مطالب
ASP.NET MVC #19

مروری بر امکانات Caching اطلاعات در ASP.NET MVC

در برنامه‌های وب، بالاترین حد کارآیی برنامه‌ها از طریق بهینه سازی الگوریتم‌ها حاصل نمی‌شود، بلکه با بکارگیری امکانات Caching سبب خواهیم شد تا اصلا کدی اجرا نشود. در ASP.NET MVC این هدف از طریق بکارگیری فیلتری به نام OutputCache میسر می‌گردد:

using System.Web.Mvc;

namespace MvcApplication16.Controllers
{
public class HomeController : Controller
{
[OutputCache(Duration = 60, VaryByParam = "none")]
public ActionResult Index()
{
return View();
}
}
}

همانطور که ملاحظه می‌کنید، OutputCache را به یک اکشن متد یا حتی به یک کنترلر نیز می‌توان اعمال کرد. به این ترتیب HTML نهایی حاصل از View متناظر با اکشن متد جاری فراخوانی شده، Cache خواهد شد. سپس زمانیکه درخواست بعدی به سرور ارسال می‌شود، نتیجه دریافت شده، همان اطلاعات Cache شده قبلی است و عملا در سمت سرور کدی اجرا نخواهد شد. در اینجا توسط پارامتر Duration، مدت زمان معتبر بودن کش حاصل، برحسب ثانیه مشخص می‌شود. VaryByParam مشخص می‌کند که اگر متدی پارامتری را دریافت می‌کند، آیا باید به ازای هر مقدار دریافتی، مقادیر کش شده متفاوتی ذخیره شوند یا خیر. در اینجا چون متد Index پارامتری ندارد، از مقدار none استفاده شده است.


مثال یک
یک پروژه جدید خالی ASP.NET MVC را آغاز کنید. سپس کنترلر جدید Home را نیز به آن اضافه نمائید:

using System;
using System.Web.Mvc;

namespace MvcApplication16.Controllers
{
public class HomeController : Controller
{
[OutputCache(Duration = 60, VaryByParam = "none")]
public ActionResult Index()
{
ViewBag.ControllerTime = DateTime.Now;
return View();
}
}
}

همچنین کدهای View متد Index را نیز به نحو زیر تغییر دهید:

@{
ViewBag.Title = "Index";
}

<h2>Index</h2>
<p>@ViewBag.ControllerTime</p>
<p>@DateTime.Now</p>

در اینجا نمایش دو زمان دریافتی از کنترلر و زمان محاسبه شده در View را مشاهده می‌کنید. هدف این است که بررسی کنیم آیا فیلتر OutputCache بر روی این دو مقدار تاثیری دارد یا خیر.
برنامه را اجرا نمائید. سپس چند بار صفحه را Refresh کنید. مشاهده خواهید کرد که هر دو زمان یاد شده تا 60 ثانیه، تغییری نخواهند کرد و حاصل نهایی از Cache خواهنده می‌شود.
کاربرد یک چنین حالتی برای مثال نمایش اطلاعات بازدیدهای یک سایت است. نباید به ازای هر کاربر وارد شده به سایت، یکبار به بانک اطلاعاتی مراجعه کرد و آمار جدیدی را تهیه نمود. یا برای نمونه اگر جایی قرار است اطلاعات وضعیت آب و هوا نمایش داده شود، بهتر است این اطلاعات، مثلا هر نیم ساعت یکبار به روز شود و نه به ازای هر بازدید جدید از سایت، توسط صدها بازدید کننده همزمان. یا برای مثال کش کردن خروجی فید RSS یک بلاگ به مدت چند ساعت نیز ایده خوبی است. از این لحاظ که اگر اطلاعات بلاگ شما روزی یکبار به روز می‌شود، نیازی نیست تا به ازای هر برنامه فیدخوان، یکبار اطلاعات از بانک اطلاعاتی دریافت شده و پروسه رندر نهایی فید صورت گیرد. منوهای پویای یک سایت نیز در همین رده قرار می‌گیرند. دریافت اطلاعات منوهای پویای سایت به ازای هر درخواست رسیده کاربری جدید، کار اشتباهی است. این اطلاعات نیز باید کش شوند تا بار سرور کاهش یابد. البته تمام این‌ها زمانی میسر خواهند شد که اطلاعات سمت سرور کش شوند.


مثال دو
همان مثال قبلی را در اینجا جهت بررسی پارامتر VaryByParam به نحو زیر تغییر می‌دهیم:

using System;
using System.Web.Mvc;

namespace MvcApplication16.Controllers
{
public class HomeController : Controller
{
[OutputCache(Duration = 60, VaryByParam = "none")]
public ActionResult Index(string parameter)
{
ViewBag.Msg = parameter ?? string.Empty;
ViewBag.ControllerTime = DateTime.Now;
return View();
}
}
}


در اینجا یک پارامتر به متد Index اضافه شده است. مقدار آن به ViewBag.Msg انتساب داده شده و سپس در View ، در بین تگ‌های h2 نمایش داده خواهد شد. همچنین یک فرم ساده هم جهت ارسال parameter به متد Index اضافه شده است:

@{
ViewBag.Title = "Index";
}

<h2>@ViewBag.Msg</h2>

<p>@ViewBag.ControllerTime</p>
<p>@DateTime.Now</p>

@using (Html.BeginForm())
{
@Html.TextBox("parameter")
<input type="submit" />
}

اکنون برنامه را اجرا کنید. در TextBox نمایش داده شده یکبار مثلا بنویسید Test1 و فرم را به سرور ارسال نمائید. سپس مقدار Test2 را وارد کرده و ارسال نمائید. در بار دوم، خروجی صفحه همانند زمانی است که مقدار Test1 ارسال شده است. علت این است که مقدار VaryByParam به none تنظیم شده است و صرفنظر از ورودی کاربر، همان اطلاعات کش شده قبلی بازگشت داده خواهد شد. برای رفع این مشکل، متد Index را به نحو زیر تغییر دهید، به طوریکه مقدار VaryByParam به نام پارامتر متد جاری اشاره کند:

[OutputCache(Duration = 60, VaryByParam = "parameter")]
public ActionResult Index(string parameter)

در ادامه مجددا برنامه را اجرا کنید. اکنون یکبار مقدار Test1 را به سرور ارسال کنید. سپس مقدار Test2 را ارسال نمائید. مجددا همین دو مرحله را با مقادیر Test1 و Test2 تکرار کنید. مشاهده خواهید کرد که اینبار اطلاعات بر اساس مقدار پارامتر ارسالی کش شده است.



تنظیمات متفاوت OutputCache

الف) VaryByParam : اگر مساوی none قرار گیرد، همواره همان مقدار کش شده قبلی نمایش داده می‌شود. اگر مقدار آن به نام پارامتر خاصی تنظیم شود، اطلاعات کش شده بر اساس مقادیر متفاوت پارامتر دریافتی، متفاوت خواهند بود. در اینجا پارامترهای متفاوت را با یک «,» می‌توان از هم جدا ساخت. اگر تعداد پارامترها زیاد است می‌توان مقدار VaryByParam را مساوی با * قرار داد. در این حالت به ازای مقادیر متفاوت دریافتی پارامترهای مختلف، اطلاعات مجزایی در کش قرار خواهد گرفت. این روش آخر آنچنان توصیه نمی‌شود چون سربار بالایی دارد و حجم بالایی از اطلاعات بر اساس پارامترهای مختلف، باید در کش قرار گیرند.
ب) Location : مکان قرارگیری اطلاعات کش شده را مشخص می‌کند. مقدار آن نیز بر اساس یک enum به نام OutputCacheLocation مشخص می‌گردد. در این حالت برای مثال می‌توان مکان‌های Server، Client و ServerAndClient را مقدار دهی نمود. مقدار Downstream به معنای کش شدن اطلاعات بر روی پروکسی سرورهای بین راه و یا مرورگرها است. پیش فرض آن Any است که ترکیبی از Server و Downstream می‌باشد.
اگر قرار است اطلاعات یکسانی به تمام کاربران نمایش داده شود، مثلا محتوای لیست یک منوی پویا،‌ محل قرارگیری اطلاعات کش باید سمت سرور باشد. اگر نیاز است به ازای هر کاربر محتوای اطلاعات کش شده متفاوت باشد، بهتر است محل سمت کلاینت را مقدار دهی نمود.
ج) VaryByHeader : اطلاعات، بر اساس هدرهای مشخص شده، کش می‌شوند. برای مثال مرسوم است که از Accept-Language در اینجا استفاده شود تا اطلاعات مثلا فرانسوی کش شده، به کاربر آلمانی تحویل داده نشود.
د) VaryByCustom :‌ در این حالت نام یک متد استاتیک تعریف شده در فایل global.asax.cs باید مشخص گردد. توسط این متد کلید رشته‌ای اطلاعاتی که قرار است کش شود، بازگشت داده خواهد شد.
ه) SqlDependency : در این حالت اطلاعات تا زمانیکه تغییری در جداول بانک اطلاعاتی SQL Server صورت نگیرد، کش خواهد شد.
و) Nostore : به پروکسی سرورهای بین راه و همچنین مرورگرها اطلاع می‌دهد که اطلاعات را نباید کش کنند. اگر قسمت اعتبار سنجی این سری را به خاطر داشته باشید، چنین تعریفی در قسمت Remote validation بکارگرفته شد:

[OutputCache(Location = OutputCacheLocation.None, NoStore = true)]  

و یا می‌توان برای اینکار یک فیلتر سفارشی را نیز تهیه کرد:

using System;
using System.Web.Mvc;

namespace MvcApplication16.Helper
{
/// <summary>
/// Adds "Cache-Control: private, max-age=0" header,
/// ensuring that the responses are not cached by the user's browser.
/// </summary>
public class NoCachingAttribute : ActionFilterAttribute
{
public override void OnActionExecuted(ActionExecutedContext filterContext)
{
base.OnActionExecuted(filterContext);
filterContext.HttpContext.Response.CacheControl = "private";
filterContext.HttpContext.Response.Cache.SetMaxAge(TimeSpan.FromSeconds(0));
}
}
}

کار این فیلتر اضافه کردن هدر «Cache-Control: private, max-age=0» به Response است.


استفاده از فایل Web.Config برای معرفی تنظیمات Caching

یکی دیگر از تنظیمات ویژگی OutputCache، پارامتر CacheProfile است که امکان تنظیم آن در فایل web.config نیز وجود دارد. برای نمونه تنظیمات زیر را به قسمت system.web فایل وب کانفیگ برنامه اضافه کنید:


<system.web>
<caching>
<outputCacheSettings>
<outputCacheProfiles>
<add name="Aggressive" location="ServerAndClient" duration="300"/>
<add name="Mild" duration="100" location="Server" />
</outputCacheProfiles>
</outputCacheSettings>
</caching>

سپس مثلا برای استفاده از پروفایلی به نام Aggressive، خواهیم داشت:

[OutputCache(CacheProfile = "Aggressive", VaryByParam = "parameter")]
public ActionResult Index(string parameter)


استفاده از ویژگی به نام donut caching

تا اینجا به این نتیجه رسیدیم که OutputCache، کل خروجی یک View را بر اساس پارامترهای مختلفی که دریافت می‌کند، کش خواهد کرد. در این بین اگر بخواهیم تنها قسمت کوچکی از صفحه کش نشود چه باید کرد؟ برای حل این مشکل قابلیتی به نام cache substitution که به donut caching هم معروف است (چون آن‌را می‌توان به شکل یک donut تصور کرد!) در ASP.NET MVC قابل استفاده است.

@{ Response.WriteSubstitution(ctx => DateTime.Now.ToShortTimeString()); }

همانطور که ملاحظه می‌کنید برای تعریف یک چنین اطلاعاتی باید از متد Response.WriteSubstitution در یک view استفاده کرد. در این مثال، نمایش زمان جاری معرفی شده، صرف نظر از وضعیت کش صفحه جاری، کش نخواهد شد.

عکس آن هم ممکن است. فرض کنید که صفحه جاری شما از سه partial view تشکیل شده است. هر کدام از این partial viewها نیز مزین به OutpuCache هستند. اما صفحه اصلی درج کننده اطلاعات این سه partial view فاقد ویژگی Output کش است. در این حالت تنها اطلاعات این partial viewها کش خواهند شد و سایر قسمت‌های صفحه با هر بار درخواست از سرور، مجددا بر اساس اطلاعات جدید به روز خواهند شد. حالت توصیه شده نیز همین مورد است و متد Response.WriteSubstitution را صرفا جهت اطلاعات عمومی درنظر داشته باشید.


استفاده از امکانات Data Caching به صورت مستقیم

مطالبی که تا اینجا عنوان شدند به کش کردن اطلاعات Response اختصاص داشتند. اما امکانات Caching موجود، به این مورد خلاصه نشده و می‌توان اطلاعات و اشیاء را نیز کش کرد. برای مثال اطلاعات «با سطح دسترسی عمومی» دریافتی از بانک اطلاعاتی توسط یک کوئری را نیز می‌توان کش کرد. جهت انجام اینکار می‌توان از متدهای HttpRuntime.Cache.Insert و یا HttpContext.Cache.Insert استفاده کرد. استفاده از HttpContext.Cache.Insert حین نوشتن Unit tests دردسر کمتری دارد و mocking آن ساده است؛ از این جهت که بر اساس HttpContextBase تعریف شده‌است.
در ادامه یک کلاس کمکی نوشتن اطلاعات در cache و سپس بازیابی آن‌را ملاحظه می‌کنید:

using System;
using System.Web;
using System.Web.Caching;

namespace MvcApplication16.Helper
{
public static class CacheManager
{
public static void CacheInsert(this HttpContextBase httpContext, string key, object data, int durationMinutes)
{
if (data == null) return;
httpContext.Cache.Add(
key,
data,
null,
DateTime.Now.AddMinutes(durationMinutes),
TimeSpan.Zero,
CacheItemPriority.AboveNormal,
null);
}

public static T CacheRead<T>(this HttpContextBase httpContext, string key)
{
var data = httpContext.Cache[key];
if (data != null)
return (T)data;
return default(T);
}

public static void InvalidateCache(this HttpContextBase httpContext, string key)
{
httpContext.Cache.Remove(key);
}
}
}

و برای استفاده از آن در یک اکشن متد، ابتدا نیاز است فضای نام این کلاس تعریف شود و سپس برای نمونه متد HttpContext.CacheInsert در دسترس خواهد بود. HttpContext یکی از خواص تعریف شده در شیء کنترلر است که با ارث بری کنترلرها از آن، همواره در دسترس می‌باشد.
در اینجا برای نمونه اطلاعات یک لیست جنریک دریافتی از بانک اطلاعاتی را مثلا 10 دقیقه (بسته به پارامتر durationMinutes آن) می‌توان کش کرد و سپس توسط متد CacheRead آن‌را دریافت نمود. اگر متد CacheRead نال برگرداند به معنای خالی بودن کش است. بنابراین یکبار اطلاعات را از بانک اطلاعاتی دریافت نموده و سپس آن‌را کش خواهیم کردیم.
البته هستند ORMهایی که یک چنین کارهایی را به صورت توکار پشتیبانی کنند. به مکانیزم آن، Second level cache هم گفته می‌شود؛ به علاوه امکان استفاده از پروایدرهای دیگری را بجز کش IIS برای ذخیره سازی موقتی اطلاعات نیز فراهم می‌کنند.
همچنین باید دقت داشت این اعداد مدت زمان، هیچگونه ضمانتی ندارند. اگر IIS احساس کند که با کمبود منابع مواجه شده است، به سادگی شروع به حذف اطلاعات موجود در کش خواهد کرد.


