مطالب
نمایش اخطارها و پیام‌های بوت استرپ به کمک TempData در ASP.NET MVC
در بوت استرپ برای نمایش اعلانی به کاربر، از کلاس alert می‌توان استفاده کرد. برای نمایش این اعلان کافی است محتوای خود را درون یک div با کلاس alert قرار دهیم: 
<div class="alert">
    نمایش اعلانات
</div>

تعدادی کلاس دیگر نیز جهت استفاده از رنگ‌های مختلف نیز توسط بوت استرپ ارائه شده است: 

همچنین اگر مایل بودید می‌توانید با افزودن یک دکمه با کلاس close و ویژگی data-dismiss مساوی alert، امکان بستن پیام را در اختیار کاربر قرار دهید: 

<div class="alert alert-warning alert-dismissable">
  <button type="button" class="close" data-dismiss="alert" aria-hidden="true">&times;</button>
  نمایش اعلان
</div>

در ادامه قصد داریم این پیام را بعد از ثبت اطلاعات، به کاربر نمایش دهیم. یعنی در داخل کد، امکان صدا زدن این نوع پیام‌ها را داشته باشیم.

ابتدا کلاس‌های زیر را تعریف می‌کنیم:

کلاس Alert

public class Alert
{
        public const string TempDataKey = "TempDataAlerts";
        public string AlertStyle { get; set; }
        public string Message { get; set; }
        public bool Dismissable { get; set; }
}

در کلاس فوق خصوصیت یک alert را تعریف کرده‌ایم (از خاصیت TempDataKey جهت پاس دادن alert‌ها به view استفاده می‌کنیم).

  کلاس AlertStyles
public class AlertStyles
{
        public const string Success = "success";
        public const string Information = "info";
        public const string Warning = "warning";
        public const string Danger = "danger";
}
کلاس فوق نیز جهت نگهداری اسامی کلاس‌های alert، مورد استفاده قرار می‌گیرد. قدم بعدی، استفاده از کلاس‌های فوق و انتقال alerts توسط TempData به داخل viewها می‌باشد. برای جلوگیری از زیاد شدن حجم کدهای تکراری داخل کنترلرها و همچنین به عنوان یک Best practice، یک کنترلر Base را برای اینکار تعریف می‌کنیم و متدهای موردنیاز را داخل آن می‌نویسیم:
public class BaseController : Controller
{
        public void Success(string message, bool dismissable = false)
        {
            AddAlert(AlertStyles.Success, message, dismissable);
        }

        public void Information(string message, bool dismissable = false)
        {
            AddAlert(AlertStyles.Information, message, dismissable);
        }

        public void Warning(string message, bool dismissable = false)
        {
            AddAlert(AlertStyles.Warning, message, dismissable);
        }

        public void Danger(string message, bool dismissable = false)
        {
            AddAlert(AlertStyles.Danger, message, dismissable);
        }

        private void AddAlert(string alertStyle, string message, bool dismissable)
        {
            var alerts = TempData.ContainsKey(Alert.TempDataKey)
                ? (List<Alert>)TempData[Alert.TempDataKey]
                : new List<Alert>();

            alerts.Add(new Alert
            {
                AlertStyle = alertStyle,
                Message = message,
                Dismissable = dismissable
            });

            TempData[Alert.TempDataKey] = alerts;
        }
}
از متدهایی که به صورت عمومی تعریف شده‌اند جهت ارسال پیام به view استفاده می‌کنیم. متد AddAlert نیز جهت ایجاد لیستی از پیام‌ها(Alert) مورداستفاده قرار می‌گیرد؛ زیرا ممکن است بخواهید هم زمان از چندین متد عمومی فوق استفاده کنید، یعنی چندین پیام را به کاربر نمایش دهید. 

نکته: در کد فوق از TempData جهت پاس دادن شیء alerts استفاده کرده‌ایم. TempData به صورت short-lived عمل می‌کند به دو دلیل: 1- بلافاصله بعد از خوانده شدن، حذف خواهد شد. 2- پس از پایان درخواست از بین خواهد رفت. از TempData جهت پاس دادن داده‌ها از درخواست فعلی به درخواست بعدی (redirect از یک صفحه به صفحه دیگر) استفاده می‌شود. یعنی در زمان redirect سعی می‌کند داده‌های بین redirectها را در خود نگه دارد. اگر از ViewBag و ViewData استفاده می‌کردیم داده‌های داخل آنها بلافاصله بعد از redirect شدن null می‌شدند.
به طور مثال اکشن متد زیر را در نظر بگیرید:
public ActionResult Index()
        {
            var userInfo = new
            {
                Name = "Sirwan",
                LastName = "Afifi",
            };
 
            ViewData["User"] = userInfo;
            ViewBag.User = userInfo;
            TempData["User"] = userInfo;

            return RedirectToAction("About");
        }
view :
@{
    ViewBag.Title = "About";
}

<h1>Tempdata</h1><p>@TempData["User"]</p>
<h1>ViewData</h1><p>@ViewData["User"]</p>
<h1>ViewBag</h1><p>@ViewBag.User</p>
اگر کد فوق را تست کنید خواهید دید که در خروجی تنها اطلاعات داخل TempData نمایش داده می‌شود.
معمولاً برای ارسال داده‌های خطاها از TempData استفاده می‌شود.

اکنون در هر کنترلری که می‌خواهید پیامی را به صورت alert، پس از ثبت اطلاعات به کاربر نمایش دهید، باید از کنترلر BaseController  ارث‌بری کنید:
public class NewsController : BaseController
{
readonly INewsService _newsService;
        readonly IUnitOfWork _uow;
        public NewsController(INewsService newsService, IUnitOfWork uow)
        {
            _newsService = newsService;
            _uow = uow;
        }
        [HttpPost]
        [ValidateAntiForgeryToken]
        [ValidateInput(false)]
        public ActionResult Create(News news)
        {
            if (ModelState.IsValid)
            {
                _newsService.AddNews(news);
                _uow.SaveChanges();
                Success(string.Format("خبر با عنوان  <b>{0}</b> با موفقیت ذخیره گردید!", news.Title), true);
                return RedirectToAction("Index");
            }
            Danger("خطا در هنگام ثبت اطلاعات ");
            return View(news);
        }
        [HttpPost]
        public ActionResult Delete(int id)
        {
            _newsService.DeleteNewsById(id);
            _uow.SaveChanges();
            Danger("اطلاعات مورد نظر با موفقیت حذف گردید!", true);
            return RedirectToAction("Index");
        }
}

نمایش پیام‌ها 
برای نمایش پیام‌ها یک partial view با نام _Alerts در مسیر Views\Shared ایجاد می‌کنیم: 
@{
    var alerts = TempData.ContainsKey(Alert.TempDataKey)
                ? (List<Alert>)TempData[Alert.TempDataKey]
                : new List<Alert>();

    if (alerts.Any())
    {
        <hr />
    }

    foreach (var alert in alerts)
    {
        var dismissableClass = alert.Dismissable ? "alert-dismissable" : null;
        <div class="alert alert-@alert.AlertStyle @dismissableClass">
            @if (alert.Dismissable)
            {
                <button type="button" class="close" data-dismiss="alert" aria-hidden="true">&times;</button>
            }
            @Html.Raw(alert.Message)
        </div>
    }
}
در کد فوق، ابتدا شیء alerts را از TempData دریافت کرده‌ایم و توسط یک حلقه foreach، داخل آن به ازای هر آیتم، آن را پیمایش می‌کنیم و در نهایت کد html متناظر با هر alert را در خروجی نمایش می‌دهیم.
اکنون جهت استفاده از partial view فوق در جایی که می‌خواهید پیام نمایش داده شود partial view فوق را فراخوانی کنید (به عنوان مثال داخل فایل Layout): 
<div>
                    @{ Html.RenderPartial("_Alerts"); }
                    @RenderBody()
</div>

مطالب
پیاده سازی CQRS توسط MediatR - قسمت دوم
در این مطلب قصد داریم به بررسی امکانات داخلی فریمورک MediatR بپردازیم. سورس این قسمت مقاله در این ریپازیتوری قابل دسترسی است.

نصب و راه اندازی


در ابتدا یک پروژه جدید ASP.NET Core از نوع API را ایجاد میکنیم و با استفاده از Nuget Package Manager ، پکیج MediatR را داخل پروژه نصب میکنیم:
Install-Package MediatR

بعد از نصب نیاز داریم تا نیازمندی‌های این فریمورک را داخل DI Container خود Register کنیم. اگر از DI Container پیشفرض ASP.NET Core استفاده کنیم ، کافیست پکیج متناسب آن با Microsoft.Extensions.DependencyInjection را نصب کرده و به‌راحتی نیازمندی‌های MediatR را فراهم سازیم:
Install-Package MediatR.Extensions.Microsoft.DependencyInjection
بعد از نصب کافیست این کد را به متد ConfigureServices فایل Startup.cs پروژه خود اضافه کنید تا نیازمندی‌های MediatR داخل DI Container شما Register شوند:
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    services.AddMvc();
    services.AddMediatR();
}

* اگر از DI Container‌های دیگری استفاده میکنید، میتوانید با استفاده از توضیحات این لینک MediatR را داخل Container مورد نظرتان Register کنید.

IRequest

همانطور که در مطلب قبل گفتیم، در CQRS متدهای برنامه به 2 قسمت Command و Query تقسیم میشوند. در MediatR اینترفیسی بنام IRequest ایجاد شده‌است و تمامی Class‌های Command/Query ما که درخواست انجام کاری را میدهند، از این interface ارث بری خواهند کرد.

دلیل نامگذاری این interface به IRequest این است که ما درخواست افزودن یک مشتری جدید را ایجاد میکنیم و قسمت دیگری از برنامه، وظیفه پاسخگویی به این درخواست را برعهده خواهد داشت.

IRequest دارای 2 Overload از نوع Generic و Non-Generic است.
پیاده سازی Non-Generic آن برای درخواست‌هایی است که Response برگشتی ندارند ( معمولا Command‌ها ) و منتظر جوابی از سمت آن‌ها نیستیم و پیاده سازی Generic آن، نوع Response ای را که بعد از پردازش درخواست برگشت داده میشود، مشخص میسازد.

برای مثال قصد داریم مشتری جدیدی را در برنامه خود ایجاد کنیم. کلاس Customer به این صورت تعریف شده است:
public class Customer
{
    public int Id { get; set; }

    public string FirstName { get; set; }

    public string LastName { get; set; }

    public DateTime RegistrationDate { get; set; }
}

و Dto متناسب با آن نیز به این صورت تعریف شده است :
public class CustomerDto
{
    public int Id { get; set; }

    public string FirstName { get; set; }

    public string LastName { get; set; }

    public string RegistrationDate { get; set; }
}

افزودن مشتری، یک Command است؛ زیرا باعث افزودن رکوردی جدیدی به دیتابیس و تغییر State برنامه میشود. کلاس جدیدی به اسم CreateCustomerCommand ایجاد کرده و از IRequest ارث بری میکنیم و نوع Response برگشتی آن را CustomerDto قرار میدهیم:
public class CreateCustomerCommand : IRequest<CustomerDto>
{
    public CreateCustomerCommand(string firstName, string lastName)
    {
        FirstName = firstName;
        LastName = lastName;
    }

    public string FirstName { get; }

    public string LastName { get; }
}

کلاس CreateCustomerCommand نیازمندی‌های خود را از طریق Constructor مشخص میسازد. برای ایجاد کردن یک مشتری حداقل چیزی که لازم است، Firstname و Lastname آن است و بعد از ارسال مقادیر مورد نیاز به سازنده این کلاس، مقادیر بدلیل get-only بودن قابل تغییر نیستند.
در اینجا مفهوم immutability بطور کامل رعایت شده است.

Immutability


IRequestHandler


هر Request نیاز به یک Handler دارد تا آن را پردازش کند. در MediatR کلاس‌هایی که وظیفه پردازش یک IRequest را دارند، از اینترفیس IRequestHandler ارث بری کرده و متد Handle آن را پیاده سازی میکنند. اگر متد شما Synchronous است میتوانید از کلاس RequestHandler بطور مستقیم ارث بری کنید.

در ادامه مثال قبلی، کلاسی به اسم CreateCustomerCommandHandler ایجاد و از IRequestHandler ارث بری میکنیم و منطق افزودن مشتری به دیتابیس را پیاده سازی میکنیم:
public class CreateCustomerCommandHandler : IRequestHandler<CreateCustomerCommand, CustomerDto>
{
    readonly ApplicationDbContext _context;
    readonly IMapper _mapper;

    public CreateCustomerCommandHandler(ApplicationDbContext context, IMapper mapper)
    {
        _context = context;
        _mapper = mapper;
    }

    public async Task<CustomerDto> Handle(CreateCustomerCommand createCustomerCommand, CancellationToken cancellationToken)
    {
        Customer customer = _mapper.Map<Customer>(createCustomerCommand);

        await _context.Customers.AddAsync(customer, cancellationToken);
        await _context.SaveChangesAsync(cancellationToken);

        return _mapper.Map<CustomerDto>(customer);
    }
}

ورودی اول IRequestHandler، کلاسی است که درخواست، آن را پردازش خواهد کرد و پارامتر ورودی دوم، کلاسی است که در نتیجه پردازش بعنوان Response برگشت داده خواهد شد.

همانطور که میبینید در این Handler از DbContext مربوط به Entity Framework برای ثبت اطلاعات داخل دیتابیس و IMapper مربوط به AutoMapper برای نگاشت CreateCustomerCommand به Customer استفاده شده است.

تنظیمات Profile مربوط به AutoMapper ما به این صورت است تا در هنگام نگاشت CreateCustomerCommand ، مقدار RegistrationDate مربوط به Customer برابر با زمان فعلی قرار داده شود و برای نگاشت Customer به CustomerDto نیز ، تاریخ RegistrationDate با فرمتی قابل فهم به کاربران نمایش داده شود :
public class DomainProfile : Profile
{
    public DomainProfile()
    {
        CreateMap<CreateCustomerCommand, Customer>()
            .ForMember(c => c.RegistrationDate, opt =>
                opt.MapFrom(_ => DateTime.Now));

        CreateMap<Customer, CustomerDto>()
            .ForMember(cd => cd.RegistrationDate, opt =>
                opt.MapFrom(c => c.RegistrationDate.ToShortDateString()));
    }
}

در نهایت با inject کردن اینترفیس IMediator به کنترلر خود و فرستادن یک درخواست POST به این اکشن، درخواست ایجاد مشتری را توسط متد Send میدهیم :
[HttpPost]
public async Task<IActionResult> CreateCustomer([FromBody] CreateCustomerCommand createCustomerCommand)
{
    CustomerDto customer = await _mediator.Send(createCustomerCommand);
    return CreatedAtAction(nameof(GetCustomerById), new { customerId = customer.Id }, customer);
}

همانطور که میبینید ما در اینجا فقط درخواست، فرستاده‌ایم و وظیفه پیدا کردن Handler این درخواست را فریمورک MediatR برعهده گرفته‌است و ما هیچ جایی بطور مستقیم Handler خود را صدا نزده ایم. ( Hollywood Principle: Don't Call Us, We Call You )


روند پیاده سازی Query‌ها نیز دقیقا شبیه به Command است و نمونه‌ای از آن داخل ریپازیتوری ذکر شده‌ی در ابتدای مطلب وجود دارد.
اینترفیس IMediator علاوه بر متد Send ، دارای متد دیگری بنام Publish نیز هست که وظیفه Raise کردن Event‌ها را برعهده دارد که در مقالات بعدی از آن استفاده خواهیم کرد.

