مطالب
فرم‌های مبتنی بر قالب‌ها در Angular - قسمت پنجم - ارسال اطلاعات به سرور
تا اینجا تنظیمات اصلی فرم ثبت اطلاعات کارمندان را انجام دادیم. اکنون نوبت به ارسال این اطلاعات به سمت سرور است. پیشنیاز آن نیز تدارک مواردی است که در مطلب «یکپارچه سازی Angular CLI و ASP.NET Core در VS 2017» پیشتر بحث شدند. از این مطلب تنها تنظیمات موارد ذیل را نیاز خواهیم داشت و از تکرار آن‌ها در اینجا صرفنظر می‌شود تا هم مطلب کوتاه‌تر شود و هم بتوان بر روی اصل موضوع جاری، تمرکز کرد:
- ایجاد یک پروژه‌ی جدید ASP.NET Core در VS 2017
- تنظیمات یک برنامه‌ی ASP.NET Core خالی برای اجرای یک برنامه‌ی Angular CLI
- تنظیمات فایل آغازین یک برنامه‌ی ASP.NET Core جهت ارائه‌ی برنامه‌های Angular
- ایجاد ساختار اولیه‌ی برنامه‌ی Angular CLI در داخل پروژه‌ی جاری: این مورد را تاکنون انجام داده‌ایم و تکمیل کرده‌ایم. بنابراین تنها کاری که نیاز است انجام شود، cut و paste محتوای پوشه‌ی angular-template-driven-forms-lab (پروژه‌ی این سری) به ریشه‌ی پروژه‌ی ASP.NET Core است.
- تنظیم محل خروجی نهایی Angular CLI به پوشه‌ی wwwroot
- روش اول و یا دوم اجرای برنامه‌های مبتنی بر ASP.NET Core و Angular CLI

البته سورس کامل تمام این تنظیمات را از انتهای بحث نیز می‌توانید دریافت کنید.
ضمن اینکه هیچ نیازی هم به استفاده از VS 2017 نیست و هر دوی برنامه‌ی Angular و ASP.NET Core را می‌توان توسط VSCode به خوبی مدیریت و اجرا کرد.


ایجاد ساختار مقدماتی سرویس ارسال اطلاعات به سرور

در برنامه‌های Angular مرسوم است جهت کاهش مسئولیت‌های یک کلاس و امکان استفاده‌ی مجدد از کدها، منطق ارسال اطلاعات به سرور، به درون کلاس یک سرویس منتقل شود و سپس این سرویس به کلاس‌های کامپوننت‌ها، برای مثال یک فرم ثبت اطلاعات، برای ارسال و یا دریافت اطلاعات، تزریق گردد. به همین جهت، ابتدا ساختار ابتدایی این سرویس و تنظیمات مرتبط با آن‌را انجام می‌دهیم.
ابتدا از طریق خط فرمان به پوشه‌ی ریشه‌ی برنامه وارد شده (جائیکه فایل Startup.cs قرار دارد) و سپس دستور ذیل را اجرا می‌کنیم:
 >ng g s employee/FormPoster -m employee.module
با این خروجی
 installing service
  create src\app\employee\form-poster.service.spec.ts
  create src\app\employee\form-poster.service.ts
  update src\app\employee\employee.module.ts
همانطور که در سطر آخر نیز ملاحظه می‌کنید، فایل employee.module.ts را جهت درج کلاس جدید FormPosterService در قسمت providers ماژول آن به روز رسانی می‌کند؛ تا بتوانیم این سرویس را در کامپوننت‌های این ماژول تزریق کرده و استفاده کنیم.
ساختار ابتدایی این سرویس را نیز به نحو ذیل تغییر می‌دهیم:
import { Injectable } from '@angular/core';
import { Http } from '@angular/http';

import { Employee } from './employee';

@Injectable()
export class FormPosterService {

    constructor(private http:Http) {
    }

    postEmployeeForm(employee: Employee) {
    }
}
در اینجا سرویس Http انگیولار به سازنده‌ی کلاس تزریق شده‌است و این نحوه‌ی تعریف سبب می‌شود تا بتوان به پارامتر http، به صورت یک فیلد خصوصی تعریف شده‌ی در سطح کلاس نیز دسترسی پیدا کنیم.
چون این کلاس از ماژول توکار Http استفاده می‌کند، نیاز است این ماژول را نیز به قسمت imports فایل src\app\app.module.ts اضافه کنیم:
import { HttpModule } from "@angular/http";

@NgModule({
  imports: [
    BrowserModule,
    FormsModule,
    HttpModule,
    EmployeeModule,
    AppRoutingModule
  ]
اکنون می‌توانیم این سرویس جدید FormPosterService را به سازنده‌ی کامپوننت EmployeeRegisterComponent در فایل src\app\employee\employee-register\employee-register.component.ts تزریق کنیم:
import { FormPosterService } from "../form-poster.service";

export class EmployeeRegisterComponent implements OnInit {

  constructor(private formPoster: FormPosterService) {}

}

در ادامه برای آزمایش برنامه، به ریشه‌ی پروژه وارد شده و دو پنجره‌ی کنسول مجزا را باز کنید. در اولی، دستورات:
>npm install
>ng build --watch
و در دومی، دستورات ذیل را اجرا کنید:
>dotnet restore
>dotnet watch run
دستورات اول کار بازیابی وابستگی‌های سمت کلاینت و سپس ساخت تدریجی برنامه‌ی Angular را دنبال می‌کند. دستورات دوم، وابستگی‌های برنامه‌ی ASP.NET Core را دریافت و نصب کرده و سپس برنامه را در حالت watch ساخته و بر روی پورت 5000 ارائه می‌کند (بدون نیاز به اجرای VS 2017؛ این دستور عمومی است).
به همین جهت برای آزمایش ابتدایی آن، آدرس http://localhost:5000 را در مرورگر باز کنید. برگه‌ی developer tools مرورگر را نیز بررسی کنید تا خطایی در آن ظاهر نشده باشد. برای مثال اگر فراموش کرده باشید تا HttpModule را به app.module اضافه کنید، خطای no provider for HttpModule را مشاهده خواهید کرد.


مدیریت رخداد submit فرم در Angular

تا اینجا کار برپایی تنظیمات اولیه‌ی کار با سرویس Http را انجام دادیم. مرحله‌ی بعد مدیریت رخداد submit فرم است. به همین جهت فایل src\app\employee\employee-register\employee-register.component.html را گشوده و سپس رخدادگردان submit را به فرم آن اضافه کنید:
<form #form="ngForm" (submit)="submitForm(form)" novalidate>
در حین رخدادگردانی submit می‌توان به template reference variable تعریف شده‌ی form# برای دسترسی به وهله‌ای از ngForm نیز کمک گرفت.
export class EmployeeRegisterComponent implements OnInit {
  submitForm(form: NgForm) {
    console.log(this.model);
    console.log(form.value);
  }
}
امضای متد submitForm را در اینجا مشاهده می‌کنید. form دریافتی آن از نوع NgForm است که در ابتدای فایل import شده‌است.
در همین حال اگر بر روی دکمه‌ی ok کلیک کنیم، چنین خروجی را در کنسول developer مروگر می‌توان مشاهده کرد:


اولین مورد، محتوای this.model است و دومی محتوای form.value را گزارش کرده‌است. همانطور که مشاهده می‌کنید، مقدار form.value بسیار شبیه است به وهله‌ای از مدلی که در سطح کلاس تعریف کرده‌ایم و این مقدار همواره توسط Angular نگهداری و مدیریت می‌شود. بنابراین حتما الزامی نیست تا مدلی را جهت کار با فرم‌های مبتنی بر قالب‌ها به صورت جداگانه‌ای تهیه کرد. توسط شیء form نیز می‌توان به تمام اطلاعات فیلدها دسترسی یافت.


تکمیل سرویس ارسال اطلاعات به سرور

در ادامه می‌خواهیم اطلاعات مدل فرم را به سرور ارسال کنیم. برای این منظور سرویس FormPoster را به صورت ذیل تکمیل می‌کنیم:
import { Injectable } from "@angular/core";
import { Http, Response, Headers, RequestOptions } from "@angular/http";

import { Observable } from "rxjs/Observable";
import "rxjs/add/operator/do";
import "rxjs/add/operator/catch";
import "rxjs/add/observable/throw";
import "rxjs/add/operator/map";
import "rxjs/add/observable/of";

import { Employee } from "./employee";

@Injectable()
export class FormPosterService {
  private baseUrl = "api/employee";

  constructor(private http: Http) {}

  private extractData(res: Response) {
    const body = res.json();
    return body.fields || {};
  }

  private handleError(error: Response): Observable<any> {
    console.error("observable error: ", error);
    return Observable.throw(error.statusText);
  }

  postEmployeeForm(employee: Employee): Observable<Employee> {
    const body = JSON.stringify(employee);
    const headers = new Headers({ "Content-Type": "application/json" });
    const options = new RequestOptions({ headers: headers });

    return this.http
      .post(this.baseUrl, body, options)
      .map(this.extractData)
      .catch(this.handleError);
  }
}
برای کار با Observables یا می‌توان نوشت 'import 'rxjs/Rx که تمام بسته‌ی RxJS را import می‌کند، یا همانند این مثال بهتر است تنها اپراتورهایی را که به آن‌ها نیاز پیدا می‌کنیم، import نمائیم. به این ترتیب حجم نهایی ارائه‌ی برنامه نیز کاهش خواهد یافت.
در متد postEmployeeForm، ابتدا توسط JSON.stringify محتوای شیء کارمند encode می‌شود. البته متد post اینکار را به صورت توکار نیز می‌تواند مدیریت کند. سپس ذکر هدر مناسب در اینجا الزامی است تا در سمت سرور بتوانیم اطلاعات دریافتی را به شیء متناظری نگاشت کنیم. در غیراینصورت model binder سمت سرور نمی‌داند که چه نوع فرمتی را دریافت کرده‌است و چه نوع decoding را باید انجام دهد.
در قسمت map، کار بررسی اطلاعات دریافتی از سرور را انجام خواهیم داد و اگر در این بین خطایی وجود داشت، توسط متد handleError در کنسول developer مرورگر نمایش داده می‌شود.
خروجی متد postEmployeeForm یک Observable است. بنابراین تا زمانیکه یک subscriber نداشته باشد، اجرا نخواهد شد. به همین جهت به کلاس EmployeeRegisterComponent مراجعه کرده و متد submitForm را به نحو ذیل تکمیل می‌کنیم:
  submitForm(form: NgForm) {
    console.log(this.model);
    console.log(form.value);

    // validate form
    this.validatePrimaryLanguage(this.model.primaryLanguage);
    if (this.hasPrimaryLanguageError) {
      return;
    }

    this.formPoster
      .postEmployeeForm(this.model)
      .subscribe(
        data => console.log("success: ", data),
        err => console.log("error: ", err)
      );
  }
در اینجا ابتدا اعتبارسنجی سفارشی drop down را که در قسمت قبل بررسی کردیم، قرار داده‌ایم. پس از آن متد postEmployeeForm سرویس formPoster فراخوانی شده‌است و در اینجا کار subscribe به نتیجه‌ی عملیات صورت گرفته‌است که می‌تواند حاوی اطلاعاتی از سمت سرور و یا خطایی در این بین باشد.

یک نکته: اگر علاقمند باشید تا ساختار واقعی شیء NgForm را مشاهده کنید، در ابتدای متد فوق، console.log(form.form) را فراخوانی کنید و سپس شیء حاصل را در کنسول developer مرورگر بررسی نمائید.


تکمیل Web API برنامه‌ی ASP.NET Core جهت دریافت اطلاعات از کلاینت‌ها

در ابتدای سرویس formPoster، یک چنین تعریفی را داریم:
export class FormPosterService {
  private baseUrl = "api/employee";
به همین جهت نیاز است سرویس Web API سمت سرور خود را بر این مبنا تکمیل کنیم.
ابتدا مدل زیر را به پروژه‌ی ASP.NET Core جاری، معادل نمونه‌ی تایپ‌اسکریپتی سمت کلاینت آن اضافه می‌کنیم. البته در اینجا یک Id نیز اضافه شده‌است:
namespace AngularTemplateDrivenFormsLab.Models
{
    public class Employee
    {
        public int Id { set; get; }
        public string FirstName { get; set; }
        public string LastName { get; set; }
        public bool IsFullTime { get; set; }
        public string PaymentType { get; set; }
        public string PrimaryLanguage { get; set; }
    }
}

سپس کنترلر جدید EmployeeController را با محتوای ذیل اضافه خواهیم کرد:
using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
using AngularTemplateDrivenFormsLab.Models;

namespace AngularTemplateDrivenFormsLab.Controllers
{
    [Route("api/[controller]")]
    public class EmployeeController : Controller
    {
        public IActionResult Post([FromBody] Employee model)
        {
            //todo: save model

            model.Id = 100;
            return Created("", new { fields = model });
        }
    }
}
این کنترلر با شیوه‌ی Web API تعریف شده‌است. مسیریابی آن با api شروع می‌شود تا با مسیر baseUrl سرویس formPoster تطابق پیدا کند.
در اینجا پس از ثبت فرضی مدل، Id آن به همراه اطلاعات مدل، به نحوی که ملاحظه می‌کنید، بازگشت داده شده‌است. این نوع خروجی، یک چنین JSON ایی را تولید می‌کند:
{"fields":{"id":100,"firstName":"Vahid","lastName":"N","isFullTime":true,"paymentType":"FullTime","primaryLanguage":"Persian"}}
به همین جهت است که در متد extractData، دسترسی به body.fields را مشاهده می‌کنید. این fields در اینجا دربرگیرنده‌ی اطلاعات بازگشتی از سرور است (نام آن دلخواه است و درصورت تغییر آن در سمت سرو، باید این نام را در متد extractData نیز اصلاح کنید).
  private extractData(res: Response) {
    const body = res.json();
    return body.fields || {};
  }
اکنون اگر برنامه را با دستورات dotnet watch build و ng build --watch اجرا کنیم، بر روی پورت 5000 قابل دسترسی خواهد بود و پس از ارسال فرم به سرور، چنین خروجی را می‌توان در کنسول developer مرورگر مشاهده کرد:


نمایش success به همراه شیءایی که از سمت سرور دریافت شده‌است؛ که حاصل اجرای سطر ذیل در متد submitForm است:
 data => console.log("success: ", data)
همانطور که مشاهده می‌کنید، این شیء به همراه Id نیز هست. بنابراین درصورت نیاز به آن در سمت کلاینت، خاصیت معادل آن‌را به کلاس کارمند اضافه کرده و در همین سطر فوق می‌توان به آن دسترسی یافت.


بارگذاری اطلاعات drop down از سرور

تا اینجا اطلاعات drop down نمایش داده شده از یک آرایه‌ی مشخص سمت کلاینت تامین شدند. در ادامه قصد داریم تا آن‌ها را از سرور دریافت کنیم. به همین جهت اکشن متد ذیل را به کنترلر سمت سرور برنامه اضافه کنید:
[HttpGet("/api/[controller]/[action]")]
public IActionResult Languages()
{
    string[] languages = { "Persian", "English", "Spanish", "Other" };
    return Ok(languages);
}
که برای آزمایش آن می‌توانید مسیر http://localhost:5000/api/employee/languages را جداگانه در مرورگر درخواست کنید.
پس از آن در سمت کلاینت این تغییرات نیاز هستند:
ابتدا به سرویس FormPosterService دو متد ذیل را اضافه می‌کنیم که کار آن‌ها دریافت و پردازش اطلاعات از api/employee/languages سمت سرور هستند:
  private extractLanguages(res: Response) {
    const body = res.json();
    return body || {};
  }

  getLanguages(): Observable<any> {
    return this.http
      .get(`${this.baseUrl}/languages`)
      .map(this.extractLanguages)
      .catch(this.handleError);
  }
اینبار چون خروجی سمت سرور را مانند قبل (متد extractData) داخل فیلدی مانند fields محصور نکردیم، همان body دریافتی بازگشت داده شده‌است.
پس از آن دو تغییر ذیل را نیاز است به EmployeeRegisterComponent اعمال کنیم:
  languages = [];

  ngOnInit() {
    this.formPoster
      .getLanguages()
      .subscribe(
        data => this.languages = data,
        err => console.log("get error: ", err)
      );
  }
ابتدا آرایه‌ی زبان‌ها با یک آرایه‌ی خالی مقدار دهی شده‌است و سپس در متد ngOnInit، کار دریافت اطلاعات آن از سرور، صورت گرفته‌است.

مشکل! ممکن است مدت زمانی طول بکشد تا این اطلاعات از سمت سرور دریافت شوند. در این حالت می‌توان به شکل زیر در فایل employee-register.component.html فرم را تا زمان پر شدن دراپ داون آن مخفی کرد:
<h3 *ngIf="languages.length == 0">Loading...</h3>
<div class="container" *ngIf="languages.length > 0">
در این حالت هر زمانیکه آرایه‌ی زبان‌ها پر شد، loading حذف شده و div نمایان می‌گردد.

کدهای کامل این قسمت را از اینجا می‌توانید دریافت کنید: angular-template-driven-forms-lab-05.zip
برای اجرای آن فرض بر این است که پیشتر Angular CLI را نصب کرده‌اید. سپس به ریشه‌ی پروژه وارد شده و دو پنجره‌ی کنسول مجزا را باز کنید. در اولی دستورات:
>npm install
>ng build --watch
و در دومی دستورات ذیل را اجرا کنید:
>dotnet restore
>dotnet watch run
اکنون می‌توانید برنامه را در آدرس http://localhost:5000 مشاهده و اجرا کنید.
مطالب
ASP.NET MVC و Identity 2.0 : مفاهیم پایه
در تاریخ 20 مارچ 2014 تیم ASP.NET نسخه نهایی Identity 2.0 را منتشر کردند . نسخه جدید برخی از ویژگی‌های درخواست شده پیشین را عرضه می‌کند و در کل قابلیت‌های احراز هویت و تعیین سطح دسترسی ارزنده ای را پشتیبانی می‌کند. این فریم ورک در تمام اپلیکیشن‌های ASP.NET می‌تواند بکار گرفته شود.

فریم ورک Identity در سال 2013 معرفی شد، که دنباله سیستم ASP.NET Membership بود. سیستم قبلی گرچه طی سالیان استفاده می‌شد اما مشکلات زیادی هم بهمراه داشت. بعلاوه با توسعه دنیای وب و نرم افزار، قابلیت‌های مدرنی مورد نیاز بودند که باید پشتیبانی می‌شدند. فریم ورک Identity در ابتدا سیستم ساده و کارآمدی برای مدیریت کاربران بوجود آورد و مشکلات پیشین را تا حد زیادی برطرف نمود. بعنوان مثال فریم ورک جدید مبتنی بر EF Code-first است، که سفارشی کردن سیستم عضویت را بسیار آسان می‌کند و به شما کنترل کامل می‌دهد. یا مثلا احراز هویت مبتنی بر پروتوکل OAuth پشتیبانی می‌شود که به شما اجازه استفاده از فراهم کنندگان خارجی مانند گوگل، فیسبوک و غیره را می‌دهد.

نسخه جدید این فریم ورک ویژگی‌های زیر را معرفی می‌کند (بعلاوه مواردی دیگر):

  • مدل حساب‌های کاربری توسعه داده شده. مثلا آدرس ایمیل و اطلاعات تماس را هم در بر می‌گیرد
  • احراز هویت دو مرحله ای (Two-Factor Authentication) توسط اطلاع رسانی ایمیلی یا پیامکی. مشابه سیستمی که گوگل، مایکروسافت و دیگران استفاده می‌کنند
  • تایید حساب‌های کاربری توسط ایمیل (Account Confirmation)
  • مدیریت کاربران و نقش‌ها (Administration of Users & Roles)
  • قفل کردن حساب‌های کاربری در پاسخ به Invalid log-in attempts
  • تامین کننده شناسه امنیتی (Security Token Provider) برای بازتولید شناسه‌ها در پاسخ به تغییرات تنظیمات امنیتی (مثلا هنگام تغییر کلمه عبور)
  • بهبود پشتیبانی از Social log-ins
  • یکپارچه سازی ساده با Claims-based Authorization

Identity 2.0 تغییرات چشم گیری نسبت به نسخه قبلی به‌وجود آورده است. به نسبت ویژگی‌های جدید، پیچیدگی‌هایی نیز معرفی شده‌اند. اگر به تازگی (مانند خودم) با نسخه 1 این فریم ورک آشنا شده و کار کرده اید، آماده شوید! گرچه لازم نیست از صفر شروع کنید، اما چیزهای بسیاری برای آموختن وجود دارد.

در این مقاله نگاهی اجمالی به نسخه‌ی جدید این فریم ورک خواهیم داشت. کامپوننت‌های جدید و اصلی را خواهیم شناخت و خواهیم دید هر کدام چگونه در این فریم ورک کار می‌کنند. بررسی عمیق و جزئی این فریم ورک از حوصله این مقاله خارج است، بنابراین به این مقاله تنها بعنوان یک نقطه شروع برای آشنایی با این فریم ورک نگاه کنید.

اگر به دنبال اطلاعات بیشتر و بررسی‌های عمیق‌تر هستید، لینک هایی در انتهای این مقاله نگاشت شده اند. همچنین طی هفته‌های آینده چند مقاله تخصصی‌تر خواهم نوشت تا از دید پیاده سازی بیشتر با این فریم ورک آشنا شوید.

در این مقاله با مقدار قابل توجهی کد مواجه خواهید شد. لازم نیست تمام جزئیات آنها را بررسی کنید، تنها با ساختار کلی این فریم ورک آشنا شوید. کامپوننت‌ها را بشناسید و بدانید که هر کدام در کجا قرار گرفته اند، چطور کار می‌کنند و اجزای کلی سیستم چگونه پیکربندی می‌شوند. گرچه، اگر به برنامه نویسی دات نت (#ASP.NET, C) تسلط دارید و با نسخه قبلی Identity هم کار کرده اید، درک کدهای جدید کار ساده ای خواهد بود.