نکته امنیتی مهم!
به هیچ عنوان از OutputCache در صفحاتی که نیاز به اعتبار سنجی دارند، استفاده نکنید و به همین جهت در قسمت کش کردن اطلاعات، بر روی «اطلاعاتی با سطح دسترسی عمومی» تاکید شد.
فرض کنید کارمندی به صفحه مشاهده فیش حقوقی خودش مراجعه کرده است. این ماه هم اضافه حقوق آنچنانی داشته است. شما هم این صفحه را به مدت سه ساعت کش کرده‌اید. آیا می‌توانید تصور کنید اگر همین گزارش کش شده با این اطلاعات، به سایر کارمندان نمایش داده شود چه قشقرقی به پا خواهد شد؟!
بنابراین هیچگاه اطلاعات مخصوص به یک کاربر اعتبار سنجی شده را کش نکنید و «تنها» اطلاعاتی نیاز به کش شدن دارند که عمومی باشند. برای مثال لیست آخرین اخبار سایت؛ لیست آخرین مدخل‌های فید RSS سایت؛ لیست اطلاعات منوی عمومی سایت؛ لیست تعداد کاربران مراجعه کننده به سایت در طول یک روز؛ گزارش آب و هوا و کلیه اطلاعاتی با سطح دسترسی عمومی که کش شدن آن‌ها مشکل ساز نباشد.
به صورت خلاصه هیچگاه در کدهای شما چنین تعریفی نباید مشاهده شود:
[Authorize]
[OutputCache(Duration = 60)]
public ActionResult Index()




مطالب
مروری سریع بر اصول مقدماتی MVVM

در قسمت قبل، فلسفه وجودی MVVM و MVC و امثال آن‌را به بیانی ساده مطالعه کردید. همچنین به اینجا رسیدیم که بجای نوشتن روال رخدادگردان، از Commands استفاده کنید.
در این قسمت «تفکر MVVM ایی» بررسی خواهد شد! بنابراین سطح این قسمت را هم مقدماتی درنظر بگیرید.

در سیستم متداول مایکروسافتی ما همیشه یک فرم داریم به همراه یک سری کنترل. برای استفاده از این‌ها هم در فایل code behind فرم مرتبط، امکان دسترسی به این کنترل‌ها وجود دارد. مثلا textBox1.Text یعنی ارجاعی مستقیم به شیء textBox1 و سپس دسترسی به خاصیت متنی آن.
«تفکر MVVM ایی» می‌گه که: خیر! اینکار رو نکنید؛ ارجاع مستقیم به یک کنترل روش کار من نیست! فرم رو طراحی کنید؛ برای هیچکدام از کنترل‌ها هم نامی را مشخص نکنید (برخلاف رویه متداول). یک فایل درست کنید به نام Model ، داخل آن معادل textBox1.Text را که می‌خواهید استفاده کنید، پیش بینی و تعریف کنید؛ مثلا Public string Name . همین!
ما نمی‌خواهیم بدانیم که اصلا textBox1 وجود خارجی دارد یا نه. ما فقط با خاصیت متنی آن که در ادامه نحوه‌ی سیم کشی آن‌را هم بررسی خواهیم کرد، کار داریم.
بنابراین بجای اینکه بنویسید:

<TextBox Name="txtName" />

که ممکن است بعدا وسوسه شوید تا از txtName.Text آن استفاده کنید، بنویسید:

<TextBox Text="{Binding Name}" />

این مهم‌ترین قسمت «تفکر MVVM ایی» به زبان ساده است. یعنی قرار است تا حد ممکن از Binding استفاده کنیم. مثلا در قسمت قبل هم دیدید که بجای نوشتن روال رخدادگردان، فرمان مرتبط با آن‌را به جای دیگری Bind کردیم.

بنابراین تا اینجا Model ما به این شکل خواهد بود:

using System.ComponentModel;

namespace SL5Tests
{
public class MainPageModel : INotifyPropertyChanged
{
string _name;
public string Name
{
get { return _name; }
set
{
if (_name == value) return;
_name = value;
raisePropertyChanged("Name");
}
}

public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;
void raisePropertyChanged(string propertyName)
{
var handler = PropertyChanged;
if (handler == null) return;
handler(this, new PropertyChangedEventArgs(propertyName));
}
}
}


سؤال مهم:
تا اینجا یک فایل Model داریم که خاصیت Name در آن تعریف شده؛ یک فرم (View) هم داریم که فقط در آن نوشته شده Binding Name. الان این‌ها چطور به هم متصل خواهند شد؟
پاسخ: اینجا است که کلاس دیگری به نام ViewModel (همان فایل Code behind قدیمی است با این تفاوت که به هیچ فرم خاصی گره نخورده است و اصلا نمی‌داند که در برنامه فرمی وجود دارد یا نه)، کار خودش را شروع خواهد کرد:

namespace SL5Tests
{
public class MainPageViewModel
{
public MainPageModel MainPageModelData { set; get; }
public MainPageViewModel()
{
MainPageModelData = new MainPageModel();
MainPageModelData.Name = "Test1";
}
}
}

ما در این کلاس یک وهله از MainPageModel را ایجاد خواهیم کرد. اگر فرمی (که ما دقیقا نمی‌دانیم کدام فرم) در برنامه نیاز به یک ViewModel بر اساس مدل یاد شده داشت، می‌تواند آن‌را مورد استفاده قرار دهد. مقدار دهی آن در ViewModel موجب مقدار دهی خاصیت Text در فرم مرتبط خواهد شد و برعکس (البته به شرطی که مدل ما INotifyPropertyChanged را پیاده سازی کرده باشد و در فرم برنامه Binding Mode دو طرفه تعریف شود).

در قسمت بعد هم کار اتصال نهایی صورت می‌گیرد:
ابتدا xmlns:VM تعریف می‌شود تا بتوان به ViewModelها در طرف XAML دسترسی پیدا کرد. سپس در قسمت مثلا UserControl.Resources، این ViewModel را تعریف کرده و به عنوان DataContext بالاترین شیء فرم مقدار دهی خواهیم کرد:

<UserControl x:Class="SL5Tests.MainPage"
xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
xmlns:VM="clr-namespace:SL5Tests"
mc:Ignorable="d" Language="fa"
d:DesignHeight="300" d:DesignWidth="400">
<UserControl.Resources>
<VM:MainPageViewModel x:Name="vmMainPageViewModel" />
</UserControl.Resources>
<Grid DataContext="{Binding Source={StaticResource vmMainPageViewModel}}"
x:Name="LayoutRoot"
Background="White">
<TextBox Text="{Binding
MainPageModelData.Name,
Mode=TwoWay,
UpdateSourceTrigger=PropertyChanged}" />
</Grid>
</UserControl>

اکنون اگر یک breakpoint روی این سطر Binding قرار دهیم و برنامه را اجرا کنیم، جزئیات این سیم کشی را در عمل بهتر می‌توان مشاهده کرد:


البته این قابلیت قرار دادن breakpoint روی Bindingهای تعریف شده در View فعلا به سیلورلایت 5 اضافه شده و هنوز در WPF موجود نیست.

حداقل مزیتی را که اینجا می‌توان مشاهده کرد این است که فایل MainPageViewModel چون نمی‌داند که قرار است در کدام View وهله سازی شود، به سادگی در Viewهای دیگر نیز قابل استفاده خواهد بود یا تغییر و تعویض کلی View آن کار ساده‌ای است.
Commanding قسمت قبل را هم اینجا می‌شود اضافه کرد. تعاریف DelegateCommandهای مورد نیاز در ViewModel قرار می‌گیرند. مابقی عملیات تفاوتی نمی‌کند و یکسان است.

مطالب
Blazor 5x - قسمت 13 - کار با فرم‌ها - بخش 1 - کار با EF Core در برنامه‌های Blazor Server
در ادامه قصد داریم یک پروژه‌ی مدیریت هتل را پیاده سازی کنیم. این پروژه، دو قسمتی است. قسمت اول آن یک پروژه‌ی Blazor Server، برای مدیریت هتل مانند تعاریف اتاق‌ها است و پروژه‌ی دوم آن از نوع Blazor WASM، برای مراجعه‌ی کاربران عمومی و رزرو اتاق‌ها است. هدف، بررسی نحوه‌ی کار با هر دو نوع فناوری است. وگرنه می‌توان کل پروژه را با Blazor Server و یا کل آن‌را با Blazor WASM هم پیاده سازی کرد. در مورد نحوه‌ی انتخاب و مزایا و معایب هرکدام از این فناوری‌ها، در قسمت‌های اول و دوم این سری بیشتر بحث شده‌است.


ساختار پوشه‌ها و پروژه‌های قسمت Blazor Server


قسمت Blazor Server مدیریت هتل ما از 7 پروژه و پوشه‌ی زیر تشکیل می‌شود:
- BlazorServer.App: پروژه‌ی اصلی Blazor Server است که با اجرای دستور dotnet new blazorserver در پوشه‌ی خالی آن آغاز می‌شود.
- BlazorServer.Common: پروژه‌ای از نوع classlib، جهت قرارگیری کدهای مشترک بین پروژه‌ها است که با اجرای دستور dotnet new classlib در این پوشه آغاز می‌شود.
- BlazorServer.DataAccess: پروژه‌ای از نوع classlib، برای تعریف DbContext برنامه است که با اجرای دستور dotnet new classlib در این پوشه آغاز می‌شود.
- BlazorServer.Entities: پروژه‌ای از نوع classlib، جهت تعریف کلاس‌های متناظر با جداول بانک اطلاعاتی برنامه است که با اجرای دستور dotnet new classlib در این پوشه آغاز می‌شود.
- BlazorServer.Models: پروژه‌ای از نوع classlib، برای تعریف کلاس‌های data transfer objects برنامه (DTO's) است که با اجرای دستور dotnet new classlib در این پوشه آغاز می‌شود.
- BlazorServer.Models.Mappings: پروژه‌ای از نوع classlib، برای تعریف نگاشت‌های بین DTO's و مجودیت‌های برنامه و برعکس است که با اجرای دستور dotnet new classlib در این پوشه آغاز می‌شود.
- BlazorServer.Services: پروژه‌ای از نوع classlib، جهت تعریف کدهایی که منطق تجاری تعامل با بانک اطلاعاتی را از طریق BlazorServer.DataAccess میسر می‌کند که با اجرای دستور dotnet new classlib در این پوشه آغاز می‌شود.


اصلاح پروژه‌ی BlazorServer.App جهت استفاده از LibMan

قالب پیش‌فرض BlazorServer.App، به همراه پوشه‌ی wwwroot\css است که در آن بوت استرپ و open-iconic به همراه فایل site.css قرار دارند. چون این پروژه به همراه هیچ نوع روشی برای مدیریت نگهداری بسته‌های سمت کلاینت خود نیست، دو پوشه‌ی بوت استرپ و open-iconic آن‌را حذف کرده و از روش مطرح شده‌ی در مطلب «Blazor 5x - قسمت یازدهم - مبانی Blazor - بخش 8 - کار با جاوا اسکریپت» استفاده خواهیم کرد:
dotnet tool update -g Microsoft.Web.LibraryManager.Cli
libman init
libman install bootstrap --provider unpkg --destination wwwroot/lib/bootstrap
libman install open-iconic --provider unpkg --destination wwwroot/lib/open-iconic
در پوشه‌ی ریشه‌ی پروژه‌ی BlazorServer.App، دستورات فوق را اجرا می‌کنیم تا بسته‌های bootstrap و open-iconic را در پوشه‌ی wwwroot/lib نصب کند و همچنین فایل libman.json متناظری را نیز جهت اجرای دستور libman restore برای دفعات آتی، تولید کند.

بعد از نصب بسته‌های ذکر شده، ابتدا سطر زیر را از ابتدای فایل پیش‌فرض wwwroot\css\site.css حذف می‌کنیم:
@import url('open-iconic/font/css/open-iconic-bootstrap.min.css');
سپس فایل Pages\_Host.cshtml را به صورت زیر به روز رسانی می‌کنیم تا به مسیرهای جدید بسته‌های CSS، اشاره کند:
<head>
    <meta charset="utf-8" />
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />
    <title>BlazorServer.App</title>
    <base href="~/" />
    <link href="lib/open-iconic/font/css/open-iconic-bootstrap.min.css" rel="stylesheet" />
    <link href="lib/bootstrap/dist/css/bootstrap.min.css" rel="stylesheet" />
    <link href="css/site.css" rel="stylesheet" />
    <link href="BlazorServer.App.styles.css" rel="stylesheet" />
</head>

برای bundling & minification این فایل‌ها می‌توان از «Bundler Minifier» استفاده کرد.


پروژه‌ی موجودیت‌های مدیریت هتل

فایل BlazorServer.Entities.csproj وابستگی خاصی را نداشته و به صورت زیر تعریف شده‌است:
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
  <PropertyGroup>
    <TargetFramework>net5.0</TargetFramework>
  </PropertyGroup>
</Project>
در این پروژه، کلاس جدید HotelRoom را که بیانگر ساختار جدول متناظری در بانک اطلاعاتی است، به صورت زیر تعریف می‌کنیم:
using System;
using System.ComponentModel.DataAnnotations;

namespace BlazorServer.Entities
{
    public class HotelRoom
    {
        [Key]
        public int Id { get; set; }

        [Required]
        public string Name { get; set; }

        [Required]
        public int Occupancy { get; set; }

        [Required]
        public decimal RegularRate { get; set; }

        public string Details { get; set; }

        public string SqFt { get; set; }

        public string CreatedBy { get; set; }

        public DateTime CreatedDate { get; set; } = DateTime.Now;

        public string UpdatedBy { get; set; }

        public DateTime UpdatedDate { get; set; }
    }
}
که شامل فیلدهایی مانند نام، ظرفیت، مساحت و ... یک اتاق هتل است.