چند نکته :
1- در نامگذاری Command‌ها، کلمه Command در انتهای نام آن‌ها آورده میشود؛ مثال: CreateCustomerCommand
2- در نامگذاری Query‌ها، کلمه Query در انتهای نام آن‌ها آورده میشود؛ مثال : GetCustomerByIdQuery
3- در نامگذاری Handler‌ها، از ترکیب Command/Query + Handler استفاده میکنیم؛ مثال : CreateCustomerCommandHandler, GetCustomerByIdQueryHandler
4- در این قسمت Request‌های ما بدون هیچ Validation ای وارد Handler هایشان میشدند که این نیاز اکثر برنامه‌ها نیست. در قسمت بعدی با استفاده از Fluent Validation پارامترهای Request هایمان را بطور خودکار اعتبارسنجی میکنیم.
مطالب
کمی درباره httpmodule
قبل از اینکه به httpmodule‌ها بپردازیم، اجازه بدید کمی در در مورد  httphandler  اطلاعات کسب کنیم. httphandler ویژگی است که از asp.net  به بعد ایجاد شد و در asp کلاسیک خبری از آن نیست.
یک httphandler کامپوننتی است که از طریق اینترفیس System.Web.IHttpHandler پیاده سازی میشود و به پردازش درخواست‌های رسیده از httprequest رسیدگی می‌کند.
فرض کنید کاربری درخواست صفحه default.aspx را کرده است و سرور هم پاسخ آن را می‌دهد. در واقع پردازش اینکه چه پاسخی باید به کاربر یا کلاینت ارسال شود بر عهده این کامپوننت می‌باشد. برای وب سرویس هم موضوع به همین صورت است؛ هر نوع درخواست HTTP از این طریق انجام می‌شود.
حال به سراغ httpmodule می‌رویم. httpmodule‌ها اسمبلی یا ماژول‌هایی هستن که بر سر راه هر درخواست کاربر از سرور قرار گرفته و قبل از اینکه درخواست شما به httphandler برسد، اول از فیلتر این‌ها رد می‌شود. در واقع موقعی که شما درخواست صفحه default.aspx را می‌کنید، درخواست شما به موتور asp.net ارسال می‌شود و از میان فیلترهایی رد می‌شود تا به دست httphandler برای پردازش خروجی برسد. برای همین اگر گاهی به جای گفتن asp.net engine عبارت asp.net pipeline هم میگویند همین هست؛ چون درخواست شما از بین بخش‌های زیادی می‌گذرد تا به httphandler برسد که httpmodule یکی از آن بخش هاست. با هر درخواستی که سرور ارسال می‌شود، httpmodule‌ها صدا زده می‌شوند و به برنامه نویس امکان بررسی اطلاعات درخواستی و پردازش درخواست‌ها را در ورودی و خروجی، می‌دهد و شما میتوانید هر عملی را که نیاز دارید انجام دهید. تعدادی از این ماژول‌های آماده، همان state‌ها و Authentication می‌باشند.
تصویر زیر نحوه‌ی ارسال و بازگشت یک درخواست را به سمت httphandler نشان می‌دهد


برنامه نویس هم میتواند با استفاده از اینترفیس‌های IHttpModule و IHttpHandler در درخواست‌ها دخالت نماید.
برای شروع یک کلاس ایجاد کنید که اینترفیس IHttpModule را پیاده سازی می‌کند. شما دو متد را باید در این کلاس بنویسید؛ یکی Init و دیگر Dispose. همانطور که مطلع هستید، اولی در ابتدای ایجاد شیء و دیگر موقع از دست رفتن شی صدا زده می‌شود.
متد Init یک آرگومان از نوع httpapplication دارد که مانند رسم نامگذاری متغیرها، بیشتر به اسم context یا app نام گذاری می‌شوند:
public void Init(HttpApplication app)
{
   app.BeginRequest += new EventHandler(OnBeginRequest);
}

public void Dispose(){ }
همانطور که می‌بینید این شیء یک رویداد دارد که ما این رویداد را به تابعی به نام OnBeginRequest متصل کردیم. سایر رویداد‌های موجود در httpapplication  به شرح زیر می‌باشند:
 BeginRequest  این رویداد اولین رویدادی است که اجرا می‌شود، هر نوع عملی که میخواهید در ابتدای ارسال درخواست انجام دهید، باید در این قسمت قرار بگیرد؛ مثلا قرار دادن یک بنر بالای صفحه 
AuthenticateRequest خود دانت از یک سیستم امنیتی توکار بهره مند است و اگر می‌خواهید در مورد آن خصوصی سازی انجام بدهید، این رویداد می‌تواند کمکتان کند 
AuthorizeRequest بعد از رویداد بالا، این رویداد برای شناسایی انجام می‌شود. مثلا دسترسی ها؛ دسترسی به قسمت هایی خاصی از منابع به او داده شود و قسمت هایی بعضی از منابع از او گرفته شود.
ResolveRequestCache این رویداد برای کش کردن اطلاعات استفاده می‌شود. خود دانت تمامی این رویدادها را به صورت تو کار فراهم آورده است؛ ولی اگر باز خصوصی سازی خاصی مد نظر شماست می‌توانید در این قسمت‌ها، تغییراتی را اعمال کنید. مثلا ایجاد file caching به جای memory cache و ... 
AcquireRequestState این قسمت برای مدیریت state می‌باشد مثلا مدیریت session ها
PreRequestHandlerExecute این رویداد قبل از httphandler اجرا می‌شود.
PostRequestHandlerExecute این رویداد بعد از httphandler اجرا می‌شود.
ReleaseRequestState این رویداد برای این صدا زده می‌شود که به شما بگوید عملیات درخواست پایان یافته است و باید state‌های ایجاد شده را release یا رها کنید.
UpdateRequestCache   برای خصوصی سازی output cache بکار می‌رود.
EndRequest عملیات درخواست پایان یافته است. در صورتیکه قصد نوشتن دیباگری در طی تمامی عملیات دارید، میتواند به شما کمک کند. 
PreSendRequestHeaders این رویداد قبل از ارسال طلاعات هدر هست. اگر قصد اضافه کردن اطلاعاتی به هدر دارید، این رویداد را به کار ببرید.
PreSendRequestContent  این رویداد موقعی صدا زده می‌شود که متد response.flush فراخوانی شود.، اگر می‌خواهید به محتوا چیزی اضافه کنید، از اینجا کمک بگیرید.
Error این رویداد موقعی رخ می‌دهد که یک استثنای مدیریت نشده رخ بدهد. برای نوشتن سیستم خطایابی خصوصی از این قسمت عمل کنید.
Disposed  این رویداد موقعی صدا زده میشود که درخواست، بنا به هر دلیلی پایان یافته است. برای عملیات پاکسازی و .. می‌شود از آن استفاده کرد. مثلا یک جور rollback برای کارهای انجام گرفته.

کد زیر را در نظر بگیرید:
کد زیر یک رویداد را تعریف کرده و سپس خود httpapplication را به عنوان sender استفاده می‌کند.
در اینجا قصد داریم یکی از صفحات را در خروجی تغییر دهیم. آدرس تایپ شده همان باشد ولی صفحه‌ی درخواست شده، صفحه‌ی دیگری است. این کار موقعی بیشتر کاربردی است که آدرس یک صفحه تغییر کرده و کاربر آدرس قبلی را وارد می‌کند. حالا یا از طریق بوک مارک یا از طریق یک لینک، در یک جای دیگر و شما میخواهید او را به صفحه‌ای جدید انتقال دهید، ولی در نوار آدرس، همان آدرس قبلی باقی بماند. همچنین کار دیگری که قرار است انجام بگیرد محاسبه مدت زمان رسیدگی به درخواست را محاسبه کند ، برای همین در رویداد BeginRequest زمان شروع درخواست را ذخیره و در رویداد EndRequest با به دست آوردن اختلاف زمان فعلی با زمان شروع به مدت زمان مربوطه پی خواهیم برد.
با استفاده از app.Context.Request.RawUrl آدرس اصلی و درخواست شده را یافته و در صورتی که شامل نام صفحه مربوطه بود، با نام صفحه‌ی جدید جابجا می‌کنیم تا اطلاعات به صفحه‌ی جدید پاس شوند ولی در نوار آدرس، هنوز آدرس قبلی یا درخواست شده، قابل مشاهده است.
در خط ["app.Context.Items["start  که یک کلاس ارث بری شده از اینترفیس IDictionary است، بر اساس کلید، داده شما را ذخیره و در مواقع لزوم در هر رویداد به شما باز می‌گرداند.
 public class UrlPath : IHttpModule
    {
        public void Init(HttpApplication app)
        {
            app.BeginRequest+=new EventHandler(_BeginRequest);
            app.EndRequest+=new EventHandler(_EndRequest);
        }

        public void Dispose()
        {

        }

         void _BeginRequest(object sender, EventArgs e)
         {
             
             HttpApplication app = (HttpApplication) sender;
             app.Context.Items["start"] = DateTime.Now;

             if (app.Context.Request.RawUrl.ToLower().Contains("tours_list.aspx"))
             {
                 app.Context.RewritePath(app.Context.Request.RawUrl.ToLower().Replace("tours_list.aspx","tours_cat.aspx"));
             }

         }
         void _EndRequest(object sender, EventArgs e)
         {
             HttpApplication app = (HttpApplication)sender;
             string log = (DateTime.Now - DateTime.Parse(app.Context.Items["start"].ToString())).ToString();
             Debugger.Log(0,"duration","request took " + log+Environment.NewLine); 
             
         } 
    }
حالا باید کلاس نوشته شده را به عنوان یک httpmodule به سیستم معرفی کنیم. به همین منظور وارد web.config شوید و کلاس جدید را معرفی کنید:
  <httpModules>
     <add name="UrlPath" type="UrlPath"/> 
   </httpModules>
اگر کلاس شما داخل یک namespace قرار دارد، در قسمت type حتما قبل از نام کلاس، آن را تعریف کنید namspace.ClassName
حالا دیگر کلاس UrlPath  به عنوان یک httpmodule به سیستم معرفی شده است. تگ httpmodule را بین تگ <system.web> قرار داده ایم.
در ادامه پروژه را start بزنید تا نتیجه کار را ببینید:
اگر IIS شما، هم نسخه‌ی IIS من باشد، نباید تفاوتی مشاهده کنید و می‌بینید که درخواست‌ها هیچ تغییری نکردند؛ چرا که اصلا httpmodule اجرا نشده است. در واقع در نسخه‌های قدیمی IIS یعنی 6 به قبل، این تعریف درست است ولی از نسخه‌ی 7 به بعد IIS، روش دیگری برای تعریف را قبول دارد و باید تگ httpmodule، بین دو تگ <syste.webserver> قرار بگیرد و نام تگ httpmodule به module تغییر پیدا کند.
پس کد فوق به این صورت تغییر می‌کند:
<system.webServer>
  
    <modules>
      <add name="UrlRewrite" type="UrlRewrite"/>
    </modules>
</system.webServer>
حالا اگر قصدا دارید که پروژه‌ی شما در هر دو IIS مورد حمایت قرار گیرد، باید این ماژول را در هر دو جا معرفی کرده و در تگ system.webserver  نیاز است تگ زیر تعریف شود که به طوری پیش فرض در webconfig می‌باشد:
    <validation validateIntegratedModeConfiguration="false"/>
در غیر این صورت خطای زیر را دریافت می‌کنید:

HTTP Error 500.22 - Internal Server Error 

در کل استفاده از این ماژول به شما کمک می‌کند تمامی اطلاعات ارسالی به سیستم را قبل از رسیدن به قسمت پردازش بررسی نمایید و هر نوع تغییری را که میخواهید اعمال کنید و لازم نیست این تغییرات را روی هر بخش، جداگانه انجام دهید یا یک کلاس بنویسید که هر بار در یک جا صدا بزنید و خیلی از موارد دیگر

Global.asax و HttpModule
اگر با global.asax کار کرده باشید حتما می‌پرسید که الان چه تفاوتی با httpmodule دارد؟ در فایل global هم همین‌ها را دارید و دقیقا همین مزایا مهیاست؛ در واقع global.asax یک پیاده سازی از httpapplication هست.
کلاس‌های httpmodule  نام دیگری هم دارند به اسم Portable global .asax به معنی یک فایل global.asax قابل حمل یا پرتابل. دلیل این نام گذاری این هست که شما موقعی که یک کد را در فایل global می‌نویسید، برای همیشه آن کد متعلق به همان پروژه هست و قابل انتقال به یک پروژه دیگر نیست ولی شما میتوانید httpmodule‌ها را در قالب یک پروژه به هر پروژه ای که دوست دارید رفرنس کنید و کد شما قابلیت استفاده مجدد و Reuse پیدا می‌کند و هم اینکه در صورت نیاز می‌توانید آن‌ها را در قالب یک dll منتشر کنید.
مطالب
تهیه XML امضاء شده جهت تولید مجوز استفاده از برنامه
اگر به فایل مجوز استفاده از برنامه‌‌ای مانند EF Profiler دقت کنید، یک فایل XML به ظاهر ساده بیشتر نیست:
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<license id="17d46246-a6cb-4196-98a0-ff6fc08cb67f" expiration="2012-06-12T00:00:00.0000000" type="Trial" prof="EFProf">
  <name>MyName</name>
  <Signature xmlns="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#">
    <SignedInfo>
      <CanonicalizationMethod Algorithm="http://www.w3.org/TR/2001/REC-xml-c14n-20010315" />
      <SignatureMethod Algorithm="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#rsa-sha1" />
      <Reference URI="">
        <Transforms>
          <Transform Algorithm="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#enveloped-signature" />
        </Transforms>
        <DigestMethod Algorithm="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#sha1" />
        <DigestValue>b8N0bDE4gTakfdGKtzDflmmyyXI=</DigestValue>
      </Reference>
    </SignedInfo>
    <SignatureValue>IPELgc9BbkD8smXSe0sGqp5vS57CtZo9ME2ZfXSq/thVu...=</SignatureValue>
  </Signature>
</license>
در این فایل ساده متنی، نوع مجوز استفاده از برنامه، Trial ذکر شده است. شاید عنوان کنید که خوب ... نوع مجوز را به Standard تغییر می‌دهیم و فایل را ذخیره کرده و نهایتا استفاده می‌کنیم. اما ... نتیجه حاصل کار نخواهد کرد! حتی اگر یک نقطه به اطلاعات این فایل اضافه شود، دیگر قابل استفاده نخواهد بود. علت آن هم به قسمت Signature فایل XML فوق بر می‌گردد.
در ادامه به نحوه تولید و استفاده از یک چنین مجوزهای امضاء شده‌ای در برنامه‌های دات نتی خواهیم پرداخت.


تولید کلیدهای RSA

برای تهیه امضای دیجیتال یک فایل XML نیاز است از الگوریتم RSA استفاده شود.
برای تولید فایل XML امضاء شده، از کلید خصوصی استفاده خواهد شد. برای خواندن اطلاعات مجوز (فایل XML امضاء شده)، از کلیدهای عمومی که در برنامه قرار می‌گیرند کمک خواهیم گرفت (برای نمونه برنامه EF Prof این کلیدها را در قسمت Resourceهای خود قرار داده است).
استفاده کننده تنها زمانی می‌تواند مجوز معتبری را تولید کند که دسترسی به کلیدهای خصوصی تولید شده را داشته باشد.
        public static string CreateRSAKeyPair(int dwKeySize = 1024)
        {
            using (var provider = new RSACryptoServiceProvider(dwKeySize))
            {
                return provider.ToXmlString(includePrivateParameters: true);
            }
        }
امکان تولید کلیدهای اتفاقی مورد استفاده در الگوریتم RSA، در دات نت پیش بینی شده است. خروجی متد فوق یک فایل XML است که به همین نحو در صورت نیاز توسط متد provider.FromXmlString مورد استفاده قرار خواهد گرفت.


تهیه ساختار مجوز

در ادامه یک enum که بیانگر انواع مجوزهای برنامه ما است را مشاهده می‌کنید:
namespace SignedXmlSample
{
    public enum LicenseType
    {
        None,
        Trial,
        Standard,
        Personal
    }
}
به همراه کلاسی که اطلاعات مجوز تولیدی را دربر خواهد گرفت:
using System;
using System.Xml.Serialization;

namespace SignedXmlSample
{
    public class License
    {
        [XmlAttribute]
        public Guid Id { set; get; }
        
        public string Domain { set; get; }

        [XmlAttribute]
        public string IssuedTo { set; get; }

        [XmlAttribute]
        public DateTime Expiration { set; get; }

        [XmlAttribute]
        public LicenseType Type { set; get; }
    }
}
خواص این کلاس یا عناصر enum یاد شده کاملا دلخواه هستند و نقشی را در ادامه بحث نخواهند داشت؛ از این جهت که از مباحث XmlSerializer برای تبدیل وهله‌ای از شیء مجوز به معادل XML آن استفاده می‌شود. بنابراین المان‌های آن‌را مطابق نیاز خود می‌توانید تغییر دهید. همچنین ذکر ویژگی XmlAttribute نیز اختیاری است. در اینجا صرفا جهت شبیه سازی معادل مثالی که در ابتدای بحث مطرح شد، از آن استفاده شده است. این ویژگی راهنمایی است برای کلاس XmlSerializer تا خواص مزین شده با آن‌را به شکل یک Attribute در فایل نهایی ثبت کند.