Identity 2.0 با نسخه قبلی سازگار نیست

اپلیکیشن هایی که با نسخه 1.0 این فریم ورک ساخته شده اند نمی‌توانند بسادگی به نسخه جدید مهاجرت کنند. قابلیت هایی جدیدی که پیاده سازی شده اند تغییرات چشمگیری در معماری این فریم ورک بوجود آورده اند، همچنین API مورد استفاده در اپلیکیشن‌ها نیز دستخوش تغییراتی شده است. مهاجرت از نسخه 1.0 به 2.0 نیاز به نوشتن کدهای جدید و اعمال تغییرات متعددی دارد که از حوصله این مقاله خارج است. فعلا همین قدر بدانید که این مهاجرت نمی‌تواند بسادگی در قالب Plug-in and play صورت پذیرد!

شروع به کار : پروژه مثال‌ها را از NuGet دریافت کنید

در حال حاظر (هنگام نوشتن این مقاله) قالب پروژه استانداردی برای اپلیکیشن‌های ASP.NET MVC که ا ز Identity 2.0 استفاده کنند وجود ندارد. برای اینکه بتوانید از نسخه جدید این فریم ورک استفاده کنید، باید پروژه مثال را توسط NuGet دریافت کنید. ابتدا پروژه جدیدی از نوع ASP.NET Web Application بسازید و قالب Empty را در دیالوگ تنظیمات انتخاب کنید.

کنسول Package Manager را باز کنید و با اجرای فرمان زیر پروژه مثال‌ها را دانلود کنید.

PM> Install-Package Microsoft.AspNet.Identity.Samples -Pre
پس از آنکه NuGet کار خود را به اتمام رساند، ساختار پروژه ای مشابه پروژه‌های استاندارد MVC مشاهده خواهید کرد. پروژه شما شامل قسمت‌های Models, Views, Controllers و کامپوننت‌های دیگری برای شروع به کار است. گرچه در نگاه اول ساختار پروژه بسیار شبیه به پروژه‌های استاندارد ASP.NET MVC به نظر می‌آید، اما با نگاهی دقیق‌تر خواهید دید که تغییرات جدیدی ایجاد شده‌اند و پیچیدگی هایی نیز معرفی شده اند.

پیکربندی Identity : دیگر به سادگی نسخه قبلی نیست
به نظر من یکی از مهم‌ترین نقاط قوت فریم ورک Identity یکی از مهم‌ترین نقاط ضعفش نیز بود. سادگی نسخه 1.0 این فریم ورک کار کردن با آن را بسیار آسان می‌کرد و به سادگی می‌توانستید ساختار کلی و روند کارکردن کامپوننت‌های آن را درک کنید. اما همین سادگی به معنای محدود بودن امکانات آن نیز بود. بعنوان مثال می‌توان به تایید حساب‌های کاربری یا پشتیبانی از احراز هویت‌های دو مرحله ای اشاره کرد.

برای شروع نگاهی اجمالی به پیکربندی این فریم ورک و اجرای اولیه اپلیکیشن خواهیم داشت. سپس تغییرات را با نسخه 1.0 مقایسه می‌کنیم.

در هر دو نسخه، فایلی بنام Startup.cs در مسیر ریشه پروژه خواهید یافت. در این فایل کلاس واحدی بنام Startup تعریف شده است که متد ()ConfigureAuth را فراخوانی می‌کند. چیزی که در این فایل مشاهده نمی‌کنیم، خود متد ConfigureAuth است. این بدین دلیل است که مابقی کد کلاس Startup در یک کلاس پاره ای (Partial) تعریف شده که در پوشه App_Start قرار دارد. نام فایل مورد نظر Startup.Auth.cs است که اگر آن را باز کنید تعاریف یک کلاس پاره ای بهمراه متد ()ConfigureAuth را خواهید یافت. در یک پروژه که از نسخه Identity 1.0 استفاده می‌کند، کد متد ()ConfigureAuth مطابق لیست زیر است.
public partial class Startup
{
    public void ConfigureAuth(IAppBuilder app)
    {
        // Enable the application to use a cookie to 
        // store information for the signed in user
        app.UseCookieAuthentication(new CookieAuthenticationOptions
        {
            AuthenticationType = DefaultAuthenticationTypes.ApplicationCookie,
            LoginPath = new PathString("/Account/Login")
        });

        // Use a cookie to temporarily store information about a 
        // user logging in with a third party login provider
        app.UseExternalSignInCookie(DefaultAuthenticationTypes.ExternalCookie);

        // Uncomment the following lines to enable logging 
        // in with third party login providers
        //app.UseMicrosoftAccountAuthentication(
        //    clientId: "",
        //    clientSecret: "");

        //app.UseTwitterAuthentication(
        //   consumerKey: "",
        //   consumerSecret: "");
 
        //app.UseFacebookAuthentication(
        //   appId: "",
        //   appSecret: "");

        //app.UseGoogleAuthentication();
    }
}
در قطعه کد بالا پیکربندی لازم برای کوکی‌ها را مشاهده می‌کنید. همچنین کدهایی بصورت توضیحات وجود دارد که به منظور استفاده از تامین کنندگان خارجی مانند گوگل، فیسبوک، توییتر و غیره استفاده می‌شوند. حال اگر به کد این متد در نسخه Identity 2.0 دقت کنید خواهید دید که کد بیشتری نوشته شده است.
public partial class Startup {
    public void ConfigureAuth(IAppBuilder app) {
        // Configure the db context, user manager and role 
        // manager to use a single instance per request
        app.CreatePerOwinContext(ApplicationDbContext.Create);
        app.CreatePerOwinContext<ApplicationUserManager>(ApplicationUserManager.Create);
        app.CreatePerOwinContext<ApplicationRoleManager>(ApplicationRoleManager.Create);

        // Enable the application to use a cookie to store information for the 
        // signed in user and to use a cookie to temporarily store information 
        // about a user logging in with a third party login provider 
        // Configure the sign in cookie
        app.UseCookieAuthentication(new CookieAuthenticationOptions {
            AuthenticationType = DefaultAuthenticationTypes.ApplicationCookie,
            LoginPath = new PathString("/Account/Login"),
            Provider = new CookieAuthenticationProvider {
                // Enables the application to validate the security stamp when the user 
                // logs in. This is a security feature which is used when you 
                // change a password or add an external login to your account.  
                OnValidateIdentity = SecurityStampValidator
                    .OnValidateIdentity<ApplicationUserManager, ApplicationUser>(
                    validateInterval: TimeSpan.FromMinutes(30),
                    regenerateIdentity: (manager, user) 
                    => user.GenerateUserIdentityAsync(manager))
            }
        });

        app.UseExternalSignInCookie(DefaultAuthenticationTypes.ExternalCookie);

        // Enables the application to temporarily store user information when 
        // they are verifying the second factor in the two-factor authentication process.
        app.UseTwoFactorSignInCookie(
            DefaultAuthenticationTypes.TwoFactorCookie, 
            TimeSpan.FromMinutes(5));

        // Enables the application to remember the second login verification factor such 
        // as phone or email. Once you check this option, your second step of 
        // verification during the login process will be remembered on the device where 
        // you logged in from. This is similar to the RememberMe option when you log in.
        app.UseTwoFactorRememberBrowserCookie(
            DefaultAuthenticationTypes.TwoFactorRememberBrowserCookie);

        // Uncomment the following lines to enable logging in 
        // with third party login providers
        //app.UseMicrosoftAccountAuthentication(
        //    clientId: "",
        //    clientSecret: "");

        //app.UseTwitterAuthentication(
        //   consumerKey: "",
        //   consumerSecret: "");

        //app.UseFacebookAuthentication(
        //   appId: "",
        //   appSecret: "");

        //app.UseGoogleAuthentication();
    }
}
اول از همه به چند فراخوانی متد app.CreatePerOwinContext بر می‌خوریم. با این فراخوانی‌ها Callback هایی را رجیستر می‌کنیم که آبجکت‌های مورد نیاز را بر اساس نوع تعریف شده توسط type arguments وهله سازی می‌کنند. این وهله‌ها سپس توسط فراخوانی متد ()context.Get قابل دسترسی خواهند بود. این به ما می‌گوید که حالا Owin بخشی از اپلیکیشن ما است و فریم ورک Identity 2.0 از آن برای ارائه قابلیت هایش استفاده می‌کند.

مورد بعدی ای که جلب توجه می‌کند فراخوانی‌های دیگری برای پیکربندی احراز هویت دو مرحله‌ای است. همچنین پیکربندی‌های جدیدی برای کوکی‌ها تعریف شده است که در نسخه قبلی وجود نداشتند.

تا اینجا پیکربندی‌های اساسی برای اپلیکیشن شما انجام شده است و می‌توانید از اپلیکیشن خود استفاده کنید. بکارگیری فراهم کنندگان خارجی در حال حاضر غیرفعال است و بررسی آنها نیز از حوصله این مقاله خارج است. این کلاس پیکربندی‌های اساسی Identity را انجام می‌دهد. کامپوننت‌های پیکربندی و کدهای کمکی دیگری نیز وجود دارند که در کلاس IdentityConfig.cs تعریف شده اند.

پیش از آنکه فایل IdentityConfig.cs را بررسی کنیم، بهتر است نگاهی به کلاس ApplicationUser بیاندازیم که در پوشه Models قرار گرفته است.


کلاس جدید ApplicationUser در Identity 2.0
اگر با نسخه 1.0 این فریم ورک اپلیکیشنی ساخته باشید، ممکن است متوجه شده باشید که کلاس پایه IdentityUser محدود و شاید ناکافی باشد. در نسخه قبلی، این فریم ورک پیاده سازی IdentityUser را تا حد امکان ساده نگاه داشته بود تا اطلاعات پروفایل کاربران را معرفی کند.
public class IdentityUser : IUser
{
    public IdentityUser();
    public IdentityUser(string userName);

    public virtual string Id { get; set; }
    public virtual string UserName { get; set; }

    public virtual ICollection<IdentityUserRole> Roles { get; }
    public virtual ICollection<IdentityUserClaim> Claims { get; }
    public virtual ICollection<IdentityUserLogin> Logins { get; }

    public virtual string PasswordHash { get; set; }
    public virtual string SecurityStamp { get; set; }
}
بین خواص تعریف شده در این کلاس، تنها Id, UserName و Roles برای ما حائز اهمیت هستند (از دید برنامه نویسی). مابقی خواص عمدتا توسط منطق امنیتی این فریم ورک استفاده می‌شوند و کمک شایانی در مدیریت اطلاعات کاربران به ما نمی‌کنند.

اگر از نسخه Identity 1.0 استفاده کرده باشید و مطالعاتی هم در این زمینه داشته باشید، می‌دانید که توسعه کلاس کاربران بسیار ساده است. مثلا برای افزودن فیلد آدرس ایمیل و اطلاعات دیگر کافی بود کلاس ApplicationUser را ویرایش کنیم و از آنجا که این فریم ورک مبتنی بر EF Code-first است بروز رسانی دیتابیس و مابقی اپلیکیشن کار چندان مشکلی نخواهد بود.

با ظهور نسخه Identity 2.0 نیاز به برخی از این سفارشی سازی‌ها از بین رفته است. گرچه هنوز هم می‌توانید بسادگی مانند گذشته کلاس ApplicationUser را توسعه و گسترش دهید، تیم ASP.NET تغییراتی بوجود آورده اند تا نیازهای رایج توسعه دهندگان را پاسخگو باشد.

اگر به کد کلاس‌های مربوطه دقت کنید خواهید دید که کلاس ApplicationUser همچنان از کلاس پایه IdentityUser ارث بری می‌کند، اما این کلاس پایه پیچیده‌تر شده است. کلاس ApplicationUser در پوشه Models و در فایلی بنام IdentityModels.cs تعریف شده است. همانطور که می‌بینید تعاریف خود این کلاس بسیار ساده است.
public class ApplicationUser : IdentityUser {
    public async Task<ClaimsIdentity> GenerateUserIdentityAsync(
        UserManager<ApplicationUser> manager) {
        // Note the authenticationType must match the one 
        // defined in CookieAuthenticationOptions.AuthenticationType
        var userIdentity = 
            await manager.CreateIdentityAsync(this, 
                DefaultAuthenticationTypes.ApplicationCookie);

        // Add custom user claims here
        return userIdentity;
    }
}
حال اگر تعاریف کلاس IdentityUser را بازیابی کنید (با استفاده از قابلیت Go To Definition در VS) خواهید دید که این کلاس خود از کلاس پایه دیگری ارث بری می‌کند. اگر به این پیاده سازی دقت کنید کاملا واضح است که ساختار این کلاس به کلی نسبت به نسخه قبلی تغییر کرده است.
public class IdentityUser<TKey, TLogin, TRole, TClaim> : IUser<TKey>
    where TLogin : Microsoft.AspNet.Identity.EntityFramework.IdentityUserLogin<TKey>
    where TRole : Microsoft.AspNet.Identity.EntityFramework.IdentityUserRole<TKey>
    where TClaim : Microsoft.AspNet.Identity.EntityFramework.IdentityUserClaim<TKey>
{
    public IdentityUser();

    // Used to record failures for the purposes of lockout
    public virtual int AccessFailedCount { get; set; }
    // Navigation property for user claims
    public virtual ICollection<TClaim> Claims { get; }
    // Email
    public virtual string Email { get; set; }
    // True if the email is confirmed, default is false
    public virtual bool EmailConfirmed { get; set; }
    // User ID (Primary Key)
    public virtual TKey Id { get; set; }
    // Is lockout enabled for this user
    public virtual bool LockoutEnabled { get; set; }
    // DateTime in UTC when lockout ends, any 
    // time in the past is considered not locked out.
    public virtual DateTime? LockoutEndDateUtc { get; set; }

    // Navigation property for user logins
    public virtual ICollection<TLogin> Logins { get; }
    // The salted/hashed form of the user password
    public virtual string PasswordHash { get; set; }
    // PhoneNumber for the user
    public virtual string PhoneNumber { get; set; }
    // True if the phone number is confirmed, default is false
    public virtual bool PhoneNumberConfirmed { get; set; }
    // Navigation property for user roles
    public virtual ICollection<TRole> Roles { get; }

    // A random value that should change whenever a users 
    // credentials have changed (password changed, login removed)
    public virtual string SecurityStamp { get; set; }
    // Is two factor enabled for the user
    public virtual bool TwoFactorEnabled { get; set; }
    // User name
    public virtual string UserName { get; set; }
}
اول از همه آنکه برخی از خواص تعریف شده هنوز توسط منطق امنیتی فریم ورک استفاده می‌شوند و از دید برنامه نویسی مربوط به مدیریت اطلاعات کاربران نیستند. اما به هر حال فیلد‌های Email و PhoneNumber نیاز به ویرایش تعریف پیش فرض موجودیت کاربران را از بین می‌برد.

اما از همه چیز مهم‌تر امضا (Signature)ی خود کلاس است. این آرگومانهای جنریک چه هستند؟ به امضای این کلاس دقت کنید.
public class IdentityUser<TKey, TLogin, TRole, TClaim> : IUser<TKey>
    where TLogin : Microsoft.AspNet.Identity.EntityFramework.IdentityUserLogin<TKey>
    where TRole : Microsoft.AspNet.Identity.EntityFramework.IdentityUserRole<TKey>
    where TClaim : Microsoft.AspNet.Identity.EntityFramework.IdentityUserClaim<TKey>
نسخه جدید IdentityUser انواع آرگومانهای جنریک را پیاده سازی می‌کند که انعطاف پذیری بسیار بیشتری به ما می‌دهند. بعنوان مثال بیاد بیاورید که نوع داده فیلد Id در نسخه 1.0 رشته (string) بود. اما در نسخه جدید استفاده از آرگومانهای جنریک (در اینجا TKey) به ما اجازه می‌دهد که نوع این فیلد را مشخص کنیم. همانطور که مشاهده می‌کنید خاصیت Id در این کلاس نوع داده TKey را باز می‌گرداند.
public virtual TKey Id { get; set; }
یک مورد حائز اهمیت دیگر خاصیت Roles است که بصورت زیر تعریف شده.
public virtual ICollection<TRole> Roles { get; }
همانطور که می‌بینید نوع TRole بصورت جنریک تعریف شده و توسط تعاریف کلاس IdentityUser مشخص می‌شود. اگر به محدودیت‌های پیاده سازی این خاصیت دقت کنید می‌بینید که نوع این فیلد به <IdentityUserRole<TKey محدود (constraint) شده است، که خیلی هم نسبت به نسخه 1.0 تغییری نکرده. چیزی که تفاوت چشمگیری کرده و باعث breaking changes می‌شود تعریف خود IdentityUserRole است.

در نسخه Identity 1.0 کلاس IdentityUserRole بصورت زیر تعریف شده بود.
public class IdentityUserRole 
{
      public IdentityUserRole();
      public virtual IdentityRole Role { get; set; }
      public virtual string RoleId { get; set; }
      public virtual IdentityUser User { get; set; }
      public virtual string UserId { get; set; }
}
این کلاس را با پیاده سازی نسخه Identity 2.0 مقایسه کنید.
public class IdentityUserRole<TKey> 
{
    public IdentityUserRole();
    public virtual TKey RoleId { get; set; }
    public virtual TKey UserId { get; set; }
}
پیاده سازی پیشین ارجاعاتی به آبجکت هایی از نوع IdentityRole و IdentityUser داشت. پیاده سازی نسخه 2.0 تنها شناسه‌ها را ذخیره می‌کند. اگر در اپلیکیشنی که از نسخه 1.0 استفاده می‌کند سفارشی سازی هایی انجام داده باشید (مثلا تعریف کلاس Role را توسعه داده باشید، یا سیستمی مانند Group-based Roles را پیاده سازی کرده باشید) این تغییرات سیستم قبلی شما را خواهد شکست.

بررسی پیاده سازی جدید IdentityUser از حوصله این مقاله خارج است. فعلا همین قدر بدانید که گرچه تعاریف پایه کلاس کاربران پیچیده‌تر شده است، اما انعطاف پذیری بسیار خوبی بدست آمده که شایان اهمیت فراوانی است.

از آنجا که کلاس ApplicationUser از IdentityUser ارث بری می‌کند، تمام خواص و تعاریف این کلاس پایه در ApplicationUser قابل دسترسی هستند.


کامپوننت‌های پیکربندی Identity 2.0 و کدهای کمکی
گرچه متد ()ConfigAuth در کلاس Startup، محلی است که پیکربندی Identity در زمان اجرا صورت می‌پذیرد، اما در واقع کامپوننت‌های موجود در فایل IdentityConfig.cs هستند که اکثر قابلیت‌های Identity 2.0 را پیکربندی کرده و نحوه رفتار آنها در اپلیکیشن ما را کنترل می‌کنند.

اگر محتوای فایل IdentityConfig.cs را بررسی کنید خواهید دید که کلاس‌های متعددی در این فایل تعریف شده اند. می‌توان تک تک این کلاس‌ها را به فایل‌های مجزایی منتقل کرد، اما برای مثال جاری کدها را بهمین صورت رها کرده و نگاهی اجمالی به آنها خواهیم داشت. بهرحال در حال حاظر تمام این کلاس‌ها در فضای نام ApplicationName.Models قرار دارند.


Application User Manager و Application Role Manager
اولین چیزی که در این فایل به آنها بر می‌خوریم دو کلاس ApplicationUserManager و ApplicationRoleManager هستند. آماده باشید، مقدار زیادی کد با انواع داده جنریک در پیش روست!
public class ApplicationUserManager : UserManager<ApplicationUser>
{
    public ApplicationUserManager(IUserStore<ApplicationUser> store)
        : base(store)
    {
    }

    public static ApplicationUserManager Create(
        IdentityFactoryOptions<ApplicationUserManager> options, 
        IOwinContext context)
    {
        var manager = new ApplicationUserManager(
            new UserStore<ApplicationUser>(
                context.Get<ApplicationDbContext>()));

        // Configure validation logic for usernames
        manager.UserValidator = 
            new UserValidator<ApplicationUser>(manager)
        {
            AllowOnlyAlphanumericUserNames = false,
            RequireUniqueEmail = true
        };

        // Configure validation logic for passwords
        manager.PasswordValidator = new PasswordValidator
        {
            RequiredLength = 6, 
            RequireNonLetterOrDigit = true,
            RequireDigit = true,
            RequireLowercase = true,
            RequireUppercase = true,
        };

        // Configure user lockout defaults
        manager.UserLockoutEnabledByDefault = true;
        manager.DefaultAccountLockoutTimeSpan = TimeSpan.FromMinutes(5);
        manager.MaxFailedAccessAttemptsBeforeLockout = 5;

        // Register two factor authentication providers. This application uses 
        // Phone and Emails as a step of receiving a code for verifying 
        // the user You can write your own provider and plug in here.
        manager.RegisterTwoFactorProvider("PhoneCode", 
            new PhoneNumberTokenProvider<ApplicationUser>
        {
            MessageFormat = "Your security code is: {0}"
        });

        manager.RegisterTwoFactorProvider("EmailCode", 
            new EmailTokenProvider<ApplicationUser>
        {
            Subject = "SecurityCode",
            BodyFormat = "Your security code is {0}"
        });

        manager.EmailService = new EmailService();
        manager.SmsService = new SmsService();

        var dataProtectionProvider = options.DataProtectionProvider;

        if (dataProtectionProvider != null)
        {
            manager.UserTokenProvider = 
                new DataProtectorTokenProvider<ApplicationUser>(
                    dataProtectionProvider.Create("ASP.NET Identity"));
        }

        return manager;
    }

    public virtual async Task<IdentityResult> AddUserToRolesAsync(
        string userId, IList<string> roles)
    {
        var userRoleStore = (IUserRoleStore<ApplicationUser, string>)Store;
        var user = await FindByIdAsync(userId).ConfigureAwait(false);

        if (user == null)
        {
            throw new InvalidOperationException("Invalid user Id");
        }

        var userRoles = await userRoleStore
            .GetRolesAsync(user)
            .ConfigureAwait(false);

        // Add user to each role using UserRoleStore
        foreach (var role in roles.Where(role => !userRoles.Contains(role)))
        {
            await userRoleStore.AddToRoleAsync(user, role).ConfigureAwait(false);
        }

        // Call update once when all roles are added
        return await UpdateAsync(user).ConfigureAwait(false);
    }

    public virtual async Task<IdentityResult> RemoveUserFromRolesAsync(
        string userId, IList<string> roles)
    {
        var userRoleStore = (IUserRoleStore<ApplicationUser, string>) Store;
        var user = await FindByIdAsync(userId).ConfigureAwait(false);

        if (user == null)
        {
            throw new InvalidOperationException("Invalid user Id");
        }

        var userRoles = await userRoleStore
            .GetRolesAsync(user)
            .ConfigureAwait(false);

        // Remove user to each role using UserRoleStore
        foreach (var role in roles.Where(userRoles.Contains))
        {
            await userRoleStore
                .RemoveFromRoleAsync(user, role)
                .ConfigureAwait(false);
        }

        // Call update once when all roles are removed
        return await UpdateAsync(user).ConfigureAwait(false);
    }
}
قطعه کد بالا گرچه شاید به نظر طولانی بیاید، اما در کل، کلاس ApplicationUserManager توابع مهمی را برای مدیریت کاربران فراهم می‌کند: ایجاد کاربران جدید، انتساب کاربران به نقش‌ها و حذف کاربران از نقش ها. این کلاس بخودی خود از کلاس <UserManager<ApplicationUser ارث بری می‌کند بنابراین تمام قابلیت‌های UserManager در این کلاس هم در دسترس است. اگر به متد ()Create دقت کنید می‌بینید که وهله ای از نوع ApplicationUserManager باز می‌گرداند. بیشتر تنظیمات پیکربندی و تنظیمات پیش فرض کاربران شما در این متد اتفاق می‌افتد.