پروژه‌ی تعریف DbContext برنامه‌ی مدیریت هتل

فایل BlazorServer.DataAccess.csproj به این صورت تعریف شده‌است:
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
  <PropertyGroup>
    <TargetFramework>net5.0</TargetFramework>
  </PropertyGroup>

  <ItemGroup>
    <ProjectReference Include="..\BlazorServer.Entities\BlazorServer.Entities.csproj" />
  </ItemGroup>

  <ItemGroup>
    <PackageReference Include="Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer" Version="5.0.3" />
    <PackageReference Include="Microsoft.EntityFrameworkCore.Tools" Version="5.0.3">
      <PrivateAssets>all</PrivateAssets>
      <IncludeAssets>runtime; build; native; contentfiles; analyzers; buildtransitive</IncludeAssets>
    </PackageReference>
  </ItemGroup>
</Project>
- در اینجا چون نیاز است موجودیت HotelRoom را به صورت یک DbSet معرفی کنیم، ارجاعی را به پروژه‌ی BlazorServer.Entities.csproj تعریف کرده‌ایم.
- همچنین دو وابستگی مورد نیاز جهت کار با EntityFrameworkCore و اجرای مهاجرت‌ها را نیز به آن افزوده‌ایم.

پس از تامین این وابستگی‌ها، اکنون می‌توان DbContext ابتدایی برنامه را به صورت زیر تعریف کرد که کار آن، در معرض دید قرار دادن HotelRoom به صورت یک DbSet است:
using BlazorServer.Entities;
using Microsoft.EntityFrameworkCore;

namespace BlazorServer.DataAccess
{
    public class ApplicationDbContext : DbContext
    {
        public DbSet<HotelRoom> HotelRooms { get; set; }

        public ApplicationDbContext(DbContextOptions<ApplicationDbContext> options) : base(options)
        { }
    }
}
پس از این مرحله، نیاز است این DbContext را به سیستم تزریق وابستگی‌های برنامه‌ی اصلی معرفی کرد. بنابراین فایل BlazorServer.App.csproj پروژه‌ی اصلی Blazor Server را گشوده و تغییرات زیر را اعمال می‌کنیم:
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk.Web">
  <PropertyGroup>
    <TargetFramework>net5.0</TargetFramework>
  </PropertyGroup>

  <ItemGroup>
    <ProjectReference Include="..\BlazorServer.DataAccess\BlazorServer.DataAccess.csproj" />
  </ItemGroup>

  <ItemGroup>
    <PackageReference Include="Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer" Version="5.0.3" />
    <PackageReference Include="Microsoft.EntityFrameworkCore.Design" Version="5.0.3">
      <PrivateAssets>all</PrivateAssets>
      <IncludeAssets>runtime; build; native; contentfiles; analyzers; buildtransitive</IncludeAssets>
    </PackageReference>
  </ItemGroup>
</Project>
- چون می‌خواهیم ApplicationDbContext را به سیستم تزریق وابستگی‌ها معرفی کنیم، بنابراین باید بتوان به کلاس آن نیز دسترسی داشت که اینکار، با تعریف ارجاعی به BlazorServer.DataAccess.csproj میسر شده‌است.
- سپس چون می‌خواهیم از تامین کننده‌ی بانک اطلاعاتی SQL Server نیز استفاده کنیم، وابستگی‌های آن‌را نیز افزوده‌ایم.

با این تنظیمات، به فایل BlazorServer\BlazorServer.App\Startup.cs مراجعه کرده و کار افزودن AddDbContext و UseSqlServer را انجام می‌دهیم تا DbContext برنامه از طریق تزریق وابستگی‌ها قابل دسترسی شود و همچنین رشته‌ی اتصالی مشخص شده نیز به تامین کننده‌ی SQL Server ارسال شود:
namespace BlazorServer.App
{
    public class Startup
    {
        // ...
 
        public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            var connectionString = Configuration.GetConnectionString("DefaultConnection");
            services.AddDbContext<ApplicationDbContext>(options => options.UseSqlServer(connectionString));

            // ...
این رشته‌ی اتصالی را به صورت زیر در فایل BlazorServer\BlazorServer.App\appsettings.json تعریف کرده‌ایم:
{
  "ConnectionStrings": {
    "DefaultConnection": "Server=(localdb)\\mssqllocaldb;Database=HotelManagement;Trusted_Connection=True;MultipleActiveResultSets=true"
  }
}
که در حقیقت یک رشته‌ی اتصالی جهت کار با LocalDB است.


اجرای مهاجرت‌ها و تشکیل ساختار بانک اطلاعاتی

پس از این تنظیمات، اکنون می‌توانیم به پوشه‌ی BlazorServer\BlazorServer.DataAccess مراجعه کرده و از طریق خط فرمان، دستورات زیر را صادر کنیم:
dotnet tool update --global dotnet-ef --version 5.0.3
dotnet build
dotnet ef migrations --startup-project ../BlazorServer.App/ add Init --context ApplicationDbContext
dotnet ef --startup-project ../BlazorServer.App/ database update --context ApplicationDbContext
- در ابتدا نیاز است ابزارهای مهاجرت EF-Core را نصب کنیم که سطر اول، اینکار را انجام می‌دهد.
- همیشه بهتر است پیش از اجرای عملیات Migration، یکبار dotnet build را اجرا کرد؛ تا اگر خطایی وجود دارد، بتوان جزئیات دقیق آن‌را مشاهده کرد. چون عموما این جزئیات در حین اجرای دستورات بعدی، با پیام مختصر «عملیات شکست خورد»، نمایش داده نمی‌شوند.
- دستور سوم، کار تشکیل پوشه‌ی BlazorServer\BlazorServer.DataAccess\Migrations و تولید خودکار دستورات تشکیل بانک اطلاعاتی را بر اساس ساختار DbContext برنامه انجام می‌دهد.
- دستور چهارم، بر اساس اطلاعات موجود در پوشه‌ی BlazorServer\BlazorServer.DataAccess\Migrations، بانک اطلاعاتی واقعی را تولید می‌کند.
در این دستورات ذکر پروژه‌ی آغازین برنامه جهت یافتن وابستگی‌های پروژه ضروری است.



تکمیل پروژه‌ی DTO‌های برنامه

همواره توصیه شده‌است که موجودیت‌های برنامه را مستقیما در معرض دید UI قرار ندهید. حداقل مشکلی را که در اینجا ممکن است مشاهده کنید، حملات از نوع mass assignment هستند. برای مثال قرار است از کاربر، کلمه‌ی عبور جدید آن‌را دریافت کنید، ولی چون اطلاعات دریافتی، به اصل موجودیت متناظر با بانک اطلاعاتی نگاشت می‌شود، کاربر می‌تواند فیلد IsAdmin را هم خودش مقدار دهی کند! و چون سیستم Binding بسیار پیشرفته عمل می‌کند، این ورودی را معتبر یافته و در اینجا علاوه بر به روز رسانی کلمه‌ی عبور، خواص دیگری را هم که نباید به روز رسانی شوند، به روز رسانی می‌کند و یا در بسیاری از موارد نیاز است data annotations خاصی را برای فیلدها تعریف کرد که ربطی به موجودیت اصلی ندارند و یا نیاز است فیلدهایی را در UI قرار داد که باز هم تناظر یک به یکی با موجودیت اصلی ندارند (گاهی کمتر و گاهی بیشتر هستند و باید بر روی آن‌ها محاسباتی صورت گیرد تا قابلیت ذخیره سازی در بانک اطلاعاتی را پیدا کنند). به همین جهت کار مدل سازی UI و یا بازگشت اطلاعات نهایی از سرویس‌ها را توسط DTO‌ها که یک سری کلاس ساده‌ی C# 9.0 از نوع record هستند، انجام می‌دهیم:
using System;
using System.ComponentModel.DataAnnotations;

namespace BlazorServer.Models
{
    public record HotelRoomDTO
    {
        public int Id { get; init; }

        [Required(ErrorMessage = "Please enter the room's name")]
        public string Name { get; init; }

        [Required(ErrorMessage = "Please enter the occupancy")]
        public int Occupancy { get; init; }

        [Range(1, 3000, ErrorMessage = "Regular rate must be between 1 and 3000")]
        public decimal RegularRate { get; init; }

        public string Details { get; init; }

        public string SqFt { get; init; }
    }
}
Record‌های C# 9.0، انتخاب بسیار مناسبی برای تعریف DTO‌ها هستند. از این لحاظ که قرار نیست اطلاعات دریافتی از کاربر، در این بین و پس از مقدار دهی اولیه، تغییر کنند.
در اینجا فیلدهای UI برنامه را که در قسمت بعد تکمیل خواهیم کرد، مشاهده می‌کنید؛ به همراه یک سری data annotation برای تعریف اجباری و یا بازه‌ی مورد قبول، به همراه پیام‌های خطای مرتبط.


نگاشت DTO‌های برنامه به موجودیت‌ها و بر عکس

یا می‌توان خواص DTO تعریف شده را یکی یکی به موجودیتی متناظر با آن انتساب داد و یا می‌توان از AutoMapper برای اینکار استفاده کرد. به همین جهت به BlazorServer.Models.Mappings.csproj مراجعه کرده و تغییرات زیر را اعمال می‌کنیم:
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
  <PropertyGroup>
    <TargetFramework>net5.0</TargetFramework>
  </PropertyGroup>

  <ItemGroup>
    <ProjectReference Include="..\BlazorServer.Entities\BlazorServer.Entities.csproj" />
    <ProjectReference Include="..\BlazorServer.Models\BlazorServer.Models.csproj" />
  </ItemGroup>

  <ItemGroup>
    <PackageReference Include="AutoMapper.Extensions.Microsoft.DependencyInjection" Version="8.1.1" />
  </ItemGroup>
</Project>
- پروژه‌ای که کار تعریف نگاشت‌ها را انجام می‌دهد، نیاز به اطلاعات موجودیت‌ها و مدل‌ها (DTO ها)ی متناظر را دارد. به همین جهت ارجاعاتی را به این دو پروژه، تعریف کرده‌ایم.
- همچنین بسته‌ی مخصوص AutoMapper را که به همراه امکانات تزریق وابستگی‌های آن نیز هست، در اینجا افزوده‌ایم.

پس از افزودن این ارجاعات، نگاشت دو طرفه‌ی بین مدل و موجودیت تعریف شده را به صورت زیر تعریف می‌کنیم:
using AutoMapper;
using BlazorServer.Entities;

namespace BlazorServer.Models.Mappings
{
    public class MappingProfile : Profile
    {
        public MappingProfile()
        {
            CreateMap<HotelRoomDTO, HotelRoom>().ReverseMap(); // two-way mapping
        }
    }
}
اکنون برای شناسایی پروفایل فوق و معرفی آن به AutoMapper، به فایل BlazorServer\BlazorServer.App\Startup.cs مراجعه کرده و تزریق وابستگی و ردیابی خودکار آن‌را اضافه می‌کنیم که شامل اسکن تمام اسمبلی‌های موجود، جهت یافتن Profile‌های AutoMapper است:
namespace BlazorServer.App
{
    public class Startup
    {
        // ...

        public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.AddAutoMapper(AppDomain.CurrentDomain.GetAssemblies());

            // ...


تعریف سرویس مدیریت اتاق‌های هتل

پس از راه اندازی برنامه و تعریف موجودیت‌ها، DbContext و غیره، اکنون می‌توانیم از آن‌ها جهت ارائه‌ی منطق مدیریتی برنامه استفاده کنیم:
using System.Collections.Generic;
using System.Threading.Tasks;
using BlazorServer.Models;

namespace BlazorServer.Services
{
    public interface IHotelRoomService
    {
        Task<HotelRoomDTO> CreateHotelRoomAsync(HotelRoomDTO hotelRoomDTO);

        Task<int> DeleteHotelRoomAsync(int roomId);

        IAsyncEnumerable<HotelRoomDTO> GetAllHotelRoomsAsync();

        Task<HotelRoomDTO> GetHotelRoomAsync(int roomId);

        Task<HotelRoomDTO> IsRoomUniqueAsync(string name);

        Task<HotelRoomDTO> UpdateHotelRoomAsync(int roomId, HotelRoomDTO hotelRoomDTO);
    }
}

که پیاده سازی ابتدایی آن به صورت زیر است:
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Threading.Tasks;
using AutoMapper;
using AutoMapper.QueryableExtensions;
using BlazorServer.DataAccess;
using BlazorServer.Entities;
using BlazorServer.Models;
using Microsoft.EntityFrameworkCore;

namespace BlazorServer.Services
{
    public class HotelRoomService : IHotelRoomService
    {
        private readonly ApplicationDbContext _dbContext;
        private readonly IMapper _mapper;
        private readonly IConfigurationProvider _mapperConfiguration;

        public HotelRoomService(ApplicationDbContext dbContext, IMapper mapper)
        {
            _dbContext = dbContext ?? throw new ArgumentNullException(nameof(dbContext));
            _mapper = mapper ?? throw new ArgumentNullException(nameof(mapper));
            _mapperConfiguration = mapper.ConfigurationProvider;
        }

        public async Task<HotelRoomDTO> CreateHotelRoomAsync(HotelRoomDTO hotelRoomDTO)
        {
            var hotelRoom = _mapper.Map<HotelRoom>(hotelRoomDTO);
            hotelRoom.CreatedDate = DateTime.Now;
            hotelRoom.CreatedBy = "";
            var addedHotelRoom = await _dbContext.HotelRooms.AddAsync(hotelRoom);
            await _dbContext.SaveChangesAsync();
            return _mapper.Map<HotelRoomDTO>(addedHotelRoom.Entity);
        }

        public async Task<int> DeleteHotelRoomAsync(int roomId)
        {
            var roomDetails = await _dbContext.HotelRooms.FindAsync(roomId);
            if (roomDetails == null)
            {
                return 0;
            }

            _dbContext.HotelRooms.Remove(roomDetails);
            return await _dbContext.SaveChangesAsync();
        }

        public IAsyncEnumerable<HotelRoomDTO> GetAllHotelRoomsAsync()
        {
            return _dbContext.HotelRooms
                        .ProjectTo<HotelRoomDTO>(_mapperConfiguration)
                        .AsAsyncEnumerable();
        }

        public Task<HotelRoomDTO> GetHotelRoomAsync(int roomId)
        {
            return _dbContext.HotelRooms
                            .ProjectTo<HotelRoomDTO>(_mapperConfiguration)
                            .FirstOrDefaultAsync(x => x.Id == roomId);
        }

        public Task<HotelRoomDTO> IsRoomUniqueAsync(string name)
        {
            return _dbContext.HotelRooms
                            .ProjectTo<HotelRoomDTO>(_mapperConfiguration)
                            .FirstOrDefaultAsync(x => x.Name == name);
        }

        public async Task<HotelRoomDTO> UpdateHotelRoomAsync(int roomId, HotelRoomDTO hotelRoomDTO)
        {
            if (roomId != hotelRoomDTO.Id)
            {
                return null;
            }

            var roomDetails = await _dbContext.HotelRooms.FindAsync(roomId);
            var room = _mapper.Map(hotelRoomDTO, roomDetails);
            room.UpdatedBy = "";
            room.UpdatedDate = DateTime.Now;
            var updatedRoom = _dbContext.HotelRooms.Update(room);
            await _dbContext.SaveChangesAsync();
            return _mapper.Map<HotelRoomDTO>(updatedRoom.Entity);
        }
    }
}
- در اینجا DbContext برنامه و همچنین نگاشت‌گر AutoMapper، به سازنده‌ی سرویس، تزریق شده و توسط آن‌ها، ابتدا اطلاعات DTOها به موجودیت‌ها تبدیل شده‌اند (و یا برعکس) و سپس با استفاده از dbContext برنامه، کوئری‌هایی را بر روی بانک اطلاعاتی اجرا کرده‌ایم.
- در این کدها استفاده از متد ProjectTo را هم مشاهده می‌کنید. استفاده از این متد، بسیار بهینه‌تر از کار با متد Map درون حافظه‌ای است. از این جهت که بر روی SQL نهایی ارسالی به سمت سرور تاثیرگذار است و تعداد فیلدهای بازگشت داده شده را بر اساس DTO تعیین شده، کاهش می‌دهد. درغیراینصورت باید تمام ستون‌های جدول را بازگشت داد و سپس با استفاده از متد Map درون حافظه‌‌ای، کار نگاشت نهایی را انجام داد که آنچنان بهینه نیست.