تولید و خواندن مجوز دارای امضای دیجیتال

کدهای کامل کلاس تولید و خواندن یک مجوز دارای امضای دیجیتال را در اینجا مشاهده می‌کنید:
using System;
using System.IO;
using System.Security.Cryptography; // needs a ref. to `System.Security.dll` asm.
using System.Security.Cryptography.Xml;
using System.Text;
using System.Xml;
using System.Xml.Serialization;

namespace SignedXmlSample
{
    public static class LicenseGenerator
    {
        public static string CreateLicense(string licensePrivateKey, License licenseData)
        {
            using (var provider = new RSACryptoServiceProvider())
            {
                provider.FromXmlString(licensePrivateKey);
                var xmlDocument = createXmlDocument(licenseData);
                var xmlDigitalSignature = getXmlDigitalSignature(xmlDocument, provider);
                appendDigitalSignature(xmlDocument, xmlDigitalSignature);
                return xmlDocumentToString(xmlDocument);
            }
        }

        public static string CreateRSAKeyPair(int dwKeySize = 1024)
        {
            using (var provider = new RSACryptoServiceProvider(dwKeySize))
            {
                return provider.ToXmlString(includePrivateParameters: true);
            }
        }

        public static License ReadLicense(string licensePublicKey, string xmlFileContent)
        {
            var doc = new XmlDocument();
            doc.LoadXml(xmlFileContent);

            using (var provider = new RSACryptoServiceProvider())
            {
                provider.FromXmlString(licensePublicKey);

                var nsmgr = new XmlNamespaceManager(doc.NameTable);
                nsmgr.AddNamespace("sig", "http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#");

                var xml = new SignedXml(doc);
                var signatureNode = (XmlElement)doc.SelectSingleNode("//sig:Signature", nsmgr);
                if (signatureNode == null)
                    throw new InvalidOperationException("This license file is not signed.");

                xml.LoadXml(signatureNode);
                if (!xml.CheckSignature(provider))
                    throw new InvalidOperationException("This license file is not valid.");

                var ourXml = xml.GetXml();
                if (ourXml.OwnerDocument == null || ourXml.OwnerDocument.DocumentElement == null)
                    throw new InvalidOperationException("This license file is coruppted.");

                using (var reader = new XmlNodeReader(ourXml.OwnerDocument.DocumentElement))
                {
                    var xmlSerializer = new XmlSerializer(typeof(License));
                    return (License)xmlSerializer.Deserialize(reader);
                }
            }
        }

        private static void appendDigitalSignature(XmlDocument xmlDocument, XmlNode xmlDigitalSignature)
        {
            xmlDocument.DocumentElement.AppendChild(xmlDocument.ImportNode(xmlDigitalSignature, true));
        }

        private static XmlDocument createXmlDocument(License licenseData)
        {
            var serializer = new XmlSerializer(licenseData.GetType());
            var sb = new StringBuilder();
            using (var writer = new StringWriter(sb))
            {
                var ns = new XmlSerializerNamespaces(); ns.Add("", "");
                serializer.Serialize(writer, licenseData, ns);
                var doc = new XmlDocument();
                doc.LoadXml(sb.ToString());
                return doc;
            }
        }

        private static XmlElement getXmlDigitalSignature(XmlDocument xmlDocument, AsymmetricAlgorithm key)
        {
            var xml = new SignedXml(xmlDocument) { SigningKey = key };
            var reference = new Reference { Uri = "" };
            reference.AddTransform(new XmlDsigEnvelopedSignatureTransform());
            xml.AddReference(reference);
            xml.ComputeSignature();
            return xml.GetXml();
        }

        private static string xmlDocumentToString(XmlDocument xmlDocument)
        {
            using (var ms = new MemoryStream())
            {
                var settings = new XmlWriterSettings { Indent = true, Encoding = Encoding.UTF8 };
                var xmlWriter = XmlWriter.Create(ms, settings);
                xmlDocument.Save(xmlWriter);
                ms.Position = 0;
                return new StreamReader(ms).ReadToEnd();
            }
        }
    }
}
توضیحات:
در حین کار با متد CreateLicense، پارامتر licensePrivateKey همان اطلاعاتی است که به کمک متد CreateRSAKeyPair قابل تولید است. توسط پارامتر licenseData، اطلاعات مجوز در حال تولید اخذ می‌شود. در این متد به کمک provider.FromXmlString، اطلاعات کلیدهای RSA دریافت خواهند شد. سپس توسط متد createXmlDocument، محتوای licenseData دریافتی به یک فایل XML نگاشت می‌گردد (بنابراین اهمیتی ندارد که حتما از ساختار کلاس مجوز یاد شده استفاده کنید). در ادامه متد getXmlDigitalSignature با در اختیار داشتن معادل XML شیء مجوز و کلیدهای لازم، امضای دیجیتال متناظری را تولید می‌کند. با استفاده از متد appendDigitalSignature، این امضاء را به فایل XML اولیه اضافه می‌کنیم. از این امضاء جهت بررسی اعتبار مجوز برنامه در متد ReadLicense استفاده خواهد شد.
برای خواندن یک فایل مجوز امضاء شده در برنامه خود می‌توان از متد ReadLicense استفاده کرد. توسط آرگومان licensePublicKey، اطلاعات کلید عمومی دریافت می‌شود. این کلید دربرنامه، ذخیره و توزیع می‌گردد. پارامتر xmlFileContent معادل محتوای فایل XML مجوزی است که قرار است مورد ارزیابی قرار گیرد.


مثالی در مورد نحوه استفاده از کلاس تولید مجوز

در ادامه نحوه استفاده از متدهای CreateLicense و  ReadLicense را ملاحظه می‌کنید؛ به همراه آشنایی با نمونه کلیدهایی که باید به همراه برنامه منتشر شوند:
using System;
using System.IO;

namespace SignedXmlSample
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //Console.WriteLine(LicenseGenerator.CreateRSAKeyPair());
            writeLicense();            
            readLicense();

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

        private static void readLicense()
        {
            var xml = File.ReadAllText("License.xml");
            const string publicKey = @"<RSAKeyValue>
                                    <Modulus>
                                        mBNKFIc/LkMfaXvLlB/+6EujPkx3vBOvLu8jdESDSQLisT8K96RaDMD1ORmdw2XNdMw/6ZBuJjLhoY13qCU9t7biuL3SIxr858oJ1RLM4PKhA/wVDcYnJXmAUuOyxP/vfvb798o6zAC1R2QWuzG+yJQR7bFmbKH0tXF/NOcSgbc=
                                    </Modulus>
                                    <Exponent>
                                        AQAB
                                    </Exponent>
                                 </RSAKeyValue>";

            var result = LicenseGenerator.ReadLicense(publicKey, xml);

            Console.WriteLine(result.Domain);
            Console.WriteLine(result.IssuedTo);
        }

        private static void writeLicense()
        {
            const string rsaData = @"<RSAKeyValue>
                    <Modulus>
                        mBNKFIc/LkMfaXvLlB/+6EujPkx3vBOvLu8jdESDSQLisT8K96RaDMD1ORmdw2XNdMw/6ZBuJjLhoY13qCU9t7biuL3SIxr858oJ1RLM4PKhA/wVDcYnJXmAUuOyxP/vfvb798o6zAC1R2QWuzG+yJQR7bFmbKH0tXF/NOcSgbc=
                    </Modulus>
                    <Exponent>
                        AQAB
                    </Exponent>
                    <P>
                        xwPKN77EcolMTD2O2Csv6k9Y4aen8UBVYjeQ4PtrNGz0Zx6I1MxLEFzRpiKC/Ney3xKg0Icwj0ebAQ04d5+HAQ==
                    </P>
                    <Q>
                        w568t0Xe6OBUfCyAuo7tTv4eLgczHntVLpjjcxdUksdVw7NJtlnOLApJVJ+U6/85Z7Ji+eVhuN91yn04pQkAtw==
                    </Q>
                    <DP>
                        svkEjRdA4WP5uoKNiHdmMshCvUQh8wKRBq/D2aAgq9fj/yxlj0FdrAxc+ZQFyk5MbPH6ry00jVWu3sY95s4PAQ==
                    </DP>
                    <DQ>
                        WcRsIUYk5oSbAGiDohiYeZlPTBvtr101V669IUFhhAGJL8cEWnOXksodoIGimzGBrD5GARrr3yRcL1GLPuCEvQ==
                    </DQ>
                    <InverseQ>
                        wIbuKBZSCioG6MHdT1jxlv6U1+Y3TX9sHED9PqGzWWpVGA+xFJmQUxoFf/SvHzwbBlXnG0DLqUvxEv+BkEid2w==
                    </InverseQ>
                    <D>                        Yk21yWdT1BfXqlw30NyN7qNWNuM/Uvh2eaRkCrhvFTckSucxs7st6qig2/RPIwwfr6yIc/bE/TRO3huQicTpC2W3aXsBI9822OOX4BdWCec2txXpSkbZW24moXu+OSHfAdYoOEN6ocR7tAGykIqENshRO7HvONJsOE5+1kF2GAE=
                    </D>
                  </RSAKeyValue>";

            string data = LicenseGenerator.CreateLicense(
                                                rsaData,
                                                new License
                                                {
                                                     Id = Guid.NewGuid(),
                                                     Domain = "dotnettips.info",
                                                     Expiration = DateTime.Now.AddYears(2),
                                                     IssuedTo = "VahidN",
                                                     Type = LicenseType.Standard
                                                });
            File.WriteAllText("License.xml", data);
        }
    }
}
ابتدا توسط متد CreateRSAKeyPair کلیدهای لازم را تهیه و ذخیره کنید. این کار یکبار باید صورت گیرد.
همانطور که مشاهده می‌کنید، اطلاعات کامل یک نمونه از آن، در متد writeLicense مورد نیاز است. اما در متد readLicense تنها به قسمت عمومی آن یعنی Modulus و Exponent نیاز خواهد بود (موارد قابل انتشار به همراه برنامه).

سؤال: امنیت این روش تا چه اندازه است؟
پاسخ: تا زمانیکه کاربر نهایی به کلیدهای خصوصی شما دسترسی پیدا نکند، امکان تولید معادل آن‌ها تقریبا در حد صفر است و به طول عمر او قد نخواهد داد!
اما ... مهاجم می‌تواند کلیدهای عمومی و خصوصی خودش را تولید کند. مجوز دلخواهی را بر این اساس تهیه کرده و سپس کلید عمومی جدید را در برنامه، بجای کلیدهای عمومی شما درج (patch) کند! بنابراین روش بررسی اینکه آیا برنامه جاری patch شده است یا خیر را فراموش نکنید. یا عموما مطابق معمول قسمتی از برنامه که در آن مقایسه‌ای بین اطلاعات دریافتی و اطلاعات مورد انتظار وجود دارد، وصله می‌شوند؛ این مورد عمومی است و منحصر به روش جاری نمی‌باشد.

دریافت نسخه جنریک این مثال:
SignedXmlSample.zip
مطالب
React 16x - قسمت 27 - احراز هویت و اعتبارسنجی کاربران - بخش 2 - استخراج و نمایش اطلاعات JWT و خروج از سیستم
در قسمت قبل، در هر دو حالت ثبت نام یک کاربر جدید و همچنین ورود به سیستم، یک JSON Web Token را از سرور دریافت کرده و در local storage مرورگر، ذخیره کردیم. اکنون قصد داریم محتوای این توکن را استخراج کرده و از آن جهت نمایش اطلاعات کاربر وارد شده‌ی به سیستم، استفاده کنیم. همچنین کار بهبود کیفیت کدهایی را هم که تاکنون پیاده سازی کردیم، انجام خواهیم داد.


نگاهی به محتوای JSON Web Token تولیدی

اگر مطلب قسمت قبل را پیگیری کرده باشید، پس از لاگین، یک چنین خروجی را در کنسول توسعه دهندگان مرورگر می‌توان مشاهده کرد که همان return Ok(new { access_token = jwt }) دریافتی از سمت سرور است:


اکنون این رشته‌ی طولانی را در حافظه کپی کرده و سپس به سایت https://jwt.io/#debugger-io مراجعه و در قسمت دیباگر آن، این رشته‌ی طولانی را paste می‌کنیم تا آن‌را decode کند:


برای نمونه payload آن حاوی یک چنین اطلاعاتی است:
{
  "jti": "b2921057-32a4-fbb2-0c18-5889c1ab8e70",
  "iss": "https://localhost:5001/",
  "iat": 1576402824,
  "http://schemas.xmlsoap.org/ws/2005/05/identity/claims/nameidentifier": "1",
  "http://schemas.xmlsoap.org/ws/2005/05/identity/claims/name": "Vahid N.",
  "DisplayName": "Vahid N.",
  "http://schemas.microsoft.com/ws/2008/06/identity/claims/userdata": "1",
  "http://schemas.microsoft.com/ws/2008/06/identity/claims/role": "Admin",
  "nbf": 1576402824,
  "exp": 1576402944,
  "aud": "Any"
}
در اینجا یک‌سری از اطلاعات کاربر، مانند id ، name ، DisplayName و یا حتی role او درج شده‌است؛ به همراه تاریخ صدور (iat) و انقضای (exp) این token که به صورت Unix time format بیان می‌شوند. به هر کدام از این خواصی که در اینجا ذکر شده‌اند، یک user claim گفته می‌شود. به عبارتی، این token ادعا می‌کند (claims) که نقش کاربر وارد شده‌ی به سیستم، Admin است. برای بررسی صحت این ادعا نیز یک امضای دیجیتال (مشخص شده‌ی با رنگ آبی) را به همراه این توکن سه قسمتی (قسمت‌های مختلف آن، با 2 نقطه از هم جدا شده‌اند که در تصویر نیز با سه رنگ متمایز، مشخص است)، ارائه کرده‌است. به این معنا که اگر قسمتی از اطلاعات این توکن، در سمت کاربر دستکاری شود، دیگر در سمت سرور تعیین اعتبار مجدد نخواهد شد؛ چون نیاز به یک امضای دیجیتال جدید را دارد که کلیدهای خصوصی تولید آن، تنها در سمت سرور مهیا هستند و به سمت کلاینت ارسال نمی‌شوند.


استخراج اطلاعات کاربر وارد شده‌ی به سیستم، از JSON Web Token دریافتی

همانطور که در payload توکن دریافتی از سرور نیز مشخص است، اطلاعات ارزشمندی از کاربر، به همراه آن ارائه شده‌اند و مزیت کار با آن، عدم نیاز به کوئری گرفتن مداوم از سرور و بانک اطلاعاتی، جهت دریافت مجدد این اطلاعات است. بنابراین اکنون در برنامه‌ی React خود، قصد داریم مشابه کاری را که سایت jwt.io انجام می‌دهد، پیاده سازی کرده و به این اطلاعات دسترسی پیدا کنیم و برای مثال DisplayName را در Navbar نمایش دهیم. برای این منظور فایل app.js را گشوده و تغییرات زیر را به آن اعمال می‌کنیم:
- می‌خواهیم اطلاعات کاربر جاری را در state کامپوننت مرکزی App قرار دهیم. سپس زمانیکه کار رندر کامپوننت NavBar درج شده‌ی در متد رندر آن فرا می‌رسد، می‌توان این اطلاعات کاربر را به صورت props به آن ارسال کرد؛ و یا به هر کامپوننت دیگری در component tree برنامه.
- بنابراین ابتدا کامپوننت تابعی بدون حالت App را تبدیل به یک کلاس کامپوننت استاندارد مشتق شده‌ی از کلاس پایه‌ی Component می‌کنیم. اکنون می‌توان state را نیز به آن اضافه کرد:
class App extends Component {
  state = {};
- سپس متد componentDidMount را به این کامپوننت اضافه می‌کنیم؛ در آن ابتدا token ذخیره شده‌ی در local storage را دریافت کرده و سپس decode می‌کنیم تا payload اطلاعات کاربر وارد شده‌ی به سیستم را استخراج کنیم. در آخر state را توسط این اطلاعات به روز می‌کنیم.
- برای decode کردن توکن، نیاز به نصب کتابخانه‌ی زیر را داریم:
> npm install --save jwt-decode
- پس از نصب آن، ابتدا امکانات آن‌را import کرده و سپس از آن در متد componentDidMount استفاده می‌کنیم:
import jwtDecode from "jwt-decode";
// ...

class App extends Component {
  state = {};

  componentDidMount() {
    try {
      const jwt = localStorage.getItem("token");
      const currentUser = jwtDecode(jwt);
      console.log("currentUser", currentUser);
      this.setState({ currentUser });
    } catch (ex) {
      console.log(ex);
    }
  }
ابتدا آیتمی با کلید token از localStorage استخراج می‌شود. سپس توسط متد jwtDecode، تبدیل به یک شیء حاوی اطلاعات کاربر جاری وارد شده‌ی به سیستم گشته و در آخر در state درج می‌شود. در اینجا درج try/catch ضروری است؛ از این جهت که متد jwtDecode، در صورت برخورد به توکنی غیرمعتبر، یک استثناء را صادر می‌کند و این استثناء نباید بارگذاری برنامه را با اخلال مواجه کند. از این جهت که اگر توکنی غیرمعتبر است (و یا حتی در localStorage وجود خارجی ندارد؛ برای کاربران لاگین نشده)، کاربر باید مجددا برای دریافت نمونه‌ی معتبر آن، لاگین کند.