مورد حائز اهمیت بعدی در متد ()Create فراخوانی ()<context.Get<ApplicationDBContext است. بیاد بیاورید که پیشتر نگاهی به متد ()ConfigAuth داشتیم که چند فراخوانی CreatePerOwinContext داشت که توسط آنها Callback هایی را رجیستر می‌کردیم. فراخوانی متد ()<context.Get<ApplicationDBContext این Callback‌‌ها را صدا می‌زند، که در اینجا فراخوانی متد استاتیک ()ApplicationDbContext.Create خواهد بود. در ادامه بیشتر درباره این قسمت خواهید خواهند.

اگر دقت کنید می‌بینید که احراز هویت، تعیین سطوح دسترسی و تنظیمات مدیریتی و مقادیر پیش فرض آنها در متد ()Create انجام می‌شوند و سپس وهله ای از نوع خود کلاس ApplicationUserManager بازگشت داده می‌شود. همچنین سرویس‌های احراز هویت دو مرحله ای نیز در همین مرحله پیکربندی می‌شوند. اکثر پیکربندی‌ها و تنظیمات نیازی به توضیح ندارند و قابل درک هستند. اما احراز هویت دو مرحله ای نیاز به بررسی عمیق‌تری دارد. در ادامه به این قسمت خواهیم پرداخت. اما پیش از آن نگاهی به کلاس ApplicationRoleManager بیاندازیم.
public class ApplicationRoleManager : RoleManager<IdentityRole>
{
    public ApplicationRoleManager(IRoleStore<IdentityRole,string> roleStore)
        : base(roleStore)
    {
    }

    public static ApplicationRoleManager Create(
        IdentityFactoryOptions<ApplicationRoleManager> options, 
        IOwinContext context)
    {
        var manager = new ApplicationRoleManager(
            new RoleStore<IdentityRole>(
                context.Get<ApplicationDbContext>()));

        return manager;
    }
}
مانند کلاس ApplicationUserManager مشاهده می‌کنید که کلاس ApplicationRoleManager از <RoleManager<IdentityRole ارث بری می‌کند. بنابراین تمام قابلیت‌های کلاس پایه نیز در این کلاس در دسترس هستند. یکبار دیگر متدی بنام ()Create را مشاهده می‌کنید که وهله ای از نوع خود کلاس بر می‌گرداند.


سرویس‌های ایمیل و پیامک برای احراز هویت دو مرحله ای و تایید حساب‌های کاربری
دو کلاس دیگری که در فایل IdentityConfig.cs وجود دارند کلاس‌های EmailService و SmsService هستند. بصورت پیش فرض این کلاس‌ها تنها یک wrapper هستند که می‌توانید با توسعه آنها سرویس‌های مورد نیاز برای احراز هویت دو مرحله ای و تایید حساب‌های کاربری را بسازید.
public class EmailService : IIdentityMessageService
{
    public Task SendAsync(IdentityMessage message)
    {
        // Plug in your email service here to send an email.
        return Task.FromResult(0);
    }
}

public class SmsService : IIdentityMessageService
{
    public Task SendAsync(IdentityMessage message)
    {
        // Plug in your sms service here to send a text message.
        return Task.FromResult(0);
    }
}
دقت کنید که هر دو این کلاس‌ها قرارداد واحدی را بنام IIdentityMessageService پیاده سازی می‌کنند. همچنین قطعه کد زیر را از متد ()ApplicationUserManager.Create بیاد آورید.
// Register two factor authentication providers. This application uses 
// Phone and Emails as a step of receiving a code for verifying 
// the user You can write your own provider and plug in here.
manager.RegisterTwoFactorProvider("PhoneCode", 
    new PhoneNumberTokenProvider<ApplicationUser>
{
    MessageFormat = "Your security code is: {0}"
});

manager.RegisterTwoFactorProvider("EmailCode", 
    new EmailTokenProvider<ApplicationUser>
{
    Subject = "SecurityCode",
    BodyFormat = "Your security code is {0}"
});

manager.EmailService = new EmailService();
manager.SmsService = new SmsService();
همانطور که می‌بینید در متد ()Create کلاس‌های EmailService و SmsService وهله سازی شده و توسط خواص مرتبط به وهله ApplicationUserManager ارجاع می‌شوند.


کلاس کمکی SignIn
هنگام توسعه پروژه مثال Identity، تیم توسعه دهندگان کلاسی کمکی برای ما ساخته‌اند که فرامین عمومی احراز هویت کاربران و ورود آنها به اپلیکیشن را توسط یک API ساده فراهم می‌سازد. برای آشنایی با نحوه استفاده از این متد‌ها می‌توانیم به کنترلر AccountController در پوشه Controllers مراجعه کنیم. اما پیش از آن بگذارید نگاهی به خود کلاس SignInHelper داشته باشیم.
public class SignInHelper
{
    public SignInHelper(
        ApplicationUserManager userManager, 
        IAuthenticationManager authManager)
    {
        UserManager = userManager;
        AuthenticationManager = authManager;
    }

    public ApplicationUserManager UserManager { get; private set; }
    public IAuthenticationManager AuthenticationManager { get; private set; }

    public async Task SignInAsync(
        ApplicationUser user, 
        bool isPersistent, 
        bool rememberBrowser)
    {
        // Clear any partial cookies from external or two factor partial sign ins
        AuthenticationManager.SignOut(
            DefaultAuthenticationTypes.ExternalCookie, 
            DefaultAuthenticationTypes.TwoFactorCookie);

        var userIdentity = await user.GenerateUserIdentityAsync(UserManager);

        if (rememberBrowser)
        {
            var rememberBrowserIdentity = 
                AuthenticationManager.CreateTwoFactorRememberBrowserIdentity(user.Id);

            AuthenticationManager.SignIn(
                new AuthenticationProperties { IsPersistent = isPersistent }, 
                userIdentity, 
                rememberBrowserIdentity);
        }
        else
        {
            AuthenticationManager.SignIn(
                new AuthenticationProperties { IsPersistent = isPersistent }, 
                userIdentity);
        }
    }

    public async Task<bool> SendTwoFactorCode(string provider)
    {
        var userId = await GetVerifiedUserIdAsync();

        if (userId == null)
        {
            return false;
        }

        var token = await UserManager.GenerateTwoFactorTokenAsync(userId, provider);

        // See IdentityConfig.cs to plug in Email/SMS services to actually send the code
        await UserManager.NotifyTwoFactorTokenAsync(userId, provider, token);

        return true;
    }

    public async Task<string> GetVerifiedUserIdAsync()
    {
        var result = await AuthenticationManager.AuthenticateAsync(
            DefaultAuthenticationTypes.TwoFactorCookie);

        if (result != null && result.Identity != null 
            && !String.IsNullOrEmpty(result.Identity.GetUserId()))
        {
            return result.Identity.GetUserId();
        }

        return null;
    }

    public async Task<bool> HasBeenVerified()
    {
        return await GetVerifiedUserIdAsync() != null;
    }

    public async Task<SignInStatus> TwoFactorSignIn(
        string provider, 
        string code, 
        bool isPersistent, 
        bool rememberBrowser)
    {
        var userId = await GetVerifiedUserIdAsync();

        if (userId == null)
        {
            return SignInStatus.Failure;
        }

        var user = await UserManager.FindByIdAsync(userId);

        if (user == null)
        {
            return SignInStatus.Failure;
        }

        if (await UserManager.IsLockedOutAsync(user.Id))
        {
            return SignInStatus.LockedOut;
        }

        if (await UserManager.VerifyTwoFactorTokenAsync(user.Id, provider, code))
        {
            // When token is verified correctly, clear the access failed 
            // count used for lockout
            await UserManager.ResetAccessFailedCountAsync(user.Id);
            await SignInAsync(user, isPersistent, rememberBrowser);

            return SignInStatus.Success;
        }

        // If the token is incorrect, record the failure which 
        // also may cause the user to be locked out
        await UserManager.AccessFailedAsync(user.Id);

        return SignInStatus.Failure;
    }

    public async Task<SignInStatus> ExternalSignIn(
        ExternalLoginInfo loginInfo, 
        bool isPersistent)
    {
        var user = await UserManager.FindAsync(loginInfo.Login);

        if (user == null)
        {
            return SignInStatus.Failure;
        }

        if (await UserManager.IsLockedOutAsync(user.Id))
        {
            return SignInStatus.LockedOut;
        }

        return await SignInOrTwoFactor(user, isPersistent);
    }

    private async Task<SignInStatus> SignInOrTwoFactor(
        ApplicationUser user, 
        bool isPersistent)
    {
        if (await UserManager.GetTwoFactorEnabledAsync(user.Id) &&
            !await AuthenticationManager.TwoFactorBrowserRememberedAsync(user.Id))
        {
            var identity = new ClaimsIdentity(DefaultAuthenticationTypes.TwoFactorCookie);
            identity.AddClaim(new Claim(ClaimTypes.NameIdentifier, user.Id));

            AuthenticationManager.SignIn(identity);
            return SignInStatus.RequiresTwoFactorAuthentication;
        }

        await SignInAsync(user, isPersistent, false);
        return SignInStatus.Success;
    }

    public async Task<SignInStatus> PasswordSignIn(
        string userName, 
        string password, 
        bool isPersistent, 
        bool shouldLockout)
    {
        var user = await UserManager.FindByNameAsync(userName);

        if (user == null)
        {
            return SignInStatus.Failure;
        }

        if (await UserManager.IsLockedOutAsync(user.Id))
        {
            return SignInStatus.LockedOut;
        }

        if (await UserManager.CheckPasswordAsync(user, password))
        {
            return await SignInOrTwoFactor(user, isPersistent);
        }

        if (shouldLockout)
        {
            // If lockout is requested, increment access failed 
            // count which might lock out the user
            await UserManager.AccessFailedAsync(user.Id);

            if (await UserManager.IsLockedOutAsync(user.Id))
            {
                return SignInStatus.LockedOut;
            }
        }

        return SignInStatus.Failure;
    }
}
کد این کلاس نسبتا طولانی است، و بررسی عمیق آنها از حوصله این مقاله خارج است. گرچه اگر به دقت یکبار این کلاس را مطالعه کنید می‌توانید براحتی از نحوه کارکرد آن آگاه شوید. همانطور که می‌بینید اکثر متدهای این کلاس مربوط به ورود کاربران و مسئولیت‌های تعیین سطوح دسترسی است.

این متدها ویژگی‌های جدیدی که در Identity 2.0 عرضه شده اند را در بر می‌گیرند. متد آشنایی بنام ()SignInAsync را می‌بینیم، و متدهای دیگری که مربوط به احراز هویت دو مرحله ای و external log-ins می‌شوند. اگر به متدها دقت کنید خواهید دید که برای ورود کاربران به اپلیکیشن کارهای بیشتری نسبت به نسخه پیشین انجام می‌شود.

بعنوان مثال متد Login در کنترلر AccountController را باز کنید تا نحوه مدیریت احراز هویت در Identity 2.0 را ببینید.
[HttpPost]
[AllowAnonymous]
[ValidateAntiForgeryToken]
public async Task<ActionResult> Login(LoginViewModel model, string returnUrl)
{
    if (!ModelState.IsValid)
    {
        return View(model);
    }

    // This doen't count login failures towards lockout only two factor authentication
    // To enable password failures to trigger lockout, change to shouldLockout: true
    var result = await SignInHelper.PasswordSignIn(
        model.Email, 
        model.Password, 
        model.RememberMe, 
        shouldLockout: false);

    switch (result)
    {
        case SignInStatus.Success:
            return RedirectToLocal(returnUrl);
        case SignInStatus.LockedOut:
            return View("Lockout");
        case SignInStatus.RequiresTwoFactorAuthentication:
            return RedirectToAction("SendCode", new { ReturnUrl = returnUrl });
        case SignInStatus.Failure:
        default:
            ModelState.AddModelError("", "Invalid login attempt.");

            return View(model);
    }
}

مقایسه Sign-in با نسخه Identity 1.0
در نسخه 1.0 این فریم ورک، ورود کاربران به اپلیکیشن مانند لیست زیر انجام می‌شد. اگر متد Login در کنترلر AccountController را باز کنید چنین قطعه کدی را می‌بینید.
[HttpPost]
[AllowAnonymous]
[ValidateAntiForgeryToken]
public async Task<ActionResult> Login(LoginViewModel model, string returnUrl)
{
    if (ModelState.IsValid)
    {
        var user = await UserManager.FindAsync(model.UserName, model.Password);

        if (user != null)
        {
            await SignInAsync(user, model.RememberMe);
            return RedirectToLocal(returnUrl);
        }
        else
        {
            ModelState.AddModelError("", "Invalid username or password.");
        }
    }

    // If we got this far, something failed, redisplay form
    return View(model);
}
در قطعه کد بالا متدی در کلاس UserManager را فراخوانی می‌کنیم که مشابه قطعه کدی است که در کلاس SignInHelper دیدیم. همچنین متد SignInAsync را فراخوانی می‌کنیم که مستقیما روی کنترلر AccountController تعریف شده است.
private async Task SignInAsync(ApplicationUser user, bool isPersistent)
{
    AuthenticationManager.SignOut(
        DefaultAuthenticationTypes.ExternalCookie);

    var identity = await UserManager.CreateIdentityAsync(
        user, DefaultAuthenticationTypes.ApplicationCookie);

    AuthenticationManager.SignIn(
        new AuthenticationProperties() { IsPersistent = isPersistent }, identity);
}
مسلما با عرضه قابلیت‌های جدید در Identity 2.0 و تغییرات معماری این فریم ورک، پیچیدگی هایی معرفی می‌شود که حتی در امور ساده ای مانند ورود کاربران نیز قابل مشاهده است.


ApplicationDbContext
اگر از نسخه پیشین Identity در اپلیکیشن‌های ASP.NET MVC استفاده کرده باشید با کلاس ApplicationDbContext آشنا هستید. این کلاس پیاده سازی پیش فرض EF فریم ورک است، که اپلیکیشن شما توسط آن داده‌های مربوط به Identity را ذخیره و بازیابی می‌کند.

در پروژه مثال ها، تیم Identity این کلاس را بطور متفاوتی نسبت به نسخه 1.0 پیکربندی کرده اند. اگر فایل IdentityModels.cs را باز کنید تعاریف کلاس ApplicationDbContext را مانند لیست زیر خواهید یافت.
public class ApplicationDbContext : IdentityDbContext<ApplicationUser> {
    public ApplicationDbContext()
        : base("DefaultConnection", throwIfV1Schema: false) {
    }

    static ApplicationDbContext() {
        // Set the database intializer which is run once during application start
        // This seeds the database with admin user credentials and admin role
        Database.SetInitializer<ApplicationDbContext>(new ApplicationDbInitializer());
    }

    public static ApplicationDbContext Create() {
        return new ApplicationDbContext();
    }
}
قطعه کد بالا دو متد استاتیک تعریف می‌کند. یکی ()Create و دیگری ()ApplicationDbContext که سازنده دیتابیس (database initializer) را تنظیم می‌کند. این متد هنگام اجرای اپلیکیشن فراخوانی می‌شود و هر پیکربندی ای که در کلاس ApplicationDbInitializer تعریف شده باشد را اجرا می‌کند. اگر به فایل IdentityConfig.cs مراجعه کنیم می‌توانیم تعاریف این کلاس را مانند لیست زیر بیابیم.
public class ApplicationDbInitializer 
    : DropCreateDatabaseIfModelChanges<ApplicationDbContext> 
{
    protected override void Seed(ApplicationDbContext context) 
    {
        InitializeIdentityForEF(context);
        base.Seed(context);
    }

    public static void InitializeIdentityForEF(ApplicationDbContext db) 
    {
        var userManager = HttpContext
            .Current.GetOwinContext()
            .GetUserManager<ApplicationUserManager>();

        var roleManager = HttpContext.Current
            .GetOwinContext()
            .Get<ApplicationRoleManager>();

        const string name = "admin@admin.com";
        const string password = "Admin@123456";
        const string roleName = "Admin";

        //Create Role Admin if it does not exist
        var role = roleManager.FindByName(roleName);

        if (role == null) 
        {
            role = new IdentityRole(roleName);
            var roleresult = roleManager.Create(role);
        }

        var user = userManager.FindByName(name);

        if (user == null) 
        {
            user = new ApplicationUser { UserName = name, Email = name };

            var result = userManager.Create(user, password);
            result = userManager.SetLockoutEnabled(user.Id, false);
        }

        // Add user admin to Role Admin if not already added
        var rolesForUser = userManager.GetRoles(user.Id);

        if (!rolesForUser.Contains(role.Name)) 
        {
            var result = userManager.AddToRole(user.Id, role.Name);
        }
    }
}
پیکربندی جاری در صورتی که مدل موجودیت‌ها تغییر کنند دیتابیس را پاک کرده و مجددا ایجاد می‌کند. در غیر اینصورت از دیتابیس موجود استفاده خواهد شد. اگر بخواهیم با هر بار اجرای اپلیکیشن دیتابیس از نو ساخته شود، می‌توانیم کلاس مربوطه را به <DropCreateDatabaseAlways<ApplicationDbContext تغییر دهیم. بعنوان مثال هنگام توسعه اپلیکیشن و بمنظور تست می‌توانیم از این رویکرد استفاده کنیم تا هر بار با دیتابیسی (تقریبا) خالی شروع کنیم.

نکته حائز اهمیت دیگر متد ()InitializeIdentityForEF است. این متد کاری مشابه متد ()Seed انجام می‌دهد که هنگام استفاده از مهاجرت‌ها (Migrations) از آن استفاده می‌کنیم. در این متد می‌توانید رکوردهای اولیه ای را در دیتابیس ثبت کنید. همانطور که مشاهده می‌کنید در قطعه کد بالا نقشی مدیریتی بنام Admin ایجاد شده و کاربر جدیدی با اطلاعاتی پیش فرض ساخته می‌شود که در آخر به این نقش منتسب می‌گردد. با انجام این مراحل، پس از اجرای اولیه اپلیکیشن کاربری با سطح دسترسی مدیر در اختیار خواهیم داشت که برای تست اپلیکیشن بسیار مفید خواهد بود.

در این مقاله نگاهی اجمالی به Identity 2.0 در پروژه‌های ASP.NET MVC داشتیم. کامپوننت‌های مختلف فریم ورک و نحوه پیکربندی آنها را بررسی کردیم و با تغییرات و قابلیت‌های جدید به اختصار آشنا شدیم. در مقالات بعدی بررسی هایی عمیق‌تر خواهیم داشت و با نحوه استفاده و پیاده سازی قسمت‌های مختلف این فریم ورک آشنا خواهیم شد.


مطالعه بیشتر
مطالب
بررسی روش آپلود فایل‌ها از طریق یک برنامه‌ی Angular به یک برنامه‌ی ASP.NET Core
پیشنیازها
«بررسی روش آپلود فایل‌ها در ASP.NET Core»
«ارسال فایل و تصویر به همراه داده‌های دیگر از طریق jQuery Ajax»
- در مطلب اول، روش دریافت فایل‌ها از کلاینت، در سمت سرور و ذخیره سازی آن‌ها در یک برنامه‌ی ASP.NET Core بررسی شده‌است که کلیات آن در اینجا نیز صادق است.
- در مطلب دوم، روش کار با FormData استاندارد بررسی شده‌است. هرچند در مطلب جاری از jQuery استفاده نمی‌شود، اما نکات نحوه‌ی کار با شیء FormData استاندارد، در اینجا نیز یکی است.