در آخر نیاز است این سرویس را نیز به سیستم تزریق وابستگی‌های برنامه معرفی کنیم. به همین جهت در فایل BlazorServer\BlazorServer.App\Startup.cs، تغییر زیر را اعمال خواهیم کرد:
namespace BlazorServer.App
{
    public class Startup
    {
        // ...

        public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.AddScoped<IHotelRoomService, HotelRoomService>();

         // ...


کدهای کامل این مطلب را از اینجا می‌توانید دریافت کنید: Blazor-5x-Part-13.zip
مطالب
Minimal API's در دات نت 6 - قسمت پنجم - پیاده سازی الگوی CQRS
تا قسمت قبل موفق شدیم فایل Program.cs برنامه‌ی Minimal API's را خلوت کنیم و همچنین زیرساختی را برای توسعه‌ی مبتنی بر ویژگی‌ها، ارائه دهیم. اما ... هنوز endpoints ما چنین شکلی را دارند:
        endpoints.MapGet("/api/authors", async (MinimalBlogDbContext ctx) =>
        {
            var authors = await ctx.Authors.ToListAsync();
            return authors;
        });

        endpoints.MapPost("/api/authors", async (MinimalBlogDbContext ctx, AuthorDto authorDto) =>
        {
            var author = new Author();
            author.FirstName = authorDto.FirstName;
            author.LastName = authorDto.LastName;
            author.Bio = authorDto.Bio;
            author.DateOfBirth = authorDto.DateOfBirth;

            ctx.Authors.Add(author);
            await ctx.SaveChangesAsync();

            return author;
        });
 و یک چنین رویه‌ای جهت کار مستقیم با DbContext در اکشن متدهای MVC هیچگاه توصیه نمی‌شود. برای مثال به طور معمول، عملیاتی که در بدنه‌ی Lambda expressions فوق انجام شده، عموما به Repositories و Services محول شده و در نهایت از سرویس‌ها، در اکشن متدها استفاده می‌شود. در معماری جاری که در پیش گرفته‌ایم، دو لایه‌ی Repositories و Services حذف شده‌اند و دیگر خبری از آن‌ها نیست. در اینجا کار سرویس‌ها و مخازن، به هندلرهای معماری CQRS واگذار خواهند شد. هر هندلر نیز متکی به خود است و مستقل از سایر هندلرها طراحی می‌شود و این‌ها صرفا بر اساس نیازهای ویژگی جاری توسعه خواهند یافت و دقیقا در همان پوشه‌ی ویژگی مورد بررسی نیز قرار می‌گیرند؛ و نه پراکنده در لایه‌ای و یا پروژه‌ای دیگر. به این ترتیب درک یک ویژگی متکی به خود برنامه، ساده‌تر شده و در طول زمان، نگهداری و توسعه‌ی آن نیز ساده‌تر خواهد شد. مشکل داشتن سرویس‌هایی بزرگ که در معماری‌های متداول وجود دارند، استفاده‌ی از متدهای آن‌ها در چندین اکشن متد و چندین کنترلر مختلف است و اگر یکی از متدهای این سرویس بزرگ ما تغییر کند، بر روی چندین کنترلر تاثیر می‌گذارد که ممکن است سبب از کار افتادگی بعضی از آن‌ها شود؛ اما در اینجا هرکاری که انجام می‌شود و هر هندلری که توسعه می‌یابد، فقط مختص به یک کار و یک ویژگی مشخص است.


ایجاد Command و هندلر مخصوص ایجاد یک نویسنده‌ی جدید


در الگوی CQRS، یک دستور، کاری را بر روی بانک اطلاعاتی انجام می‌دهد. برای مثال در اینجا قرار است نویسنده‌ای را ثبت کند. در ادامه می‌خواهیم بدنه‌ی endpoints.MapPost فوق را با الگوی CQRS انطباق دهیم. به همین جهت به یک Command نیاز داریم:
using MediatR;
using MinimalBlog.Domain.Model;

namespace MinimalBlog.Api.Features.Authors;

public class CreateAuthorCommand : IRequest<Author>
{
    public AuthorDto AuthorDto { get; set; } = default!;
}
اینترفیس IRequest کتابخانه‌ی MediatR که در انتهای قسمت قبل به پروژه اضافه شد، چنین امضایی را دارد:
public interface IRequest<out TResponse> : IBaseRequest
یعنی <IRequest<Author به این معنا است که قرار است «خروجی» این عملیات، یک Author باشد و CreateAuthorCommand می‌تواند شامل تمام خواصی باشد که در جهت برآورده کردن این دستور مورد نیاز هستند؛ برای مثال کل اطلاعات شیء AuthorDto در اینجا.

سپس نیاز به یک هندلر است تا دستور رسیده را پردازش کند:
namespace MinimalBlog.Api.Features.Authors;

public class CreateAuthorCommandHandler : IRequestHandler<CreateAuthorCommand, Author>
{
    private readonly MinimalBlogDbContext _context;
    private readonly IMapper _mapper;

    public CreateAuthorCommandHandler(MinimalBlogDbContext context, IMapper mapper)
    {
        _context = context ?? throw new ArgumentNullException(nameof(context));
        _mapper = mapper ?? throw new ArgumentNullException(nameof(mapper));
    }

    public async Task<Author> Handle(CreateAuthorCommand request, CancellationToken cancellationToken)
    {
        if (request == null)
        {
            throw new ArgumentNullException(nameof(request));
        }

        var toAdd = _mapper.Map<Author>(request.AuthorDto);
        _context.Authors.Add(toAdd);
        await _context.SaveChangesAsync(cancellationToken);
        return toAdd;
    }
}
اینترفیس IRequestHandler چنین امضایی را دارد:
public interface IRequestHandler<in TRequest, TResponse> where TRequest : IRequest<TResponse>
که اولین آرگومان جنریک آن، همان Command ای است که قرار است پردازش کند و خروجی آن، اطلاعاتی است که قرار است بازگشت دهد. یعنی متد Handle فوق، قرار است عملیات endpoints.MapPost را پیاده سازی کند و در اینجا با استفاده از AutoMapper، انتساب‌های آن حذف و ساده شده‌اند و مابقی آن، با بدنه‌ی lambda expression مربوط به endpoints.MapPost، یکی است. این هندلر، معادل یک یا چند متد از متدهای یک سرویس بزرگ است که در اینجا به صورت اختصاصی جهت پردازش فرمانی در کنار هم قرار می‌گیرند و متکی به خود هستند.

پس از این تغییرات، بدنه‌ی lambda expression مربوط به endpoints.MapPost به صورت زیر تغییر کرده و ساده می‌شود:
endpoints.MapPost("/api/authors", async (IMediator mediator, AuthorDto authorDto) =>
{
     var command = new CreateAuthorCommand { AuthorDto = authorDto };
     var author = await mediator.Send(command);
     return author;
});
در اینجا تزریق وابستگی IMediator را مشاهده می‌کنید. با فراخوانی متد Send آن، شیء‌ای به هندلر متناظری ارسال شده، پردازش می‌شود و در نهایت شیءای را بازگشت خواهد داد. برای مثال در اینجا شیء Dto یک نویسنده به هندلر CreateAuthorCommandHandler ارسال و تبدیل به شیءای از نوع Author مربوط به دومین برنامه شده، سپس در بانک اطلاعاتی ذخیره می‌شود و در نهایت این نویسنده که اکنون به همراه یک Id نیز هست، بازگشت داده می‌شود. بنابراین هر هندلر یک object in و یک object out دارد که به عنوان آرگومان‌های جنریک IRequestHandler تعریف می‌شوند.



نکته 1: await داخل بدنه‌ی lambda expression مربوط به endpoints را فراموش نکنید. تمام متدهای IMediator از نوع aysnc هستند؛ هرچند روش نامگذاری SendAsync را رعایت نکرده‌اند و اگر این await فراموش شود، مشاهده خواهید کرد که برنامه در حین فراخوانی endpoints در مرورگر، در حالت هنگ و صبر کردن نامحدود قرار می‌گیرد، بدون اینکه کاری را انجام دهد و یا حتی استثنایی را صادر کند.


نکته 2: در پیاده سازی هندلر، استفاده از cancellationToken را نیز مشاهده می‌کنید. تقریبا تمام متدهای async مربوط به EF-Core به همراه پارامتری جهت دریافت cancellationToken هم هستند. اگر کاربری قصد لغو یک درخواست طولانی را داشته باشد و بر روی دکمه‌ی stop مرورگر کلیک کند و یا حتی صفحه را چندین بار ریفرش کند، این به معنای abort درخواست(های) رسیده‌است. وجود این cancellationTokenها، بار سرور را کاهش داده و عملیات در حال اجرای سمت سرور را در یک چنین حالت‌هایی متوقف می‌کند.
البته هندلری که در اینجا تعریف شده، این cancellationToken را باید از mediator دریافت کند که در کدهای endpoint فوق، چنین نیست. برای رفع این مشکل باید به صورت زیر عمل کرد:
endpoints.MapGet("/api/authors", async (IMediator mediator, CancellationToken ct) =>
        {
            var request = new GetAllAuthorsQuery();
            var authors = await mediator.Send(request, ct);
            return authors;
        });
این مورد را می‌توان به صورت یک best practice، به تمام endpoints اضافه کرد.


نکته 3: هندلرها عموما چیزی را بازگشت نمی‌دهند؛ صرف نظر از هندلر فوق که نیاز بوده تا Id شیء ذخیره شده را بازگشت دهد، عموما به همراه هیچ خروجی نیستند. به همین جهت در حین تعریف آن‌ها فقط کافی است در آرگومان‌های جنریک آن‌ها، نوع خروجی را ذکر نکنیم:
public class Handler : IRequestHandler<Command>
در یک چنین حالتی، امضای IRequestHandler به صورت خودکار به همراه خروجی از نوع Unit خواهد بود:
public interface IRequestHandler<in TRequest> : IRequestHandler<TRequest, Unit> where TRequest : IRequest<Unit>
که این Unit معادل Void در کتابخانه‌ی mediator است و به نحو زیر در هندلرها مدیریت می‌شود:
public async Task<Unit> Handle(Command request, CancellationToken cancellationToken)
{
   // ...
   return Unit.Value;
}
در یک چنین حالتی، تعریف یک Command نیز بر اساس اینترفیس IRequest انجام می‌شود:
public class Command : IRequest


ایجاد Query و هندلر مخصوص بازگشت لیست نویسنده‌‌ها

در الگوی CQRS، یک کوئری قرار است اطلاعاتی را بازگشت دهد و ... وضعیت بانک اطلاعاتی را تغییر نمی‌دهد. بنابراین در اینجا یک IRequest که قرار است لیستی از نویسندگان را بازگشت دهد، تعریف می‌کنیم. بدنه‌ی آن هم می‌تواند خالی باشد و یا به همراه خواصی مانند اطلاعات صفحه بندی و یا مرتب سازی گزارشگیری رسیده‌ی از درخواست:
using MediatR;
using MinimalBlog.Domain.Model;

namespace MinimalBlog.Api.Features.Authors;

public class GetAllAuthorsQuery : IRequest<List<Author>>
{
}
سپس نیاز به یک هندلر است تا درخواست رسیده را پردازش کند. این هندلر، کوئری فوق را دریافت کرده و لیست کاربران را بازگشت می‌دهد:
namespace MinimalBlog.Api.Features.Authors;

public class GetAllAuthorsHandler : IRequestHandler<GetAllAuthorsQuery, List<Author>>
{
    private readonly MinimalBlogDbContext _context;

    public GetAllAuthorsHandler(MinimalBlogDbContext context)
    {
        _context = context ?? throw new ArgumentNullException(nameof(context));
    }

    public Task<List<Author>> Handle(GetAllAuthorsQuery request, CancellationToken cancellationToken)
    {
        return _context.Authors.ToListAsync(cancellationToken);
    }
}
پس از این تغییرات، بدنه‌ی lambda expression مربوط به endpoints.MapGet به صورت زیر تغییر کرده و ساده می‌شود:
endpoints.MapGet("/api/authors", async (IMediator mediator) =>
{
   var request = new GetAllAuthorsQuery();
   var authors = await mediator.Send(request);
   return authors;
});
مزیت استفاده‌ی از الگوی CQRS، تنها به حذف لایه‌ی سرویس و رسیدن به ویژگی‌هایی مستقل و متکی به خود، منحصر نیست. با استفاده از این الگو می‌توان مقیاس پذیری برنامه را نیز افزایش داد. برای مثال یک بانک اطلاعاتی بهینه سازی شده را صرفا برای کوئری‌ها، درنظر گرفت و بانک اطلاعاتی دیگری را تنها برای اعمال Write که Commands بر روی آن اجرا می‌شوند و در اینجا تنها نیاز به همگام سازی اطلاعات بانک اطلاعاتی Write، با بانک اطلاعاتی Read است که در بسیاری از اوقات پرکارتر از بانک‌های اطلاعاتی دیگر است:


و یا حتی معماری CQRS با معماری Event store نیز قابل ترکیب است:


در اینجا بجای استفاده از بانک اطلاعاتی Write، از یک Event store استفاده می‌شود. کار event store، دریافت رویدادهای write است و سپس باز پخش آن‌ها به بانک اطلاعاتی Read؛ تا کار همگام سازی به این نحو صورت گیرد.


