شما را جهت یافتن خاصیتی به نام Id یا ClassId مانند BlogId، جستجو میکند و از آن به عنوان primary key و فیلد identity جدول بانک اطلاعاتی استفاده خواهد کرد.
همچنین در کلاس Blog، خاصیت لیستی از Posts و در کلاس Post خاصیت virtual ایی به نام Blog وجود دارند. به این ترتیب روابط بین دو کلاس و ایجاد کلید خارجی متناظر با آنرا به صورت خودکار انجام خواهد داد.
نهایتا از این اطلاعات جهت تشکیل database schema یا ساختار بانک اطلاعاتی استفاده میگردد.
اگر به فضاهای نام دو کلاس فوق دقت کرده باشید، به کلمه Models ختم شدهاند. به این معنا که در پوشهای به همین نام در پروژه جاری قرار دارند. یا مرسوم است کلاسهای مدل را در یک پروژه class library مجزا به نام DomainClasses نیز قرار دهند. این پروژه نیازی به ارجاعات اسمبلیهای EF ندارد و تنها به اسمبلی System.ComponentModel.DataAnnotations.dll نیاز خواهد داشت.
EF Code first چگونه کلاسهای مورد نظر را انتخاب میکند؟
ممکن است دهها و صدها کلاس در یک پروژه وجود داشته باشند. EF Code first چگونه از بین این کلاسها تشخیص خواهد داد که باید از کدامیک استفاده کند؟ اینجا است که مفهوم جدیدی به نام DbContext معرفی شده است. برای تعریف آن یک کلاس دیگر را به پروژه برای مثال به نام Context اضافه کنید. همچنین مرسوم است که این کلاس را در پروژه class library دیگری به نام DataLayer اضافه میکنند. این پروژه نیاز به ارجاعی به اسمبلیهای EF خواهد داشت. در ادامه کلاس جدید اضافه شده باید از کلاس DbContext مشتق شود:
using System.Data.Entity;
using EF_Sample01.Models;
namespace EF_Sample01
{
public class Context : DbContext
{
public DbSet<Blog> Blogs { set; get; }
public DbSet<Post> Posts { set; get; }
}
}
سپس در اینجا به کمک نوع جنریکی به نام DbSet، کلاسهای دومین برنامه را معرفی میکنیم. به این ترتیب، EF Code first ابتدا به دنبال کلاسی مشتق شده از DbContext خواهد گشت. پس از یافتن آن، خواصی از نوع DbSet را بررسی کرده و نوعهای متناظر با آنرا به عنوان کلاسهای دومین درنظر میگیرد و از سایر کلاسهای برنامه صرفنظر خواهد کرد. این کل کاری است که باید انجام شود.
اگر دقت کرده باشید، نام کلاسهای موجودیتها، مفرد هستند و نام خواص تعریف شده به کمک DbSet، جمع میباشند که نهایتا متناظر خواهند بود با نام جداول بانک اطلاعاتی تشکیل شده.
تشکیل خودکار بانک اطلاعاتی و افزودن اطلاعات به جداول
تا اینجا بدون تهیه یک بانک اطلاعاتی نیز میتوان از کلاس Context تهیه شده استفاده کرد و کار کدنویسی را آغاز نمود. بدیهی است جهت اجرای نهایی کدها، نیاز به یک بانک اطلاعاتی خواهد بود. اگر تنظیمات پیش فرض فایل کانفیگ برنامه را تغییر ندهیم، از همان defaultConnectionFactory یاده شده استفاده خواهد کرد. در این حالت نام بانک اطلاعاتی به صورت خودکار تنظیم شده و مساوی «EF_Sample01.Context» خواهد بود.
برای سفارشی سازی آن نیاز است فایل app.config یا web.config برنامه را اندکی ویرایش نمود:
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<configuration>
<configSections>
...
</configSections>
<connectionStrings>
<clear/>
<add name="Context"
connectionString="Data Source=(local);Initial Catalog=testdb2012;Integrated Security = true"
providerName="System.Data.SqlClient"
/>
</connectionStrings>
...
</configuration>
در اینجا به بانک اطلاعاتی testdb2012 در وهله پیش فرض SQL Server نصب شده، اشاره شده است. فقط باید دقت داشت که تگ configSections باید در ابتدای فایل قرار گیرد و مابقی تنظیمات پس از آن.