تدارک مقدمات مثال این قسمت

این مثال در ادامه‌ی همین سری کار با فرم‌های مبتنی بر قالب‌ها است. به همین جهت ابتدا ماژول جدید UploadFile را به آن اضافه می‌کنیم:
 >ng g m UploadFile -m app.module --routing
همچنین به فایل app.module.ts مراجعه کرده و UploadFileModule را بجای UploadFileRoutingModule در قسمت imports معرفی می‌کنیم. سپس به این ماژول جدید، کامپوننت فرم ثبت یک درخواست پشتیبانی را اضافه خواهیم کرد:
 >ng g c UploadFile/UploadFileSimple
که اینکار سبب به روز رسانی فایل upload-file.module.ts و افزوده شدن UploadFileSimpleComponent به قسمت declarations آن می‌شود.
در ادامه کلاس مدل معادل فرم ثبت نام یک درخواست پشتیبانی را تعریف می‌کنیم:
 >ng g cl UploadFile/Ticket
با این محتوا:
export class Ticket {
  constructor(public description: string = "") {}
}
در اینجا Ticket تعریف شده دارای یک خاصیت توضیحات است و این فرم به همراه فیلد ارسال چندین فایل نیز می‌باشد که نیازی به درج آن‌ها در کلاس فوق نیست:



ایجاد مقدمات کامپوننت UploadFileSimple و قالب آن

پس از ایجاد ساختار کلاس Ticket، یک وهله از آن‌را به نام model ایجاد کرده و در اختیار قالب آن قرار می‌دهیم:
import { Ticket } from "./../ticket";

export class UploadFileSimpleComponent implements OnInit {
  model = new Ticket();
سپس قالب این کامپوننت و یا همان فایل upload-file-simple.component.html را به صورت ذیل تکمیل می‌کنیم:
<div class="container">
  <h3>Support Form</h3>
  <form #form="ngForm" (submit)="submitForm(form)" novalidate>
    <div class="form-group" [class.has-error]="description.invalid && description.touched">
      <label class="control-label">Description</label>
      <input #description="ngModel" required type="text" class="form-control"
        name="description" [(ngModel)]="model.description">
      <div *ngIf="description.invalid && description.touched">
        <div class="alert alert-danger"  *ngIf="description.errors.required">
          description is required.
        </div>
      </div>
    </div>

    <div class="form-group">
      <label class="control-label">Screenshot(s)</label>
      <input #screenshotInput required type="file" multiple (change)="fileChange($event)"
        class="form-control" name="screenshot">
    </div>

    <button class="btn btn-primary" [disabled]="form.invalid" type="submit">Ok</button>
  </form>
</div>
در اینجا ابتدا فیلد توضیحات درخواست جدید، ارائه و به خاصیت model.description متصل شده‌است. همچنین این فیلد با ویژگی required مزین، و اجباری بودن آن بررسی گردیده‌است.
سپس در انتها، فیلد آپلود را مشاهده می‌کنید؛ با این ویژگی‌ها:
الف) ngModel ایی به آن متصل نشده‌است؛ چون روش کار با آن متفاوت است.
ب) یک template reference variable به نام screenshotInput# در آن تعریف شده‌است. از این متغیر، در کامپوننت قالب استفاده خواهیم کرد.
ج) به رخ‌داد change این کنترل، متد fileChange متصل شده‌است که رخ‌داد جاری را نیز دریافت می‌کند.
د) ذکر ویژگی استاندارد multiple را نیز در اینجا مشاهده می‌کنید. وجود آن سبب خواهد شد تا کاربر بتواند چندین فایل را با هم انتخاب کند. اگر نیازی به ارسال چندین فایل نیست، این ویژگی را حذف کنید.


دسترسی به المان ارسال فایل در کامپوننت متناظر

تا اینجا یک المان ارسال فایل را به فرم، اضافه کرده‌ایم. اما چگونه باید به فایل‌های آن برای ارسال به سرور دسترسی پیدا کنیم؟
برای این منظور در ادامه دو روش را بررسی خواهیم کرد:

1) دسترسی به المان ارسال فایل از طریق رخ‌داد change
در تعریف فیلد ارسال فایل، اتصال به رخ‌داد change تعریف شده‌است:
 (change)="fileChange($event)"
معادل آن در سمت کامپوننت متناظر، به صورت ذیل است:
fileChange(event) {
    const filesList: FileList = event.target.files;
    console.log("fileChange() -> filesList", filesList);
}
همانطور که مشاهده می‌کنید، event.target، امکان دسترسی مستقیم به المان متناظری را در قالب کامپوننت میسر می‌کند. سپس می‌توان به خاصیت files آن دسترسی یافت.


در اینجا ساختار شیء استاندارد FileList و اجزای آن‌را مشاهده می‌کنید. برای مثال چون دو فایل انتخاب شده‌است، این لیست به همراه یک خاصیت طول و دو شیء File است.

تعاریف این اشیاء استاندارد، در فایل ذیل قرار دارند و به همین جهت است که VSCode، بدون نیاز به تنظیمات دیگری، آن‌ها را شناسایی و intellisense متناظری را مهیا می‌کند:
 C:\Program Files (x86)\Microsoft VS Code\resources\app\extensions\node_modules\typescript\lib\lib.dom.d.ts
همچنین اگر به فایل tsconfig.json پروژه نیز مراجعه کنید، یک چنین تعاریفی در آن قرار دارند:
{
    "lib": [
      "es2016",
      "dom"
    ]
  }
}
وجود و تعریف کتابخانه‌ی dom است که سبب کامپایل شدن کدهای فوق، بدون بروز هیچگونه خطایی می‌شود.


2) دسترسی به المان آپلود فایل از طریق یک template reference variable
در حین تعریف المان فایل در فرم برنامه، متغیر screenshotInput# نیز ذکر شده‌است. می‌توان به یک چنین متغیرهایی در کامپوننت متناظر به روش ذیل دسترسی یافت:
import { Component, OnInit, ViewChild, ElementRef } from "@angular/core";

export class UploadFileSimpleComponent implements OnInit {
  @ViewChild("screenshotInput") screenshotInput: ElementRef;

  submitForm(form: NgForm) {
    const fileInput: HTMLInputElement = this.screenshotInput.nativeElement;
    console.log("fileInput.files", fileInput.files);
  }
ابتدا یک خاصیت جدید را به نام screenshotInput از نوع ElementRef که در angular/core@ تعریف شده‌است، اضافه می‌کنیم. سپس برای اتصال آن به template reference variable ایی به نام screenshotInput، از ویژگی به نام ViewChild، با پارامتری مساوی نام همین متغیر، استفاده خواهیم کرد.
اکنون خاصیت screenshotInput کامپوننت، به متغیری به همین نام در قالب متناظر با آن متصل شده‌است. بنابراین با استفاده از خاصیت nativeElement آن همانند کدهایی که در متد submitForm فوق ملاحظه می‌کنید، می‌توان به خاصیت files این کنترل ارسال فایل‌ها دسترسی یافت.
نوع جدید و استاندارد HTMLInputElement نیز در فایل lib.dom.d.ts که پیشتر معرفی شد، ثبت شده‌است.


ارسال فرم درخواست پشتیبانی به سرور

تا اینجا فرمی را تشکیل داده و همچنین به فیلد file آن دسترسی پیدا کردیم. اکنون می‌خواهیم این اطلاعات را به سمت سرور ارسال کنیم. برای این منظور، سرویس جدیدی را ایجاد خواهیم کرد:
 >ng g s UploadFile/UploadFileSimple -m upload-file.module
که سبب به روز رسانی خودکار قسمت providers فایل upload-file.module.ts نیز می‌شود.
در ادامه کدهای کامل این سرویس را مشاهده می‌کنید:
import { Http, RequestOptions, Response, Headers } from "@angular/http";
import { Injectable } from "@angular/core";
import { Observable } from "rxjs/Observable";
import "rxjs/add/operator/do";
import "rxjs/add/operator/catch";
import "rxjs/add/observable/throw";
import "rxjs/add/operator/map";
import "rxjs/add/observable/of";

import { Ticket } from "./ticket";

@Injectable()
export class UploadFileSimpleService {
  private baseUrl = "api/SimpleUpload";

  constructor(private http: Http) {}

  private extractData(res: Response) {
    const body = res.json();
    return body || {};
  }

  private handleError(error: Response): Observable<any> {
    console.error("observable error: ", error);
    return Observable.throw(error.statusText);
  }

  postTicket(ticket: Ticket, filesList: FileList): Observable<any> {
    if (!filesList || filesList.length === 0) {
      return Observable.throw("Please select a file.");
    }

    const formData: FormData = new FormData();

    for (const key in ticket) {
      if (ticket.hasOwnProperty(key)) {
        formData.append(key, ticket[key]);
      }
    }

    for (let i = 0; i < filesList.length; i++) {
      formData.append(filesList[i].name, filesList[i]);
    }

    const headers = new Headers();
    headers.append("Accept", "application/json");
    const options = new RequestOptions({ headers: headers });

    return this.http
      .post(`${this.baseUrl}/SaveTicket`, formData, options)
      .map(this.extractData)
      .catch(this.handleError);
  }
}
توضیحات تکمیلی:
روش کار با فرم‌هایی که فیلدهای ارسال فایل را به همراه دارند، متفاوت است با روش کار با فرم‌های معمولی. در فرم‌های معمولی، اصل شیء Ticket را به متد this.http.post واگذار می‌کنیم. مابقی آن خودکار است. در اینجا باید شیء استاندارد FormData را تشکیل داده و سپس اطلاعات را از طریق آن ارسال کنیم:
الف) افزودن مقادیر خواص شیء Ticket به FormData
  postTicket(ticket: Ticket, filesList: FileList): Observable<any> {
    const formData: FormData = new FormData();

    for (const key in ticket) {
      if (ticket.hasOwnProperty(key)) {
        formData.append(key, ticket[key]);
      }
    }
با استفاده از حلقه‌ی for می‌توان بر روی خواص یک شیء جاوا اسکریپتی حرکت کرد. به این ترتیب می‌توان نام و مقدار آن‌ها را یافت و سپس به formData به صورت key/value افزود.

ب) افزودن فایل‌ها به شیء FormData
پس از افزودن اطلاعات ticket به FormData، اکنون نوبت به افزودن فایل‌های فرم است:
    for (let i = 0; i < filesList.length; i++) {
      formData.append(filesList[i].name, filesList[i]);
    }
این مورد نیز به سادگی تشکیل یک حلقه، بر روی خاصیت files المان آپلود فایل است. به همین جهت بود که به دو روش سعی کردیم، به این خاصیت دسترسی پیدا کنیم.

یک نکته: چون در اینجا کلید اضافه شده، نام فایل است، دیگر نمی‌توان در سمت سرور از روش model binding استفاده کرد. چون این نام دیگر ثابت نیست و هربار می‌تواند متغیر باشد (در حالت model binding دقیقا مشخص است که کلید مشخصی قرار است به سرور ارسال شود و بر همین اساس، نام خاصیت یا پارامتر سمت سرور تعیین می‌گردد). به همین جهت در سمت سرور برای دسترسی به این مجموعه، از روش Request.Form.Files استفاده می‌کنیم.

ج) ارسال اطلاعات نهایی به سرور
اکنون که formData را بر اساس اطلاعات اضافی ticket و فایل‌های متصل به آن تشکیل دادیم، روش ارسال آن به سرور همانند قبل است:
    const headers = new Headers();
    headers.append("Accept", "application/json");
    const options = new RequestOptions({ headers: headers });

    return this.http
      .post(`${this.baseUrl}/SaveTicket`, formData, options)
      .map(this.extractData)
      .catch(this.handleError);

یک نکته: در اینجا در روش استفاده از formData نباید Content-Type را به multipart/form-data  تنظیم کرد. در غیراینصورت خطای Missing content-type boundary error را دریافت می‌کنید.


تکمیل کامپوننت ارسال درخواست پشتیبانی

پس از تکمیل سرویس ارسال اطلاعات به سمت سرور، اکنون نوبت به استفاده‌ی از آن در کامپوننت ارسال فرم درخواست پشتیبانی است. بنابراین ابتدا این سرویس جدید را به سازنده‌ی UploadFileSimpleComponent تزریق می‌کنیم:
import { UploadFileSimpleService } from "./../upload-file-simple.service";

export class UploadFileSimpleComponent implements OnInit {
  constructor(private uploadService: UploadFileSimpleService  ) {}
و سپس متد submitForm چنین شکلی را پیدا می‌کند:
  submitForm(form: NgForm) {
    const fileInput: HTMLInputElement = this.screenshotInput.nativeElement;
    console.log("fileInput.files", fileInput.files);

    this.uploadService
      .postTicket(this.model, fileInput.files)
      .subscribe(data => {
        console.log("success: ", data);
      });
  }
در اینجا this.model حاوی اطلاعات شیء ticket است (برای مثال اطلاعات توضیحات آن) و fileInput.files امکان دسترسی به اطلاعات فایل‌های انتخابی توسط کاربر را می‌دهد. پس از آن فراخوانی متدهای this.uploadService.postTicket و subscribe، سبب ارسال این اطلاعات به سمت سرور می‌شوند.


دریافت فرم درخواست پشتیبانی در سمت سرور و ذخیره‌ی فایل‌های آن‌

کدهای کامل SimpleUpload که در سرویس فوق مشخص شده‌است، به صورت ذیل هستند. ابتدا مدل Ticket مشخص شده‌است:
namespace AngularTemplateDrivenFormsLab.Models
{
    public class Ticket
    {
        public int Id { set; get; }
        public string Description { set; get; }
    }
}
و سپس کنترلر ذخیره سازی اطلاعات Ticket را مشاهده می‌کنید:
using System.IO;
using System.Threading.Tasks;
using AngularTemplateDrivenFormsLab.Models;
using Microsoft.AspNetCore.Hosting;
using Microsoft.AspNetCore.Mvc;

namespace AngularTemplateDrivenFormsLab.Controllers
{
    [Route("api/[controller]")]
    public class SimpleUploadController : Controller
    {
        private readonly IHostingEnvironment _environment;
        public SimpleUploadController(IHostingEnvironment environment)
        {
            _environment = environment;
        }

        [HttpPost("[action]")]
        public async Task<IActionResult> SaveTicket(Ticket ticket)
        {
            //TODO: save the ticket ... get id
            ticket.Id = 1001;

            var uploadsRootFolder = Path.Combine(_environment.WebRootPath, "uploads");
            if (!Directory.Exists(uploadsRootFolder))
            {
                Directory.CreateDirectory(uploadsRootFolder);
            }

            var files = Request.Form.Files;
            foreach (var file in files)
            {
                //TODO: do security checks ...!

                if (file == null || file.Length == 0)
                {
                    continue;
                }

                var filePath = Path.Combine(uploadsRootFolder, file.FileName);
                using (var fileStream = new FileStream(filePath, FileMode.Create))
                {
                    await file.CopyToAsync(fileStream).ConfigureAwait(false);
                }
            }

            return Created("", ticket);
        }
    }
}
توضیحات تکمیلی
- تزریق IHostingEnvironment در سازنده‌ی کلاس کنترلر، سبب می‌شود تا از طریق خاصیت WebRootPath آن، به مسیر wwwroot سایت دسترسی پیدا کنیم و فایل‌های نهایی را در آنجا ذخیره سازی کنیم.
- همانطور که ملاحظه می‌کنید، هنوز هم model binding کار کرده و می‌توان شیء Ticket را به نحو متداولی دریافت کرد:
 SaveTicket(Ticket ticket)
اما همانطور که عنوان شد، چون در حلقه‌ی افزودن فایل‌ها در سمت کلاینت، کلید نام این فایل‌ها هربار متفاوت است:
 formData.append(filesList[i].name, filesList[i]);
مجبور هستیم در سمت سرور بر روی Request.Form.Files یک حلقه را تشکیل داده و تمام فایل‌های رسیده را پردازش کنیم:
var files = Request.Form.Files;
foreach (var file in files)



کدهای کامل این قسمت را از اینجا می‌توانید دریافت کنید.
مطالب
ASP.NET MVC #9

مروری بر HTML Helpers استاندارد مهیا در ASP.NET MVC

یکی از اهداف وجودی Server controls در ASP.NET Web forms، رندر خودکار HTML است. برای مثال Menu control، TreeView control، GridView و امثال آن کار تولید تگ‌های table، tr و بسیاری موارد دیگر را در پشت صحنه برای ما انجام می‌دهند. اما در ASP.NET MVC، هدف رسیدن به یک markup ساده و تمیز است که 100 درصد بر روی اجزای آن کنترل داشته باشیم و این مورد به صورت ضمنی به این معنا است که در اینجا تمام این HTMLها را باید خودمان تولید کنیم. البته در عمل خیر. یک نمونه از آن‌را در قسمت قبل مشاهده کردیم که چطور می‌توان منطق تولید تگ‌های HTML را کپسوله سازی کرد و بارها مورد استفاده قرار داد. به علاوه فریم ورک ASP.NET MVC نیز به همراه تعدادی HTML helper توکار ارائه شده است مانند CheckBox، ActionLink، RenderPartial و غیره که کار تولید تگ‌های HTML ضروری و پایه را برای ما ساده می‌کنند.
یک مثال:
@Html.ActionLink("About us", "Index", "About")

در اینجا از متدی به نام ActionLink استفاده شده است. شیء Html هم وهله‌ای از کلاس HtmlHelper است که در تمام Viewها قابل دسترسی می‌باشد.
در این متد،‌ اولین پارامتر، متن نمایش داده شده به کاربر را مشخص می‌کند، پارامتر سوم، نام کنترلری است که مورد استفاده قرار می‌گیرد و پارامتر دوم، نام متد یا اکشنی در آن است که فراخوانی خواهد شد (البته هر کدام از این HtmlHelperها به همراه تعداد قابل توجهی overload هم هستند).
زمانیکه این صفحه را رندر کنیم، به خروجی زیر خواهیم رسید:
<a href="/About">About us</a>

در این لینک نهایی خبری از متد Index ایی که معرفی کردیم، نیست. چرا؟
متد ActionLink بر اساس تعاریف پیش فرض مسیریابی برنامه، سعی می‌کند بهترین خروجی را ارائه دهد. مطابق تعاریف پیش فرض برنامه، متد Index، اکشن پیش فرض کنترلرهای برنامه است. بنابراین ضرورتی به ذکر آن ندیده است.

مثالی دیگر:
همان کلاس‌های Product و Products قسمت هفتم را در نظر بگیرید (قسمت بررسی «ساختار پروژه مثال جاری» در آن مثال). همچنین به اطلاعات «نوشتن HTML Helpers ویژه، به کمک امکانات Razor» قسمت هشتم هم نیاز داریم.
اینبار می‌خواهیم بجای نمایش لیست ساده‌ای از محصولات،‌ ابتدا نام آن‌ها را به صورت لینک‌هایی در صفحه نمایش دهیم. در ادامه پس از کلیک کاربر روی یک نام، توضیحات بیشتری از محصول انتخابی را در صفحه‌ای دیگر ارائه نمائیم. کدهای View ما اینبار به شکل زیر تغییر می‌کنند:

@using MvcApplication5.Models
@model MvcApplication5.Models.Products
@{
ViewBag.Title = "Index";
}
@helper GetProductsList(List<Product> products)
{
<ul>
@foreach (var item in products)
{
<li>@Html.ActionLink(item.Name, "Details", new { id = item.ProductNumber })</li>
}
</ul>
}
<h2>Index</h2>

@GetProductsList(@Model)

توضیحات:
ابتدا یک helper method را تعریف کرده‌ایم و به کمک Html.ActionLink، از نام و شماره محصول، جهت تولید لینک‌های نمایش جزئیات هر یک از محصولات کمک گرفته‌ایم. بنابراین در کنترلر خود نیاز به متد جدیدی به نام Details خواهیم داشت که پارامتری از نوع ProductNumber را دریافت می‌کند. سپس جزئیات این محصول را یافته و در View متناظر با خودش ارائه خواهد داد. پارامتر سومی که در متد ActionLink بکارگرفته شده در اینجا مشاهده می‌کنید، یک anonymously typed object است و توسط آن خواصی را تعریف خواهیم کرد که توسط تعاریف مسیریابی تعریف شده در فایل Global.asax.cs،‌ قابل تفسیر و تبدیل به لینک‌های مرتبط و صحیحی باشد.
اکنون اگر این مثال را اجرا کنیم، اولین لینک تولیدی آن به این شکل خواهد بود:
http://localhost/Home/Details/D123

در اینجا به یک نکته مهم هم باید دقت داشت؛ نام کنترلر به صورت خودکار به این لینک اضافه شده است. بنابراین بهتر است از ایجاد دستی این نوع لینک‌ها خودداری کرده و کار را به متدهای استاندارد فریم ورک واگذار نمود تا بهترین خروجی را دریافت کنیم.
البته اگر الان بر روی این لینک کلیک نمائیم، با پیغام 404 مواجه خواهیم شد. برای تکمیل این مثال، متد Details را به کنترلر تعریف شده اضافه خواهیم کرد:

using System.Linq;
using System.Web.Mvc;
using MvcApplication5.Models;

namespace MvcApplication5.Controllers
{
public class HomeController : Controller
{
public ActionResult Index()
{
var products = new Products();
return View(products);
}

public ActionResult Details(string id)
{
var product = new Products().FirstOrDefault(x => x.ProductNumber == id);
if (product == null)
return View("Error");
return View(product);
}
}
}

در متد Details، ابتدا ProductNumber دریافت شده و سپس شیء محصول متناظر با آن، به View این متد، بازگشت داده می‌شود. اگر بر اساس ورودی دریافتی، محصولی یافت نشد، کاربر را به View ایی به نام Error که در پوشه Views/Shared قرار گرفته است، هدایت می‌کنیم.
برای اضافه کردن این View هم بر روی متد کلیک راست کرده و گزینه Add view را انتخاب کنید. چون یک شیء strongly typed از نوع Product را قرار است به View ارسال کنیم (مانند مثال قسمت پنجم)، می‌توان در صفحه باز شده تیک Create a strongly typed view را گذاشت و سپس Model class را از نوع Product انتخاب کرد و در قسمت Scaffold template هم Details را انتخاب نمود. به این ترتیب Code generator توکار VS.NET قسمتی از کار تولید View را برای ما انجام داده و بدیهی است اکنون سفارشی سازی این View تولیدی که قسمت عمده‌ای از آن تولید شده است، کار ساده‌ای می‌باشد:

@model MvcApplication5.Models.Product

@{
ViewBag.Title = "Details";
}

<h2>Details</h2>

<fieldset>
<legend>Product</legend>

<div class="display-label">ProductNumber</div>
<div class="display-field">@Model.ProductNumber</div>

<div class="display-label">Name</div>
<div class="display-field">@Model.Name</div>

<div class="display-label">Price</div>
<div class="display-field">@String.Format("{0:F}", Model.Price)</div>
</fieldset>
<p>
@Html.ActionLink("Edit", "Edit", new { /* id=Model.PrimaryKey */ }) |
@Html.ActionLink("Back to List", "Index")
</p>

در اینجا کدهای مرتبط با View نمایش جزئیات محصول را مشاهده می‌کنید که توسط VS.NET به صورت خودکار از روی مدل انتخابی تولید شده است.
اکنون یکبار دیگر برنامه را اجرا کرده و بر روی لینک نمایش جزئیات محصولات کلیک نمائید تا بتوان این اطلاعات را در صفحه‌ی بعدی مشاهده نمود.