روشی برای نظم دادن به نحوه‌ی تعریف کلاس‌های الگوی CQRS

تا اینجا برای مثال کلاسCreateAuthorCommand  را در یک فایل مجزا و سپس هندلر آن‌را به نام CreateAuthorCommandHandler در یک فایل دیگر تعریف کردیم. می‌توان جهت بالابردن خوانایی برنامه، کاهش رفت و برگشت‌ها برای یافتن کلاس‌های مرتبط و همچنین سهولت یافتن هندلرهای مرتبط با هر متد mediator.Send، از روش زیر نیز استفاده کرد:
public static class CreateAuthor
{
    public class Command : IRequest<AuthorGetDto>
    {
        // ...
    }

    public class Handler : IRequestHandler<Command, AuthorGetDto>
    {
       // ...
    }
}
در اینجا از nested classes استفاده شده‌است. ابتدا نام اصلی Command و یا کوئری ذکر می‌شود؛ که نام کلاس دربرگیرنده‌ی اصلی را تشکیل می‌دهد. سپس دو کلاس بعدی فقط Command و Handler نام می‌گیرند و نه هیچ نام دیگری. به این ترتیب به یکسری نام یک دست در کل پروژه خواهیم رسید. زمانیکه قرار است mediator.Send فراخوانی شود، اینبار چنین شکلی را پیدا می‌کند که مزیت آن، سهولت یافتن هندلر مرتبط، فقط با پیگیری کلاس اصلی CreateAuthor است:
var command = new CreateAuthor.Command { AuthorDto = authorDto };
var author = await mediator.Send(command, ct);

در مورد کوئری‌ها هم می‌توان به قالب مشابهی رسید که در اینجا هم کوئری و هندلر آن، ذیل نام اصلی مدنظر قرار می‌گیرند:
public static class GetAllAuthors
{
    public class Query : IRequest<List<AuthorGetDto>>
    {
       //...
    }

    public class Handler : IRequestHandler<Query, List<AuthorGetDto>>
    {
       //...
    }
}
و اگر کدهای نهایی این سری را که از قسمت اول قابل دریافت است بررسی کنید، از همین ساختار یکدست، برای تعاریف دستورات و کوئری‌ها استفاده شده‌است.
مطالب
بررسی تفاوت Task و ValueTask

زمانیکه تصمیم میگیریم کدهای زده شده را بهینه کنیم، اکثرا دنبال راه حل‌های جدید نمیگردیم. این مورد کاملا غریزی است؛ چرا که به‌دنبال کم‌ترین انرژی و بیشترین بازدهی هستیم؛ این طبیعت انسان است. صرفا کدهای قبلی را بازبینی میکنیم و سعی میکنیم  نحوه‌ی نوشتن منطق‌های موجود را بهینه کنیم. در همین راستا درک عملکرد Task و ValueTask ‌ها شاید قدمی مهم در مورد بهینه کردن کد‌ها باشد؛ چرا استفاده درست و بجای این دو مورد می‌تواند تاثیر زیادی بر روی سرعت و استفاده از مصرف حافظه داشته باشد؟ در این مقاله سعی میکنیم تا درک درستی از این دو داشته باشیم.


Task<T>  چیست؟

Task یک کلاس در فضای نام System.Threading.Tasks است؛ به‌طوریکه کمک میکند تا یک قسمت از برنامه به صورت مستقل از Thread اصلی اجرا شود. به‌بیان دیگر می‌تواند یک Thread Pool را ایجاد و با توجه به روند کار، از یک مرحله‌ی اجرایی به مرحله‌ای دیگر منتقل می‌کند. همچنین هر Task می‌تواند یک مقدار برگشتی نیز داشته باشد.

 این درحالی‌است که می‌تواند صرفا یک فرآیند را اجرا کند، بدون اینکه خروجی داشته باشد. به‌عبارتی دیگر اگر فرآیندی داشته باشیم که در نهایت یک شناسه را برمیگرداند، از Task<int> و اگر فرآیندی داشته باشیم که صرفا فرآیند همگام سازی داده‌های قدیمی به جدید را انجام میدهد، می‌تواند از نوع Task باشد.

همانطور که اشاره شد، Task یک کلاس است که شامل متد‌ها و فیلد‌های مختلفی می‌باشد. با استفاده از این اعضا می‌توان نحوه‌ی اجرای کدها و وضعیت‌های مختلف اجرای آن را مدیریت کرد، تا در نهایت اجرای آن کامل شود.

به دلیل اینکه Task یک class است و class ‌ها از نوع ReferenceType می‌باشند، روی حافظه‌ی Heap ذخیره می‌شوند و به‌ازای هر بار فراخوانی متدی که خروجی Task دارد، شیء Task را روی Heap ذخیره میکند. این شیء وضعیت اجرای قسمتی از کد ما را که میتواند sync یا async باشد، در خود ذخیره میکند تا در نهایت اجرای آن کامل شود.


نحوه استفاده از Task<T>

برای درک بهتر، یک تکه کد را با بهره بردن از Task ایجاد میکنیم :

public static class DummyWeatherProvider
{
    public static async Task<Weather> Get(string city)
    {
        await Task.Delay(10);
        var weather = new Weather 
        { 
            City = city, 
            Date = DateTime.Now, 
            AvgTempratureF = new Random().Next(5, 70) 
        };
        
        return weather;
    }
}
همان طور که مشخص است، کلاس موجود یک متد به نام Get دارد تا اطلاعات آب و هوای  شهر مورد نظر را به صورت یک Task  برگرداند. حال کد زیر را جهت بررسی تغییر وضعیت‌های اجرایی این Task ایجاد می‌کنیم :
static async Task CheckTaskStatus()
{
   var task = DummyWeatherProvider.Get("Stockholm");
    LogTaskStatus(task.Status);
    await task;
    LogTaskStatus(task.Status);
}

static void LogTaskStatus(TaskStatus status)
{
    Console.WriteLine($"Task Status: {Enum.GetName(typeof(TaskStatus), status)}");
}
TaskStatus یک enumeration است، به‌طوری‌که بیانگر وضعیت‌های مختلف یک Task در حال اجرا می‌باشد. برای مثال: WaitingForActivation, Running, RanToCompletion. در کد بالا ابتدا متد را فراخوانی می‌کنیم. سپس منتظر می‌مانیم تا متد اجرا شده، تکمیل شود. در اولین لاگ وضعیت، به WaitingForActivation و در دومین لاگ به RanToCompletion تبدیل میشود. حال‌که با Task ها و نحوه‌ی اجرای فرآیند آن آشنا شدیم، در قسمت بعدی به بررسی ValueTask ها می‌پردازیم. 

ValueTask<T>  چیست؟

همانند Task ، ValueTask هم برای مدیریت وضعیت فرآیند استفاده میشود؛ با این تفاوت که ValueTask ‌ها از نوع struct هستند. به‌طوریکه نحوه‌ی ذخیره سازی آن‌ها در حافظه به نسبت class ‌ها کاملا متفاوت است. از نقطه نظر سرعت، تشخیص دادن اینکه کدامیک باید استفاده شود، باید با توجه به سناریو، بررسی و انتخاب شود؛ چرا که از نظر تخصیص حافظه متفاوت عمل می‌کنند. برای درک بهتر عملکرد ValueTask ‌ها کد زیر را بررسی میکنیم :

public class WeatherService
{
    private readonly ConcurrentDictionary<string, Weather> _cache;
    public WeatherService()
    {
        _cache = new();
    }

    public async Task<Weather> GetWeatherTask(string city)
    {
        if (!_cache.ContainsKey(city))
        {
            var weather = await DummyWeatherProvider.Get(city);
            _cache.TryAdd(city, weather);
        }
        return _cache[city];
    }

    public async ValueTask<Weather> GetWeatherValueTask(string city)
    {
        if (!_cache.ContainsKey(city))
        {
            var weather = await DummyWeatherProvider.Get(city);
            _cache.TryAdd(city, weather);
        }
        return _cache[city];   
  }

کلاس WeatherService شامل یک فیلد private از نوع collection و دو متد است. ما از _cache  جهت نگهداری اطلاعاتی که قبلا دریافت شده، استفاده می‌کنیم و به نوعی in-memory cache را پیاده سازی میکنیم. پیاده سازی منطق هر دو متد  GetWeatherTask و GetWeatherValueTask  کاملا شبیه به هم است؛ به‌طوری‌که اول بررسی میکنیم اطلاعات آب و هوای شهر مورد نظر در _cache وجود دارد یا خیر؟ اگر وجود داشت، اطلاعات به صورت مستقیم برگشت داده می‌شود؛ در غیر این صورت DummyWeatherProvider.Get()  فراخوانی خواهد شد. 

در قدم بعدی اطلاعات به‌دست آمده را در _cache ذخیره می‌کنیم. سپس مقدار ذخیره شده را برگشت میدهیم. در واقع تنها تفاوت دو متد ذکر شده، نوع خروجی آن می‌باشد؛ یکی از Taskو دیگری از ValueTask استفاده می‌کند.

برای مقایسه‌ی مصرف حافظه‌ی این دو روی هر دو متد، Benchmark میگیریم. برای پیاده سازی نیار به کد‌های زیر داریم : 

[MemoryDiagnoser]
public class TaskAndValueTaskBenchmark
{
    private readonly WeatherService _weatherService;
    public TaskAndValueTaskBenchmark()
    {
        _weatherService = new();
    }
    
    [Benchmark]
    [Arguments("Denver")]
    public async Task<Weather> TaskBenchmark(string city)
    {
        return await _weatherService.GetWeatherTask(city);
    }

    [Benchmark]
    [Arguments("London")]
    public async ValueTask<Weather> ValueTaskBenchmark(string city)
    {
        return await _weatherService.GetWeatherValueTask(city);
    }
}

نتیجه به دست آمده به شرح زیر است :

Allocated

Gen0

Method

144 B

0.0229

TaskBenchmark

------

----

ValueTaskBenchmark

  با توجه به نتیجه به‌دست آمده، متدی که خروجی ValueTask دارد، حافظه‌ای را تخصیص نداده‌است؛ این دقیقا مزیت مهم ValueTask نسبت به Task  می‌باشد.

مزیت  ValueTask<T>

به‌دلیل اینکه از نوع struct هستند، بر روی حافظه، در قسمت Stack ذخیره می‌شوند و به صورت خودکار بعد از اینکه نیازی به آنها نباشد، از حافظه حذف می‌شوند . به همین دلیل به شکل قابل توجهی، فشار را از روی GC کاهش می‌دهد .

 علاوه بر این، در سناریویی که اکثر کدها به صورت sync اجرا می‌شوند، در این مواقع استفاده از ValueTask، بهتر از Task می‌باشد .

این سری متد GetWeatherValueTask   را جهت تشخص اینکه  اغلب کدها به صورت sync یا async اجرا می‌شوند، بررسی می‌کنیم. در متد ذکر شده اگر اطلاعات شهر مورد نظر وجود داشته باشد، کار به صورت sync اجرا می‌شود و اگر شهر وجود نداشته باشد، کار به صورت async اجرا می‌شود. با بررسی دقیق‌تر متوجه می‌شویم اکثر مواقع در این متد کار به صورت sync  اجرا می‌شود؛ چرا که بعد ازدریافت اطلاعات، مجدد آن را دریافت نمیکند، بلکه از حافظه میخواند (همان _cache ) .


محدودیت‌های استفاده از    ValueTask<T>  

1. در اینجا تنها یکبار امکان استفاده از await وجود دارد. وقتی یکبار valueTask را await می‌کنیم، بهتر است کار دیگری بر روی آن انجام ندهیم؛ چراکه ممکن است از حافظه پاک شده باشد.

2. اگر در سناریویی لازم دارید چندین بار await را بر روی valueTask اجرا کنید، لازم است ابتدا آن را به Task تبدیل کنیم. برای این کار متد AsTask را فراخوانی میکنیم (بهتر است صرفا یکبار متد AsTask را فراخوانی کنیم).

3. نمیتوانیم به یک ValueTask به صورت هم زمان در حالت Multi threads دسترسی داشته باشیم.

4. به صورت پیش فرض خروجی عملیات async، نوع Task می‌باشد؛ مگر اینکه اغلب مراحل کار به صورت sync اجرا شود، مانند مثالی که بالاتر اشاره شد.


منابع :

مطالب
React 16x - قسمت 32 - React Hooks - بخش 3 - نکات ویژه‌ی برقراری ارتباط با سرور
در قسمت‌های 22 تا 25 این سری، روش برقراری ارتباط با سرور را در برنامه‌های React، توسط کتابخانه‌ی معروف Axios، بررسی کردیم. در این قسمت می‌خواهیم همان نکات را زمانیکه قرار است از کامپوننت‌های تابعی، به همراه useState hook و useEffect hook استفاده کنیم، مرور نمائیم.


برپایی پیش‌نیازها

در اینجا نیز از همان برنامه‌ای که در قسمت 30، برای بررسی مثال‌های React hooks ایجاد کردیم، استفاده خواهیم کرد. فقط در آن، کتابخانه‌ی Axios را نیز نصب می‌کنید. به همین جهت در ریشه‌ی پروژه‌ی React این قسمت، دستور زیر را در خط فرمان صادر کنید:
> npm install --save axios
برنامه‌ی backend مورد استفاده هم همان برنامه‌ای است که از قسمت 22 شروع به توسعه‌ی آن کردیم و کدهای کامل آن‌را از پیوست‌های انتهای بحث، می‌توانید دریافت کنید. این برنامه که در مسیر شروع شده‌ی با https://localhost:5001/api قرار می‌گیرد، جهت پشتیبانی از افعال مختلف HTTP مانند Get/Post/Delete/Update طراحی شده‌است. برای راه اندازی آن، به پوشه‌ی این برنامه، مراجعه کرده و فایل dotnet_run.bat آن‌را اجرا کنید، تا endpointهای REST Api آن قابل دسترسی شوند. برای مثال باید بتوان به مسیر https://localhost:5001/api/posts آن در مرورگر دسترسی یافت.
در ادامه می‌خواهیم در برنامه‌ی React خود، لیست مطالب برنامه‌ی backend را از سرور دریافت کرده و نمایش دهیم. همچنین یک search box را به همراه دکمه‌های search و clear نیز به آن اضافه کنیم.