- اکنون می‌توان شیء currentUser را به صورت props، به کامپوننت NavBar ارسال کرد:
  render() {
    return (
      <React.Fragment>
        <ToastContainer />
        <NavBar user={this.state.currentUser} />
        <main className="container">


نمایش اطلاعات کاربر وارد شده‌ی به سیستم در NavBar

پس از ارسال شیء کاربر به صورت props به کامپوننت src\components\navBar.jsx، کدهای این کامپوننت را به صورت زیر جهت نمایش نام کاربر جاری وارد شده‌ی به سیستم تغییر می‌دهیم:
const NavBar = ({ user }) => {
چون این کامپوننت به صورت یک کامپوننت تابعی بدون حالت تعریف شده، برای دریافت props می‌توان یا آن‌را به صورت مستقیم به عنوان پارامتر تعریف کرد و یا خواص مدنظر را با استفاده از Object Destructuring به عنوان پارامتر دریافت نمود.
سپس می‌توان لینک‌های Login و Register را به صورت شرطی رندر کرد و نمایش داد:
{!user && (
  <React.Fragment>
    <NavLink className="nav-item nav-link" to="/login">
      Login
    </NavLink>
    <NavLink className="nav-item nav-link" to="/register">
      Register
    </NavLink>
  </React.Fragment>
)}
در اینجا اگر شیء user تعریف شده باشد (یعنی کاربر، توکن ذخیره شده‌ای در local storage داشته باشد)، دیگر لینک‌های login و register نمایش داده نمی‌شوند. به علاوه برای اعمال && به چند المان React، نیاز است آن‌ها را داخل یک والد، مانند React.Fragment محصور کرد.

شبیه به همین حالت را برای هنگامیکه کاربر، تعریف شده‌است، جهت نمایش نام او و لینک به Logout، نیاز داریم:
{user && (
  <React.Fragment>
    <NavLink className="nav-item nav-link" to="/logout">
      Logout
    </NavLink>
    <NavLink className="nav-item nav-link" to="/profile">
      {user.DisplayName}
    </NavLink>
  </React.Fragment>
)}
user.DisplayName درج شده‌ی در اینجا، اطلاعات خودش را از payload توکن decode شده‌ی دریافتی از سرور، تامین می‌کند؛ با این خروجی:


فعلا تا پیش از پیاده سازی Logout، برای آزمایش آن، به کنسول توسعه دهندگان مرورگر مراجعه کرده و توکن ذخیره شده‌ی در ذیل قسمت application->storage را دستی حذف کنید. سپس صفحه را ریفرش کنید. اینبار لینک‌های به Login و Register نمایان می‌شوند.
یک مشکل! در این حالت (زمانیکه توکن حذف شده‌است)، از طریق قسمت Login به برنامه وارد شوید. هرچند این قسمت‌ها به درستی کار خود را انجام می‌دهند، اما هنوز در منوی بالای سایت، نام کاربری و لینک به Logout ظاهر نشده‌اند. علت اینجا است که در کامپوننت App، کار دریافت توکن در متد componentDidMount انجام می‌شود و این متد نیز تنها یکبار در طول عمر برنامه فراخوانی می‌شود. برای رفع این مشکل به src\components\loginForm.jsx مراجعه کرده و بجای استفاده از history.push برای هدایت کاربر به صفحه‌ی اصلی برنامه، نیاز خواهیم داشت تا کل برنامه را بارگذاری مجدد کنیم. یعنی بجای:
this.props.history.push("/");
باید از سطر زیر استفاده کرد:
window.location = "/";
این سطر سبب full page reload برنامه شده و در نتیجه متد componentDidMount کامپوننت App، یکبار دیگر فراخوانی خواهد شد. شبیه به همین کار را در کامپوننت src\components\registerForm.jsx نیز باید انجام داد.


پیاده سازی Logout کاربر وارد شده‌ی به سیستم

برای logout کاربر تنها کافی است توکن او را از local storage حذف کنیم. به همین جهت مسیریابی جدید logout را که به صورت لینکی به NavBar اضافه کردیم:
<NavLink className="nav-item nav-link" to="/logout">
   Logout
</NavLink>
به فایل src\App.js اضافه می‌کنیم.
import Logout from "./components/logout";
// ...

class App extends Component {
  render() {
    return (
          // ...
          <Switch>
            // ...
            <Route path="/logout" component={Logout} />
البته برای اینکار نیاز است کامپوننت جدید src\components\logout.jsx را با محتوای زیر ایجاد کنیم:
import { Component } from "react";

class Logout extends Component {
  componentDidMount() {
    localStorage.removeItem("token");
    window.location = "/";
  }

  render() {
    return null;
  }
}

export default Logout;
که در متد componentDidMount آن، کار حذف توکن ذخیره شده‌ی در localStorage انجام شده و سپس کاربر را با یک full page reload، به ریشه‌ی سایت هدایت می‌کنیم.


بهبود کیفیت کدهای نوشته شده

اگر به کامپوننت App دقت کنید، کلید token استفاده شده‌ی در آن، در چندین قسمت برنامه مانند login و logout، تکرار و پراکنده شده‌است. بنابراین بهتر است جزئیات پیاده سازی مرتبط با اعتبارسنجی کاربران، به ماژول مختص به آن‌ها (src\services\authService.js) منتقل شود تا سایر قسمت‌های برنامه، به صورت یک‌دستی از آن استفاده کنند و اگر در این بین نیاز به تغییری بود، فقط یک ماژول نیاز به تغییر، داشته باشد.
برای این منظور، ابتدا متد login قبلی را طوری تغییر می‌دهیم که کار ذخیره سازی توکن را نیز در authService.js انجام دهد:
const tokenKey = "token";

export async function login(email, password) {
  const {
    data: { access_token }
  } = await http.post(apiEndpoint + "/login", { email, password });
  console.log("JWT", access_token);
  localStorage.setItem(tokenKey, access_token);
}
سپس متد doSumbit کامپوننت src\components\loginForm.jsx، به صورت زیر ساده می‌شود:
const { data } = this.state;
await auth.login(data.username, data.password);
window.location = "/";

همین‌کار را برای logout نیز در authService انجام داده:
export function logout() {
  localStorage.removeItem(tokenKey);
}
و در ادامه متد componentDidMount کامپوننت Logout را برای استفاده‌ی از آن، اصلاح می‌کنیم:
import * as auth from "../services/authService";

class Logout extends Component {
  componentDidMount() {
    auth.logout();

منطق دریافت اطلاعات کاربر جاری نیز باید به authService منتقل شود؛ چون مسئولیت دریافت توکن و سپس decode آن، نباید به کامپوننت App واگذار شود:
import jwtDecode from "jwt-decode";
//...

export function getCurrentUser() {
  try {
    const jwt = localStorage.getItem(tokenKey);
    const currentUser = jwtDecode(jwt);
    console.log("currentUser", currentUser);
    return currentUser;
  } catch (ex) {
    console.log(ex);
    return null;
  }
}
سپس متد componentDidMount کامپوننت App، به صورت زیر خلاصه خواهد شد:
import * as auth from "./services/authService";

class App extends Component {
  state = {};

  componentDidMount() {
    const currentUser = auth.getCurrentUser();
    this.setState({ currentUser });
  }

جای دیگری که از localStorage استفاده شده، متد doSumbit کامپوننت ثبت نام کاربران است. این قسمت را نیز به صورت زیر به authService اضافه می‌کنیم:
export function loginWithJwt(jwt) {
   localStorage.setItem(tokenKey, jwt);
}
سپس ابتدای متد doSumbit را برای استفاده‌ی از آن به صورت زیر تغییر می‌دهیم:
import * as auth from "../services/authService";
// ...
const response = await userService.register(this.state.data);
auth.loginWithJwt(response.headers["x-auth-token"]);


کدهای کامل این قسمت را از اینجا می‌توانید دریافت کنید: sample-27-backend.zip و sample-27-frontend.zip
مطالب
مهاجرت از SQL Membership به ASP.NET Identity
در این مقاله مهاجرت یک اپلیکیشن وب که توسط SQL Membership ساخته شده است را به سیستم جدید ASP.NET Identity بررسی می‌کنیم. برای این مقاله از یک قالب اپلیکیشن وب (Web Forms) که توسط Visual Studio 2010 ساخته شده است برای ساختن کاربران و نقش‌ها استفاده می‌کنیم. سپس با استفاده از یک SQL Script دیتابیس موجود را به دیتابیسی که ASP.NET Identity نیاز دارد تبدیل می‌کنیم. در قدم بعدی پکیج‌های مورد نیاز را به پروژه اضافه می‌کنیم و صفحات جدیدی برای مدیریت حساب‌های کاربری خواهیم ساخت. بعنوان یک تست، کاربران قدیمی که توسط SQL Membership ساخته شده بودند باید قادر باشند به سایت وارد شوند. همچنین کاربران جدید باید بتوانند بدون هیچ مشکلی در سیستم ثبت نام کنند. سورس کد کامل این مقاله را می‌توانید از این لینک دریافت کنید.


یک اپلیکیشن با SQL Membership بسازید

برای شروع به اپلیکیشنی نیاز داریم که از SQL Membership استفاده می‌کند و دارای داده هایی از کاربران و نقش‌ها است. برای این مقاله، بگذارید پروژه جدیدی توسط VS 2010 بسازیم.

حال با استفاده از ابزار ASP.NET Configuration دو کاربر جدید بسازید: oldAdminUser و oldUser.

نقش جدیدی با نام Admin بسازید و کاربر oldAdminUser را به آن اضافه کنید.

بخش جدیدی با نام Admin در سایت خود بسازید و فرمی بنام Default.aspx به آن اضافه کنید. همچنین فایل web.config این قسمت را طوری پیکربندی کنید تا تنها کاربرانی که در نقش Admin هستند به آن دسترسی داشته باشند. برای اطلاعات بیشتر به این لینک مراجعه کنید.

پنجره Server Explorer را باز کنید و جداول ساخته شده توسط SQL Membership را بررسی کنید. اطلاعات اصلی کاربران که برای ورود به سایت استفاده می‌شوند، در جداول aspnet_Users و aspnet_Membership ذخیره می‌شوند. داده‌های مربوط به نقش‌ها نیز در جدول aspnet_Roles ذخیره خواهند شد. رابطه بین کاربران و نقش‌ها نیز در جدول aspnet_UsersInRoles ذخیره می‌شود، یعنی اینکه هر کاربری به چه نقش هایی تعلق دارد.

برای مدیریت اساسی سیستم عضویت، مهاجرت جداول ذکر شده به سیستم جدید ASP.NET Identity کفایت می‌کند.

مهاجرت به Visual Studio 2013

  • برای شروع ابتدا Visual Studio Express 2013 for Web یا Visual Studio 2013 را نصب کنید.
  • حال پروژه ایجاد شده را در نسخه جدید ویژوال استودیو باز کنید. اگر نسخه ای از SQL Server Express را روی سیستم خود نصب نکرده باشید، هنگام باز کردن پروژه پیغامی به شما نشان داده می‌شود. دلیل آن وجود رشته اتصالی است که از SQL Server Express استفاده می‌کند. برای رفع این مساله می‌توانید SQL Express را نصب کنید، و یا رشته اتصال را طوری تغییر دهید که از LocalDB استفاده کند.
  • فایل web.config را باز کرده و رشته اتصال را مانند تصویر زیر ویرایش کنید.

  • پنجره Server Explorer را باز کنید و مطمئن شوید که الگوی جداول و داده‌ها قابل رویت هستند.
  • سیستم ASP.NET Identity با نسخه 4.5 دات نت فریم ورک و بالا‌تر سازگار است. پس نسخه فریم ورک پروژه را به آخرین نسخه (4.5.1) تغییر دهید.

پروژه را Build کنید تا مطمئن شوید هیچ خطایی وجود ندارد.

نصب پکیج‌های NuGet

در پنجره Solution Explorer روی نام پروژه خود کلیک راست کرده، و گزینه Manage NuGet Packages را انتخاب کنید. در قسمت جستجوی دیالوگ باز شده، عبارت "Microsoft.AspNet.Identity.EntityFramework" را وارد کنید. این پکیج را در لیست نتایج انتخاب کرده و آن را نصب کنید. نصب این بسته، نیازمندهای موجود را بصورت خودکار دانلود و نصب می‌کند: EntityFramework و ASP.NET Identity Core. حال پکیج‌های زیر را هم نصب کنید (اگر نمی‌خواهید OAuth را فعال کنید، 4 پکیج آخر را نادیده بگیرید).
  • Microsoft.AspNet.Identity.Owin
  • Microsoft.Owin.Host.SystemWeb
  • Microsoft.Owin.Security.Facebook
  • Microsoft.Owin.Security.Google
  • Microsoft.Owin.Security.MicrosoftAccount
  • Microsoft.Owin.Security.Twitter

مهاجرت دیتابیس فعلی به سیستم ASP.NET Identity

قدم بعدی مهاجرت دیتابیس فعلی به الگویی است، که سیستم ASP.NET Identity به آن نیاز دارد. بدین منظور ما یک اسکریپت SQL را اجرا می‌کنیم تا جداول جدیدی بسازد و اطلاعات کاربران را به آنها انتقال دهد. فایل این اسکریپت را می‌توانید از لینک https://github.com/suhasj/SQLMembership-Identity-OWIN دریافت کنید.
این اسکریپت مختص این مقاله است. اگر الگوی استفاده شده برای جداول سیستم عضویت شما ویرایش/سفارشی-سازی شده باید این اسکریپت را هم بر اساس این تغییرات بروز رسانی کنید.
پنجره Server Explorer را باز کنید. گره اتصال ApplicationServices را باز کنید تا جداول را مشاهده کنید. روی گره Tables کلیک راست کرده و گزینه New Query را انتخاب کنید.

در پنجره کوئری باز شده، تمام محتویات فایل Migrations.sql را کپی کنید. سپس اسکریپت را با کلیک کردن دکمه Execute اجرا کنید.

ممکن است با اخطاری مواجه شوید مبنی بر آنکه امکان حذف (drop) بعضی از جداول وجود نداشت. دلیلش آن است که چهار عبارت اولیه در این اسکریپت، تمام جداول مربوط به Identity را در صورت وجود حذف می‌کنند. از آنجا که با اجرای اولیه این اسکریپت چنین جداولی وجود ندارند، می‌توانیم این خطاها را نادیده بگیریم. حال پنجره Server Explorer را تازه (refresh) کنید و خواهید دید که پنج جدول جدید ساخته شده اند.

لیست زیر نحوه Map کردن اطلاعات از جداول SQL Membership به سیستم Identity را نشان می‌دهد.