یک نکته:
اگر سعی کنیم متد @helper GetProductsList فوق را در پوشه App_Code، همانند قسمت قبل قرار دهیم، به متد Html.ActionLink دسترسی نخواهیم داشت. چرا؟
پیغام خطایی که ارائه می‌شود این است:
'System.Web.WebPages.Html.HtmlHelper' does not contain a definition for 'ActionLink' 

به این معنا که در وهله‌ای از شیء System.Web.WebPages.Html.HtmlHelper، به دنبال متد ActionLink می‌گردد. در حالیکه ActionLink مورد نظر به کلاس System.Web.Mvc.HtmlHelper مرتبط می‌شود.
یک راه حل آن به صورت زیر است. به هر متد helper یک آرگومان WebViewPage page را اضافه می‌کنیم (به همراه دو فضای نامی که به ابتدای فایل اضافه می‌شوند)

@using System.Web.Mvc
@using System.Web.Mvc.Html

@using MvcApplication5.Models

@helper GetProductsList(WebViewPage page, List<Product> products)
{
<ul>
@foreach (var item in products)
{
<li> @page.Html.ActionLink(item.Name, "Details", new { id = item.ProductNumber })</li>
}
</ul>
}
سپس برای استفاده از آن در یک View خواهیم داشت:
@MyHelpers.GetProductsList(this, @Model)


متد ActionLink و عبارات فارسی

متد ActionLink آدرس‌های وبی را که تولید می‌کند، URL encoded هستند. برای نمونه اگر رشته‌ای که قرار است به عنوان پارامتر به اکشن متد ما ارسال شود، مساوی Hello World است، آن‌را به صورت Hello%20World در صفحه درج می‌کند. البته این مورد مشکلی را در سمت متدهای کنترلرها ایجاد نمی‌کند، چون کار URL decoding خودکار است. اما ... اگر مقداری که قرار است ارسال شود مثلا «مقدار یک» باشد، آدرس تولیدی این شکل را خواهد داشت:

http://localhost/Home/Details/%D9%85%D9%82%D8%AF%D8%A7%D8%B1%20%D9%8A%D9%83

و اگر این URL encoding انجام نشود، فقط اولین قسمت قبل از فاصله به متد ارسال می‌گردد.
مرورگرهایی مثل فایرفاکس و کروم، مشکلی با نمایش این لینک به شکل اصلی فارسی آن ندارند (حین نمایش، URL decoding را اعمال می‌کنند). اما اگر مرورگر مثلا IE8 باشد، کاربر دقیقا به همین شکل آدرس‌ها را در نوار آدرس مرورگر خود مشاهده خواهد کرد که آنچنان زیبا نیستند.
حل این مشکل، یک نکته کوچک را به همراه دارد. اگر href تولیدی به شکل زیر باشد:

<li><a href="/Home/Details/مقدار یک">Super Fast Bike</a></li>

IE حین نمایش نهایی آن، آن‌را فارسی نشان خواهد داد. حتی زمانیکه کاربر بر روی آن کلیک کند، به صورت خودکار کاراکترهایی را که لازم است encode نماید، به نحو صحیحی در URL نهایی قابل مشاهده در نوار آدرس‌ها ظاهر خواهد کرد. برای مثال %20 را به صورت خودکار اضافه می‌کند و نگرانی از این لحاظ وجود نخواهد داشت که الان بین دو کلمه فاصله‌ای وجود دارد یا خیر (مرورگرهای دیگر هم دقیقا همین رفتار را در مورد لینک‌های داخل صفحه دارند).
خلاصه این توضیحات متد کمکی زیر است:

@helper EmitCleanUnicodeUrl(MvcHtmlString data)
{
@Html.Raw(HttpUtility.UrlDecode(data.ToString()))
}

و برای نمونه نحوه استفاده از آن به شکل زیر خواهد بود:

@helper GetProductsList(List<Product> products)
{
<ul>
@foreach (var item in products)
{
<li>@EmitCleanUnicodeUrl(@Html.ActionLink(item.Name, "Details", new { id = item.ProductNumber }))</li>
}
</ul>
}

ضمن اینکه باید درنظر داشت کلا این نوع طراحی مشکل دارد! برای مثال فرض کنید که در این مثال، جزئیات، نمایش دهنده مطلب ارسالی در یک بلاگ است. یعنی یک سری عنوان و جزئیات متناظر با آن‌ها در دیتابیس وجود دارند. اگر آدرس مطالب به این شکل باشد http://site/blog/details/text، به این معنا است که این text مساوی است با primary key جدول بانک اطلاعاتی. یعنی وبلاگ نویس سایت شما فقط یکبار در طول عمر این برنامه می‌تواند بگوید «سال نو مبارک!». دفعه‌ی بعد به علت تکراری بودن، مجاز به ارسال پیام تبریک دیگری نخواهد بود! به همین جهت بهتر است طراحی را به این شکل تغییر دهید http://site/blog/details/id/text. در اینجا id همان primary key خواهد بود. Text هم عنوان مطلب. Id به جهت خوشایند بانک اطلاعاتی و Text هم برای خوشایند موتورهای جستجو در این URL قرار دارند. مطابق تعاریف مسیریابی برنامه، Text فقط حالت تزئینی داشته و پردازش نخواهد شد.
از این نوع ترفندها زیاد به کار برده می‌شوند. برای نمونه به URL مطالب انجمن‌های معروف اینترنتی دقت کنید. عموما یک عدد را به همراه text مشاهده می‌کنید. عدد در برنامه پردازش می‌شود، متن هم برای موتورهای جستجو درنظر گرفته شده است.



مطالب
طراحی شیء گرا: OO Design Heuristics - قسمت سوم
پیشنهاد می‌کنم قسمت‌های قبل را مطالعه کنید تا با اصطلاحات استفاده شده در ادامه مقالات آشنا باشید. در مقالات آتی، مباحث کمی قابل بحث‌تر خواهند بود.

Class Coupling and Cohesion

تعدادی از قواعد شهودی هم، با Coupling و Cohesion به ترتیب مابین و درون کلاس‌ها، سروکار دارند. تلاش ما در راستای افزایش Cohesion درون کلاس‌ها و سست کردن و کاهش Coupling مابین کلاس‌ها می‌باشد. این قواعد شهودی همین اهداف را در پارادایم action-oriented، در ارتباط با توابع دارند. هدف از Tight Cohesion (انسجام و چسبندگی قوی) در توابع، انسجام بالا و ارتباط نزدیک مابین کدهای موجود در تابع، می‌باشد. هدفی که Loose Coupling (اتصال سست و ضعیف، وابستگی ضعیف) در بین توابع دنبال می‌کند، اشاره دارد به اینکه اگر تابعی قصد استفاده از تابع دیگری را داشته باشد، باید وارد شدن و خروج از آن، از یک نقطه صورت گیرد. این مباحث منجربه مطرح شدن قواعد شهودی از جمله: «یک تابع باید طوری سازماندهی شود که تنها یک دستور return  داشته باشد»، در پارادایم action-oriented می‌شود.
ما در پارادایم شیء گرا، اهداف خود از Loose Coupling و Tight Cohesion را در سطح کلاس مطرح می‌کنیم. 5 شکل اصلی Coupling مابین کلاس‌ها به شرح زیر می‌باشد:

  •  Ni Coupling
  •  Export Coupling
  •  Overt Coupling
  •  Covert Coupling
  •  Surreptitious Coupling
Nil Coupling

بهترین حالتی که دو کلاس به طور مطلق هیچ وابستگی به یکدیگر ندارند. در این صورت می‌توان یکی کلاس‌ها را حذف کرد، بدون اینکه تأثیری بر روی سایر آنها داشته باشد. البته وجود برنامه‌ای کاربردی با این نوع اتصال ممکن نخواهد بود. بهترین چیزی که می‌شود با این نوع اتصال ایجاد کرد، Class Libraryای می‌باشد که شامل مجموعه ای از کلاس‌های مستقل بوده، به طوری که هیچ تأثیری بر روی یکدیگر ندارند.

Export Coupling

در این شکل از اتصال، یک کلاس به واسط عمومی کلاس دیگر وابسته می‌باشد؛ به این معنی که از عملیاتی که کلاس مورد نظر در واسط عمومی خود قرار داده است، استفاده می‌کند.

Overt Coupling

این نوع اتصال زمانی رخ می‌دهد که یک کلاس از جزئیات پیاده سازی کلاس دیگر با داشتن اجازه دسترسی از جانب آن، استفاده کند. به عنوان مثال، مکانیزم کلاس‌های friend در زبان سی پلاس پلاس، که امکان این را می‌دهد کلاس X اجازه دوستی به کلاس Y را اعطا کند و در این صورت کلاس Y می‌تواند به جزئیات پیاده سازی خصوصی کلاس X دسترسی داشته باشد.

Cover Coupling

این نوع اتصال هم به مانند Overt می‌باشد؛ با این تفاوت که هیچ اجازه دسترسی به کلاس Y داده نشده است. اگر زبانی داشته باشیم که به کلاس Y اجازه دهد خود را به عنوان دوست کلاس X معرفی کند، در این صورت نوع اتصال بین دو کلاس X و Y از نوع Covert می‌باشد. به عنوان مثال واقعی، می‌توان به استفاده از Reflection در دات نت اشاره کرد.

Surreptitious Coupling (اتصال پنهان)

آخرین نوع اتصال که بدترین حالت هم محسوب می‌شود، مربوط است به زمانیکه کلاس X به هر طریقی که شده از جزئیات داخلی کلاس Y آگاه باشد و از اعضای عمومی داده‌ای (public data member) آن کلاس استفاده کند. منظور این است که با تغییر این داده‌های کلاس متوجه میشود که بر روی عملیات b از کلاس چه تأثیری می‌گذارد و با اتکاء به این دستاورد، جزئیات داخلی خود را پیاده سازی می‌کند و یک اتصال پنهان را با کلاس Y ایجاد کرده است. در این حالت یک وابستگی قوی به صورت پنهان مابین رفتاری از کلاس Y و پیاده سازی کلاس X ایجاد شده است.

قاعده شهودی 2.7
اتصال و پیوستگی مابین کلاس‌ها باید از نوع Nil یا Export باشد؛ به این معنی که یک کلاس فقط از واسط عمومی کلاس دیگر استفاده کند یا کاری با آن نداشته باشد. (Classes should only exhibit nil or export coupling with other classes, that is, a class should only use operations in the public interface of another class or have nothing to do with that class.)
بجز این دو نوع اتصال، بقیه شکل‌های اتصال به طریقی اجازه دسترسی به جزئیات پیاده سازی کلاس‌ها را اعطا می‌کنند. در نتیجه باعث ایجاد وابستگی مابین پیاده سازی دو کلاس می‌شوند. این وابستگی ما بین پیاده سازی‌ها به محض نیاز به تغییر پیاده سازی یکی از کلاس‌ها ، باعث به وجود آمدن مشکلات نگهداری خواهند شد.
Cohesion درون کلاس‌ها سعی بر این دارد که مطمئن شود تمام اجزای یک کلاس به شدت باهم مرتبط هستند. تعدادی از قواعد شهودی نیز در ادامه بر این خصوصیت دلالت دارند.

قاعده شهودی 2.8
یک کلاس باید یک و تنها یک Key Abstraction را تسخیر نماید. (A class should capture one and only one key abstraction)
یک Key Abstraction به عنوان یک Entity در Domain Model تعریف می‌شود و اغلب در غالب اسم در اسناد و مشخصات نیازمندی‌ها ظاهر می‌شوند. هر کدام از آنها باید فقط به یک کلاس نگاشت پیدا کنند. اگر این نگاشت به بیش از یک کلاس انجام گیرد، در نتیجه احتمالا طراح هر تابع را به عنوان یک کلاس تسخیر کرده است. اگر بیش از یک Key Abstraction به یک کلاس نگاشت پیدا کرده باشد، پس احتمالا طراح یک سیستم متمرکز را طراحی کرده است. این کلاس‌ها Vague Classes نامیده می‌شوند و باید آنها در دو کلاس یا بیشتر، تسخیر شوند.

قاعده شهودی 2.9
داده و رفتار مرتبط را در یک جا (کلاس) نگه دارید. (Keep related data and behavior in one place)
در واقع هدفی که این قاعده به دنبال آن می‌باشد این است که هر دو جزء تشکیل دهنده یک Key Abstraction ، یعنی همان داده و رفتار، باید توسط فقط یک کلاس تسخیر شوند. با نقض این قاعده، توسعه دهنده باید با قرار داد (Convention) خاصی برنامه نویسی کند. 
راه شناسایی
طراح باید کلاس‌هایی را که مرتبا داده‌های مورد نیاز خود را با متدهای get از سایر کلاس‌ها دریافت می‌کنند، شناسایی کند. زیرا این نوع کلاس‌ها این قاعده شهودی را نقض کرده‌اند.

مثال واقعی
استفاده از الگوی Domain Model ارائه شده توسط اقای Martin Fowler که دقیقا اشاره به این قاعده دارد.
یا برعکس آن ضد الگوی Anemic Domain Model که ناقض این قاعده می‌باشد. 
در قسمت اول اشاره کردیم این قواعد را به راحتی می‌توان در صورت نیاز نقض کرد. بعضی از مواقع نیاز به طراحی فیزیکی است که باعث تغییر در طراحی منطقی شده و چه بسا می‌تواند باعث نقض هر کدام از این قواعد شهودی نیز شود. اگر به بخش پروژه‌های سایت رجوع کنید این نقض کاملا مشهود (DomainClasses و ServiceLayer موجود در طراحی فیزیکی آنها) می‌باشد (بیشتر از Anemic Domain Model استفاده شده است)؛ ولی نمی‌توان گفت که این کار اشتباه است.

قاعده شهودی 2.10
اطلاعات نامرتبط به هم را در کلاس‌های جدا از هم قرار دهید. ((Spin off nonrelated information into another class (i.e., noncommunicating behavior) 

هدف از این قاعده این است که اگر کلاسی داریم که یکسری از متدهایش با بخشی از داده و یکسری دیگر با بخش دیگر داده‌ها کار میکنند، در واقع شما دو Key Abstraction را به یک کلاس نگاشت کرده اید (Vague Class) و باید آنها را به کلاس‌های جدا نگاشت کنید.

شکل 2.6 A class with noncommunicating behavior

مثال واقعی

به کلاس Dictionary در تصویر زیر توجه کنید.
برای تعداد کمی داده، بهترین پیاده سازی با استفاده از List و در مقابل برای تعداد داده زیاد بهترین پیاده سازی، استفاده از HashTable می‌باشد. هر یک از این پیاده سازی‌ها، به متدهایی برای add و find کلمات نیاز دارند. طراحی سمت چپ تصویر نشان از نقض این قاعده شهودی دارد.

شکل 2.7 (Noncommunicating behavior (real-world example

در طرح سمت چپ، استفاده کننده باید بداند که چقدر داده وارد کند. از طرفی نمایش جزئیات پیاده سازی در نام کلاس هم ایده خوبی نیست (طرح سمت چپ). بهترین راه حل که در مقالات آینده به آنها خواهیم رسید، بحث استفاده از ارث بری می‌باشد. به این ترتیب، با استفاده از  یک کلاس Dictionary که نمایش جزئیات داخلی خود را مخفی کرده و در شرایط لازم نمایش جزئیات داخلی خود را تغییر دهد. منظور این است که استفاده کننده درگیر جزئیات داخلی آن نشود و این جزئیات که کدام نوع PDict یا HDict استفاده خواهد شد، از دید او مخفی باشد.

مطالب
EF Code First #10

حین کار با ORMهای پیشرفته، ویژگی‌های جالب توجهی در اختیار برنامه نویس‌ها قرار می‌گیرد که در زمان استفاده از کلاس‌های متداول SQLHelper از آن‌ها خبری نیست؛ مانند:
الف) Deferred execution
ب) Lazy loading
ج) Eager loading

نحوه بررسی SQL نهایی تولیدی توسط EF

برای توضیح موارد فوق، نیاز به مشاهده خروجی SQL نهایی حاصل از ORM است و همچنین شمارش تعداد بار رفت و برگشت به بانک اطلاعاتی. بهترین ابزاری را که برای این منظور می‌توان پیشنهاد داد، برنامه EF Profiler است. برای دریافت آن می‌توانید به این آدرس مراجعه کنید: (^) و (^)

پس از وارد کردن نام و آدرس ایمیل، یک مجوز یک ماهه آزمایشی، به آدرس ایمیل شما ارسال خواهد شد.
زمانیکه این فایل را در ابتدای اجرای برنامه به آن معرفی می‌کنید، محل ذخیره سازی نهایی آن جهت بازبینی بعدی، مسیر MyUserName\Local Settings\Application Data\EntityFramework Profiler خواهد بود.

استفاده از این برنامه هم بسیار ساده است:
الف) در برنامه خود، ارجاعی را به اسمبلی HibernatingRhinos.Profiler.Appender.dll که در پوشه برنامه EFProf موجود است، اضافه کنید.
ب) در نقطه آغاز برنامه، متد زیر را فراخوانی نمائید:
HibernatingRhinos.Profiler.Appender.EntityFramework.EntityFrameworkProfiler.Initialize();

نقطه آغاز برنامه می‌تواند متد Application_Start برنامه‌های وب، در متد Program.Main برنامه‌های ویندوزی کنسول و WinForms و در سازنده کلاس App برنامه‌های WPF باشد.
ج) برنامه EFProf را اجرا کنید.

مزایای استفاده از این برنامه
1) وابسته به بانک اطلاعاتی مورد استفاده نیست. (برخلاف برای مثال برنامه معروف SQL Server Profiler که فقط به همراه SQL Server ارائه می‌شود)
2) خروجی SQL نمایش داده شده را فرمت کرده و به همراه Syntax highlighting نیز هست.
3) کار این برنامه صرفا به لاگ کردن SQL تولیدی خلاصه نمی‌شود. یک سری از Best practices را نیز به شما گوشزد می‌کند. بنابراین اگر نیاز دارید سیستم خود را بر اساس دیدگاه یک متخصص بررسی کنید (یک Code review ارزشمند)، این ابزار می‌تواند بسیار مفید باشد.
4) می‌تواند کوئری‌های سنگین و سبک را به خوبی تشخیص داده و گزارشات آماری جالبی را به شما ارائه دهد.
5) می‌تواند دقیقا مشخص کند، کوئری را که مشاهده می‌کنید از طریق کدام متد در کدام کلاس صادر شده است و دقیقا از چه سطری.
6) امکان گروه بندی خودکار کوئری‌های صادر شده را بر اساس DbContext مورد استفاده به همراه دارد.
و ...

استفاده از این برنامه حین کار با EF «الزامی» است! (البته نسخه‌های NH و سایر ORMهای دیگر آن نیز موجود است و این مباحث در مورد تمام ORMهای پیشرفته صادق است)
مدام باید بررسی کرد که صفحه جاری چه تعداد کوئری را به بانک اطلاعاتی ارسال کرده و به چه نحوی. همچنین آیا می‌توان با اعمال اصلاحاتی، این وضع را بهبود بخشید. بنابراین عدم استفاده از این برنامه حین کار با ORMs، همانند راه رفتن در خواب است! ممکن است تصور کنید برنامه دارد به خوبی کار می‌کند اما ... در پشت صحنه فقط صفحه جاری برنامه، 100 کوئری را به بانک اطلاعاتی ارسال کرده، در حالیکه شما تنها نیاز به یک کوئری داشته‌اید.


کلاس‌های مدل مثال جاری

کلاس‌های مدل مثال جاری از یک دپارتمان که دارای تعدادی کارمند می‌باشد، تشکیل شده است. ضمنا هر کارمند تنها در یک دپارتمان می‌تواند مشغول به کار باشد و رابطه many-to-many نیست :

using System.Collections.Generic;

namespace EF_Sample06.Models
{
public class Department
{
public int DepartmentId { get; set; }
public string Name { get; set; }

//Creates Employee navigation property for Lazy Loading (1:many)
public virtual ICollection<Employee> Employees { get; set; }
}
}

namespace EF_Sample06.Models
{
public class Employee
{
public int EmployeeId { get; set; }
public string FirstName { get; set; }
public string LastName { get; set; }

//Creates Department navigation property for Lazy Loading
public virtual Department Department { get; set; }
}
}

نگاشت دستی این کلاس‌ها هم ضرورتی ندارد، زیرا قراردادهای توکار EF Code first را رعایت کرده و EF در اینجا به سادگی می‌تواند primary key و روابط one-to-many را بر اساس navigation properties تعریف شده، تشخیص دهد.