دریافت اطلاعات اولیه از سرور، درون useEffect Hook

پس از نصب پیش‌نیازها و راه اندازی برنامه‌ی backend، در ابتدا فایل src\config.json را جهت درج مشخصات آدرس REST Api آن، ایجاد می‌کنیم:
{
   "apiUrl": "https://localhost:5001/api"
}
سپس فایل جدید src\components\part03\Search.jsx را جهت توسعه‌ی کامپوننت جستجوی این قسمت ایجاد می‌کنیم و ساختار ابتدایی آن‌را با import وابستگی‌های React و مسیر فوق، به صورت یک function که در همان محل قابل export است، ایجاد می‌کنیم، تا فعلا یک React.Fragment را بازگشت دهد:
import React from "react";
import {apiUrl} from "../../config.json";

export default function App() {
  return <></>;
}
بر این اساس، کامپوننت App فایل index.js را به صورت زیر از کامپوننت App فوق، تامین خواهیم کرد:
import App from "./components/part03/Search";
اکنون می‌خواهیم اولین درخواست خود را به سمت backend server ارسال کنیم. برای این منظور در کامپوننت‌های تابعی، از useEffect Hook استفاده می‌شود؛ چون کار با یک API خارجی نیز یک side effect محسوب می‌گردد. بنابراین متد useEffect را import کرده و سپس آن‌را بالای return، فراخوانی می‌کنیم. درون آن نیاز است اطلاعات را از سرور دریافت کنیم و برای اینکار از کتابخانه‌ی axios که آن‌را در قسمت 23 معرفی کردیم، استفاده خواهیم کرد. به همین جهت import آن‌را نیز در این ماژول خواهیم داشت:
import axios from "axios";
import React, { useEffect, useState } from "react";

import { apiUrl } from "../../config.json";

export default function App() {
  useEffect(() => {
    axios
      .get(apiUrl + "/posts/search?query=")
      .then(response => console.log(response.data));
  });
  return <></>;
}
در اینجا با استفاده از متد get کتابخانه‌ی axios، درخواستی را به آدرس https://localhost:5001/api/posts/search، با یک کوئری استرینگ خالی، ارسال کرده‌ایم تا تمام داده‌ها را بازگشت دهد. روش قدیمی استفاده‌ی از axios را که با استفاده از Promiseها و متد then آن است، در اینجا ملاحظه می‌کنید که خروجی خاصیت data شیء response دریافتی را لاگ کرده‌است:


اکنون می‌خواهیم این اطلاعات دریافتی را در برنامه‌ی خود نیز نمایش دهیم. به همین جهت نیاز است تا response.data را درون state کامپوننت جاری قرار داده و در حین رندر کامپوننت، با تشکیل حلقه‌ای بر روی آن، اطلاعات نهایی را نمایش دهیم. بنابراین نیاز به useState Hook خواهیم داشت که ابتدا آن‌را import کرده و سپس آن‌را تعریف و در قسمت then، فراخوانی می‌کنیم:
import axios from "axios";
import React, { useEffect, useState } from "react";

import { apiUrl } from "../../config.json";

export default function App() {
  const [results, setResults] = useState([]);

  useEffect(() => {
    axios.get(apiUrl + "/posts/search?query=").then(response => {
      console.log(response.data);
      setResults(response.data);
    });
  });
چون اطلاعات بازگشتی به صورت یک آرایه‌است، مقدار اولیه‌ی متد useState را با یک آرایه‌ی خالی مقدار دهی کرده‌ایم. سپس برای مقدار دهی متغیر results موجود در state، به متد setResults تعریف شده‌ی توسط useState، مقدار response.data را ارسال می‌کنیم. در این حالت اگر برنامه را ذخیره کرده و اجرا کنید .... برنامه و همچنین مرورگر، هنگ می‌کنند!


همانطور که مشاهده می‌کنید، یک حلقه‌ی بی پایان در اینجا رخ داده‌است! برای پایان آن، مجبور خواهیم شد ابتدا کنسول اجرایی برنامه‌ی React را به صورت دستی خاتمه داده و سپس مرورگر را نیز refresh کنیم تا این حلقه، خاتمه پیدا کند.
علت این مشکل را در قسمت 30 بررسی کردیم؛ effect method تابع useEffect (همان متد در برگیرنده‌ی قطعه کدهای axios.get در اینجا)، پس از هربار رندر کامپوننت، یکبار دیگر نیز اجرا می‌شود. یعنی این متد، هر دو حالت componentDidMount و componentDidUpdate کامپوننت‌های کلاسی را با هم پوشش می‌دهد و چون در اینجا setState را با فراخوانی متد setResults داریم، یعنی درخواست رندر مجدد کامپوننت انجام شده‌است و پس از آن، مجددا effect method فراخوانی می‌شود و ... این حلقه هیچ‌گاه خاتمه نخواهد یافت. به همین جهت مرورگر و برنامه، هر دو با هم هنگ می‌کنند!

در این برنامه فعلا می‌خواهیم که فقط در حالت componentDidMount، کار درخواست اطلاعات از backend صورت گیرد. به همین جهت پارامتر دوم متد useEffect را با یک آرایه‌ی خالی مقدار دهی می‌کنیم:
  useEffect(() => {
   // ...
  }, []);
تا اینجا موفق شدیم متد setResults را تنها در اولین بار نمایش کامپوننت، فراخوانی کنیم که در نتیجه‌ی آن، متغیر results موجود در state، مقدار دهی شده و همچنین کار رندر مجدد کامپوننت در صف قرار می‌گیرد. بنابراین مرحله‌ی بعد، تکمیل قسمت return کامپوننت تابعی است تا آرایه‌ی results را نمایش دهد:
//...

export default function App() {
  // ...
  return (
    <>
      <table className="table">
        <thead>
          <tr>
            <th>Title</th>
          </tr>
        </thead>
        <tbody>
          {results.map(post => (
            <tr key={post.id}>
              <td>{post.title}</td>
            </tr>
          ))}
        </tbody>
      </table>
    </>
  );
}
در اینجا ابتدا یک فرگمنت را توسط </><> تعریف کرده‌ایم و سپس در داخل آن می‌توان المان‌های فرزند را قرار داد. سپس برای ایجاد trهای جدول، یک حلقه را توسط results.map، بر روی عناصر دریافتی از آرایه‌ی مطالب، تشکیل داده‌ایم. چون این حلقه بر روی trهای پویا تشکیل می‌شود، هر tr، نیاز به یک key دارد، تا در DOM مجازی React قابل شناسایی و ردیابی شود که در آخر یک چنین شکلی را ایجاد می‌کند:



استفاده ازAsync/Await  برای دریافت اطلاعات، درون یک  useEffect Hook

اکنون می‌خواهیم درون effect method یک useEffect Hook، روش قدیمی استفاده‌ی از callbackها و متد then را برای دریافت اطلاعات، با روش جدیدتر async/await که در قسمت 23 آن‌را بیشتر بررسی کردیم، جایگزین کنیم.
  useEffect(async () => {
    const { data } = await axios.get(apiUrl + "/posts/search?query=");
    console.log(data);
    setResults(data);
  }, []);
خروجی متد axios.get، یک شیء Promise است که نتیجه‌ی عملیات async را بازگشت می‌دهد. در جاوا اسکریپت مدرن، می‌توان از واژه‌ی کلیدی await برای دسترسی به شیء response دریافتی از آن، استفاده کرد. سپس هر جائیکه از واژه‌ی کلیدی await استفاده می‌شود، متد جاری را باید با واژه‌ی کلیدی async نیز مزین کرد. با انجام اینکار و اجرای برنامه، اخطار زیر در کنسول توسعه دهندگان مرورگر ظاهر می‌شود؛ هرچند نتیجه نهایی هم هنوز نمایش داده می‌شود:
Warning: An effect function must not return anything besides a function, which is used for clean-up.
It looks like you wrote useEffect(async () => ...) or returned a Promise.
این اخطار به این معنا است که effect function تعریف شده را نمی‌توان به صورت async تعریف کرد و از چنین قابلیتی پشتیبانی نمی‌شود. یک effect function حداکثر می‌تواند یک متد دیگر را بازگشت دهد (و یا هیچ چیزی را بازگشت ندهد) که نمونه‌ی آن‌را در قسمت 30، با متدهایی که کار پاکسازی منابع را انجام می‌دادند، بررسی کردیم. اگر متدی را مزین به واژه‌ی کلیدی async کردیم، یعنی این متد در اصل یک Promise را بازگشت می‌دهد؛ اما یک effect function، حداکثر یک تابع دیگر را می‌تواند بازگشت دهد تا componentWillUnmount را پیاده سازی کند.

برای رفع این مشکل، روش توصیه شده، ایجاد یک تابع مجزای async و سپس فراخوانی آن درون effect function است:
  useEffect(() => {
    getResults();
  }, []);

  const getResults = async () => {
    const { data } = await axios.get(apiUrl + "/posts/search?query=");
    console.log(data);
    setResults(data);
  };
مشکل یا محدودیتی برای ایجاد متدهای async، در خارج از یک effect function وجود ندارد. به همین جهت اعمالی را که نیاز به Async/Await دارند، در این متدهای مجزا انجام داده و سپس می‌توان آن‌ها را درون effect function، به نحوی که ملاحظه می‌کنید، فراخوانی کرد. با این تغییر، هنوز هم اطلاعات نهایی، بدون مشکل دریافت می‌شوند، اما دیگر اخطاری در کنسول توسعه دهندگان مرورگر درج نخواهد شد.


پیاده سازی componentDidUpdate با یک useEffect Hook، جهت انجام جستجوهای پویا

تا اینجا با اضافه کردن پارامتر دومی به متد useEffect، رویداد componentDidUpdate آن‌را از کار انداختیم، تا برنامه با هربار فراخوانی setState و اجرای مجدد effect function، در یک حلقه‌ی بی‌نهایت وارد نشود. اکنون این سؤال مطرح می‌شود که اگر یک textbox را برای جستجوی در عناوین نمایش داده شده، در بالای جدول آن قرار دهیم، نیاز است با هربار تغییر ورودی آن، کار فراخوانی مجدد effect function صورت گیرد، تا بتوان نتایج جدیدتری را از سرور دریافت و به کاربر نشان داد؛ این مشکل را چگونه باید حل کرد؟
برای دریافت عبارت وارد شده‌ی توسط کاربر و جستجو بر اساس آن، ابتدا متغیر state و متد تنظیم آن‌را با استفاده از useState Hook و یک مقدار اولیه‌ی دلخواه تنظیم می‌کنیم:
export default function App() {
  // ...
  const [query, setQuery] = useState("Title");
سپس المان textbox زیر را هم به بالای المان جدول، اضافه می‌کنیم:
<input
  type="text"
  name="query"
  className="form-control my-3"
  placeholder="Search..."
  onChange={event => setQuery(event.target.value)}
  value={query}
/>
این کنترل توسط رویداد onChange، عبارت تایپ شده را به متد setQuery ارسال کرده و در نتیجه‌ی آن، کار تنظیم متغیر query در state کامپوننت جاری، صورت می‌گیرد. همچنین با تنظیم value={query}، سبب خواهیم شد تا این کنترل، به یک المان کنترل شده‌ی توسط state تبدیل شود و در ابتدای نمایش فرم، مقدار ابتدایی useState را نمایش دهد.
اکنون که متغیر query دارای مقدار شده‌است، می‌توان از آن در متد axios.get، به نحو زیر و با ارسال یک کوئری استرینگ به سمت سرور، استفاده کرد:
const { data } = await axios.get(
   `${apiUrl}/posts/search?query=${encodeURIComponent(query)}`
);
استفاده از تابع encodeURIComponent، سبب می‌شود تا اگر کاربر برای مثال "Text 1" را وارد کرد، فاصله‌ی بین دو عبارت، به درستی encode شده و یک کوئری مانند https://localhost:5001/api/posts/search?query=Title%201 به سمت سرور ارسال گردد.

تا اینجا اگر برنامه را ذخیره کرده و اجرا کنید، با تایپ در textbox جستجو، تغییری در نتایج حاصل نمی‌شود؛ چون effect function تعریف شده که سبب اجرای مجدد axios.get می‌شود، طوری تنظیم شده‌است که فقط یکبار، آن‌هم پس از رندر اولیه‌ی کامپوننت، اجرا شود. برای رفع این مشکل، با مقدار دهی آرایه‌ای که به عنوان پارامتر دوم متد useEffect تعریف شده، می‌توان اجرای مجدد effect function آن‌را وابسته‌ی به تغییرات متغیر query در state کامپوننت کرد:
  useEffect(() => {
    getResults();
  }, [query]);
اکنون اگر برنامه را ذخیره کرده و اجرا کنید، با هربار ورود اطلاعات درون textbox جستجو، یک کوئری جدید به سمت سرور ارسال شده و نتیجه‌ی جستجوی انجام شده، به صورت یک جدول رندر می‌شود:



دریافت اطلاعات جستجو، تنها با ارسال اطلاعات یک فرم به سمت سرور


تا اینجا کاربر با هر حرفی که درون textbox جستجو وارد می‌کند، یک کوئری، به سمت سرور ارسال خواهد شد. برای کاهش آن می‌توان یک دکمه‌ی جستجو را در کنار این textbox قرار داد تا تنها پس از کلیک بر روی آن، این جستجو صورت گیرد.
برای پیاده سازی این قابلیت، ابتدا وابستگی به query را از متد useEffect حذف می‌کنیم، تا دیگر با تغییر اطلاعات textbox، متد callback آن اجرا نشود (پارامتر دوم آن‌را مجددا به یک آرایه‌ی خالی تنظیم می‌کنیم). سپس یک دکمه را که از نوع button است و رویداد onClick آن به getResults اشاره می‌کند، در بالای جدول نتایج مطالب، قرار می‌دهیم:
<button
  className="btn btn-primary"
  type="button"
  onClick={getResults}
>
  Search
</button>
تا اینجا اگر کاربر اطلاعاتی را وارد کرده و سپس بر روی دکمه‌ی Search فوق کلیک کند، نتایج جستجوی خودش را در جدول ذیل آن مشاهده می‌کند. اکنون می‌خواهیم این امکان را به کاربران بدهیم که با فشردن دکمه‌ی enter درون textbox جستجو، همین قابلیت جستجو را در اختیار داشته باشند؛ تا دیگر الزامی به کلیک بر روی دکمه‌ی Search، نباشد. برای اینکار تنها کافی است، کل مجموعه‌ی textbox و دکمه را درون یک المان form قرار دهیم و نوع button را نیز به submit تغییر دهیم. سپس onClick دکمه را حذف کرده و بجای آن رویداد onSubmit فرم را پیاده سازی می‌کنیم:
<form onSubmit={handleSearch}>
  <div className="input-group my-3">
    <label htmlFor="query" className="form-control-label sr-only"></label>
    <input
type="text"
id="query"
name="query"
className="form-control"
placeholder="Search ..."
onChange={event => setQuery(event.target.value)}
value={query}
    />
    <div className="input-group-append">
<button className="btn btn-primary" type="submit">
  Search
</button>
    </div>
  </div>
</form>
در اینجا یک المان فرم، به همراه یک textbox و button از نوع submit تعریف شده‌اند. رویداد onSubmit نیز به متد منتسب به متغیر handleSearch، متصل شده‌است تا با فشردن دکمه‌ی enter توسط کاربر در این textbox، کار جستجوی مجدد، صورت گیرد:
  const handleSearch = event => {
    event.preventDefault();
    getResults();
  };
تا اینجا اگر برنامه را ذخیره کرده و "Text 1" را در textbox جستجو، وارد کرده و enter کنیم، همانند تصویر فوق، رکورد متناظری از سرور دریافت و نمایش داده می‌شود.