یا اگر علاقمند باشید که از SQL Server CE استفاده کنید، تنظیمات رشته اتصالی را به نحو زیر مقدار دهی نمائید:
<connectionStrings>
<add name="MyContextName"
connectionString="Data Source=|DataDirectory|\Store.sdf"
providerName="System.Data.SqlServerCe.4.0" />
</connectionStrings>
در هر دو حالت، name باید به نام کلاس مشتق شده از DbContext اشاره کند که در مثال جاری همان Context است.
یا اگر علاقمند بودید که این قرارداد توکار را تغییر داده و نام رشته اتصالی را با کدنویسی تعیین کنید، میتوان به نحو زیر عمل کرد:
public class Context : DbContext
{
public Context()
: base("ConnectionStringName")
{
}
البته ضرورتی ندارد این بانک اطلاعاتی از پیش موجود باشد. در اولین بار اجرای کدهای زیر، به صورت خودکار بانک اطلاعاتی و جداول Blogs و Posts و روابط بین آنها تشکیل میگردد:
using EF_Sample01.Models;
namespace EF_Sample01
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
using (var db = new Context())
{
db.Blogs.Add(new Blog { AuthorName = "Vahid", Title = ".NET Tips" });
db.SaveChanges();
}
}
}
}
در این تصویر چند نکته حائز اهمیت هستند:
الف) نام پیش فرض بانک اطلاعاتی که به آن اشاره شد (اگر تنظیمات رشته اتصالی قید نگردد).
ب) تشکیل خودکار primary key از روی خواصی به نام Id
ج) تشکیل خودکار روابط بین جداول و ایجاد کلید خارجی (به کمک خاصیت virtual تعریف شده)
د) تشکیل جدول سیستمی به نام dbo.__MigrationHistory که از آن برای نگهداری سابقه به روز رسانیهای ساختار جداول کمک گرفته خواهد شد.
ه) نوع و طول فیلدهای متنی، nvarchar از نوع max است.
تمام اینها بر اساس پیش فرضها و قراردادهای توکار EF Code first انجام شده است.
در کدهای تعریف شده نیز، ابتدا یک وهله از شیء Context ایجاد شده و سپس به کمک آن میتوان به جدول Blogs اطلاعاتی را افزود و در آخر ذخیره نمود. استفاده از using هم دراینجا نباید فراموش شود، زیرا اگر استثنایی در این بین رخ دهد، کار پاکسازی منابع و بستن اتصال گشوده شده به بانک اطلاعاتی به صورت خودکار انجام خواهد شد.
در ادامه اگر بخواهیم مطلبی را به Blog ثبت شده اضافه کنیم، خواهیم داشت:
using EF_Sample01.Models;
namespace EF_Sample01
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
//addBlog();
addPost();
}
private static void addPost()
{
using (var db = new Context())
{
var blog = db.Blogs.Find(1);
db.Posts.Add(new Post
{
Blog = blog,
Content = "data",
Title = "EF"
});
db.SaveChanges();
}
}
private static void addBlog()
{
using (var db = new Context())
{
db.Blogs.Add(new Blog { AuthorName = "Vahid", Title = ".NET Tips" });
db.SaveChanges();
}
}
}
}
متد db.Blogs.Find، بر اساس primary key بلاگ ثبت شده، یک وهله از آنرا یافته و سپس از آن جهت تشکیل شیء Post و افزودن آن به جدول Posts استفاده میشود. متد Find ابتدا Contxet جاری را جهت یافتن شیءایی با id مساوی یک جستجو میکند (اصطلاحا به آن first level cache هم گفته میشود). اگر موفق به یافتن آن شد، بدون صدور کوئری اضافهای به بانک اطلاعاتی از اطلاعات همان شیء استفاده خواهد کرد. در غیراینصورت نیاز خواهد داشت تا ابتدا کوئری لازم را به بانک اطلاعاتی ارسال کرده و اطلاعات شیء Blog متناظر با id=1 را دریافت کند. همچنین اگر نیاز داشتیم تا تنها با سطح اول کش کار کنیم، در EF Code first میتوان از خاصیتی به نام Local نیز استفاده کرد. برای مثال خاصیت db.Blogs.Local بیانگر اطلاعات موجود در سطح اول کش میباشد.