در اینجا کلاس Context برنامه به شرح زیر است:

using System.Data.Entity;
using EF_Sample06.Models;

namespace EF_Sample06.DataLayer
{
public class Sample06Context : DbContext
{
public DbSet<Department> Departments { set; get; }
public DbSet<Employee> Employees { set; get; }
}
}


و تنظیمات ابتدایی نحوه به روز رسانی و آغاز بانک اطلاعاتی نیز مطابق کدهای زیر می‌باشد:

using System.Collections.Generic;
using System.Data.Entity.Migrations;
using EF_Sample06.Models;

namespace EF_Sample06.DataLayer
{
public class Configuration : DbMigrationsConfiguration<Sample06Context>
{
public Configuration()
{
AutomaticMigrationsEnabled = true;
AutomaticMigrationDataLossAllowed = true;
}

protected override void Seed(Sample06Context context)
{
var employee1 = new Employee { FirstName = "f name1", LastName = "l name1" };
var employee2 = new Employee { FirstName = "f name2", LastName = "l name2" };
var employee3 = new Employee { FirstName = "f name3", LastName = "l name3" };
var employee4 = new Employee { FirstName = "f name4", LastName = "l name4" };

var dept1 = new Department { Name = "dept 1", Employees = new List<Employee> { employee1, employee2 } };
var dept2 = new Department { Name = "dept 2", Employees = new List<Employee> { employee3 } };
var dept3 = new Department { Name = "dept 3", Employees = new List<Employee> { employee4 } };

context.Departments.Add(dept1);
context.Departments.Add(dept2);
context.Departments.Add(dept3);
base.Seed(context);
}
}
}

نکته: تهیه خروجی XML از نگاشت‌های خودکار تهیه شده

اگر علاقمند باشید که پشت صحنه نگاشت‌های خودکار EF Code first را در یک فایل XML جهت بررسی بیشتر ذخیره کنید، می‌توان از متد کمکی زیر استفاده کرد:

void ExportMappings(DbContext context, string edmxFile)
{
var settings = new XmlWriterSettings { Indent = true };
using (XmlWriter writer = XmlWriter.Create(edmxFile, settings))
{
System.Data.Entity.Infrastructure.EdmxWriter.WriteEdmx(context, writer);
}
}

بهتر است پسوند فایل XML تولیدی را edmx قید کنید تا بتوان آن‌را با دوبار کلیک بر روی فایل، در ویژوال استودیو نیز مشاهده کرد:

using (var db = new Sample06Context())
{
ExportMappings(db, "mappings.edmx");
}



الف) بررسی Deferred execution یا بارگذاری به تاخیر افتاده

برای توضیح مفهوم Deferred loading/execution بهترین مثالی را که می‌توان ارائه داد، صفحات جستجوی ترکیبی در برنامه‌ها است. برای مثال یک صفحه جستجو را طراحی کرده‌اید که حاوی دو تکست باکس دریافت FirstName و LastName کاربر است. کنار هر کدام از این تکست باکس‌ها نیز یک چک‌باکس قرار دارد. به عبارتی کاربر می‌تواند جستجویی ترکیبی را در اینجا انجام دهد. نحوه پیاده سازی صحیح این نوع مثال‌ها در EF Code first به چه نحوی است؟

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Data.Entity;
using System.Linq;
using EF_Sample06.DataLayer;
using EF_Sample06.Models;

namespace EF_Sample06
{
class Program
{
static IList<Employee> FindEmployees(string fName, string lName, bool byName, bool byLName)
{
using (var db = new Sample06Context())
{
IQueryable<Employee> query = db.Employees.AsQueryable();

if (byLName)
{
query = query.Where(x => x.LastName == lName);
}

if (byName)
{
query = query.Where(x => x.FirstName == fName);
}

return query.ToList();
}
}

static void Main(string[] args)
{
// note: remove this line if you received : create database is not supported by this provider.
HibernatingRhinos.Profiler.Appender.EntityFramework.EntityFrameworkProfiler.Initialize();

Database.SetInitializer(new MigrateDatabaseToLatestVersion<Sample06Context, Configuration>());

var list = FindEmployees("f name1", "l name1", true, true);
foreach (var item in list)
{
Console.WriteLine(item.FirstName);
}
}
}
}

نحوه صحیح این نوع پیاده سازی ترکیبی را در متد FindEmployees مشاهده می‌کنید. نکته مهم آن، استفاده از نوع IQueryable و متد AsQueryable است و امکان ترکیب کوئری‌ها با هم.
به نظر شما با فراخوانی متد FindEmployees به نحو زیر که هر دو شرط آن توسط کاربر انتخاب شده است، چه تعداد کوئری به بانک اطلاعاتی ارسال می‌شود؟

var list = FindEmployees("f name1", "l name1", true, true);

شاید پاسخ دهید که سه بار : یکبار در متد db.Employees.AsQueryable و دوبار هم در حین ورود به بدنه شرط‌های یاد شده و اینجا است که کسانی که قبلا با رویه‌های ذخیره شده کار کرده باشند، شروع به فریاد و فغان می‌کنند که ما قبلا این مسایل رو با یک SP در یک رفت و برگشت مدیریت می‌کردیم!
پاسخ صحیح: «فقط یکبار»! آن‌هم تنها در زمان فراخوانی متد ToList و نه قبل از آن.
برای اثبات این مدعا نیاز است به خروجی SQL لاگ شده توسط EF Profiler مراجعه کرد:

SELECT [Extent1].[EmployeeId]              AS [EmployeeId],
[Extent1].[FirstName] AS [FirstName],
[Extent1].[LastName] AS [LastName],
[Extent1].[Department_DepartmentId] AS [Department_DepartmentId]
FROM [dbo].[Employees] AS [Extent1]
WHERE ([Extent1].[LastName] = 'l name1' /* @p__linq__0 */)
AND ([Extent1].[FirstName] = 'f name1' /* @p__linq__1 */)


IQueryable قلب LINQ است و تنها بیانگر یک عبارت (expression) از رکوردهایی می‌باشد که مد نظر شما است و نه بیشتر. برای مثال زمانیکه یک IQueryable را همانند مثال فوق فیلتر می‌کنید، هنوز چیزی از بانک اطلاعاتی یا منبع داده‌ای دریافت نشده است. هنوز هیچ اتفاقی رخ نداده است و هنوز رفت و برگشتی به منبع داده‌ای صورت نگرفته است. به آن باید به شکل یک expression builder نگاه کرد و نه لیستی از اشیاء فیلتر شده‌ی ما. به این مفهوم، deferred execution (اجرای به تاخیر افتاده) نیز گفته می‌شود.
کوئری LINQ شما تنها زمانی بر روی بانک اطلاعاتی اجرا می‌شود که کاری بر روی آن صورت گیرد مانند فراخوانی متد ToList، فراخوانی متد First یا FirstOrDefault و امثال آن. تا پیش از این فقط به شکل یک عبارت در برنامه وجود دارد و نه بیشتر.
اطلاعات بیشتر: «تفاوت بین IQueryable و IEnumerable در حین کار با ORMs»



ب) بررسی Lazy Loading یا واکشی در صورت نیاز

در مطلب جاری اگر به کلاس‌های مدل برنامه دقت کنید، تعدادی از خواص به صورت virtual تعریف شده‌اند. چرا؟
تعریف یک خاصیت به صورت virtual، پایه و اساس lazy loading است و به کمک آن، تا به اطلاعات شیءایی نیاز نباشد، وهله سازی نخواهد شد. به این ترتیب می‌توان به کارآیی بیشتری در حین کار با ORMs رسید. برای مثال در کلاس‌های فوق، اگر تنها نیاز به دریافت نام یک دپارتمان هست، نباید حین وهله سازی از شیء دپارتمان، شیء لیست کارمندان مرتبط با آن نیز وهله سازی شده و از بانک اطلاعاتی دریافت شوند. به این وهله سازی با تاخیر، lazy loading گفته می‌شود.
Lazy loading پیاده سازی ساده‌ای نداشته و مبتنی است بر بکارگیری AOP frameworks یا کتابخانه‌هایی که امکان تشکیل اشیاء Proxy پویا را در پشت صحنه فراهم می‌کنند. علت virtual تعریف کردن خواص رابط نیز به همین مساله بر می‌گردد، تا این نوع کتابخانه‌ها بتوانند در نحوه تعریف اینگونه خواص virtual در زمان اجرا، در پشت صحنه دخل و تصرف کنند. البته حین استفاده از EF یا انواع و اقسام ORMs دیگر با این نوع پیچیدگی‌ها روبرو نخواهیم شد و تشکیل اشیاء Proxy در پشت صحنه انجام می‌شوند.

یک مثال: قصد داریم اولین دپارتمان ثبت شده در حین آغاز برنامه را یافته و سپس لیست کارمندان آن‌را نمایش دهیم:

using (var db = new Sample06Context())
{
var dept1 = db.Departments.Find(1);
if (dept1 != null)
{
Console.WriteLine(dept1.Name);
foreach (var item in dept1.Employees)
{
Console.WriteLine(item.FirstName);
}
}
}



رفتار یک ORM جهت تعیین اینکه آیا نیاز است برای دریافت اطلاعات بین جداول Join صورت گیرد یا خیر، واکشی حریصانه و غیرحریصانه را مشخص می‌سازد.
در حالت واکشی حریصانه به ORM خواهیم گفت که لطفا جهت دریافت اطلاعات فیلدهای جداول مختلف، از همان ابتدای کار در پشت صحنه، Join های لازم را تدارک ببین. در حالت واکشی غیرحریصانه به ORM خواهیم گفت به هیچ عنوان حق نداری Join ایی را تشکیل دهی. هر زمانی که نیاز به اطلاعات فیلدی از جدولی دیگر بود باید به صورت مستقیم به آن مراجعه کرده و آن مقدار را دریافت کنی.
به صورت خلاصه برنامه نویس در حین کار با ORM های پیشرفته نیازی نیست Join بنویسد. تنها باید ORM را طوری تنظیم کند که آیا اینکار را حتما خودش در پشت صحنه انجام دهد (واکشی حریصانه)، یا اینکه خیر، به هیچ عنوان SQL های تولیدی در پشت صحنه نباید حاوی Join باشند (lazy loading).

در مثال فوق به صورت خودکار دو کوئری به بانک اطلاعاتی ارسال می‌گردد:

SELECT [Limit1].[DepartmentId] AS [DepartmentId],
[Limit1].[Name] AS [Name]
FROM (SELECT TOP (2) [Extent1].[DepartmentId] AS [DepartmentId],
[Extent1].[Name] AS [Name]
FROM [dbo].[Departments] AS [Extent1]
WHERE [Extent1].[DepartmentId] = 1 /* @p0 */) AS [Limit1]


SELECT [Extent1].[EmployeeId] AS [EmployeeId],
[Extent1].[FirstName] AS [FirstName],
[Extent1].[LastName] AS [LastName],
[Extent1].[Department_DepartmentId] AS [Department_DepartmentId]
FROM [dbo].[Employees] AS [Extent1]
WHERE ([Extent1].[Department_DepartmentId] IS NOT NULL)
AND ([Extent1].[Department_DepartmentId] = 1 /* @EntityKeyValue1 */)

یکبار زمانیکه قرار است اطلاعات دپارتمان‌ یک (db.Departments.Find) دریافت شود. تا این لحظه خبری از جدول Employees نیست. چون lazy loading فعال است و فقط اطلاعاتی را که نیاز داشته‌ایم فراهم کرده است.
زمانیکه برنامه به حلقه می‌رسد، نیاز است اطلاعات dept1.Employees را دریافت کند. در اینجا است که کوئری دوم، به بانک اطلاعاتی صادر خواهد شد (بارگذاری در صورت نیاز).


ج) بررسی Eager Loading یا واکشی حریصانه

حالت lazy loading بسیار جذاب به نظر می‌رسد؛ برای مثال می‌توان خواص حجیم یک جدول را به جدول مرتبط دیگری منتقل کرد. مثلا فیلد‌های متنی طولانی یا اطلاعات باینری فایل‌های ذخیره شده، تصاویر و امثال آن. به این ترتیب تا زمانیکه نیازی به اینگونه اطلاعات نباشد، lazy loading از بارگذاری آن‌ها جلوگیری کرده و سبب افزایش کارآیی برنامه می‌شود.
اما ... همین lazy loading در صورت استفاده نا آگاهانه می‌تواند سرور بانک اطلاعاتی را در یک برنامه چندکاربره از پا درآورد! نیازی هم نیست تا شخصی به سایت شما حمله کند. مهاجم اصلی همان برنامه نویس کم اطلاع است!
اینبار مثال زیر را درنظر بگیرید که بجای دریافت اطلاعات یک شخص، مثلا قصد داریم، اطلاعات کلیه دپارتمان‌ها را توسط یک Grid نمایش دهیم (فرقی نمی‌کند برنامه وب یا ویندوز باشد؛ اصول یکی است):

using (var db = new Sample06Context())
{
foreach (var dept in db.Departments)
{
Console.WriteLine(dept.Name);
foreach (var item in dept.Employees)
{
Console.WriteLine(item.FirstName);
}
}
}
یک نکته: اگر سعی کنیم کد فوق را اجرا کنیم به خطای زیر برخواهیم خورد:

There is already an open DataReader associated with this Command which must be closed first

برای رفع این مشکل نیاز است گزینه MultipleActiveResultSets=True را به کانکشن استرینگ اضافه کرد:

<connectionStrings>
<clear/>
<add
name="Sample06Context"
connectionString="Data Source=(local);Initial Catalog=testdb2012;Integrated Security = true;MultipleActiveResultSets=True;"
providerName="System.Data.SqlClient"
/>
</connectionStrings>

سؤال: به نظر شما در دو حلقه تو در توی فوق چندبار رفت و برگشت به بانک اطلاعاتی صورت می‌گیرد؟ با توجه به اینکه در متد Seed ذکر شده در ابتدای مطلب، تعداد رکوردها مشخص است.
پاسخ: 7 بار!


و اینجا است که عنوان شد استفاده از EF Profiler در حین توسعه برنامه‌های مبتنی بر ORM «الزامی» است! اگر از این نکته اطلاعی نداشتید، بهتر است یکبار تمام صفحات گزارش‌گیری برنامه‌های خود را که حاوی یک Grid هستند، توسط EF Profiler بررسی کنید. اگر در این برنامه پیغام خطای n+1 select را دریافت کردید، یعنی در حال استفاده ناصحیح از امکانات lazy loading می‌باشید.

آیا می‌توان این وضعیت را بهبود بخشید؟ زمانیکه کار ما گزارشگیری از اطلاعات با تعداد رکوردهای بالا است، استفاده ناصحیح از ویژگی Lazy loading می‌تواند به شدت کارآیی بانک اطلاعاتی را پایین بیاورد. برای حل این مساله در زمان‌های قدیم (!) بین جداول join می‌نوشتند؛ الان چطور؟
در EF متدی به نام Include جهت Eager loading اطلاعات موجودیت‌های مرتبط به هم درنظر گرفته شده است که در پشت صحنه همینکار را انجام می‌دهد:

using (var db = new Sample06Context())
{
foreach (var dept in db.Departments.Include(x => x.Employees))
{
Console.WriteLine(dept.Name);
foreach (var item in dept.Employees)
{
Console.WriteLine(item.FirstName);
}
}
}

همانطور که ملاحظه می‌کنید اینبار به کمک متد Include، نسبت به واکشی حریصانه Employees اقدام کرده‌ایم. اکنون اگر برنامه را اجرا کنیم، فقط یک رفت و برگشت به بانک اطلاعاتی انجام خواهد شد و کار Join نویسی به صورت خودکار توسط EF مدیریت می‌گردد:

SELECT [Project1].[DepartmentId]            AS [DepartmentId],
[Project1].[Name] AS [Name],
[Project1].[C1] AS [C1],
[Project1].[EmployeeId] AS [EmployeeId],
[Project1].[FirstName] AS [FirstName],
[Project1].[LastName] AS [LastName],
[Project1].[Department_DepartmentId] AS [Department_DepartmentId]
FROM (SELECT [Extent1].[DepartmentId] AS [DepartmentId],
[Extent1].[Name] AS [Name],
[Extent2].[EmployeeId] AS [EmployeeId],
[Extent2].[FirstName] AS [FirstName],
[Extent2].[LastName] AS [LastName],
[Extent2].[Department_DepartmentId] AS [Department_DepartmentId],
CASE
WHEN ([Extent2].[EmployeeId] IS NULL) THEN CAST(NULL AS int)
ELSE 1
END AS [C1]
FROM [dbo].[Departments] AS [Extent1]
LEFT OUTER JOIN [dbo].[Employees] AS [Extent2]
ON [Extent1].[DepartmentId] = [Extent2].[Department_DepartmentId]) AS [Project1]
ORDER BY [Project1].[DepartmentId] ASC,
[Project1].[C1] ASC


متد Include در نگارش‌های اخیر EF پیشرفت کرده است و همانند مثال فوق، امکان کار با lambda expressions را جهت تعریف خواص مورد نظر به صورت strongly typed ارائه می‌دهد. در نگارش‌های قبلی این متد، تنها امکان استفاده از رشته‌ها برای معرفی خواص وجود داشت.
همچنین توسط متد Include امکان eager loading چندین سطح با هم نیز وجود دارد؛ مثلا x.Employees.Kids و همانند آن.


چند نکته در مورد نحوه خاموش کردن Lazy loading

امکان خاموش کردن Lazy loading در تمام کلاس‌های برنامه با تنظیم خاصیت Configuration.LazyLoadingEnabled کلاس Context برنامه به نحو زیر میسر است:

public class Sample06Context : DbContext
{
public Sample06Context()
{
this.Configuration.LazyLoadingEnabled = false;
}

یا اگر تنها در مورد یک کلاس نیاز است این خاموش سازی صورت گیرد، کلمه کلیدی virtual را حذف کنید. برای مثال با نوشتن public ICollection<Employee> Employees بجای public virtual ICollection<Employee> Employees در اولین بار وهله سازی کلاس دپارتمان، لیست کارمندان آن به نال تنظیم می‌شود. البته در این حالت null object pattern را نیز فراموش نکنید (وهله سازی پیش فرض Employees در سازنده کلاس):

public class Department
{
public int DepartmentId { get; set; }
public string Name { get; set; }

public ICollection<Employee> Employees { get; set; }
public Department()
{
Employees = new HashSet<Employee>();
}
}

به این ترتیب به خطای null reference object بر نخواهیم خورد. همچنین وهله سازی، با مقدار دهی لیست دریافتی از بانک اطلاعاتی متفاوت است. در اینجا نیز باید از متد Include استفاده کرد.

بنابراین در صورت خاموش کردن lazy loading، حتما نیاز است از متد Include استفاده شود. اگرlazy loading فعال است، جهت تبدیل آن به eager loading از متد Include استفاده کنید (اما اجباری نیست).
مطالب
مقدار دهی اولیه‌ی بانک اطلاعاتی توسط Entity framework Core
قابلیت مقدار دهی اولیه‌ی بانک اطلاعاتی (data seeding) توسط اجرای کدهای Migrations و متد DbMigration­Configuration.Seed آن، در حین انتقال از EF 6x به EF Core ناپدید شده بود که مجددا با ارائه‌ی EF Core 2.1 به نحو کاملا متفاوتی توسط یک Fluent API، در متد OnModelCreating قابل تعریف و استفاده‌است.


کلاس‌های موجودیت‌های مثال جاری

برای توضیح قابلیت جدید مقدار دهی اولیه‌ی بانک اطلاعاتی در +EF Core 2.1، از کلاس‌های موجودیت‌های ذیل استفاده خواهیم کرد:
public class Magazine
{
  public int MagazineId { get; set; }
  public string Name { get; set; }
  public string Publisher { get; set; }

  public List<Article> Articles { get; set; }
}

public class Article
{
  public int ArticleId { get; set; }
  public string Title { get; set; }
  public DateTime PublishDate { get;  set; }

  public int MagazineId { get; set; }

  public Author Author { get; set; }
  public int? AuthorId { get; set; }
}

public class Author
{
  public int AuthorId { get; set; }
  public string Name { get; set; }

  public List<Article> Articles { get; set; }
}


روش مقدار دهی اولیه‌ی تک موجودیت‌ها

اکنون فرض کنید قصد داریم جدول مجلات را مقدار دهی اولیه کنیم. برای اینکار خواهیم داشت:
protected override void OnModelCreating (ModelBuilder modelBuilder)
{
   modelBuilder.Entity<Magazine>().HasData(new Magazine { MagazineId = 1, Name = "DNT Magazine" });
}
چند نکته در اینجا حائز اهمیت هستند:
- ذکر صریح مقدار Id یک رکورد (هرچند نوع Id آن auto-increment است).
- عدم ذکر مقدار Publisher.

اکنون اگر توسط دستورات Migrations مانند dotnet ef migrations add init، کار تولید کدهای متناظر به روز رسانی بانک اطلاعاتی را بر اساس این کدها تولید کنیم، در قسمتی از آن، یک چنین خروجی را دریافت خواهیم کرد:
migrationBuilder.InsertData(
  table: "Magazines",
  columns: new[] { "MagazineId", "Name", "Publisher" },
  values: new object[] { 1, "DNT Magazine", null });
در ادامه اگر از روی این کلاس‌های مهاجرت‌ها، اسکریپت معادل نهایی اعمالی به بانک اطلاعاتی را توسط دستور dotnet ef migrations script تولید کنیم، یک چنین خروجی حاصل می‌شود:
set IDENTITY_INSERT ON
INSERT INTO "Magazines" ("MagazineId", "Name", "Publisher") VALUES (1, 'DNT Magazine', NULL);
همانطور که مشاهده می‌کنید، اگر نوع بانک اطلاعاتی ما SQL Server باشد، ابتدا ثبت دستی فیلدهای IDENTITY تنظیم می‌شود و سپس Id رکورد جدید را بر اساس مقداری که مشخص کرده‌ایم، درج می‌کند.

توسط متد HasData امکان درج چندین رکورد با هم نیز وجود دارد:
modelBuilder.Entity<Magazine>()
           .HasData(new Magazine{ MagazineId=2, Name="This Mag" },
                    new Magazine{ MagazineId=3, Name="That Mag" }
           );

البته باید دقت داشت که متد HasData، برای کار با یک تک موجودیت، طراحی شده‌است و توسط آن نمی‌توان در چندین جدول بانک اطلاعاتی، مقادیری را درج کرد.

در مورد داده‌های نال‌نپذیر چطور؟
در مثال فوق اگر تنظیمات خاصیت Publisherای را که نال وارد کردیم، نال‌نپذیر تعریف کنیم:
modelBuilder.Entity<Magazine>().Property(m=>m.Publisher).IsRequired();
و مجددا دستورات تولید کلاس‌های Migrations را صادر کنیم، اینبار خطای واضح زیر حاصل خواهد شد:
 "The seed entity for entity type 'Magazine' cannot be added because there was no value provided for the required property 'Publisher'."
همین پیام خطا با عدم ذکر صریح مقدار Id نیز تولید می‌شود. هرچند Id، یک فیلد auto-increment است، اما چون شرط IsRequired در مورد آن برقرار است، شامل بررسی فیلدهای نال‌نپذیر نیز می‌شود. به همین جهت ذکر آن در متد HasData اجباری است.


امکان استفاده‌ی از Anonymous Types در متد HasData

فرض کنید برای کلاس موجودیت خود یک سازنده را نیز تعریف کرده‌اید:
public Magazine(string name, string publisher)
{
  Name=name;
  Publisher=publisher;
}
چون در متد HasData ذکر Id موجودیت، اجباری است، دیگر نمی‌توان یک چنین تعاریفی را ارائه داد:
modelBuilder.Entity<Magazine>().HasData(new Magazine("DNT Magazine", "1105 Media"));
برای رفع یک چنین مشکلاتی، امکان استفاده‌ی از anonymous types نیز در متد HasData پیش‌بینی شده‌است. در این حالت می‌توان بجای وهله سازی مستقیم شیء Magazine، یک anonymous type را وهله سازی کرد و در آن MagazineId را نیز ذکر کرد؛ بدون اینکه نگران این باشیم آیا این خاصیت عمومی است، خصوصی است و یا ... حتی تعریف شده‌است یا خیر!
modelBuilder.Entity<Magazine>().HasData(new {MagazineId=1, Name="DNT Mag", Publisher="1105 Media"});
که حاصل آن تولید یک چنین کد مهاجرتی است:
migrationBuilder.InsertData(
                table: "Magazines",
                columns: new[] { "MagazineId", "Name", "Publisher" },
                values: new object[] { 1, "DNT Mag", "1105 Media" });
و سبب درج صحیح مقادیر فیلدهای یک رکورد جدول Magazines می‌شود.