افزودن قابلیت پاک کردن textbox جستجو و معرفی useRef Hook

در ادامه می‌خواهیم یک دکمه‌ی جدید را در کنار دکمه‌ی Search، اضافه کنیم تا با کلیک کاربر بر روی آن، نه فقط محتوای وارد شده‌ی در textbox پاک شود، بلکه focus نیز به آن منتقل گردد. برای پاک کردن textbox، فقط کافی است متد setQuery را با یک رشته‌ی خالی ارسالی به آن فراخوانی کنیم. اما برای انتقال focus به textbox، نیاز به داشتن ارجاع مستقیمی به آن المان وجود دارد که با مفهوم آن در قسمت 18 آشنا شدیم: «برای دسترسی به یک المان DOM در React، باید یک reference را به آن نسبت داد. برای این منظور یک خاصیت جدید را در سطح کلاس کامپوننت ایجاد کرده و آن‌را با React.RefObject مقدار دهی اولیه کرده و سپس ویژگی ref المان مدنظر را به این RefObject تنظیم می‌کنیم». برای انجام یک چنین کاری در اینجا، Hook ویژه‌ای به نام useRef معرفی شده‌است. بنابراین برای پیاده سازی این نیازمند‌ی‌ها، ابتدا دکمه‌ی Clear را در کنار دکمه‌ی Search قرار می‌دهیم:
<button
  type="button"
  onClick={handleClearSearch}
  className="btn btn-info"
>
  Clear
</button>
سپس رویداد onClick آن‌را به متد منتسب به متغیر handleClearSearch، مرتبط می‌کنیم:
import React, { useEffect, useRef, useState } from "react";
// ...

export default function App() {
  // ...
  const searchInputRef = useRef();


  const handleClearSearch = () => {
    setQuery("");
    searchInputRef.current.focus();
  };
در اینجا ابتدا useRef را import کرده‌ایم، تا توسط آن بتوان یک متغیر از نوع React.MutableRefObject را ایجاد کرد. سپس در متد منتسب به handleClearSearch، ابتدا با فراخوانی setQuery، مقدار query را در state کامپوننت، پاک کرده و سپس به کمک این شیء Ref، دسترسی مستقیمی به شیء textbox یافته و متد focus آن‌را فراخوانی می‌کنیم (شیء current آن، معادل DOM Element متناظر است).
البته این searchInputRef برای اینکه دقیقا به textbox تعریف شده اشاره کند، باید آن‌را به ویژگی ref المان، انتساب داد:
<input
  type="text"
  id="query"
  name="query"
  className="form-control"
  placeholder="Search ..."
  onChange={event => setQuery(event.target.value)}
  value={query}
  ref={searchInputRef}
/>
تا اینجا اگر برنامه را ذخیره کرده و اجرا کنیم، با کلیک بر روی دکمه‌ی Clear، متن textbox جستجو حذف شده و سپس کرسر مجددا به همان textbox برای ورود اطلاعات، منتقل می‌شود.


نمایش «لطفا منتظر بمانید» در حین دریافت اطلاعات از سرور


البته در اینجا با هر بار کلیک بر روی دکمه‌ی جستجو، نتیجه‌ی نهایی به سرعت نمایش داده می‌شود؛ اما اگر سرعت اتصال کاربر کمتر باشد، با یک وقفه این امر رخ می‌دهد. به همین جهت بهتر است یک پیام «لطفا منتظر بمانید» را در این حین به او نمایش دهیم. به همین جهت در ابتدا state مرتبطی را به کامپوننت اضافه می‌کنیم:
const [loading, setLoading] = useState(false);
تا با فراخوانی متد setLoading آن بتوان سبب رندر مجدد UI شد و پیامی را نمایش داد و یا مخفی کرد:
  const getResults = async () => {
    setLoading(true);
    const { data } = await axios.get(
      `${apiUrl}/posts/search?query=${encodeURIComponent(query)}`
    );
    console.log(data);
    setResults(data);
    setLoading(false);
  };
متد setLoading در ابتدای متد منتسب به متغیر getResults، مقدار متغیر loading را در state به true تنظیم می‌کند و در پایان عملیات، به false. اکنون بر این اساس می‌توان UI متناظری را نمایش داد:
      {loading ? (
        <div className="alert alert-info">Loading results...</div>
      ) : (
        <table className="table">
          <thead>
            <tr>
              <th>Title</th>
            </tr>
          </thead>
          <tbody>
            {results.map(post => (
              <tr key={post.id}>
                <td>{post.title}</td>
              </tr>
            ))}
          </tbody>
        </table>
      )}
در اینجا با استفاده از یک ternary operator، اگر loading به true تنظیم شده باشد، یک div به همراه عبارت Loading results، نمایش داده می‌شود؛ در غیراینصورت، جدول اطلاعات مطالب، نمایش داده خواهد شد.

برای آزمایش آن می‌توان سرعت اتصال را در برگه‌ی شبکه‌ی ابزارهای توسعه دهندگان مرورگر، تغییر داد:



مدیریت خطاها در حین اعمال async

آخرین امکانی را که به این مطلب اضافه خواهیم کرد، مدیریت خطاهای اعمال async است که با try/catch صورت می‌گیرد:
// ...

export default function App() {
  // ...
  const [error, setError] = useState(null);

  // ...

  const getResults = async () => {
    setLoading(true);

    try {
      const { data } = await axios.get(
        `${apiUrl}/posts/search?query=${encodeURIComponent(query)}`
      );
      console.log(data);
      setResults(data);
    } catch (err) {
      setError(err);
    }

    setLoading(false);
  };
در حین فراخوانی await axios.get، اگر خطایی رخ دهد، این کتابخانه استثنایی را صادر خواهد کرد که می‌توان به جزئیات آن در بدنه‌ی catch نوشته شده دسترسی یافت و برای مثال آن‌را به کاربر نمایش داد. برای این منظور ابتدا state مخصوص آن‌را ایجاد می‌کنیم و سپس توسط فراخوانی متد setError آن، کار رندر مجدد کامپوننت را در صف انجام قرار خواهیم داد.در نهایت برای نمایش آن می‌توان یک div را به پایین جدول اضافه نمود:
{error && <div className="alert alert-warning">{error.message}</div>}
برای آزمایش آن، برنامه‌ی backend را که در حال اجرا است، خاتمه دهید و سپس در برنامه سعی کنید به آن متصل شوید:




کدهای کامل این قسمت را از اینجا می‌توانید دریافت کنید: sample-30-part-03-frontend.zip و sample-30-part-03-backend.zip
مطالب
SortedSet در دات نت 4

SortedSet قرار گرفته در فضای نام System.Collections.Generic دات نت 4، لیستی از اشیاء به صورت خودکار مرتب شده را ارائه می‌دهد. SortedSet نیز همانند HashSet از اعضای منحصربفردی تشکیل خواهد شد اما اینبار به شکلی مرتب شده. برای پیاده سازی آن از red-black tree data structure استفاده شده است که مهم‌ترین مزیت آن امکان افزودن و یا حذف اشیاء به آن بدون کاهش قابل توجه کارآیی برنامه است.

مثال اول:
using System;
using System.Collections.Generic;

namespace SortedSetTest
{
class Program
{
static void sample1()
{
var setRange = new SortedSet<int> { 2, 5, 6, 2, 1, 4, 8 };

foreach (var i in setRange)
{
Console.WriteLine(i);
}
}

static void Main()
{
sample1();
}
}
}
در این مثال با نحوه‌ی ایجاد این لیست جنریک خود مرتب شونده‌ی تکراری نپذیر (!) آشنا می‌شوید. اگر این مثال را اجرا نمائید، خروجی آن مرتب شده است و همچنین تنها شامل یک عدد 2 است (اعضای تکراری را حذف می‌کند).

مثال دوم:

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace SortedSetTest
{
class Program
{
static void sample2()
{
var setRange = new SortedSet<int>();
var random = new Random();

for (int counter = 0; counter < 100; counter++)
{
var rnd = random.Next(-180, 181);
if (!setRange.Add(rnd))
{
Console.WriteLine("Couldn't add {0}", rnd);
}
}

Console.WriteLine("Result set:");
foreach (var item in setRange)
{
Console.WriteLine(item);
}
}

static void Main()
{
sample2();
}
}
}
در این مثال نحوه‌ی افزودن اعضای مختلف به این لیست ویژه، توسط متد Add آن بیان شده است. اگر آیتمی در این لیست موجود باشد، مجددا اضافه نشده و حاصل متد Add آن، False خواهد بود.

مثال سوم:
اگر از سایر انواع سفارشی تعریف شده استفاده نمائید، باید روش مقایسه‌ی آن‌ها را نیز با پیاده سازی اینترفیس استاندارد IComparable ارائه دهید؛ در غیر اینصورت با خطای At least one object must implement IComparable متوقف خواهید شد.

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;

namespace SortedSetTest
{
class FileInfo
{
public string Name { set; get; }
public long Size { set; get; }
}

class FileInfoComparer : IComparer<FileInfo>
{
public int Compare(FileInfo x, FileInfo y)
{
var caseiComp = new CaseInsensitiveComparer();
return caseiComp.Compare(x.Name, y.Name);
}
}


class Program
{

static void sample3()
{
var setRange = new SortedSet<FileInfo>(new FileInfoComparer())
{
new FileInfo
{
Name = "file1.txt",
Size = 100
},
new FileInfo
{
Name = "file2.txt",
Size = 10
},
new FileInfo
{
Name = "file3.txt",
Size = 300
}
};

foreach (var item in setRange)
{
Console.WriteLine(item.Name);
}
}

static void Main()
{
sample3();

Console.WriteLine("Press a key...");
Console.ReadKey();
}
}
}

در این مثال اشیایی از نوع کلاس FileInfo به لیست ویژه‌ی ما اضافه شده‌اند. برای اینکه امکان مقایسه‌ی آن‌ها فراهم باشد ، کلاس FileInfoComparer با پیاده سازی اینترفیس IComparer ، روش مقایسه دو شیء از این دست را ارائه می‌دهد.

نظرات مطالب
پیاده سازی پروژه نقاشی (Paint) به صورت شی گرا 3#

چرا drawpreview به صورت استاتیک تعریف شده؟ چرا دوبار تعریف شده؟ و چرا این کلاس پایه اطلاعات زیادی در مورد رسم زیر مجموعه‌های خودش داره؟ آیا بهتر نیست جرئیات ترسیم هر شیء با override شدن به زیر کلاس‌های مشتق شده واگذار بشن؟ چرا این متدها از خاصیت‌های کلاس تعریف شده استفاده نمی‌کنن و دوباره این خاصیت‌ها رو به صورت پارامتر دریافت کردن؟ (همون بحث اعلام استقلال متد تعریف شده به صورت استاتیک و اینکه چرا؟) و اگر این کلاس پایه تا این اندازه لازم هست در مورد رسم دایره و سایر اشکال اطلاعات داشته باشد، چه ضرورتی به abstarct بودن آن هست؟ اصلا چه ضرورتی به تعریف اشیاء مشتق شده از آن هست؟

مطالب
Minimal API's در دات نت 6 - قسمت سوم - ایجاد endpoints مقدماتی
در دو قسمت قبل، ساختار ابتدایی برنامه‌ی Minimal API's بلاگ دهی را ایجاد کردیم. در این قسمت می‌خواهیم بررسی کنیم، معادل‌های کنترلرهای MVC و اکشن متدهای آن‌ها در سیستم جدید Minimal API، به چه صورتی ایجاد می‌شوند.


ایجاد اولین endpoint از نوع Get مبتنی بر Minimal API

برای افزودن اولین endpoint برنامه، به فایل Program.cs برنامه مراجعه کرده و آن‌را به صورت زیر تکمیل می‌کنیم:
// ...

app.UseHttpsRedirection();

app.MapGet("/api/authors", async (MinimalBlogDbContext ctx) =>
{
    var authors = await ctx.Authors.ToListAsync();
    return authors;
});

app.Run();
app.MapGet، معادل یک اکشن متد کنترلرهای MVC را که از نوع HttpGet هستند، ارائه می‌دهد. در همینجا می‌توان آدرس دقیق این endpoint را به عنوان پارامتر اول، مشخص کرد که پس از فراخوانی آن در مرورگر، یک Delegate که هندلر نام دارد (پارامتر دوم این متد)، اجرا می‌شود تا Response ای را ارائه دهد.
همانطور که مشاهده می‌کنید می‌توان در اینجا، این Delegate را از نوع Lambda expressions تعریف کرد و با ذکر MinimalBlogDbContext به صورت یک پارامتر آن، کار تزریق وابستگی‌های خودکار آن نیز صورت می‌گیرد. شبیه به حالتی که می‌توان یک سرویس را به عنوان پارامتر یک اکشن متد، با ذکر ویژگی [FromServices] در کنترلرهای MVC معرفی کرد؛ البته در اینجا بدون نیاز به ذکر این ویژگی (هرچند هنوز هم قابل ذکر است). مزیت آن این است که هر endpoint، تنها سرویس‌های مورد نیاز خودش را دریافت می‌کند و نه یک لیست قابل توجه از تمام سرویس‌هایی که قرار است در قسمت‌های مختلف یک کنترلر استفاده شوند.
پس از آن می‌توان با Context ای که در اختیار داریم، عملیات مدنظر را پیاده سازی کرده و یک خروجی را ارائه دهیم. در اینجا دیگر نیازی به تعریف IActionResult‌ها و امثال آن نیست و همه چیز ساده شده‌است.


ایجاد اولین endpoint از نوع Post مبتنی بر Minimal API

app.MapPost، معادل یک اکشن متد کنترلرهای MVC را که از نوع HttpPost هستند، ارائه می‌دهد:
//...

app.UseHttpsRedirection();

//...

app.MapPost("/api/authors", async (MinimalBlogDbContext ctx, AuthorDto authorDto) =>
{
    var author = new Author();
    author.FirstName = authorDto.FirstName;
    author.LastName = authorDto.LastName;
    author.Bio = authorDto.Bio;
    author.DateOfBirth = authorDto.DateOfBirth;

    ctx.Authors.Add(author);
    await ctx.SaveChangesAsync();

    return author;
});

app.Run();

internal record AuthorDto(string FirstName, string LastName, DateTime DateOfBirth, string? Bio);
در ابتدا یک Dto را که حاوی اطلاعات نویسنده‌ی جدیدی است، معادل خواص مدل Author دومین برنامه، تعریف می‌کنیم. سپس می‌توان این Dto را نیز به صورت یک پارامتر جدید به Lambda Expression متد app.MapPost معرفی کرد تا کار نگاشت اطلاعات دریافتی به آن، به صورت خودکار انجام شود (حالت پیش‌فرض آن [FromBody] است که نیازی به ذکر آن نیست).
سعی شده‌است تا این مثال در ساده‌ترین شکل ممکن خودش ارائه شود. در ادامه کار نگاشت خواص Dto را به مدل دومین برنامه، توسط AutoMapper انجام خواهیم داد.
مابقی نکات متد app.MapPost نیز مانند متد app.MapGet است؛ برای مثال در اینجا نیز تعریف مسیر endpoint، توسط اولین پارامتر این متد صورت می‌گیرد و نحوه‌ی تزریق سرویس DbContext برنامه نیز یکی است.