  • aspnet_Roles --> AspNetRoles
  • aspnet_Users, aspnet_Membership --> AspNetUsers
  • aspnet_UsersInRoles --> AspNetUserRoles

جداول AspNetUserClaims و AspNetUserLogins خالی هستند. فیلد تفکیک کننده (Discriminator) در جدول AspNetUsers باید مطابق نام کلاس مدل باشد، که در مرحله بعدی تعریف خواهد شد. همچنین ستون PasswordHash به فرم 'encrypted password|password salt|password format' می‌باشد. این شما را قادر می‌سازد تا از رمزنگاری برای ذخیره و بازیابی کلمه‌های عبور استفاده کنید. این مورد نیز در ادامه مقاله بررسی شده است.



ساختن مدل‌ها و صفحات عضویت

بصورت پیش فرض سیستم ASP.NET Identity برای دریافت و ذخیره اطلاعات در دیتابیس عضویت از Entity Framework استفاده می‌کند. برای آنکه بتوانیم با جداول موجود کار کنیم، می‌بایست ابتدا مدل هایی که الگوی دیتابیس را نمایندگی می‌کنند ایجاد کنیم. برای این کار مدل‌های ما یا باید اینترفیس‌های موجود در Identity.Core را پیاده سازی کنند، یا می‌توانند پیاده سازی‌های پیش فرض را توسعه دهند. پیاده سازی‌های پیش فرض در Microsoft.AspNet.Identity.EntityFramework وجود دارند.
در نمونه ما، جداول AspNetRoles, AspNetUserClaims, AspNetLogins و AspNetUserRole ستون هایی دارند که شباهت زیادی به پیاده سازی‌های پیش فرض سیستم Identity دارند. در نتیجه می‌توانیم از کلاس‌های موجود، برای Map کردن الگوی جدید استفاده کنیم. جدول AspNetUsers ستون‌های جدیدی نیز دارد. می‌توانیم کلاس جدیدی بسازیم که از IdentityUser ارث بری کند و آن را گسترش دهیم تا این فیلدهای جدید را پوشش دهد.
پوشه ای با نام Models بسازید (در صورتی که وجود ندارد) و کلاسی با نام User به آن اضافه کنید.

کلاس User باید کلاس IdentityUser را که در اسمبلی Microsoft.AspNet.Identity.EntityFramework وجود دارد گسترش دهد. خاصیت هایی را تعریف کنید که نماینده الگوی جدول AspNetUser هستند. خواص ID, Username, PasswordHash و SecurityStamp در کلاس IdentityUser تعریف شده اند، بنابراین این خواص را در لیست زیر نمی‌بینید.

  public class User : IdentityUser
    {
        public User()
        {
            CreateDate = DateTime.Now;
            IsApproved = false;
            LastLoginDate = DateTime.Now;
            LastActivityDate = DateTime.Now;
            LastPasswordChangedDate = DateTime.Now;
            LastLockoutDate = DateTime.Parse("1/1/1754");
            FailedPasswordAnswerAttemptWindowStart = DateTime.Parse("1/1/1754");
            FailedPasswordAttemptWindowStart = DateTime.Parse("1/1/1754");
        }

        public System.Guid ApplicationId { get; set; }
        public string MobileAlias { get; set; }
        public bool IsAnonymous { get; set; }
        public System.DateTime LastActivityDate { get; set; }
        public string MobilePIN { get; set; }
        public string Email { get; set; }
        public string LoweredEmail { get; set; }
        public string LoweredUserName { get; set; }
        public string PasswordQuestion { get; set; }
        public string PasswordAnswer { get; set; }
        public bool IsApproved { get; set; }
        public bool IsLockedOut { get; set; }
        public System.DateTime CreateDate { get; set; }
        public System.DateTime LastLoginDate { get; set; }
        public System.DateTime LastPasswordChangedDate { get; set; }
        public System.DateTime LastLockoutDate { get; set; }
        public int FailedPasswordAttemptCount { get; set; }
        public System.DateTime FailedPasswordAttemptWindowStart { get; set; }
        public int FailedPasswordAnswerAttemptCount { get; set; }
        public System.DateTime FailedPasswordAnswerAttemptWindowStart { get; set; }
        public string Comment { get; set; }
    }

حال برای دسترسی به دیتابیس مورد نظر، نیاز به یک DbContext داریم. اسمبلی Microsoft.AspNet.Identity.EntityFramework کلاسی با نام IdentityDbContext دارد که پیاده سازی پیش فرض برای دسترسی به دیتابیس ASP.NET Identity است. نکته قابل توجه این است که IdentityDbContext آبجکتی از نوع TUser را می‌پذیرد. TUser می‌تواند هر کلاسی باشد که از IdentityUser ارث بری کرده و آن را گسترش می‌دهد.

در پوشه Models کلاس جدیدی با نام ApplicationDbContext بسازید که از IdentityDbContext ارث بری کرده و از کلاس User استفاده می‌کند.

public class ApplicationDbContext : IdentityDbContext<User>
{
        
}

مدیریت کاربران در ASP.NET Identity توسط کلاسی با نام UserManager انجام می‌شود که در اسمبلی Microsoft.AspNet.Identity.EntityFramework قرار دارد. چیزی که ما در این مرحله نیاز داریم، کلاسی است که از UserManager ارث بری می‌کند و آن را طوری توسعه می‌دهد که از کلاس User استفاده کند.

در پوشه Models کلاس جدیدی با نام UserManager بسازید.

public class UserManager : UserManager<User>
{
        
}

کلمه عبور کاربران بصورت رمز نگاری شده در دیتابیس ذخیره می‌شوند. الگوریتم رمز نگاری SQL Membership با سیستم ASP.NET Identity تفاوت دارد. هنگامی که کاربران قدیمی به سایت وارد می‌شوند، کلمه عبورشان را توسط الگوریتم‌های قدیمی SQL Membership رمزگشایی می‌کنیم، اما کاربران جدید از الگوریتم‌های ASP.NET Identity استفاده خواهند کرد.

کلاس UserManager خاصیتی با نام PasswordHasher دارد. این خاصیت نمونه ای از یک کلاس را ذخیره می‌کند، که اینترفیس IPasswordHasher را پیاده سازی کرده است. این کلاس هنگام تراکنش‌های احراز هویت کاربران استفاده می‌شود تا کلمه‌های عبور را رمزنگاری/رمزگشایی شوند. در کلاس UserManager کلاس جدیدی بنام SQLPasswordHasher بسازید. کد کامل را در لیست زیر مشاهده می‌کنید.

public class SQLPasswordHasher : PasswordHasher
{
        public override string HashPassword(string password)
        {
            return base.HashPassword(password);
        }

        public override PasswordVerificationResult VerifyHashedPassword(string hashedPassword, string providedPassword)
        {
            string[] passwordProperties = hashedPassword.Split('|');
            if (passwordProperties.Length != 3)
            {
                return base.VerifyHashedPassword(hashedPassword, providedPassword);
            }
            else
            {
                string passwordHash = passwordProperties[0];
                int passwordformat = 1;
                string salt = passwordProperties[2];
                if (String.Equals(EncryptPassword(providedPassword, passwordformat, salt), passwordHash, StringComparison.CurrentCultureIgnoreCase))
                {
                    return PasswordVerificationResult.SuccessRehashNeeded;
                }
                else
                {
                    return PasswordVerificationResult.Failed;
                }
            }
        }

        //This is copied from the existing SQL providers and is provided only for back-compat.
        private string EncryptPassword(string pass, int passwordFormat, string salt)
        {
            if (passwordFormat == 0) // MembershipPasswordFormat.Clear
                return pass;

            byte[] bIn = Encoding.Unicode.GetBytes(pass);
            byte[] bSalt = Convert.FromBase64String(salt);
            byte[] bRet = null;

            if (passwordFormat == 1)
            { // MembershipPasswordFormat.Hashed 
                HashAlgorithm hm = HashAlgorithm.Create("SHA1");
                if (hm is KeyedHashAlgorithm)
                {
                    KeyedHashAlgorithm kha = (KeyedHashAlgorithm)hm;
                    if (kha.Key.Length == bSalt.Length)
                    {
                        kha.Key = bSalt;
                    }
                    else if (kha.Key.Length < bSalt.Length)
                    {
                        byte[] bKey = new byte[kha.Key.Length];
                        Buffer.BlockCopy(bSalt, 0, bKey, 0, bKey.Length);
                        kha.Key = bKey;
                    }
                    else
                    {
                        byte[] bKey = new byte[kha.Key.Length];
                        for (int iter = 0; iter < bKey.Length; )
                        {
                            int len = Math.Min(bSalt.Length, bKey.Length - iter);
                            Buffer.BlockCopy(bSalt, 0, bKey, iter, len);
                            iter += len;
                        }
                        kha.Key = bKey;
                    }
                    bRet = kha.ComputeHash(bIn);
                }
                else
                {
                    byte[] bAll = new byte[bSalt.Length + bIn.Length];
                    Buffer.BlockCopy(bSalt, 0, bAll, 0, bSalt.Length);
                    Buffer.BlockCopy(bIn, 0, bAll, bSalt.Length, bIn.Length);
                    bRet = hm.ComputeHash(bAll);
                }
            }

            return Convert.ToBase64String(bRet);
    }
}



دقت کنید تا فضاهای نام System.Text و System.Security.Cryptography را وارد کرده باشید.

متد EncodePassword کلمه عبور را بر اساس پیاده سازی پیش فرض SQL Membership رمزنگاری می‌کند. این الگوریتم از System.Web گرفته می‌شود. اگر اپلیکیشن قدیمی شما از الگوریتم خاصی استفاده می‌کرده است، همینجا باید آن را منعکس کنید. دو متد دیگر نیز بنام‌های HashPassword و VerifyHashedPassword نیاز داریم. این متدها از EncodePassword برای رمزنگاری کلمه‌های عبور و تایید آنها در دیتابیس استفاده می‌کنند.

سیستم SQL Membership برای رمزنگاری (Hash) کلمه‌های عبور هنگام ثبت نام و تغییر آنها توسط کاربران، از PasswordHash, PasswordSalt و PasswordFormat استفاده می‌کرد. در روند مهاجرت، این سه فیلد در ستون PasswordHash جدول AspNetUsers ذخیره شده و با کاراکتر '|' جدا شده اند. هنگام ورود کاربری به سایت، اگر کله عبور شامل این فیلدها باشد از الگوریتم SQL Membership برای بررسی آن استفاده می‌کنیم. در غیر اینصورت از پیاده سازی پیش فرض ASP.NET Identity استفاده خواهد شد. با این روش، کاربران قدیمی لازم نیست کلمه‌های عبور خود را صرفا بدلیل مهاجرت اپلیکیشن ما تغییر دهند.

کلاس UserManager را مانند قطعه کد زیر بروز رسانی کنید.

public UserManager()
            : base(new UserStore<User>(new ApplicationDbContext()))
        {
            this.PasswordHasher = new SQLPasswordHasher();
 }

ایجاد صفحات جدید مدیریت کاربران

قدم بعدی ایجاد صفحاتی است که به کاربران اجازه ثبت نام و ورود را می‌دهند. صفحات قدیمی SQL Membership از کنترل هایی استفاده می‌کنند که با ASP.NET Identity سازگار نیستند. برای ساختن این صفحات جدید به این مقاله مراجعه کنید. از آنجا که در این مقاله پروژه جدید را ساخته ایم و پکیج‌های لازم را هم نصب کرده ایم، می‌توانید مستقیما به قسمت Adding Web Forms for registering users to your application بروید.
چند تغییر که باید اعمال شوند:
  • فایل‌های Register.aspx.cs و Login.aspx.cs از کلاس UserManager استفاده می‌کنند. این ارجاعات را با کلاس UserManager جدیدی که در پوشه Models ساختید جایگزین کنید.
  • همچنین ارجاعات استفاده از کلاس IdentityUser را به کلاس User که در پوشه Models ساختید تغییر دهید.
  • لازم است توسعه دهنده مقدار ApplicationId را برای کاربران جدید طوری تنظیم کند که با شناسه اپلیکیشن جاری تطابق داشته باشد. برای این کار می‌توانید پیش از ساختن حساب‌های کاربری جدید در فایل Register.aspx.cs ابتدا شناسه اپلیکیشن را بدست آورید و اطلاعات کاربر را بدرستی تنظیم کنید.
مثال: در فایل Register.aspx.cs متد جدیدی تعریف کنید که جدول aspnet_Applications را بررسی میکند و شناسه اپلیکیشن را بر اساس نام اپلیکیشن بدست می‌آورد.
private Guid GetApplicationID()
{
    using (SqlConnection connection = new SqlConnection(ConfigurationManager.ConnectionStrings["ApplicationServices"].ConnectionString))
            {
                string queryString = "SELECT ApplicationId from aspnet_Applications WHERE ApplicationName = '/'"; //Set application name as in database

                SqlCommand command = new SqlCommand(queryString, connection);
                command.Connection.Open();

                var reader = command.ExecuteReader();
                while (reader.Read())
                {
                    return reader.GetGuid(0);
                }

            return Guid.NewGuid();
        }
}


  حال می‌توانید این مقدار را برای آبجکت کاربر تنظیم کنید.
var currentApplicationId = GetApplicationID();

User user = new User() { UserName = Username.Text,
ApplicationId=currentApplicationId, …};
در این مرحله می‌توانید با استفاده از اطلاعات پیشین وارد سایت شوید، یا کاربران جدیدی ثبت کنید. همچنین اطمینان حاصل کنید که کاربران پیشین در نقش‌های مورد نظر وجود دارند.
مهاجرت به ASP.NET Identity مزایا و قابلیت‌های جدیدی را به شما ارائه می‌کند. مثلا کاربران می‌توانند با استفاده از تامین کنندگان ثالثی مثل Facebook, Google, Microsoft, Twitter و غیره به سایت وارد شوند. اگر به سورس کد این مقاله مراجعه کنید خواهید دید که امکانات OAuth نیز فعال شده اند.
در این مقاله انتقال داده‌های پروفایل کاربران بررسی نشد. اما با استفاده از نکات ذکر شده می‌توانید پروفایل کاربران را هم بسادگی منتقل کنید. کافی است مدل‌های لازم را در پروژه خود تعریف کرده و با استفاده از اسکریپت‌های SQL داده‌ها را انتقال دهید.
مطالب
EF Code First #12

پیاده سازی الگوی Context Per Request در برنامه‌های مبتنی بر EF Code first

در طراحی برنامه‌های چند لایه مبتنی بر EF مرسوم نیست که در هر کلاس و متدی که قرار است از امکانات آن استفاده کند، یکبار DbContext و کلاس مشتق شده از آن وهله سازی شوند؛ به این ترتیب امکان انجام امور مختلف در طی یک تراکنش از بین می‌رود. برای حل این مشکل الگویی مطرح شده است به نام Session/Context Per Request و یا به اشتراک گذاری یک Unit of work در لایه‌های مختلف برنامه در طی یک درخواست، که در ادامه یک پیاده سازی آن‌را با هم مرور خواهیم کرد.
البته این سشن با سشن ASP.NET یکی نیست. در NHibernate معادل DbContextایی که در اینجا ملاحظه می‌کنید، Session نام دارد.


اهمیت بکارگیری الگوی Unit of work و به اشتراک گذاری آن در طی یک درخواست

در الگوی واحد کار یا همان DbContext در اینجا، تمام درخواست‌های رسیده به آن، در صف قرار گرفته و تمام آن‌ها در پایان کار، به بانک اطلاعاتی اعمال می‌شوند. برای مثال زمانیکه شیءایی را به یک وهله از DbContext اضافه/حذف می‌کنیم، یا در ادامه مقدار خاصیتی را تغییر می‌دهیم، هیچکدام از این تغییرات تا زمانیکه متد SaveChanges فراخوانی نشود، به بانک اطلاعاتی اعمال نخواهند شد. این مساله مزایای زیر را به همراه خواهد داشت:

الف) کارآیی بهتر
در اینجا از یک کانکشن باز شده، حداکثر استفاده صورت می‌گیرد. چندین و چند عملیات در طی یک batch به بانک اطلاعاتی اعمال می‌گردند؛ بجای اینکه برای اعمال هرکدام، یکبار اتصال جداگانه‌ای به بانک اطلاعاتی باز شود.

ب) بررسی مسایل همزمانی
استفاده از یک الگوی واحد کار، امکان بررسی خودکار تمام تغییرات انجام شده بر روی یک موجودیت را در متدها و لایه‌های مختلف میسر کرده و به این ترتیب مسایل مرتبط با ConcurrencyMode عنوان شده در قسمت‌های قبل به نحو بهتری قابل مدیریت خواهند بود.