حالت دیگر استفاده‌ی از این قابلیت، کار با خواصی هستند که private set می‌باشند. فرض کنید کلاس موجودیت Magazine را به صورت زیر تغییر داده‌اید:
public class Magazine
{
  public Magazine(string name, string publisher)
  {
    Name=name;
    Publisher=publisher;
    MagazineId=Guid.NewGuid();
  }

  public Guid MagazineId { get; private set; }
  public string Name { get; private set; }
  public string Publisher { get; private set; }
  public List<Article> Articles { get; set; }
}
که در آن Id اینبار از نوع Guid است و در سازنده‌ی کلاس مقدار دهی می‌شود و همچنین خواص این موجودیت به صورت private set تعریف شده‌اند. در این حالت اگر متد HasData این موجودیت را به صورت زیر تعریف کنیم:
modelBuilder.Entity<Magazine>().HasData(new Magazine("DNT Mag", "1105 Media");
هر بار که دستورات Migrations اجرا می‌شوند، یک Guid جدید به صورت خودکار ایجاد خواهد شد که سبب می‌شود، مقدار آغازین پیشین، از بانک اطلاعاتی حذف و مقدار جدید آن با یک Guid جدید، درج شود. به همین جهت نیاز است Guid را حتما به صورت دستی و مشخص، در متد HasData وارد کرد که چنین کاری با توجه به تعریف کلاس موجودیت فوق، مسیر نیست. بنابراین در اینجا نیز می‌توان از یک anonymous type استفاده کرد:
var mag1=new {MagazineId= new Guid("0483b59c-f7f8-4b21-b1df-5149fb57984e"),  Name="DNT Mag", Publisher="1105 Media"};
modelBuilder.Entity<Magazine>().HasData(mag1);


مقدار دهی اولیه‌ی اطلاعات به هم مرتبط

همانطور که پیشتر نیز ذکر شد، متد HasData تنها با یک تک موجودیت کار می‌کند و روش کار آن همانند کار با DbSetها نیست. به همین جهت نمی‌توان اشیاء به هم مرتبط را توسط آن در بانک اطلاعاتی درج کرد. بنابراین برای درج اطلاعات یک مجله و مقالات مرتبط با آن، ابتدا باید مجله را ثبت کرد و سپس بر اساس Id آن مجله، کلید خارجی مقالات را به صورت جداگانه‌ای مقدار دهی نمود:
modelBuilder.Entity<Article>().HasData(new Article { ArticleId = 1, MagazineId = 1, Title = "EF Core 2.1 Query Types"});
پیشتر یک Magazine را با Id مساوی 1 ثبت کرده بودیم. اکنون این Id را در اینجا به صورت یک کلید خارجی، جهت درج یک مقاله‌ی جدیدی استفاده می‌کنیم. حاصل آن یک چنین مهاجرتی است:
var mag1=new {MagazineId= new Guid("0483b59c-f7f8-4b21-b1df-5149fb57984e"),  Name="DNT Mag", Publisher="1105 Media"};
modelBuilder.Entity<Magazine>().HasData(mag1);
در اینجا چون PublishDate را ذکر نکرده‌ایم (و DateTime نیز یک value type است)، کمترین مقدار ممکن را برای آن تنظیم کرده‌است.


مقدار دهی اولیه‌ی Owned Entities

complex types در EF 6x با مفهوم دیگری به نام owned types در EF Core جایگزین شده‌اند:
public class Publisher
{
  public string Name { get; set; }
  public int YearFounded { get; set; }
}

public class Magazine
{ 
  public int MagazineId { get;  set; }
  public string Name { get;  set; }
  public Publisher Publisher { get;  set; }
  public List<Article> Articles { get; set; }
}
در اینجا اطلاعات مربوط به Publisher‌، در طی یک عملیات Refactoring، تبدیل به یک کلاس مستقل شده‌اند و سپس در تعریف کلاس موجودیت مجله، مورد استفاده قرار گرفته‌اند. این کلاس جدید، دارای Id نیست.
modelBuilder.Entity<Magazine>().HasData (new Magazine { MagazineId = 1, Name = "DNT Magazine" });
modelBuilder.Entity<Magazine>().OwnsOne (m => m.Publisher)
   .HasData (new { Name = "1105 Media", YearFounded = 2006, MagazineId=1 });
متد HasData تنها اجازه‌ی کار با یک نوع کلاس را می‌دهد. به همین جهت یکبار باید Magazine را بدون Publisher ثبت کرد. سپس در طی ثبتی دیگر می‌توان نوع Publisher را توسط یک anonymous type متصل به Id مجله‌ی ثبت شده، درج کرد (متد OwnsOne کار ارتباط را برقرار می‌کند). علت استفاده‌ی از anonymous type نیز درج Id ای است که در کلاس Publisher وجود خارجی ندارد.
این دو دستور، خروجی Migrations زیر را تولید می‌کنند:
migrationBuilder.InsertData(
  table: "Magazines",
  columns: new[] { "MagazineId", "Name", "Publisher_Name", "Publisher_YearFounded" },
  values: new object[] { 1, "DNT Magazine", "1105 Media", 2006 });


محل صحیح اجرای Migrations در برنامه‌های ASP.NET Core 2x

زمانیکه متد ()context.Database.Migrate را اجرا می‌کنید، تمام مهاجرت‌های اعمال نشده را به بانک اطلاعاتی اعمال می‌کند که این مورد شامل اجرای دستورات HasData نیز هست. روش فراخوانی این متد در ASP.NET Core 1x به صورت زیر در متد Configure کلاس Startup بود (و البته هنوز هم کار می‌کند):
namespace EFCoreMultipleDb.Web
{
    public class Startup
    {
        public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env)
        {
            applyPendingMigrations(app);
// ...
        }

        private static void applyPendingMigrations(IApplicationBuilder app)
        {
            var scopeFactory = app.ApplicationServices.GetRequiredService<IServiceScopeFactory>();
            using (var scope = scopeFactory.CreateScope())
            {
                var uow = scope.ServiceProvider.GetService<IUnitOfWork>();
                uow.Migrate();
            }
        }
    }
}
متد applyPendingMigrations، کار وهله سازی IUnitOfWork را انجام می‌دهد. سپس متد Migrate آن‌را اجرا می‌کند، تا تمام Migartions تولید شده، اما اعمال نشده‌ی به بانک اطلاعاتی به صورت خودکار به آن اعمال شوند. متد Migrate نیز به صورت زیر تعریف می‌شود:
namespace EFCoreMultipleDb.DataLayer.SQLite.Context
{
    public class SQLiteDbContext : DbContext, IUnitOfWork
    {
    // ... 

        public void Migrate()
        {
            this.Database.Migrate();
        }
    }
}
روش بهتر اینکار در ASP.NET Core 2x، انتقال متد applyPendingMigrations به بالاترین سطح ممکن در برنامه، در فایل program.cs و پیش از اجرای متد Configure کلاس Startup است. به این ترتیب در برنامه، قسمت‌هایی که پیش از متد Configure شروع به کار می‌کنند و نیاز به دسترسی به بانک اطلاعاتی را دارند، با صدور پیام خطایی، سبب خاتمه‌ی برنامه نخواهند شد:
public static void Main(string[] args)
{
   var host = BuildWebHost(args);
   using (var scope = host.Services.CreateScope())
   {
       var context = scope.ServiceProvider.GetRequiredService<yourDBContext>();
       context.Database.Migrate();
   }
   host.Run();
}
مطالب
شروع به کار با AngularJS 2.0 و TypeScript - قسمت دوم - معرفی کامپوننت‌ها
در قسمت قبل، پیشنیازهای کار با AngularJS 2.0 مرور و دریافت شدند. اگر مطالب آن‌را پیگیری کرده باشید، هم اکنون باید در پوشه‌ی node_modules واقع در ریشه‌ی پروژه، تمام اسکریپت‌های لازم جهت شروع به کار با AngularJS 2.0 موجود باشند.


تعاریف مداخل فایل index.html یک سایت AngularJS 2.0

پروژه‌ای که در اینجا در حال استفاده است یک برنامه‌ی ASP.NET MVC 5.x است؛ اما الزامی هم به استفاده‌ی از آن وجود ندارد. یا یک فایل index.html را به ریشه‌ی پروژه اضافه کنید و یا فایل Views\Shared\_Layout.cshtml را به نحو ذیل تغییر دهید:
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <meta charset="utf-8" />
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>@ViewBag.Title - My ASP.NET Application</title>
 
    <link href="~/node_modules/bootstrap/dist/css/bootstrap.css" rel="stylesheet" />
    <link href="~/app/app.component.css" rel="stylesheet"/>
    <link href="~/Content/Site.css" rel="stylesheet" type="text/css" />
 
    <!-- 1. Load libraries -->
    <!-- IE required polyfills, in this exact order -->
    <script src="~/node_modules/angular2/es6/dev/src/testing/shims_for_IE.js"></script>
    <script src="~/node_modules/es6-shim/es6-shim.min.js"></script>
    <script src="~/node_modules/systemjs/dist/system-polyfills.js"></script>
 
    <script src="~/node_modules/angular2/bundles/angular2-polyfills.js"></script>
    <script src="~/node_modules/systemjs/dist/system.src.js"></script>
    <script src="~/node_modules/rxjs/bundles/Rx.js"></script>
    <script src="~/node_modules/angular2/bundles/angular2.dev.js"></script>
 
    <!-- Required for http -->
    <script src="~/node_modules/angular2/bundles/http.dev.js"></script>
 
    <!-- Required for routing -->
    <script src="~/node_modules/angular2/bundles/router.dev.js"></script> 
 
    <!-- 2. Configure SystemJS -->
    <script>
        System.config({
            packages: {
                app: {
                    format: 'register',
                    defaultExtension: 'js'
                }
            }
        });
        System.import('app/main')
              .then(null, console.error.bind(console));
    </script>
</head>
<body>
    <div>
        @RenderBody()
        <pm-app>Loading App...</pm-app>
    </div>
 
    @RenderSection("Scripts", required: false)
</body>
</html>
در اینجا ابتدا تعاریف مداخل بوت استرپ و css‌های سفارشی برنامه را مشاهده می‌کنید.
سپس کتابخانه‌های جاوا اسکریپتی مورد نیاز جهت کار با AngularJS 2.0 به ترتیبی که ذکر شده‌، باید تعریف شوند.
ذکر /~ در ابتدای آدرس‌ها، مختص به ASP.NET MVC است. اگر از آن استفاده نمی‌کنید، نیازی به ذکر آن هم نیست.
در ادامه تعاریف System.JS ذکر شده‌است. System.JS کار بارگذاری ماژول‌های برنامه را به عهده دارد. به این ترتیب دیگر نیازی نیست تا به ازای هر قسمت جدید برنامه، مدخلی را در اینجا اضافه کرد و کار بارگذاری آن‌ها خودکار خواهد بود. فرمت register ایی که در اینجا ذکر شده‌است، تا ماژول‌های استاندارد با فرمت ES 6 را نیز پشتیبانی می‌کند. همچنین با ذکر و تنظیم پسوند پیش فرض به js، دیگر نیازی نخواهد بود تا در حین تعریف importها در قسمت‌های مختلف برنامه، پسوند فایل‌ها را به صورت صریح ذکر کرد. مبحث improtها مرتبط است به مفاهیم ماژول‌ها در ES 6 و همچنین TypeScript.
سطر System.import کار بارگذاری اولین ماژول برنامه را از پوشه‌ی app قرار گرفته در ریشه‌ی سایت انجام می‌دهد. این ماژول main نام دارد.


نوشتن اولین کامپوننت AngularJS 2.0

برنامه‌های AngularJS 2.0 متشکل هستند از تعدادی کامپوننت و سرویس:


 و هر کامپوننت تشکیل شده‌است از:


- یک قالب یا Template: با استفاده از HTML تعریف می‌شود و کار تشکیل View و نحوه‌ی رندر کامپوننت را مشخص می‌کند. در این Viewها با استفاده از امکانات binding و directives موجود در AngularJS 2.0 کار دسترسی به داده‌ها صورت می‌گیرد.
یک کلاس: کار این کلاس که توسط TypeScript تهیه می‌شود، فراهم آوردن کدهای مرتبط با قالب است. برای مثال این کلاس حاوی تعدادی خاصیت خواهد بود که از اطلاعات آن‌ها در View مرتبط استفاده می‌شود. همچنین این کلاس می‌تواند حاوی متدهای مورد نیاز در View نیز باشد؛ برای مثال متدی که کار نمایش یا مخفی سازی یک تصویر را با کلیک بر روی دکمه‌ای انجام می‌دهد.
- متادیتا: متادیتا (یا decorator در اینجا) به AngularJS 2.0 اعلام می‌کند که این کلاس تعریف شده، صرفا یک کلاس ساده نیست و باید به آن به صورت یک کامپوننت نگاه شود.

در ذیل، کدهای یک کامپوننت نمونه‌ی AngularJS 2.0 را مشاهده می‌کنید:
import { Component } from 'angular2/core';
 
@Component({
    selector: 'pm-app',
    template:`
    <div><h1>{{pageTitle}}</h1>
        <div>My First Component</div>
    </div>
    `
})
export class AppComponent {
    pageTitle: string = "DNT AngularJS 2.0 APP";
}
در انتهای کدها، یک کلاس را مشاهده می‌کنید که کار تعریف خواص و متدهای مورد نیاز توسط View را انجام می‌دهد.
بلافاصله در بالای این کلاس، متد decorator ایی را به نام Component مشاهده می‌کنید. این متادیتا است که به AngularJS 2.0 اعلام می‌کند، کلاس AppComponent تعریف شده، یک کامپوننت است و نه تنها یک کلاس ساده.
در متد Component تعریف شده، قالب یا template نحوه‌ی رندر این کامپوننت را مشاهده می‌کنید.
در ابتدای این ماژول نیز کار import تعاریف مرتبط با متد ویژه‌ی Component، از هسته‌ی AngularJS 2.0 انجام شده‌است تا کامپایلر TypeScript بتواند این فایل ts را کامپایل کند.


مروری بر نحوه‌ی تعریف class در TypeScript

مرور جامع کلاس‌ها در TypeScript را در مطلب «مبانی TypeScript؛ کلاس‌ها» می‌توانید مطالعه کنید. در اینجا جهت یادآوری، خلاصه‌ای از آن‌را که نیاز داریم، بررسی خواهیم کرد:
- جهت تعریف یک کلاس، ابتدا واژه‌ی کلیدی class به همراه نام کلاس ذکر می‌شوند.
- در AngularJS 2.0 مرسوم است که نام کلاس را به صورت نام ویژگی مدنظر به همراه پسوند Component ذکر کنیم؛ مانند AppComponent مثال فوق. این نام pascal case است و با حروف بزرگ شروع می‌شود.
- همچنین مرسوم است در برنامه‌های AngularJS 2.0، کامپوننت ریشه‌ی سایت نیز AppComponent نامیده شود.
- در مثال فوق، واژه‌ی کلیدی export را نیز پیش از واژه‌ی کلیدی class مشاهده می‌کنید. به این ترتیب این کلاس خارج از ماژولی که در آن تعریف می‌شود، قابل دسترسی خواهد بود. اکنون این کلاس و فایل، تبدیل به ماژولی خواهند شد که توسط module loader معرفی شده‌ی در ابتدای بحث یا همان System.JS به صورت خودکار بارگذاری می‌شود و دیگر نیازی به تعریف مدخل script متناظر با آن در فایل index.html نخواهد بود.
- در بدنه‌ی کلاس، کار تعریف متدها و خواص مورد نیاز View صورت می‌گیرند. برای نمونه در اینجا تنها یک خاصیت «عنوان صفحه» تعریف شده‌است. در جاوا اسکریپت مرسوم است که نام خواص را camel case شروع شده با حروف کوچک تعریف کنیم. سپس نوع این خاصیت به صورت رشته‌ای تعریف شده‌است و در آخر مقدار پیش فرض این خاصیت ذکر گردیده‌است.
البته باید دقت داشت که الزامی به ذکر نوع خاصیت، در TypeScript وجود ندارد. همینقدر که مقدار پیش فرض این خاصیت رشته‌ای است، بر اساس ویژگی به نام Type inference در TypeScript، نوع این خاصیت نیز رشته‌ای درنظر گرفته خواهد شد و دیگر نمی‌توان برای مثال یک عدد را به آن انتساب داد.
- سطح دسترسی خواص تعریف شده‌ی در یک کلاس TypeScript به صورت پیش فرض public است. بنابراین در اینجا نیازی به ذکر صریح آن نبوده‌است.


مروری بر متادیتا یا decorator یک کلاس در AngularJS 2.0

خوب، تا اینجا کلاس AppComponent تعریف و همچنین export شد تا توسط system.js به صورت خودکار بارگذاری شود. اما این کلاس به خودی خود صرفا یک کلاس TypeScript ایی است و توسط AngularJS شناسایی نمی‌شود. برای معرفی این کلاس به صورت یک کامپوننت، از یک تزئین کننده یا decorator ویژه به نام Component استفاده می‌شود که بلافاصله در بالای تعریف کلاس قرار می‌گیرد؛ چیزی شبیه به data annotations یا attributes در زبان #C.
یک decorator متدی است که اطلاعاتی اضافی را به یک کلاس، اعضاء و متدهای آن و یا حتی آرگومان‌های آن متدها، الصاق می‌کند. این ویژگی قرار است به صورت استاندارد در ES 2016 یا نگارش بعدی جاوا اسکریپت حضور داشته باشد و در حال حاضر توسط TypeScript پشتیبانی شده و در نهایت به کدهای ES 5 قابل اجرای در تمام مرورگرها ترجمه می‌شود.
یک decorator همیشه با @ شروع می‌شود و AngularJS 2.0 به همراه تعدادی decorator توکار است؛ مانند Component. از آنجائیکه decorator یک متد است، همیشه به همراه یک جفت پرانتز () ذکر می‌شود و در انتهای آن نیازی به ذکر سمی‌کالن نیست. در اینجا تزئین کننده‌ی Component یک شیء را می‌پذیر که به همراه تعدادی خاصیت است. به همین جهت پارامتر آن به صورت {} ذکر شده‌است.
خاصیت selector یک کامپوننت مشخص می‌کند که نام directive متناظر با این کامپوننت چیست:
 selector: 'pm-app',
 از این نام، به صورت یک المان جدید و سفارشی HTML جهت تعریف این کامپوننت استفاده خواهیم کرد. برای مثال اگر به کدهای ابتدای بحث دقت کنید، نام pm-app به صورت ذیل و به شکل یک تگ جدید HTML استفاده شده‌است:
    <div>
        @RenderBody()
        <pm-app>Loading App...</pm-app>
    </div>
همچنین یک کامپوننت همواره به همراه یک قالب است که نحوه‌ی رندر آن‌را مشخص می‌کند:
  template:`
 <div><h1>{{pageTitle}}</h1>
<div>My First Component</div>
 </div>
 `
 در اینجا از back tick مربوط به ES 6.0 که توسط TypeScript نیز پشتیبانی می‌شود، جهت تعریف یک رشته‌ی چندسطری جاوا اسکریپتی، استفاده شده‌است.
همچنین {{}} به معنای تعریف data binding است. به این ترتیب مقداری که قرار است به صورت تگ h1 رندر شود، از خاصیت pageTitle کلاس مزین شده‌ی توسط این ویژگی یا decorator تامین خواهد شد؛ یعنی مقدار پیش فرض خاصیت pageTitle در کلاس AppComponent.


import اطلاعات مورد نیاز جهت کامپایل یک فایل TypeScript

تا اینجا مفاهیم موجود در کلاس AppComponent را به همراه متادیتای آن بررسی کردیم. اما این متادیتای جدید کامپوننت، به صورت پیش فرض ناشناخته‌است:


همانطور که مشاهده می‌کنید، در اینجا ذیل کامپوننت، خط قرمزی جهت یادآوری عدم تعریف آن، کشیده شده‌است. در TypeScript و یا ES 6، پیش از استفاده از یک کلاس یا متد خارجی، نیاز است به module loader اعلام کنیم تا آن‌را باید از کجا تامین کند. اینکار توسط عبارت import انجام می‌شود که شبیه به عبارت using در زبان سی‌شارپ است. عبارت import جزئی از استاندارد ES 6 است و همچنین در TypeScript نیز پشتیبانی می‌شود. به این ترتیب امکان دسترسی به ویژگی‌های export شده‌ی از سایر ماژول‌ها را در ماژول فعلی (فایل فعلی در حال کار) خواهیم یافت. نمونه‌ی آن‌را با ذکر واژه‌ی کلیدی export پیش از کلاس AppComponent پیشتر ملاحظه کردید.
این ماژول‌های خارجی می‌توانند سایر ماژول‌ها و فایل‌های ts نوشته شده‌ی توسط خودمان و یا حتی اجزای AngularJS 2.0 باشند. طراحی AngularJS 2.0 نیز ماژولار است و از ماژول‌هایی مانند angular2/core، angular2/animation، angular2/http و angular2/router تشکیل شده‌است.
برای نمونه متادیتای کامپوننت، در ماژول angular2/core قرار دارد. به همین جهت نیاز است در ابتدای ماژول فعلی آن‌را import کرد:
import { Component } from 'angular2/core';
کار با ذکر واژه‌ی کلیدی import شروع می‌شود. سپس جزئی را که نیاز داریم داخل {} ذکر کرده و در آخر مسیر یافتن آن‌را مشخص می‌کنیم.