نهایتا کوئری Insert تولید شده توسط آن به شکل زیر خواهد بود (لاگ شده توسط برنامه SQL Server Profiler):
exec sp_executesql N'insert [dbo].[Posts]([Title], [Content], [Blog_Id])
values (@0, @1, @2)
select [Id]
from [dbo].[Posts]
where @@ROWCOUNT > 0 and [Id] = scope_identity()',
N'@0 nvarchar(max) ,@1 nvarchar(max) ,@2 int',
@0=N'EF',
@1=N'data',
@2=1
این نوع کوئرهای پارامتری چندین مزیت مهم را به همراه دارند:
الف) به صورت خودکار تشکیل میشوند. تمام کوئریهای پشت صحنه EF پارامتری هستند و نیازی نیست مرتبا مزایای این امر را گوشزد کرد و باز هم عدهای با جمع زدن رشتهها نسبت به نوشتن کوئریهای نا امن SQL اقدام کنند.
ب) کوئرهای پارامتری در مقابل حملات تزریق اس کیوال مقاوم هستند.
ج) SQL Server با کوئریهای پارامتری همانند رویههای ذخیره شده رفتار میکند. یعنی query execution plan محاسبه شده آنها را کش خواهد کرد. همین امر سبب بالا رفتن کارآیی برنامه در فراخوانیهای بعدی میگردد. الگوی کلی مشخص است. فقط پارامترهای آن تغییر میکنند.
د) مصرف حافظه SQL Server کاهش مییابد. چون SQL Server مجبور نیست به ازای هر کوئری اصطلاحا Ad Hoc رسیده یکبار execution plan متفاوت آنها را محاسبه و سپس کش کند. این مورد مشکل مهم تمام برنامههایی است که از کوئریهای پارامتری استفاده نمیکنند؛ تا حدی که گاهی تصور میکنند شاید SQL Server دچار نشتی حافظه شده، اما مشکل جای دیگری است.
مشکل! ساختار بانک اطلاعاتی تشکیل شده مطلوب کار ما نیست.
تا همینجا با حداقل کدنویسی و تنظیمات مرتبط با آن، پیشرفت خوبی داشتهایم؛ اما نتیجه حاصل آنچنان مطلوب نیست و نیاز به سفارشی سازی دارد. برای مثال طول فیلدها را نیاز داریم به مقدار دیگری تنظیم کنیم، تعدادی از فیلدها باید به صورت not null تعریف شوند یا نام پیش فرض بانک اطلاعاتی باید مشخص گردد و مواردی از این دست. با این موارد در قسمتهای بعدی بیشتر آشنا خواهیم شد.
SELECT * FROM table1 WHERE OrderDate ='12 Mar 2004' SET @SQL = 'SELECT * FROM table2 WHERE OrderDate = ' + '''' + @Var + '''' EXEC (@SQL)
این نوع مشکلات با بکار گیری ORMها به نحو قابل توجهی کاهش یافتهاست؛ زیرا این نوع واسطها در اغلب موارد، در آخر کار کوئریهایی پارامتری را تولید میکنند.
مشکل کوئریهای غیر پارامتری چیست؟
استفادهی وسیع از کوئریهای غیرپارامتری با SQL Server، مشکلی را پدید میآورد به نام «Cache bloat» یا «کش پُف کرده» و این «پُف» به این معنا است که کش کوئریهای اجرا شدهی بر روی SQL Server بیش از اندازه با Query planهای مختلف حاصل از بررسی نحوهی اجرای بهینهی آنها پر شدهاست. هر کوئری که به SQL Server میرسد، جهت اجرای بهینه، ابتدا پردازش میشود و دستور العملی خاص آن، تهیه و سپس در حافظه کش میشود. وجود این کش به این خاطر است که SQL Server هربار به ازای هر کوئری رسیده، این عملیات پردازشی را تکرار نکند. مشکل از زمانی شروع میشود که SQL Server کوئریهایی را که از نظر یک برنامه نویس مانند هم هستند را به علت عدم استفادهی از پارامترها، یکسان تشخیص نداده و برای هر کدام یک Plan جداگانه را محاسبه و کش میکند. این مساله با حجم بالای کوئریهای رسیده دو مشکل را ایجاد میکند:
الف) مصرف حافظهی بالای SQL Server که گاهی اوقات این حافظهی اختصاص داده شدهی به کش کوئریها به بالای یک گیگابایت نیز میرسد.