ج) استفاده صحیح از تراکنش‌ها
الگوی واحد کار به صورت خودکار از تراکنش‌ها استفاده می‌کند. اگر در حین فراخوانی متد SaveChanges مشکلی رخ دهد، کل عملیات Rollback خواهد شد و تغییری در بانک اطلاعاتی رخ نخواهد داد. بنابراین استفاده از یک تراکنش در حین چند عملیات ناشی از لایه‌های مختلف برنامه، منطقی‌تر است تا اینکه هر کدام، در تراکنشی جدا مشغول به کار باشند.


کلاس‌های مدل مثال جاری

در مثالی که در این قسمت بررسی خواهیم کرد، از کلاس‌های مدل گروه محصولات کمک گرفته شده است:

using System.Collections.Generic; 
namespace EF_Sample07.DomainClasses { public class Category { public int Id { get; set; } public virtual string Name { get; set; } public virtual string Title { get; set; } public virtual ICollection<Product> Products { get; set; } } }

using System.ComponentModel.DataAnnotations; 
namespace EF_Sample07.DomainClasses { public class Product { public int Id { get; set; } public string Name { get; set; } public decimal Price { get; set; }
[ForeignKey("CategoryId")] public virtual Category Category { get; set; } public int CategoryId { get; set; } } }


در کلاس Product، یک خاصیت اضافی به نام CategoryId اضافه شده است که توسط ویژگی ForeignKey، به عنوان کلید خارجی جدول معرفی خواهد شد. از این خاصیت در برنامه‌های ASP.NET برای مقدار دهی یک کلید خارجی توسط یک DropDownList پر شده با لیست گروه‌ها، استفاده خواهیم کرد.



پیاده سازی الگوی واحد کار

همانطور که در قسمت قبل نیز ذکر شد، DbContext در EF Code first بر اساس الگوی واحد کار تهیه شده است، اما برای به اشتراک گذاشتن آن بین لایه‌های مختلف برنامه نیاز است یک لایه انتزاعی را برای آن تهیه کنیم، تا بتوان آن‌را به صورت خودکار توسط کتابخانه‌های Dependency Injection یا به اختصار DI در زمان نیاز به استفاده از آن‌، به کلاس‌های استفاده کننده تزریق کنیم. کتابخانه‌ی DI ایی که در این قسمت مورد استفاده قرار می‌گیرد، کتابخانه معروف StructureMap است. برای دریافت آن می‌توانید از Nuget استفاده کنید؛ یا از صفحه اصلی آن در Github : (^).
اینترفیس پایه الگوی واحد کار ما به شرح زیر است:

using System.Data.Entity;
using System; 
namespace EF_Sample07.DataLayer.Context { public interface IUnitOfWork { IDbSet<TEntity> Set<TEntity>() where TEntity : class; int SaveChanges(); } }

برای استفاده اولیه آن، تنها تغییری که در برنامه حاصل می‌شود به نحو زیر است:

using System.Data.Entity;
using EF_Sample07.DomainClasses; 
namespace EF_Sample07.DataLayer.Context { public class Sample07Context : DbContext, IUnitOfWork { public DbSet<Category> Categories { set; get; } public DbSet<Product> Products { set; get; }
#region IUnitOfWork Members public new IDbSet<TEntity> Set<TEntity>() where TEntity : class { return base.Set<TEntity>(); } #endregion } }

توضیحات:
با کلاس Context در قسمت‌های قبل آشنا شده‌ایم. در اینجا به معرفی کلاس‌هایی خواهیم پرداخت که در معرض دید EF Code first قرار خواهند گرفت.
DbSetها هم معرف الگوی Repository هستند. کلاس Sample07Context، معرفی الگوی واحد کار یا Unit of work برنامه است.
برای اینکه بتوانیم تعاریف کلاس‌های سرویس برنامه را مستقل از تعریف کلاس Sample07Context کنیم، یک اینترفیس جدید را به نام IUnitOfWork به برنامه اضافه کرده‌ایم.
در اینجا کلاس Sample07Context پیاده سازی کننده اینترفیس IUnitOfWork خواهد بود (اولین تغییر).
دومین تغییر هم استفاده از متد base.Set می‌باشد. به این ترتیب به سادگی می‌توان به DbSetهای مختلف در حین کار با IUnitOfWork دسترسی پیدا کرد. به عبارتی ضرورتی ندارد به ازای تک تک DbSetها یکبار خاصیت جدیدی را به اینترفیس IUnitOfWork اضافه کرد. به کمک استفاده از امکانات Generics مهیا، اینبار
uow.Set<Product> 

معادل همان db.Products سابق است؛ در حالتیکه از Sample07Context به صورت مستقیم استفاده شود.
همچنین نیازی به پیاده سازی متد SaveChanges نیست؛ زیرا پیاده سازی آن در کلاس DbContext قرار دارد.


استفاده از الگوی واحد کار در کلاس‌های لایه سرویس برنامه

using EF_Sample07.DomainClasses;
using System.Collections.Generic; 
namespace EF_Sample07.ServiceLayer { public interface ICategoryService { void AddNewCategory(Category category); IList<Category> GetAllCategories(); } }

using EF_Sample07.DomainClasses;
using System.Collections.Generic; 
namespace EF_Sample07.ServiceLayer { public interface IProductService { void AddNewProduct(Product product); IList<Product> GetAllProducts(); } }

لایه سرویس برنامه را با دو اینترفیس جدید شروع می‌کنیم. هدف از این اینترفیس‌ها، ارائه پیاده سازی‌های متفاوت، به ازای ORMهای مختلف است. برای مثال در کلاس‌های زیر که نام آن‌ها با Ef شروع شده است، پیاده سازی خاص Ef Code first را تدارک خواهیم دید. این پیاده سازی، قابل انتقال به سایر ORMها نیست چون نه پیاده سازی یکسانی را از مباحث LINQ ارائه می‌دهند و نه متدهای الحاقی همانندی را به همراه دارند و نه اینکه مباحث نگاشت کلاس‌های آن‌ها به جداول مختلف یکی است:

using System.Collections.Generic;
using System.Data.Entity;
using System.Linq;
using EF_Sample07.DataLayer.Context;
using EF_Sample07.DomainClasses; 
namespace EF_Sample07.ServiceLayer { public class EfCategoryService : ICategoryService { IUnitOfWork _uow; IDbSet<Category> _categories; public EfCategoryService(IUnitOfWork uow) { _uow = uow; _categories = _uow.Set<Category>(); }
public void AddNewCategory(Category category) { _categories.Add(category); }
public IList<Category> GetAllCategories() { return _categories.ToList(); } } }

using System.Collections.Generic;
using System.Data.Entity;
using System.Linq;
using EF_Sample07.DataLayer.Context;
using EF_Sample07.DomainClasses; 
namespace EF_Sample07.ServiceLayer { public class EfProductService : IProductService { IUnitOfWork _uow; IDbSet<Product> _products; public EfProductService(IUnitOfWork uow) { _uow = uow; _products = _uow.Set<Product>(); }
public void AddNewProduct(Product product) { _products.Add(product); }
public IList<Product> GetAllProducts() { return _products.Include(x => x.Category).ToList(); } } }


توضیحات:
همانطور که ملاحظه می‌کنید در هیچکدام از کلاس‌های سرویس برنامه، وهله سازی مستقیمی از الگوی واحد کار وجود ندارد. این لایه از برنامه اصلا نمی‌داند که کلاسی به نام Sample07Context وجود خارجی دارد یا خیر.
همچنین لایه اضافی دیگری را به نام Repository جهت مخفی سازی سازوکار EF به برنامه اضافه نکرده‌ایم. این لایه شاید در نگاه اول برنامه را مستقل از ORM جلوه دهد اما در عمل قابل انتقال نیست و سبب تحمیل سربار اضافی بی موردی به برنامه می‌شود؛ ORMها ویژگی‌های یکسانی را ارائه نمی‌دهند. حتی در حالت استفاده از LINQ، پیاده سازی‌های یکسانی را به همراه ندارند.
بنابراین اگر قرار است برنامه مستقل از ORM کار کند، نیاز است لایه استفاده کننده از سرویس برنامه، با دو اینترفیس IProductService و ICategoryService کار کند و نه به صورت مستقیم با پیاده سازی آن‌ها. به این ترتیب هر زمان که لازم شد، فقط باید پیاده سازی‌های کلاس‌های سرویس را تغییر داد؛ باز هم برنامه نهایی بدون نیاز به تغییری کار خواهد کرد.

تا اینجا به معماری پیچیده‌ای نرسیده‌ایم و اصطلاحا over-engineering صورت نگرفته است. یک اینترفیس بسیار ساده IUnitOfWork به برنامه اضافه شده؛ در ادامه این اینترفیس به کلاس‌های سرویس برنامه تزریق شده است (تزریق وابستگی در سازنده کلاس). کلاس‌های سرویس ما «می‌دانند» که EF وجود خارجی دارد و سعی نکرده‌ایم توسط لایه اضافی دیگری آن‌را مخفی کنیم. شیوه کار با IDbSet تعریف شده دقیقا همانند روال متداولی است که با EF Code first کار می‌شود و بسیار طبیعی جلوه می‌کند.


استفاده از الگوی واحد کار و کلاس‌های سرویس تهیه شده در یک برنامه کنسول ویندوزی

در ادامه برای وهله سازی اینترفیس‌های سرویس و واحد کار برنامه، از کتابخانه StructureMap که یاد شد، استفاده خواهیم کرد. بنابراین، تمام برنامه‌های نهایی ارائه شده در این قسمت، ارجاعی را به اسمبلی StructureMap.dll نیاز خواهند داشت.
کدهای برنامه کنسول مثال جاری را در ادامه ملاحظه خواهید کرد:

using System.Collections.Generic;
using System.Data.Entity;
using EF_Sample07.DataLayer.Context;
using EF_Sample07.DomainClasses;
using EF_Sample07.ServiceLayer;
using StructureMap; 
namespace EF_Sample07 { class Program { static void Main(string[] args) { Database.SetInitializer(new MigrateDatabaseToLatestVersion<Sample07Context, Configuration>());
HibernatingRhinos.Profiler.Appender.EntityFramework.EntityFrameworkProfiler.Initialize(); ObjectFactory.Initialize(x => { x.For<IUnitOfWork>().CacheBy(InstanceScope.Hybrid).Use<Sample07Context>(); x.For<ICategoryService>().Use<EfCategoryService>(); });
var uow = ObjectFactory.GetInstance<IUnitOfWork>(); var categoryService = ObjectFactory.GetInstance<ICategoryService>();
var product1 = new Product { Name = "P100", Price = 100 }; var product2 = new Product { Name = "P200", Price = 200 }; var category1 = new Category { Name = "Cat100", Title = "Title100", Products = new List<Product> { product1, product2 } }; categoryService.AddNewCategory(category1); uow.SaveChanges(); } } }

در اینجا بیشتر هدف، معرفی نحوه استفاده از StructureMap است.
ابتدا توسط متد ObjectFactory.Initialize مشخص می‌کنیم که اگر برنامه نیاز به اینترفیس IUnitOfWork داشت، لطفا کلاس Sample07Context را وهله سازی کرده و مورد استفاده قرار بده. اگر ICategoryService مورد استفاده قرار گرفت، وهله مورد نظر باید از کلاس EfCategoryService تامین شود.
توسط ObjectFactory.GetInstance نیز می‌توان به وهله‌ای از این کلاس‌ها دست یافت و نهایتا با فراخوانی uow.SaveChanges می‌توان اطلاعات را ذخیره کرد.

چند نکته:
- به کمک کتابخانه StructureMap، تزریق IUnitOfWork به سازنده کلاس EfCategoryService به صورت خودکار انجام می‌شود. اگر به کدهای فوق دقت کنید ما فقط با اینترفیس‌ها مشغول به کار هستیم، اما وهله‌سازی‌ها در پشت صحنه انجام می‌شود.
- حین معرفی IUnitOfWork از متد CacheBy با پارامتر InstanceScope.Hybrid استفاده شده است. این enum مقادیر زیر را می‌تواند بپذیرد:

public enum InstanceScope
{
        PerRequest = 0,
        Singleton = 1,
        ThreadLocal = 2,
        HttpContext = 3,
        Hybrid = 4,
        HttpSession = 5,
        HybridHttpSession = 6,
        Unique = 7,
        Transient = 8,
} 

برای مثال اگر در برنامه‌ای نیاز داشتید یک کلاس به صورت Singleton عمل کند، فقط کافی است نحوه کش شدن آن‌را تغییر دهید.
حالت PerRequest در برنامه‌های وب کاربرد دارد (و حالت پیش فرض است). با انتخاب آن وهله سازی کلاس مورد نظر به ازای هر درخواست رسیده انجام خواهد شد.
در حالت ThreadLocal، به ازای هر Thread، وهله‌ای متفاوت در اختیار مصرف کننده قرار می‌گیرد.
با انتخاب حالت HttpContext، به ازای هر HttpContext ایجاد شده، کلاس معرفی شده یکبار وهله سازی می‌گردد.
حالت Hybrid ترکیبی است از حالت‌های HttpContext و ThreadLocal. اگر برنامه وب بود، از HttpContext استفاده خواهد کرد در غیراینصورت به ThreadLocal سوئیچ می‌کند.


استفاده از الگوی واحد کار و کلاس‌های سرویس تهیه شده در یک برنامه ASP.NET MVC

یک برنامه خالی ASP.NET MVC را آغاز کنید. سپس یک HomeController جدید را نیز به آن اضافه نمائید و کدهای آن‌را مطابق اطلاعات زیر تغییر دهید:
using System.Web.Mvc;
using EF_Sample07.DomainClasses;
using EF_Sample07.ServiceLayer;
using EF_Sample07.DataLayer.Context;
using System.Collections.Generic; 
namespace EF_Sample07.MvcAppSample.Controllers { public class HomeController : Controller { IProductService _productService; ICategoryService _categoryService; IUnitOfWork _uow; public HomeController(IUnitOfWork uow, IProductService productService, ICategoryService categoryService) { _productService = productService; _categoryService = categoryService; _uow = uow; }
[HttpGet] public ActionResult Index() { var list = _productService.GetAllProducts(); return View(list); }
[HttpGet] public ActionResult Create() { ViewBag.CategoriesList = new SelectList(_categoryService.GetAllCategories(), "Id", "Name"); return View(); }
[HttpPost] public ActionResult Create(Product product) { if (this.ModelState.IsValid) { _productService.AddNewProduct(product); _uow.SaveChanges(); }
return RedirectToAction("Index"); }
[HttpGet] public ActionResult CreateCategory() { return View(); }
[HttpPost] public ActionResult CreateCategory(Category category) { if (this.ModelState.IsValid) { _categoryService.AddNewCategory(category); _uow.SaveChanges(); }
return RedirectToAction("Index"); } } }

نکته مهم این کنترلر، تزریق وابستگی‌ها در سازنده کلاس کنترلر است؛ به این ترتیب کنترلر جاری نمی‌داند که با کدام پیاده سازی خاصی از این اینترفیس‌ها قرار است کار کند.
اگر برنامه را به همین نحو اجرا کنیم، موتور ASP.NET MVC ایراد خواهد گرفت که یک کنترلر باید دارای سازنده‌ای بدون پارامتر باشد تا من بتوانم به صورت خودکار وهله‌ای از آن‌را ایجاد کنم. برای رفع این مشکل از کتابخانه StructureMap برای تزریق خودکار وابستگی‌ها کمک خواهیم گرفت:

using System;
using System.Data.Entity;
using System.Web.Mvc;
using System.Web.Routing;
using EF_Sample07.DataLayer.Context;
using EF_Sample07.ServiceLayer;
using StructureMap; 
namespace EF_Sample07.MvcAppSample
{ // Note: For instructions on enabling IIS6 or IIS7 classic mode, // visit http://go.microsoft.com/?LinkId=9394801
public class MvcApplication : System.Web.HttpApplication { public static void RegisterGlobalFilters(GlobalFilterCollection filters) { filters.Add(new HandleErrorAttribute()); }
public static void RegisterRoutes(RouteCollection routes) { routes.IgnoreRoute("{resource}.axd/{*pathInfo}");
routes.MapRoute( "Default", // Route name "{controller}/{action}/{id}", // URL with parameters new { controller = "Home", action = "Index", id = UrlParameter.Optional } // Parameter defaults ); }
protected void Application_Start() { Database.SetInitializer(new MigrateDatabaseToLatestVersion<Sample07Context, Configuration>()); HibernatingRhinos.Profiler.Appender.EntityFramework.EntityFrameworkProfiler.Initialize(); AreaRegistration.RegisterAllAreas(); RegisterGlobalFilters(GlobalFilters.Filters); RegisterRoutes(RouteTable.Routes); initStructureMap(); }
private static void initStructureMap() { ObjectFactory.Initialize(x => { x.For<IUnitOfWork>().HttpContextScoped().Use(() => new Sample07Context()); x.ForRequestedType<ICategoryService>().TheDefaultIsConcreteType<EfCategoryService>(); x.ForRequestedType<IProductService>().TheDefaultIsConcreteType<EfProductService>(); });
//Set current Controller factory as StructureMapControllerFactory ControllerBuilder.Current.SetControllerFactory(new StructureMapControllerFactory()); }
protected void Application_EndRequest(object sender, EventArgs e) { ObjectFactory.ReleaseAndDisposeAllHttpScopedObjects(); } }
public class StructureMapControllerFactory : DefaultControllerFactory { protected override IController GetControllerInstance(RequestContext requestContext, Type controllerType) { return ObjectFactory.GetInstance(controllerType) as Controller; } } }