ساخت کامپوننت ریشه‌ی یک برنامه‌ی AngularJS 2.0

در ابتدای بحث که تعاریف مداخل مورد نیاز جهت اجرای یک برنامه‌ی AngularJS 2.0 ذکر شدند، عنوان شد که system.js به دنبال ماژول آغازین app/main می‌گردد.
بنابراین در ریشه‌ی پروژه، پوشه‌ی جدیدی را به نام app ایجاد کنید.
سپس یک فایل TypeScript جدید را به نام app.component.ts به این پوشه اضافه کنید. قالب این نوع فایل‌ها در add new item و با جستجو typescript در دسترس است و یا حتی یک فایل متنی ساده را هم با پسوند ts ایجاد کنید، کافی است.


نامگذاری این فایل‌ها هم مرسوم است به صورت ذکر نام ویژگی به همراه یک دات و سپس ذکر کامپوننت صورت گیرد. در اینجا چون قصد داریم کامپوننت ریشه‌ی برنامه را ایجاد کنیم، نام ویژگی آن app خواهد بود و نام کامل فایل به این ترتیب app.component.ts می‌شود.
سپس محتوای این فایل را به دقیقا معادل کدهای قسمت «نوشتن اولین کامپوننت AngularJS 2.0» ابتدای بحث تغییر دهید (همان import، متادیتا و کلاس AppComponent).

تا اینجا کامپوننت ریشه‌ی برنامه ایجاد شد. اما چگونه باید از آن استفاده کنیم و چگونه AngularJS 2.0 آن‌را شناسایی می‌کند؟ به این فرآیند آغازین شناسایی و بارگذاری ماژول‌ها، اصطلاحا bootstrapping می‌گویند. تنها صفحه‌ی واقعی موجود در یک برنامه‌ی تک صفحه‌ای وب، همان فایل index.html است و سایر صفحات و محتوای آن‌ها به محتوای این صفحه‌ی آغازین اضافه یا کم خواهند شد.
<div>
    @RenderBody()
    <pm-app>Loading App...</pm-app>
</div>
در اینجا برای نمایش اولین کامپوننت تهیه شده، نام تگ selector آن که توسط متادیتای کلاس AppComponent تعریف شد، در body فایل index.html به نحو فوق به صورت یک تگ سفارشی جدید اضافه می‌شود. به آن directive نیز می‌گویند.
خوب، اکنون module loader یا system.js چگونه این pm-app یا کامپوننت ریشه‌ی برنامه را شناسایی می‌کند؟
 System.import('app/main')
این شناسایی توسط سطر System.import تعریف شده‌ی در فایل index.html انجام می‌شود. در اینجا system.js، در پوشه‌ی app واقع در ریشه‌ی سایت، به دنبال ماژول راه اندازی به نام main می‌گردد. یعنی نیاز است فایل TypeScript جدیدی را به نام main.ts به ریشه‌ی پوشه‌ی app اضافه کنیم. محتوای این فایل ویژه‌ی بوت استرپ AngularJS 2.0 به صورت ذیل است:
/// <reference path="../node_modules/angular2/typings/browser.d.ts" />
 
import { bootstrap } from "angular2/platform/browser";
 
// Our main component
import { AppComponent } from "./app.component";
 
bootstrap(AppComponent);
این فایل ویژه را نیز مانند کلاس AppComponent که پیشتر بررسی کردیم، نیاز است از انتها به ابتدا بررسی کرد.
در انتهای این فایل متد bootstrap مربوط به AngularJS 2.0 را مشاهده می‌کنید. کار آن بارگذاری اولین ماژول و کامپوننت برنامه یا همان AppComponent است.
در ادامه نیاز است AppComponent را به این ماژول معرفی کرد؛ در غیراینصورت کامپایل نخواهد شد. برای این منظور سطر import این کلاس را از فایل app.component، مشاهده می‌کنید. در اینجا نیازی به ذکر پسوند ts. فایل app.component نیست.
سپس نیاز است محل تعریف متد بوت استرپ را نیز مشخص کنیم. این متد در ماژول angular2/platform/browser قرار دارد که به عنوان اولین import این فایل ذکر شده‌است.
سطر اول، مربوط است به تعریف فایل‌های d.ts. مربوط به TypeScript جهت شناسایی نوع‌های مرتبط با AngularJS 2.0. اگر اینکار صورت نگیرد، خطاهای ذیل را در حین کامپایل فایل‌های TypeScript دریافت خواهید کرد:
 node_modules\angular2\src\core\application_ref.d.ts(171,81): error TS2304: Build: Cannot find name 'Promise'.
node_modules\angular2\src\core\change_detection\differs\default_keyvalue_differ.d.ts(23,15): error TS2304: Build: Cannot find name 'Map'.
تهیه فایل main.ts تنها یکبار صورت می‌گیرد و دیگر با آن کاری نخواهیم داشت.

تا اینجا پوشه‌ی app واقع در ریشه‌ی سایت، یک چنین شکلی را پیدا می‌کند:



و اکنون اگر برنامه را اجرا کنیم (فشردن دکمه‌ی F5)، خروجی آن در مرورگر به صورت ذیل خواهد بود:

با توجه به اینکه در حال کار با یک برنامه‌ی جاوا اسکریپتی هستیم، باز نگه داشتن developer tools مرورگر، جهت مشاهده‌ی خطاهای احتمالی ضروری است.

در اینجا اگر خطایی وجود داشته باشد، یا اطلاعات اضافی مدنظر باشد، در console لاگ خواهند شد. برای مثال در اینجا عنوان شده‌است که برنامه در حالت توسعه در حال اجرا است. بهتر است برای ارائه‌ی نهایی، متد enableProdMode را در فایل index.html فراخوانی کنید.

همچنین در اینجا می‌توان HTML نهایی تزریق شده‌ی به صفحه را بهتر مشاهده کرد:



کدهای کامل این قسمت را از اینجا می‌توانید دریافت کنید: MVC5Angular2.part2.zip
برای اجرای آن، ابتدا به فایل project.json مراجعه کرده و یکبار آن‌را ذخیره کنید تا وابستگی‌های اسکریپتی پروژه از اینترنت دریافت شوند (این موارد در قسمت قبل مرور شدند). سپس یکبار هم پروژه را Build کنید تا تمام فایل‌های ts آن کامپایل شوند و در آخر، اجرای نهایی پروژه.


خلاصه‌ی بحث

یک برنامه‌ی AngularJS 2.0 متشکل است از تعدادی کامپوننت. بنابراین کلاسی را ایجاد خواهیم کرد تا کدهای پشتیبانی کننده‌ی View این کامپوننت را تولید کند. سپس این کلاس را با متادیتایی مزین کرده و توسط آن تگ سفارشی ویژه‌ی این کامپوننت و تگ‌های HTML تشکیل دهنده‌ی این کامپوننت را به AngularJS 2.0 معرفی می‌کنیم. در اینجا در صورت نیاز وابستگی‌های تعریف این متادیتا را توسط واژه‌ی کلیدی import دریافت می‌کنیم. نام این کلاس بهتر است Pascal case بوده و با حروف بزرگ شروع شود و همچنین به صورت نام ویژگی ختم شده‌ی به کلمه‌ی Component باشد. در اینجا حتما نیاز است این کلاس export شود تا توسط module loader قابل استفاده و بارگذاری گردد. اگر View این کامپوننت نیاز به دریافت اطلاعاتی دارد، این اطلاعات به صورت خواصی در کلاس کامپوننت تعریف می‌شوند. این خواص تعریف شده‌ی با سطح دسترسی عمومی، مرسوم است به صورت camel case تعریف شوند و حروف اول آن‌ها کوچک باشد.
مطالب
مدیریت پیشرفته‌ی حالت در React با Redux و Mobx - قسمت اول - Redux چیست؟
Redux و Mobx، کتابخانه‌های کمکی هستند برای مدیریت حالت برنامه‌های پیچیده‌ی React. هرچند React به صورت توکار به همراه امکانات مدیریت حالت است، اما این کتابخانه‌ها مزایای ویژه‌ای را به آن اضافه می‌کنند. در این سری ابتدا کتابخانه‌ی Redux را به صورت خالص و مجزای از React بررسی می‌کنیم. از این کتابخانه در برنامه‌های Angular و Ember هم می‌توان استفاده کرد و به صورت اختصاصی برای React طراحی نشده‌است. سپس آن‌را به برنامه‌های React متصل می‌کنیم. در آخر کتابخانه‌ی محبوب دیگری را به نام Mobx بررسی می‌کنیم که برای مدیریت حالت، اصول برنامه نویسی شیءگرا و همچنین Reactive را با هم ترکیب می‌کند و این روزها در برنامه‌های React، بیشتر از Redux مورد استفاده قرار می‌گیرد.


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;
}
در اینجا یک تابع خالص را مشاهده می‌کنید که a و b را دریافت کرده و بر این اساس، یک خروجی کاملا مشخص را بازگشت می‌دهد.

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;
}
تابع تعریف شده‌ی در اینجا ناخالص است؛ چون با اطلاعاتی خارج از میدان دید خود مانند متغیر b، تعامل دارد. این تعامل با دنیای خارج، حتی در حد نوشتن یک console.log:
// Impure
const add = (a, b) => {
  console.log('lolololol');
  return a + b;
}
یک تابع خالص را تبدیل به یک تابع ناخالص می‌کند و یا نمونه‌ی دیگر این تعاملات، فراخوانی سرویس‌های backend در برنامه هستند که یک تابع را ناخالص می‌کنند:
// 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 تغییری در یک شیء، تنها کافی است خاصیتی را به آن اضافه کنیم و یا با استفاده از واژه‌ی کلیدی delete، خاصیتی را از آن حذف کنیم. به همین جهت برای اینکه تغییرات ما بر روی شیء اصلی اثری را باقی نگذارند، یکی از روش‌ها، استفاده از متد Object.assign است. کار آن، یکی کردن اشیایی است که به آن ارسال می‌شوند. به همین جهت در اینجا با یک شیء خالی، از صفر شروع می‌کنیم. سپس دومین آرگومان آن را به همان شیء مدنظر، تنظیم می‌کنیم. به این ترتیب به یک کپی از شیء اصلی می‌رسیم که دیگر به آن، اتصالی را ندارد. به همین جهت اگر بر روی این شیء کپی تغییراتی را ایجاد کنیم، به شیء اصلی کپی نمی‌شود و سبب تغییرات در آن (mutation) نخواهد شد.
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);
روش دیگر ایجاد یک کپی و یا clone از یک شیء را که پیشتر در سری «React 16x» بررسی کردیم، به کمک امکانات ES-6، به صورت زیر است:
// Copy object
const original = { a: 1, b: 2 };
const copy = { ...original };
در اینجا نیز ابتدا یک شیء خالی را ایجاد می‌کنیم و سپس توسط spread operator، خواص شیء قبلی را درون آن باز کرده و قرار می‌دهیم. به این ترتیب به یک clone از شیء اصلی می‌رسیم. این حالت نیز از ترکیب چندین شیء با هم، پشتیبانی می‌کند:
// 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();
همچنین معادل همین قطعه کد در ES-6 به همراه spread operator به صورت زیر است:
// Copy array
const original = [1, 2, 3];
const copy = [ ...original ];
و یا اگر بخواهیم یک کپی از چندین آرایه را ایجاد کنیم می‌توان از متد concat استفاده کرد:
// Extend array
const original = [1, 2, 3];
const extended = original.concat(4);
const moreExtended = original.concat([4, 5]);
متد Array.push، هرچند سبب افزوده شدن عنصری به یک آرایه می‌شود، اما یک mutation را نیز ایجاد می‌کند؛ یعنی تغییرات آن به دنیای خارج اعمال می‌گردد. اما Array.concat یک آرایه‌ی کاملا جدید را ایجاد می‌کند و همچنین امکان ترکیب آرایه‌ها را نیز به همراه دارد.
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.
مطالب
تزریق وابستگی‌ها در ASP.NET Core - بخش 4 - طول حیات سرویس ها یا Service Lifetime
در قسمت‌های قبلی این سری، به ترتیب ابتدا در مورد مبحث تزریق وابستگی‌ها صبحت کردیم، بعد اولین سرویس‌مان را در ASP.NET Core ثبت و واکشی کردیم. در بخش سوم، تنظیمات را درون سامانه، ثبت و استفاده کردیم و حالا در این بخش می‌خواهیم به مبحث طول حیات سرویس‌ها بپردازیم.
همانطور که گفتیم، وظیفه‌ی DI Container، ایجاد یک نمونه از سرویس درخواست شده، تزریق آن به کلاس درخواست دهنده و در انتها از بین بردن یا Dispose شیء ایجاد شده از سرویس ثبت شده‌است. بنابراین ما باید در هنگام ثبت سرویس، بر اساس تحلیل و نیاز برنامه‌ی خودمان، طول عمر سرویس/Service Life Time را مشخص کنیم.

بصورت کلی در Microsoft Dependency Injection Container و اکثر DI Container‌های دیگر، 3 نوع کلی چرخه‌ی حیات وجود دارند که به ترتیب پایداری و طول عمر شیء ایجاد شده، در زیر آورده شده‌اند:
  •  Singleton
  •  Scoped
  •  Transient

Singleton (یگانه)

فقط و فقط یک شیء از سرویس ثبت شده با این طول عمر، در اولین درخواست ایجاد می‌شود و سپس در کل طول حیات برنامه، از همین شیء ایجاد شده، استفاده می‌گردد.  به همین دلیل به آن «یگانه» یا Singleton می‌گویند. هر زمانیکه این سرویس در خواست داده می‌شود، DI Container، همان یک شیء را در اختیار درخواست دهنده قرار می‌دهد و این شیء، هیچگاه از بین نمی‌رود.  به بیان دیگر، DI Container هیچگاه این شیء را از بین نمی‌برد. شیء ساخته شده از سرویس ثبت شده‌ی با حالت Singleton، بین تمامی استفاده کنندگان، به صورت اشتراکی استفاده می‌شود. این طول عمر تقریبا مشابه‌ی اشیاء ساخته شده توسط Singleton Pattern عمل می‌کند.
با توجه به مطالب گفته شده، ویژگی‌های سرویس‌های Singleton به شرح زیر هستند:
  •   در اولین درخواست به سرویس، یک نمونه از آن ساخته می‌شود و تا پایان برنامه در حافظه نگه داشته می‌شود.
  •   در سایر درخواست‌ها، همان یک نمونه‌ی ساخته شده‌ی از سرویس، ارائه داده می‌شود. 
  •   به علت موجود بودن در حافظه، معمولا دسترسی به آن‌ها و عملکرد آن‌ها سریعتر است.
  •   بار کاری بر روی Garbage Collector فریمورک را کاهش می‌دهند.

بنابراین در هنگام تعریف کردن یک سرویس به صورت Singleton باید نکات زیر را مد نظر قرار بدهید:
  • باید سرویس مورد نظر Thread Safe باشد .
  •  نباید استفاده کننده‌ی از این سرویس، امکان تغییر State آن را داشته باشد.
  •  اگر ساخت شیء‌ای از یک سرویس، هزینه‌ی زیادی را داشته باشد ، احتمالا Singleton کردن آن می‌تواند ایده‌ی خوبی باشد.
  •  شیء ساخته شده‌ی از این سرویس، تا زمان اجرای برنامه، بخشی از حافظه‌ی برنامه را اشغال می‌کند. پس باید حجم اشغالی در حافظه را نیز مد نظر قرار داد.
  •  تعداد دفعات استفاده را در برابر مصرف حافظه در نظر بگیرید.
معمولا سرویس‌هایی مثل تنظیمات برنامه، از این نوع تعریف می‌شوند.

برای ثبت یک سرویس به صورت Singleton می‌توانیم از متدهای توسعه‌ای با نام ()AddSingleton، با سربارهای مختلف بر روی IServiceCollection استفاده کنیم. علاوه بر این، در هنگام استفاده از Option Pattern، متد Configure، خودش سرویس مورد نظر را به صورت Singleton ثبت می‌کند.

خب، به روش زیر سرویس GuidProvider را بعنوان یک Singleton  تعریف می‌کنیم:
services.AddSingleton(services => new GuidProvider());
 اکنون این سرویس را درون اکشن Index  و کنترلر HomeController تزریق می‌کنیم:
        public HomeController(ILogger<HomeController> logger,
            IMessageServiceA messageService,
            LiteDbConfig liteDbConfig,
            GuidProvider guidHelper)
        {
            _logger = logger;
            _messageService = messageService;
            _messageService = new MessageServiceAA();
            _guidHelper = guidHelper;
        }

حالا اگر برنامه را اجرا کنیم، می‌بینید که با تازه سازی صفحه‌ی Home/Index ، همچنان Id، برابر با یک رشته‌ی یکسان است. حتی اگر تب دیگری را در مرورگر باز کنیم و دوباره به این صفحه برویم، می‌بینیم که Id برابر همان رشته‌ی قبلی است و دلیل این موضوع، ثبت سرویس Guid Service به صورت Singleton است.


Scoped ( محدود شده )

به ازای هر درخواست (در اینجا معمولا درخواست‌های Http مد نظر است) یک نمونه از این سرویس ساخته می‌شود و در طول حیات این درخواست، DI Container به هر کلاسی که به این سرویس نیاز دارد، همان یک نمونه را برگشت می‌دهد و این نمونه در کل طول اجرای این درخواست، بین تمامی سرویس گیرندگان، یکسان است. هر زمانی، درخواست به پایان برسد، نمونه‌ی ساخته شده از سرویس، Disposed می‌گردد و GC می‌تواند آن را از بین ببرد.

معمولا سرویس‌های اتصال به پایگاه داده‌ها و کار بر روی آنها که شامل خواندن، نوشتن، ویرایش، حذف می‌شوند را با طول حیات Scoped ، درون DI Container ثبت می‌کنند . EF Core به صورت پیش فرض ، Db Context را به صورت Scoped ثبت می‌کند.

سرویس‌های Scoped در محدوده‌ی درخواست، مانند  Singleton عمل می‌کنند و شیء ساخته شده و وضعیت آن در بین تمامی سرویس‌هایی  که به آن نیاز دارند، مشترک است. بنابراین باید به این نکته در هنگام تعریف سرویس به صورت Scoped ، توجه داشته باشید.

تمام Middleware ‌های ASP.NET Core هم فقط همان نمونه‌ی ایجاد شده از سرویس Scoped را در طی اجرای یک درخواست خاص، می‌گیرند.

هر سرویسی که به سرویس‌های Scoped نیاز دارد، یا باید به صورت Transient و یا باید به صورت Scoped ثبت شود، تا مانع از این شویم که شیء ساخته شده، فراتر از طول حیات موردنظرمان، در حافظه بماند و از آن استفاده شود .

برای ثبت یک سرویس به صورت Scoped می‌توانیم از متدهای توسعه‌ای با نام AddScoped() با سربارهای مختلف بر روی IServiceCollection استفاده کنیم. در اینجا از نسخه‌ای که دو پارامتر جنریک را می‌گیرد، برای ثبت یک سرویس به صورت Scoped استفاده می‌کنیم:

services.AddScoped<IMessageServiceB, MessageServiceBA>();

می توانیم سرویس GuidProvider را  به جای Signleton ، به صورت Scoped ثبت کنیم: 

services.AddScoped(services => new GuidProvider());
حال اگر برنامه را اجرا کنیم، می بینید که این بار با تازه سازی صفحه‌ی Home/Index، مقدار  Id برابر با یک رشته‌ی جدید است.  

 

Transient (گذرا)

به ازای هر درخواست دهنده‌ی جدید، یک نمونه‌ی جدید از سرویس، توسط DI Container ساخته می‌شود و در اختیار آن قرار می‌گیرد.

سرویس‌هایی را به این صورت ثبت کنید که:

  •   نیاز به Thread Safe بودن داشته باشند.
  • نمی توانید طول عمر سرویس را حدس بزنید.

سرویس‌های Transient ، کارآیی پائین‌تری دارند و سربار عملکردی زیادی بر روی Garbage Collector می گذارند؛ ولی به علت اینکه به ازای هر واکشی، یک نمونه‌ی جدید از آن‌ها ساخته می‌شود و State بین این اشیاء به اشتراک گذاشته نمی‌شود، امنیت بیشتری دارند و درک و خطایابی آنها ساده‌تر است.

برای ثبت سرویس‌های Transient از متد توسعه‌ای AddTransient() استفاده می‌کنیم. سربارهای این متد مانند سربارهای متدهای AddSingleton() و AddScoped() است:

services.AddTransient<IMessageServiceC, MessageServiceCA>();

 

وابستگی‌های محصور شده

یک سرویس نباید وابسته‌ی به سرویسی باشد که طول حیاتی کمتر از طول حیات خودش را دارد.

برای مثال اگر درون سرویسی با طول حیات Singleton، از یک سرویس با طول حیات Transient استفاده کنیم، اینکار باعث می‌شود که یک نمونه از سرویس Transient در طول حیات برنامه، همیشه درون حافظه بماند و این ممکن است باعث خطاهای عجیبی در هنگام اجرا شود که معمولا خطایابی و رفع آن‌ها مشکل است.


اثرات جانبی وابستگی‌های محصور شده:

  • به اشتراک گذاری تصادفی وضعیت یک شیء بین Thread ‌ها درون سرویس‌هایی که Thread Safe نیستند.
  • اشیاء، بیش از زمان پیش بینی شده‌ی برایشان، درون حافظه باقی می‌مانند.


سرویس‌های Transient می‌توانند به سرویس‌هایی با طول حیات زیر وابستگی داشته باشند:

  •   Transient
  •   Scoped
  •   Singleton

 

سرویس‌های Scoped می‌توانند به سرویس‌هایی با طول حیات زیر وابستگی داشته باشند:

  • Transient
  •   Scoped


سرویس‌های Singleton می‌توانند به سرویس هایی با طول حیات زیر وابستگی داشته باشند:

Singleton  


می‌توانید از جدول زیر به عنوان راهنمای خلاصه شده‌ی برای استفاده‌ی امن از سرویس‌ها درون یکدیگر بهره ببرید:


Scope Validation 

این قابلیت که به صورت پیش فرض در حالت توسعه‌ی برنامه‌های ASP.NET Core فعال است، در زمان شروع برنامه و در Startup ، بررسی می‌کند که سرویس‌ها، وابستگی به سرویس‌هایی با طول حیاتی مناسب، داشته باشند.