ب) CPU Usage بالای سیستم
سیستم قدیمی است؛ امکان تغییر کدها را نداریم.
بدیهی است بهترین راه حلی که در اینجا وجود دارد، پارامتری ارسال کردن کوئریها به SQL Server است تا به ازای هر تغییری در مقادیر آنها، این کوئریها باز هم یکسان به نظر برسند و SQL Server سعی در محاسبهی مجدد Plan آنها نکند. اما ... اگر این امکان را ندارید، خود SQL Server یک چنین قابلیتهایی را به صورت توکار تدارک دیدهاست که باید فعال شوند.
فعال سازی پارامتری کردن خودکار کوئریها در SQL Server
اگر نمیتوانید کدهای یک سیستم قدیمی را تغییر دهید، SQL Server میتواند به صورت خودکار اینکار را برای شما انجام دهد. در این حالت فقط کافی است یکی از دو دستور ذیل را اجرا کنید:
--Forced ALTER DATABASE dbName SET PARAMETERIZATION FORCED --Simple ALTER DATABASE dbName SET PARAMETERIZATION SIMPLE
فعال سازی بهبود کارآیی SQL Server با کوئریهای Ad-Hoc زیاد
به کوئریهای غیرپارامتری، کوئریهای Ad-Hoc نیز گفته میشود. اگر سیستم فعلی شما، تعداد زیادی کوئری Ad-Hoc تولید میکند، میتوان فشار کاری SQL Server را برای این مورد خاص، تنظیم و بهینه سازی کرد.
فعال سازی گزینهی ویژهی «Optimize for Ad hoc Workloads» سبب میشود تا SQL Server پس از مدتی به صورت خودکار کش Plan کوئریهایی را که به ندرت استفاده میشوند، حذف کند. همین مساله سبب آزاد شدن حافظه و بهبود کارآیی کلی سیستم میگردد. همچنین باید درنظر داشت که کش Plan کوئریها نامحدود نیست و سقفی دارد. به همین جهت آزاد شدن آن، کش کردن کوئریهایی را که بیشتر استفاده میشوند، سادهتر میکند.
برای اعمال آن به یک بانک اطلاعاتی خاص، نیاز است دستورات ذیل را اجرا کرد:
use dbName; -- Optimizing for Ad hoc Workloads exec sp_configure 'show advanced options',1; RECONFIGURE; go exec sp_configure 'optimize for ad hoc workloads',1; RECONFIGURE; Go
برای مطالعهی بیشتر
Fixing Cache Bloat Problems With Guide Plans and Forced Parameterization
Optimizing ad-hoc workloads
Optimizing for Ad hoc Workloads
طراحی رابط کاربری - راهنمایی فنی
WPF allows you to build modern desktop applications for Windows, and part of building an application is debugging code and optimizing performance. In Alessandro Del Sole’s WPF Debugging and Performance Succinctly, you will learn how to debug a WPF application by leveraging all the powerful tools in Visual Studio, including the most recent additions that allow you to investigate the behavior of the UI at runtime. Also, you will learn how to analyze and improve an application’s performance in order to provide your customers with the best possible experience and thereby make them happy.
- Debugging WPF Applications
- Stepping Through Code
- Working with Debug Windows
- Debugger Visualizers and Trace Listeners
- XAML Debugging
- Analyzing the UI Performances
- Analyzing the Application Performances
سوالات مصاحبه ای ASP.NET Core
آموزش 9 ساعته ASP.NET Core MVC
Learn ASP.NET Core MVC (.NET 8) - The Complete Guide
In this Complete Guide course, we will learn MVC (Model-View-Controller) with .NET 8.
When we are working with .NET Core Web Applications, there are two common ways of building website.
1. MVC (Model-View-Controller) Web Application
2. Razor Pages Web Application
In this course we will learn the basics of .NET Core (.NET 8) and then learn basics of MVC and Razor Pages as we enhance MVC Application to a more complex final project!.
Topics Covered
- Fundamentals of .NET Core
- MVC Application
- Razor Pages
- Entity Framework Core
- Repository Pattern
- ViewBag
- ViewData
- TempData
- Taostr and sweet alerts in .NET Core
- Datatables in .NET Core
- Assignments
- Errors and how to solve them!