توضیحات:
کدهای فوق متعلق به کلاس Global.asax.cs هستند. در اینجا در متد Application_Start، متد initStructureMap فراخوانی شده است.
با پیاده سازی ObjectFactory.Initialize در کدهای برنامه کنسول معرفی شده آشنا شدیم. اینبار فقط حالت کش شدن کلاس Context برنامه را HttpContextScoped قرار داده‌ایم تا به ازای هر درخواست رسیده یک بار الگوی واحد کار وهله سازی شود.
نکته مهمی که در اینجا اضافه شده‌است، استفاده از متد ControllerBuilder.Current.SetControllerFactory می‌باشد. این متد نیاز به وهله‌ای از نوع DefaultControllerFactory دارد که نمونه‌ای از آن‌را در کلاس StructureMapControllerFactory مشاهده می‌کنید. به این ترتیب در زمان وهله سازی خودکار یک کنترلر، اینبار StructureMap وارد عمل شده و وابستگی‌های برنامه را مطابق تعاریف ObjectFactory.Initialize ذکر شده، به سازنده کلاس کنترلر تزریق می‌کند.
همچنین در متد Application_EndRequest با فراخوانی ObjectFactory.ReleaseAndDisposeAllHttpScopedObjects از نشتی اتصالات به بانک اطلاعاتی جلوگیری خواهیم کرد. چون وهله الگوی کار برنامه HttpScoped تعریف شده، در پایان یک درخواست به صورت خودکار توسط StructureMap پاکسازی می‌شود و به نشتی منابع نخواهیم رسید.


استفاده از الگوی واحد کار و کلاس‌های سرویس تهیه شده در یک برنامه ASP.NET Web forms

در یک برنامه ASP.NET Web forms نیز می‌توان این مباحث را پیاده سازی کرد:

using System;
using System.Data.Entity;
using EF_Sample07.DataLayer.Context;
using EF_Sample07.ServiceLayer;
using StructureMap; 
namespace EF_Sample07.WebFormsAppSample { public class Global : System.Web.HttpApplication { private static void initStructureMap() { ObjectFactory.Initialize(x => { x.For<IUnitOfWork>().HttpContextScoped().Use(() => new Sample07Context()); x.ForRequestedType<ICategoryService>().TheDefaultIsConcreteType<EfCategoryService>(); x.ForRequestedType<IProductService>().TheDefaultIsConcreteType<EfProductService>();
x.SetAllProperties(y=> { y.OfType<IUnitOfWork>(); y.OfType<ICategoryService>(); y.OfType<IProductService>(); }); }); }
void Application_Start(object sender, EventArgs e) { Database.SetInitializer(new MigrateDatabaseToLatestVersion<Sample07Context, Configuration>()); HibernatingRhinos.Profiler.Appender.EntityFramework.EntityFrameworkProfiler.Initialize(); initStructureMap(); }
void Application_EndRequest(object sender, EventArgs e) { ObjectFactory.ReleaseAndDisposeAllHttpScopedObjects(); }

در اینجا کدهای کلاس Global.asax.cs را ملاحظه می‌کنید. توضیحات آن با قسمت ASP.NET MVC آنچنان تفاوتی ندارد و یکی است. البته منهای تعاریف SetAllProperties که جدید است و در ادامه به علت اضافه کردن آن‌ها خواهیم رسید.
در ASP.NET Web forms برخلاف ASP.NET MVC نیاز است کار وهله سازی اینترفیس‌ها را به صورت دستی انجام دهیم. برای این منظور و کاهش کدهای تکراری برنامه می‌توان یک کلاس پایه را به نحو زیر تعریف کرد:

using System.Web.UI;
using StructureMap; 
namespace EF_Sample07.WebFormsAppSample { public class BasePage : Page { public BasePage() { ObjectFactory.BuildUp(this); } } }

سپس برای استفاده از آن خواهیم داشت:

using System;
using EF_Sample07.DataLayer.Context;
using EF_Sample07.DomainClasses;
using EF_Sample07.ServiceLayer; 
namespace EF_Sample07.WebFormsAppSample { public partial class AddProduct : BasePage { public IUnitOfWork UoW { set; get; } public IProductService ProductService { set; get; } public ICategoryService CategoryService { set; get; }
protected void Page_Load(object sender, EventArgs e) { if (!IsPostBack) { bindToCategories(); } }
private void bindToCategories() { ddlCategories.DataTextField = "Name"; ddlCategories.DataValueField = "Id"; ddlCategories.DataSource = CategoryService.GetAllCategories(); ddlCategories.DataBind(); }
protected void btnAdd_Click(object sender, EventArgs e) { var product = new Product { Name = txtName.Text, Price = int.Parse(txtPrice.Text), CategoryId = int.Parse(ddlCategories.SelectedItem.Value) }; ProductService.AddNewProduct(product); UoW.SaveChanges(); Response.Redirect("~/Default.aspx"); } } }


اینبار وابستگی‌های کلاس افزودن محصولات، به صورت خواصی عمومی تعریف شده‌اند. این خواص عمومی توسط متد SetAllProperties که در فایل global.asax.cs معرفی شدند، باید یکبار تعریف شوند (مهم!).
سپس اگر دقت کرده باشید، اینبار کلاس AddProduct از BasePage ما ارث بری کرده است. در سازند کلاس BasePage، با فراخوانی متد ObjectFactory.BuildUp، تزریق وابستگی‌ها به خواص عمومی کلاس جاری صورت می‌گیرد.
در ادامه نحوه استفاده از این اینترفیس‌ها را جهت مقدار دهی یک DropDownList یا ذخیره سازی اطلاعات یک محصول مشاهده می‌کنید. در اینجا نیز کار با اینترفیس‌ها انجام شده و کلاس جاری دقیقا نمی‌داند که با چه وهله‌ای مشغول به کار است. تنها در زمان اجرا است که توسط StructureMap ، به ازای هر اینترفیس معرفی شده، وهله‌ای مناسب بر اساس تعاریف فایل Global.asax.cs در اختیار برنامه قرار می‌گیرد.

کدهای کامل مثال‌های این سری را از آدرس زیر هم می‌توانید دریافت کنید: (^)


به روز رسانی
کدهای قسمت جاری را به روز شده جهت استفاده از EF 6 و StructureMap 3 در VS 2013، از اینجا می‌توانید دریافت کنید:
EF_Sample07  
مطالب دوره‌ها
بررسی مثال‌ها و جزئیات بیشتر تولید کدهای پویا توسط Reflection.Emit
نحوه معرفی متغیرهای محلی در Reflection.Emit

ابتدا مثال کامل ذیل را درنظر بگیرید:
using System;
using System.Reflection.Emit;

namespace FastReflectionTests
{
    class Program
    {
        static int Calculate(int a, int b, int c)
        {
            var result = a * b;
            return result - c;
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            //روش متداول
            Console.WriteLine(Calculate(10, 2, 3));

            //تعریف امضای متد
            var myMethod = new DynamicMethod(
                                        name: "CalculateMethod",
                                        returnType: typeof(int),
                                        parameterTypes: new[] { typeof(int), typeof(int), typeof(int) },
                                        m: typeof(Program).Module);
            //تعریف بدنه متد
            var il = myMethod.GetILGenerator();

            il.Emit(opcode: OpCodes.Ldarg_0); // بارگذاری اولین آرگومان بر روی پشته ارزیابی 
            il.Emit(opcode: OpCodes.Ldarg_1); // بارگذاری دومین آرگومان بر روی پشته ارزیابی 
            il.Emit(opcode: OpCodes.Mul); // انجام عملیات ضرب
            il.Emit(opcode: OpCodes.Stloc_0); // ذخیره سازی نتیجه عملیات ضرب در یک متغیر محلی
            il.Emit(opcode: OpCodes.Ldloc_0); // متغیر محلی را بر روی پشته ارزیابی قرار می‌دهد تا در عملیات بعدی قابل استفاده باشد
            il.Emit(opcode: OpCodes.Ldarg_2); // آرگومان سوم را بر روی پشته ارزیابی قرار می‌دهد
            il.Emit(opcode: OpCodes.Sub); // انجام عملیات تفریق
            il.Emit(opcode: OpCodes.Ret); // بازگشت نتیجه

            //فراخوانی متد پویا
            var method = (Func<int, int, int, int>)myMethod.CreateDelegate(typeof(Func<int, int, int, int>));
            Console.WriteLine(method(10, 2, 3));

        }
    }
}
در این مثال سعی کرده‌ایم معادل متد Calculate را که در ابتدای برنامه ملاحظه می‌کنید، با کدهای IL تولید کنیم. روش کار مانند قسمت قبل است. ابتدا وهله‌ی جدیدی را از کلاس DynamicMethod جهت معرفی امضای متد پویای خود ایجاد می‌کنیم. در اینجا نوع خروجی را int و نوع سه پارامتر آن‌را به نحوی که مشخص شده است توسط آرایه‌ای از typeهای int معرفی خواهیم کرد. سپس محل قرارگیری کد تولیدی پویا مشخص می‌شود.
در ادامه توسط ILGenerator، آرگومان‌های دریافتی بارگذاری شده، در هم ضرب می‌شوند. سپس نتیجه در یک متغیر محلی ذخیره شده و سپس از آرگومان سوم کسر می‌گردد. در آخر هم این نتیجه بازگشت داده خواهد شد.
در اینجا روش سومی را برای کار با متدهای پویا مشاهده می‌کنید. بجای تعریف یک delegate به صورت صریح همانند قسمت قبل، از یک Func یا حتی Action نیز بنابر امضای متد مد نظر، می‌توان استفاده کرد. در اینجا از یک Func که سه پارامتر int را قبول کرده و خروجی int نیز دارد، استفاده شده است.
اگر برنامه را اجرا کنید ... کرش خواهد کرد! با استثنای ذیل:
 System.InvalidProgramException was unhandled
Message=Common Language Runtime detected an invalid program.
علت اینجا است که در حین کار با System.Reflection.Emit، نیاز است نوع متغیر محلی مورد استفاده را نیز مشخص نمائیم. اینکار را توسط فراخوانی متد DeclareLocal که باید پس از فراخوانی GetILGenerator، درج گردد، می‌توان انجام داد:
 il.DeclareLocal(typeof(int));
با این تغییر، برنامه بدون مشکل اجرا خواهد شد.


نحوه تعریف برچسب‌ها در Reflection.Emit

در ادامه قصد داریم یک مثال پیشرفته‌تر را بررسی کنیم.
        static int Calculate(int x)
        {
            int result = 0;
            for (int i = 0; i < 10; i++)
            {
                result += i * x;
            }
            return result;
        }
در اینجا می‌خواهیم کدهای معادل متد محاسباتی فوق را توسط امکانات System.Reflection.Emit و کدهای IL تولید کنیم.
using System;
using System.Reflection.Emit;

namespace FastReflectionTests
{
    class Program
    {
        static int Calculate(int x)
        {
            int result = 0;
            for (int i = 0; i < 10; i++)
            {
                result += i * x;
            }
            return result;
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            //روش متداول
            Console.WriteLine(Calculate(10));

            //تعریف امضای متد
            var myMethod = new DynamicMethod(
                                        name: "CalculateMethod",
                                        returnType: typeof(int), // خروجی متد عدد صحیح است
                                        parameterTypes: new[] { typeof(int) }, // یک پارامتر عدد صحیح دارد
                                        m: typeof(Program).Module);
            //تعریف بدنه متد
            var il = myMethod.GetILGenerator();

            // از برچسب‌ها برای انتقال کنترل استفاده می‌شود
            // در اینجا به دو برچسب برای تعریف ابتدای حلقه
            // و همچنین برای پرش به جایی که متد خاتمه می‌یابد نیاز داریم
            var loopStart = il.DefineLabel();
            var methodEnd = il.DefineLabel();

            // variable 0; result = 0
            il.DeclareLocal(typeof(int)); //  برای تعریف متغیر محلی نتیجه عملیات
            il.Emit(OpCodes.Ldc_I4_0); // عدد ثابت صفر را بر روی پشته ارزیابی قرار می‌دهد
            il.Emit(OpCodes.Stloc_0); // و نهایتا این عدد ثابت به متغیر محلی انتساب داده خواهد شد

            // variable 1; i = 0
            il.DeclareLocal(typeof(int)); // در اینجا کار تعریف و مقدار دهی متغیر حلقه انجام می‌شود
            il.Emit(OpCodes.Ldc_I4_0); // عدد ثابت صفر را بر روی پشته ارزیابی قرار می‌دهد
            il.Emit(OpCodes.Stloc_1); // و نهایتا این عدد ثابت به متغیر حلقه در ایندکس یک انتساب داده خواهد شد

            // در اینجا کار تعریف بدنه حلقه شروع می‌شود
            il.MarkLabel(loopStart); // شروع حلقه را علامتگذاری می‌کنیم تا بعدا بتوانیم به این نقطه پرش نمائیم
            il.Emit(OpCodes.Ldloc_1); // در ادامه می‌خواهیم بررسی کنیم که آیا مقدار متغیر حلقه از عدد 10 کوچکتر است یا خیر
            il.Emit(OpCodes.Ldc_I4, 10); // عدد ثابت ده را بر روی پشته ارزیابی قرار می‌دهد
            // برای انجام بررسی‌های تساوی یا کوچکتر یا بزرگتر نیاز است ابتدا دو متغیر مدنظر بر روی پشته قرار گیرند
            il.Emit(OpCodes.Bge, methodEnd);  // اگر اینطور نیست و مقدار متغیر از 10 کمتر نیست، کنترل برنامه را به انتهای متد هدایت خواهیم کرد

            // i * x
            il.Emit(OpCodes.Ldloc_1); // مقدار متغیر حلقه را بر روی پشته قرار می‌دهد
            il.Emit(OpCodes.Ldarg_0); // مقدار اولین آرگومان متد را بر روی پشته قرار می‌دهد
            il.Emit(OpCodes.Mul); // انجام عملیات ضرب
            // نتیجه این عملیات اکنون بر روی پشته قرار گرفته است

            // result += 
            il.Emit(OpCodes.Ldloc_0); // متغیر نتیجه را بر روی پشته قرار می‌دهد
            il.Emit(OpCodes.Add); // اکنون عملیات جمع بر روی نتیجه ضرب قسمت قبل که بر روی پشته قرار دارد و همچنین متغیر نتیجه انجام می‌شود
            il.Emit(OpCodes.Stloc_0); // ذخیره سازی نتیجه در متغیر محلی

            // i++
            // در اینجا کار افزایش متغیر حلقه انجام می‌شود
            il.Emit(OpCodes.Ldloc_1); // مقدار متغیر حلقه بر روی پشته قرار می‌گیرد
            il.Emit(OpCodes.Ldc_I4_1); // عدد ثابت یک بر روی پشته قرار می‌گیرد
            il.Emit(OpCodes.Add); // سپس این دو عدد بارگذاری شده با هم جمع خواهند شد
            il.Emit(OpCodes.Stloc_1); // نتیجه در متغیر حلقه ذخیره خواهد شد

            // مرحله بعد شبیه سازی حلقه با پرش به ابتدای برچسب آن است
            il.Emit(OpCodes.Br, loopStart);

            //در اینجا انتهای متد علامتگذاری شده است
            il.MarkLabel(methodEnd);
            il.Emit(OpCodes.Ldloc_0); // مقدار نتیجه بر روی پشته قرار داده شده
            il.Emit(OpCodes.Ret); // و بازگشت داده می‌شود

            //فراخوانی متد پویا
            var method = (Func<int, int>)myMethod.CreateDelegate(typeof(Func<int, int>));
            Console.WriteLine(method(10));
        }
    }
}
کد کامل معادل را به همراه کامنت گذاری سطر به سطر آن، ملاحظه می‌کنید. در اینجا نکته‌های جدید، نحوه تعریف برچسب‌ها و انتقال کنترل برنامه به آن‌ها هستند؛ جهت شبیه سازی حلقه و همچنین خاتمه آن و انتقال کنترل به انتهای متد.