آزمایش برنامه‌ی Minimal API's

برنامه‌ی Minimal API's تهیه شده، به همراه یک Swagger از پیش تنظیم شده نیز هست. به همین جهت برای کار با این API الزاما نیازی به استفاده‌ی از مثلا برنامه‌ی Postman یا راه حل‌های مشابه نیست. بنابراین فقط کافی است تا برنامه‌ی API را اجرا کرده و در رابط کاربری ظاهر شده در آدرس https://localhost:7085/swagger/index.html، بر روی دکمه‌ی Try it out هر کدام از endpointها کلیک کنیم. برای مثال اگر چنین کاری را در قسمت Post انجام دهیم، به تصویر زیر می‌رسیم:



در اینجا پس از ویرایش اطلاعات شیء JSON ای که برای ما تدارک دیده‌است، فقط کافی است بر روی دکمه‌ی execute ذیل آن کلیک کنیم تا اطلاعات این Dto را به app.MapPost متناظر فوق ارسال کند و برای نمونه خروجی بازگشتی از سرور را نیز در همینجا نمایش می‌دهد که در آن، Id رکورد نیز پس از ثبت در بانک اطلاعاتی، مشخص است:



شروع به Refactoring و خلوت کردن فایل Program.cs

اگر بخواهیم به همین نحو تمام endpoints و dtoها را داخل فایل Program.cs اضافه کنیم، پس از مدتی به یک فایل بسیار حجیم و غیرقابل نگهداری خواهیم رسید. بنابراین در مرحله‌ی اول، تنظیمات سرویس‌ها و میان افزارها را به خارج از آن منتقل می‌کنیم. برای این منظور پوشه‌ی جدید Extensions را به همراه دو کلاس زیر ایجاد می‌کنیم:
using Microsoft.EntityFrameworkCore;
using MinimalBlog.Dal;

namespace MinimalBlog.Api.Extensions;

public static class ServiceCollectionExtensions
{
    public static IServiceCollection AddApplicationServices(this IServiceCollection services,
        WebApplicationBuilder builder)
    {
        if (builder == null)
        {
            throw new ArgumentNullException(nameof(builder));
        }

        builder.Services.AddEndpointsApiExplorer();
        builder.Services.AddSwaggerGen();

        var connectionString = builder.Configuration.GetConnectionString("Default");
        builder.Services.AddDbContext<MinimalBlogDbContext>(opt => opt.UseSqlServer(connectionString));

        return services;
    }
}
کار این متد الحاقی، خارج کردن تنظیمات سرویس‌های برنامه از کلاس Program است.

همچنین نیاز به متد الحاقی دیگری برای خارج کردن تنظیمات میان‌افزارها داریم:
namespace MinimalBlog.Api.Extensions;

public static class WebApplicationExtensions
{
    public static WebApplication ConfigureApplication(this WebApplication app)
    {
        if (app == null)
        {
            throw new ArgumentNullException(nameof(app));
        }

        if (app.Environment.IsDevelopment())
        {
            app.UseSwagger();
            app.UseSwaggerUI();
        }

        app.UseHttpsRedirection();

        return app;
    }
}
پس از این تغییرات، اکنون ابتدای کلاس Program برنامه‌ی Api به صورت زیر تغییر می‌کند و خلاصه می‌شود:
var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);
builder.Services.AddApplicationServices(builder);

var app = builder.Build();
app.ConfigureApplication();

در قسمت بعد، endpoints را از این کلاس آغازین برنامه خارج می‌کنیم.
مطالب دوره‌ها
آشنایی با نحوه ایجاد یک IoC Container
قبل از اینکه وارد بحث استفاده از کتابخانه‌های بسیار غنی IoC Container موجود شویم، بهتر است یک نمونه ساده آن‌ها را طراحی کنیم تا بهتر بتوان با عملکرد و ساختار درونی آن‌ها آشنا شد.


IoC Container چیست؟

IoC Container، فریم ورکی است برای انجام تزریق وابستگی‌ها. در این فریم ورک امکان تنظیم اولیه وابستگی‌های سیستم وجود دارد. برای مثال زمانیکه برنامه از یک IoC Container، نوع اینترفیس خاصی را درخواست می‌کند، این فریم ورک با توجه به تنظیمات اولیه‌اش، کلاسی مشخص را بازگشت خواهد داد.
IoC Containerهای قدیمی‌تر، برای انجام تنظیمات اولیه خود از فایل‌های کانفیگ استفاده می‌کردند. نمونه‌های جدیدتر آن‌ها از روش‌های Fluent interfaces برای مشخص سازی تنظیمات خود بهره می‌برند.

زمانیکه از یک IOC Container در کدهای خود استفاده می‌کنید، مراحلی چند رخ خواهند داد:
الف) کد فراخوان، از IOC Container، یک شیء مشخص را درخواست می‌کند. عموما اینکار با درخواست یک اینترفیس صورت می‌گیرد؛ هرچند محدودیتی نیز نداشته و امکان درخواست یک کلاس از نوعی مشخص نیز وجود دارد.
ب) در ادامه IOC Container به لیست اشیاء قابل ارائه توسط خود نگاه کرده و در صورت وجود، وهله سازی شیء درخواست شده را انجام و نهایتا شیء مطلوب را بازگشت خواهد داد.
در این بین زنجیره‌ی وابستگی‌های مورد نیاز نیز وهله سازی خواهند شد. برای مثال اگر وابستگی اول به وابستگی دوم برای وهله سازی نیاز دارد، کار وهله سازی وابستگی‌های وابستگی دوم نیز به صورت خودکار انجام خواهند شد. (این موردی است که بسیاری از تازه واردان به این بحث تا یکبار آن‌را امتحان نکنند باور نخواهند کرد!)
ج) سپس کد فراخوان وهله دریافتی را مورد پردازش قرار داده و سپس شروع به استفاده از متدها و خواص آن خواهد نمود.


در تصویر فوق محل قرارگیری یک IOC Container را مشاهده می‌کنید. یک IOC Container در مورد تمام وابستگی‌های مورد نیاز، اطلاعات لازم را دارد. همچنین این فریم ورک در مورد کلاسی که قرار است از وابستگی‌های سیستم استفاده نماید نیز مطلع است؛ به این ترتیب می‌تواند به صورت خودکار در زمان وهله سازی آن، نوع‌های وابستگی‌های مورد نیاز آن‌را در اختیارش قرار دهد.
برای مثال در اینجا MyClass، وابستگی مشخص شده در سازنده خود را به نام IDependency از IOC Container درخواست می‌کند. سپس این IOC Container بر اساس تنظیمات اولیه خود، یکی از وابستگی‌های A یا B را بازگشت خواهد داد.


آغاز به کار ساخت یک IOC Container نمونه

در ابتدا کدهای آغازین مثال بحث جاری را در نظر بگیرید:
using System;

namespace DI01
{
    public interface ICreditCard
    {
        string Charge();
    }

    public class Visa : ICreditCard
    {
        public string Charge()
        {
            return "Charging with the Visa!";
        }
    }

    public class MasterCard : ICreditCard
    {
        public string Charge()
        {
            return "Swiping the MasterCard!";
        }
    }

    public class Shopper
    {
        private readonly ICreditCard creditCard;

        public Shopper(ICreditCard creditCard)
        {
            this.creditCard = creditCard;
        }

        public void Charge()
        {
            var chargeMessage = creditCard.Charge();
            Console.WriteLine(chargeMessage);
        }
    }    
}
در اینجا وابستگی‌های کلاس خریدار از طریق سازنده آن که متداول‌ترین روش تزریق وابستگی‌ها است، در اختیار آن قرار خواهد گرفت. یک اینترفیس کردیت کارت تعریف شده‌است به همراه دو پیاده سازی نمونه آن مانند مسترکارت و ویزا کارت. ساده‌ترین نوع فراخوانی آن نیز می‌تواند مانند کدهای ذیل باشد (تزریق وابستگی‌های دستی):
 var shopper = new Shopper(new Visa());
shopper.Charge();
در ادامه قصد داریم این فراخوانی‌ها را اندکی هوشمندتر کنیم تا بتوان بر اساس تنظیمات برنامه، کار تزریق وابستگی‌ها صورت گیرد و به سادگی بتوان اینترفیس‌های متفاوتی را در اینجا درخواست و مورد استفاده قرار داد. اینجا است که به اولین IoC Container خود خواهیم رسید:
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

namespace DI01
{
    public class Resolver
    {
        //کار ذخیره سازی و نگاشت از یک نوع به نوعی دیگر در اینجا توسط این دیکشنری انجام خواهد شد
        private Dictionary<Type, Type> dependencyMap = new Dictionary<Type, Type>();

        /// <summary>
        /// یک نوع خاص از آن درخواست شده و سپس بر اساس تنظیمات برنامه، کار وهله سازی
        /// نمونه معادل آن صورت خواهد گرفت
        /// </summary>
        public T Resolve<T>()
        {
            return (T)Resolve(typeof(T));
        }

        private object Resolve(Type typeToResolve)
        {
            Type resolvedType;

            // ابتدا بررسی می‌شود که آیا در تنظیمات برنامه نگاشت متناظری برای نوع درخواستی وجود دارد؟
            if (!dependencyMap.TryGetValue(typeToResolve, out resolvedType))
            {
                //اگر خیر، کار متوقف خواهد شد
                throw new Exception(string.Format("Could not resolve type {0}", typeToResolve.FullName));
            }

            var firstConstructor = resolvedType.GetConstructors().First();
            var constructorParameters = firstConstructor.GetParameters();
            // در ادامه اگر این نوع، دارای سازنده‌ی بدون پارامتری است
            // بلافاصله وهله سازی خواهد شد
            if (!constructorParameters.Any())
                return Activator.CreateInstance(resolvedType);


            var parameters = new List<object>();
            foreach (var parameterToResolve in constructorParameters)
            {
                // در اینجا یک فراخوانی بازگشتی صورت گرفته است برای وهله سازی
                // خودکار پارامترهای مختلف سازنده یک کلاس
                parameters.Add(Resolve(parameterToResolve.ParameterType));
            }            
            return firstConstructor.Invoke(parameters.ToArray());
        }

        public void Register<TFrom, TTo>()
        {
            dependencyMap.Add(typeof(TFrom), typeof(TTo));
        }
    }
}
در اینجا کدهای کلاس Resolver یا همان IoC Container ابتدایی بحث را مشاهده می‌کنید. توضیحات قسمت‌های مختلف آن به صورت کامنت ارائه شده‌اند.
 var resolver = new Resolver();
//تنظیمات اولیه
resolver.Register<Shopper, Shopper>();
resolver.Register<ICreditCard, Visa>();
//تزریق وابستگی‌ها و وهله سازی
var shopper = resolver.Resolve<Shopper>();
shopper.Charge();
در ادامه نحوه استفاده از IoC Container ایجاد شده را مشاهده می‌کنید.
ابتدا کار تعاریف نگاشت‌های اولیه انجام می‌شود. در این صورت زمانیکه متد Resolve فراخوانی می‌گردد، نوع درخواستی آن به همراه سازنده دارای آرگومانی از نوع ICreditCard وهله سازی شده و بازگشت داده خواهد شد. سپس با در دست داشتن یک وهله آماده، متد Charge آن‌را فراخوانی خواهیم کرد.


بررسی نحوه استفاده از Microsoft Unity به عنوان یک IoC Container

Unity چیست؟

Unity یک فریم ورک IoC Container تهیه شده توسط مایکروسافت می‌باشد که آن‌را به عنوان جزئی از Enterprise Library خود قرار داده است. بنابراین برای دریافت آن یا می‌توان کل مجموعه Enterprise Library را دریافت کرد و یا به صورت مجزا به عنوان یک بسته نیوگت نیز قابل تهیه است.
برای این منظور در خط فرمان پاورشل نیوگت در VS.NET دستور ذیل را اجرا کنید:
 PM> Install-Package Unity

پیاده سازی مثال خریدار توسط Unity

همان مثال قسمت قبل را درنظر بگیرید. قصد داریم اینبار بجای IoC Container دست سازی که تهیه شد، پیاده سازی آن‌را به کمک MS Unity انجام دهیم.
using Microsoft.Practices.Unity;

namespace DI02
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var container = new UnityContainer();

            container.RegisterType<ICreditCard, MasterCard>();

            var shopper = container.Resolve<Shopper>();
            shopper.Charge();
        }
    }
}
همانطور که ملاحظه می‌کنید، API آن بسیار شبیه به کلاس دست سازی است که در قسمت قبل تهیه کردیم.
مطابق کدهای فوق، ابتدا تنظیمات IoC Container انجام شده است. به آن اعلام کرده‌ایم که در صورت نیاز به ICreditCard، نوع MasterCard را یافته و وهله سازی کن. با این تفاوت که Unity هوشمند‌تر بوده و سطر مربوط به ثبت کلاس Shoper ایی را که در قسمت قبل انجام دادیم، در اینجا حذف شده است.
سپس به این IoC Container اعلام کرده‌ایم که نیاز به یک وهله از کلاس خریدار داریم. در اینجا Unity کار وهله سازی‌های خودکار وابستگی‌ها و تزریق آن‌ها را در سازنده کلاس خریدار انجام داده و نهایتا یک وهله قابل استفاده را در اختیار ادامه برنامه قرار خواهد داد.

یک نکته:
به صورت پیش فرض کار تزریق وابستگی‌ها در سازنده کلاس‌ها به صورت خودکار انجام می‌شود. اگر نیاز به Setter injection و مقدار دهی خواص کلاس وجود داشت می‌توان به نحو ذیل عمل کرد:
 container.RegisterType<ICreditCard, MasterCard>(new InjectionProperty("propertyName", 5));
نام خاصیت و مقدار مورد نظر به عنوان پارامتر متد RegisterType باید تعریف شوند.


مدیریت طول عمر اشیاء در Unity

توسط یک IoC Container می‌توان یک وهله معمولی از شیءایی را درخواست کرد و یا حتی طول عمر این وهله را به صورت Singleton معرفی نمود (یک وهله در طول عمر کل برنامه). در Unity اگر تنظیم خاصی اعمال نشود، هربار که متد Resolve فراخوانی می‌گردد، یک وهله جدید را در اختیار ما قرار خواهد داد. اما اگر پارامتر متد RegisterType را با وهله‌ای از ContainerControlledLifetimeManager مقدار دهی کنیم:
 container.RegisterType<ICreditCard, MasterCard>(new ContainerControlledLifetimeManager());
از این پس با هربار فراخوانی متد Resolve، در صورت نیاز به وابستگی از نوع ICreditCard، تنها یک وهله مشترک از MasterCard ارائه خواهد شد.
حالت پیش فرض مورد استفاده، بدون ذکر پارامتر متد RegisterType، مقدار TransientLifetimeManager می‌باشد.