فراخوانی متدها توسط کدهای پویای Reflection.Emit

در ادامه کدهای کامل یک مثال متد پویا را که متد print را فراخوانی می‌کند، ملاحظه می‌کنید:
using System;
using System.Reflection.Emit;

namespace FastReflectionTests
{
    class Program
    {
        public static void print(int i)
        {
            Console.WriteLine("i: {0}", i);
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            //روش متداول
            print(10);

            //تعریف امضای متد
            var myMethod = new DynamicMethod(
                                        name: "myMethod",
                                        returnType: typeof(void),
                                        parameterTypes: null, // پارامتری ندارد
                                        m: typeof(Program).Module);
            //تعریف بدنه متد
            var il = myMethod.GetILGenerator();
            il.Emit(OpCodes.Ldc_I4, 10); // عدد ثابت 10 را بر روی پشته قرار می‌دهد
            // اکنون این مقدار بر روی پشته است و از آن می‌توان برای فراخوانی متد پرینت استفاده کرد
            il.Emit(OpCodes.Call, typeof(Program).GetMethod("print"));
            il.Emit(OpCodes.Ret);


            //فراخوانی متد پویا
            var method = (Action)myMethod.CreateDelegate(typeof(Action));
            method();
        }
    }
}
در اینجا از OpCode مخصوص فراخوانی متدها به نام Call که در قسمت‌های قبل در مورد آن بحث شد، استفاده گردیده است. برای اینکه امضای دقیقی را در اختیار آن قرار دهیم، می‌توان از Reflection استفاده کرد که نمونه‌ای از آن‌را در اینجا ملاحظه می‌کنید.
به علاوه چون خروجی امضای متد ما از نوع void است، اینبار delegate تعریف شده را از نوع Action تعریف کرده‌ایم و نه از نوع Func.


فراخوانی متدهای پویای Reflection.Emit توسط سایر متدهای پویای Reflection.Emit

فراخوانی یک متد پویای مشخص از طریق متد‌های پویای دیگر نیز همانند مثال قبل است:
using System;
using System.Reflection.Emit;

namespace FastReflectionTests
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //تعریف امضای متد
            var myMethod = new DynamicMethod(
                                        name: "mulMethod",
                                        returnType: typeof(int),
                                        parameterTypes: new[] { typeof(int) },
                                        m: typeof(Program).Module);
            //تعریف بدنه متد
            var il = myMethod.GetILGenerator();
            il.Emit(OpCodes.Ldarg_0); // اولین آرگومان متد را بر روی پشته قرار می‌دهد
            il.Emit(OpCodes.Ldc_I4, 42); // عدد ثابت 42 را بر روی پشته قرار می‌دهد
            il.Emit(OpCodes.Mul); // ضرب این دو در هم
            il.Emit(OpCodes.Ret); // بازگشت نتیجه

            //فراخوانی متد پویا
            var method = (Func<int, int>)myMethod.CreateDelegate(typeof(Func<int, int>));
            Console.WriteLine(method(10));

            // فراخوانی متد پویای فوق در یک متد پویای دیگر
            var callerMethod = new DynamicMethod(
                                        name: "callerMethod",
                                        returnType: typeof(int),
                                        parameterTypes: new[] { typeof(int), typeof(int) },
                                        m: typeof(Program).Module);
            //تعریف بدنه متد
            var callerMethodIL = callerMethod.GetILGenerator();
            callerMethodIL.Emit(OpCodes.Ldarg_0); // پارامتر اول متد را بر روی پشته قرار می‌دهد
            callerMethodIL.Emit(OpCodes.Ldarg_1); // پارامتر دوم متد را بر روی پشته قرار می‌دهد
            callerMethodIL.Emit(OpCodes.Mul); // ضرب این دو در هم
            //حاصل ضرب اکنون بر روی پشته است که در فراخوانی بعدی استفاده می‌شود
            callerMethodIL.Emit(OpCodes.Call, myMethod); // فراخوانی یک متد پویای دیگر
            callerMethodIL.Emit(OpCodes.Ret);

            //فراخوانی متد پویای جدید
            var method2 = (Func<int, int, int>)callerMethod.CreateDelegate(typeof(Func<int, int, int>));
            Console.WriteLine(method2(10, 2));
        }
    }
}
در مثال فوق ابتدا یک متد پویای ضرب را تعریف کرده‌ایم که عددی صحیح را دریافت و آن‌را در 42 ضرب می‌کند و نتیجه را بازگشت می‌دهد.
سپس متد پویای دومی تعریف شده است که دو عدد صحیح را دریافت و این دو را در هم ضرب کرده و سپس نتیجه را به عنوان پارامتر به متد پویای اول ارسال می‌کند.
هنگام فراخوانی OpCodes.Call، پارامتر دوم باید از نوع MethodInfo باشد. نوع یک DynamicMethod نیز همان MethodInfo است. بنابراین برای فراخوانی آن، کار خاصی نباید انجام شود و صرفا ذکر نام متغیر مرتبط با مد پویای مدنظر کفایت می‌کند.
مطالب
Roslyn #3
بررسی Syntax tree

زمانیکه صحبت از Syntax می‌شود، منظور نمایش متنی سورس کدها است. برای بررسی و آنالیز آن، نیاز است این نمایش متنی، به ساختار داده‌ای ویژه‌ای به نام Syntax tree تبدیل شود و این Syntax tree مجموعه‌ای است از tokenها. Tokenها بیانگر المان‌های مختلف یک زبان، شامل کلمات کلیدی، عملگرها و غیره هستند.


در تصویر فوق، مراحل تبدیل یک قطعه کد #C را به مجموعه‌ای از tokenهای معادل آن مشاهده می‌کنید. علاوه بر این‌ها، Roslyn syntax tree شامل موارد ویژه‌ای به نام Trivia نیز هست. برای مثال در حین نوشتن کدها، در ابتدای سطرها تعدادی space یا tab وجود دارند و یا در این بین ممکن است کامنتی نوشته شود. هرچند این موارد از دیدگاه یک کامپایلر بی‌معنا هستند، اما ابزارهای Refactoring ایی که به Trivia دقت نداشته باشند، خروجی کد به هم ریخته‌ای را تولید خواهند کرد و سبب سردرگمی استفاده کنندگان می‌شوند.


در تصویر فوق، اشاره‌گر ادیتور پس از تایپ semicolon قرار گرفته‌است. در این حالت می‌توانید دو نوع trivia مخصوص فضای خالی و کامنت‌ها را در syntax visualizer، مشاهده کنید.
به علاوه پس از هر token بازه‌ای از اعداد را مشاهده می‌کنید که بیانگر محل قرارگیری آن‌ها در سورس کد هستند. این محل‌ها جهت ارائه‌ی خطاهای دقیق مرتبط با آن نقاط، بسیار مفید هستند.
یک Syntax tree از مجموعه‌ای از syntax nodes تشکیل می‌شود و هر node شامل مواردی مانند تعاریف، عبارات و امثال آن است. در افزونه‌ی Syntax visualizer نودهایی که رنگ قرمز متمایل به قهوه‌ای دارند، بیانگر نودهای Trivia، نودهای آبی، Syntax nodes و نودهای سبز، Syntax token هستند.


مفاهیم این رنگ‌ها را با کلیک بر روی دکمه‌ی Legend هم می‌توان مشاهده کرد.


تفاوت Syntax با Semantics

در Roslyn امکان کار با Syntax و Semantics کدها وجود دارد.
یک Syntax، از گرامر زبان خاصی پیروی می‌کند. در Syntax اطلاعات بسیار زیادی وجود دارند که معنای برنامه را تغییر نمی‌دهند؛ مانند کامنت‌ها، فضاهای خالی و فرمت ویژه‌ی کدها. البته فضاهای خالی در زبان‌هایی مانند پایتون دارای معنا هستند؛ اما در سی‌شارپ خیر. همچنین در Syntax، توافق نامه‌ای وجود دارد که بیانگر تعدادی واژه‌ی از پیش رزرو شده، مانند کلمات کلیدی هستند.
اما Semantics در نقطه‌ی مقابل Syntax قرار می‌گیرد و بیانگر معنای سورس کد است. برای مثال در اینجا تقدم و تاخر عملگرها مفهوم پیدا می‌کنند و یا اینکه Type system چیست و چه نوع‌هایی را می‌توان به دیگری نسبت داد و تبدیل کرد. عملیات Binding در این مرحله رخ می‌دهد و مفهوم identifierها را مشخص می‌کند. برای مثال x در این قسمت از سورس کد، به چه معنایی است و به کجا اشاره می‌کند؟


خواص ویژه‌ی Syntax tree در Roslyn

- تمام اجزای کد را شامل عناصر سازنده‌ی زبان و همچنین Trivia، به همراه دارد.
- API آن توسط کتابخانه‌های ثالث قابل دسترسی است.
- Immutable طراحی شده‌است. به این معنا که زمانیکه syntax tree توسط Roslyn ایجاد شد، دیگر تغییر نمی‌کند. به این ترتیب امکان دسترسی همزمان و موازی به آن بدون نیاز به انواع قفل‌های مسایل همزمانی وجود دارد. اگر کتابخانه‌ی ثالثی به Syntax tree ارائه شده دسترسی پیدا می‌کند، می‌تواند کاملا مطمئن باشد که این اطلاعات دیگر تغییری نمی‌کنند و نیازی به قفل کردن آن‌ها نیست. همچنین این مساله امکان استفاده‌ی مجدد از sub treeها را در حین ویرایش کدها میسر می‌کند. به آن‌ها mutating trees نیز گفته می‌شود.
- مقاوم است در برابر خطاها. اگر از قسمت اول به خاطر داشته باشید، Roslyn می‌بایستی جایگزین کامپایلر دومی به نام کامپایلر پس زمینه‌ی ویژوال استودیو که خطوط قرمزی را ذیل سطرهای مشکل دار ترسیم می‌کند، نیز می‌شد. فلسفه‌ی طراحی این کامپایلر، مقاوم بودن در برابر خطاهای تایپی و هماهنگی آن با تایپ کدها توسط برنامه نویس بود. Syntax tree در Roslyn نیز چنین خاصیتی را دارد و اگر مشغول به تایپ شوید، باز هم کار کرده و اینبار خطاهای موجود را نمایش می‌دهد که می‌تواند توسط ابزارهای نمایش دهنده‌ی ویژوال استودیو یا سایر ابزارهای ثالث استفاده شود.


برای نمونه در تصویر فوق، تایپ semicolon فراموش شده‌است؛ اما همچنان Syntax tree در دسترس است و به علاوه گزارش می‌دهد که semicolon مفقود است و تایپ نشده‌است.


Parse سورس کد توسط Roslyn

ابتدا یک پروژه‌ی کنسول ساده‌ی دات نت 4.6 را در VS 2015 آغاز کنید. سپس از طریق خط فرمان نیوگت، دستور ذیل را صادر نمائید:
 PM> Install-Package Microsoft.CodeAnalysis
به این ترتیب API لازم جهت کار با Roslyn به پروژه اضافه خواهند شد.
سپس کدهای ذیل را به آن اضافه کنید:
using System;
using Microsoft.CodeAnalysis;
using Microsoft.CodeAnalysis.CSharp;
using Microsoft.CodeAnalysis.CSharp.Syntax;
 
namespace Roslyn01
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            parseText();
        }
 
        static void parseText()
        {
            var tree = CSharpSyntaxTree.ParseText("class Foo { void Bar(int x) {} }");
            Console.WriteLine(tree.ToString());
            Console.WriteLine(tree.GetRoot().NormalizeWhitespace().ToString());
 
            var res = SyntaxFactory.ClassDeclaration("Foo")
                .WithMembers(SyntaxFactory.List<MemberDeclarationSyntax>(new[] {
                    SyntaxFactory.MethodDeclaration(
                        SyntaxFactory.PredefinedType(
                            SyntaxFactory.Token(SyntaxKind.VoidKeyword)
                        ),
                        "Bar"
                    )
                    .WithBody(SyntaxFactory.Block())
                }))
                .NormalizeWhitespace();
 
            Console.WriteLine(res);
        } 
    }
}
توضیحات:
کار Parse سورس کد دریافتی، بر اساس سرویس‌های زبان متناظر با آن‌ها آغاز می‌شود. برای مثال سرویس‌هایی مانند VisualBasicSyntaxTree و یا CSharpSyntaxTree مثال فوق که سورس کد مورد آنالیز آن، از نوع سی‌شارپ است.
این کلاس‌های Factory، دارای دو متد Create و ParseText هستند. کار متد ParseText آن مشخص است؛ یک قطعه‌ی متنی از کد را آنالیز کرده و معادل Syntax Tree آن‌را تولید می‌کند. متد Create آن، اشیایی مانند نودهای Syntax visualizer را دریافت کرده و بر اساس آن‌ها یک Syntax tree را تولید می‌کند.
کار با متد Create آنچنان ساده نیست. به همین جهت یکی از اعضای تیم Roslyn برنامه‌ای را به نام Roslyn Quoter ایجاد کرده‌است که نسخه‌ی آنلاین آن‌را در اینجا و سورس کد آن‌را در اینجا می‌توانید بررسی کنید.
جهت آزمایش، همان قطعه‌ی متنی سورس کد مثال فوق را در نسخه‌ی آنلاین آن جهت آنالیز و تولید ورودی متد Create، وارد کنید. خروجی آن‌را می‌توان مستقیما در متد Create بکار برد.


فرمت کردن خودکار کدها به کمک Roslyn

اگر بر روی tree حاصل، متد ToString را فراخوانی کنیم، خروجی آن مجددا سورس کد مورد آنالیز است. اگر علاقمند بودید که Roslyn به صورت خودکار کدهای ورودی را فرمت کند و تمام آن‌ها را در یک سطر نمایش ندهد، متد NormalizeWhitespace را بر روی ریشه‌ی Syntax tree فراخوانی کنید:
 tree.GetRoot().NormalizeWhitespace().ToString()
اینبار خروجی فراخوانی فوق به صورت ذیل است:
class Foo
{
    void Bar(int x)
    {
    }
}


کوئری گرفتن از سورس کد توسط Roslyn

در ادامه قصد داریم با سه روش مختلف کوئری گرفتن از Syntax tree، آشنا شویم. برای این منظور متد ذیل را به پروژه‌ای که در ابتدای برنامه آغاز کردیم، اضافه کنید:
static void querySyntaxTree()
{
    var tree = CSharpSyntaxTree.ParseText("class Foo { void Bar() {} }");
    var node = (CompilationUnitSyntax)tree.GetRoot();
 
    // Using the object model
    foreach (var member in node.Members)
    {
        if (member.Kind() == SyntaxKind.ClassDeclaration)
        {
            var @class = (ClassDeclarationSyntax)member;
 
            foreach (var member2 in @class.Members)
            {
                if (member2.Kind() == SyntaxKind.MethodDeclaration)
                {
                    var method = (MethodDeclarationSyntax)member2;
                    // do stuff
                }
            }
        }
    }
 
 
    // Using LINQ query methods
    var bars = from member in node.Members.OfType<ClassDeclarationSyntax>()
               from member2 in member.Members.OfType<MethodDeclarationSyntax>()
               where member2.Identifier.Text == "Bar"
               select member2;
    var res = bars.ToList();
 
 
    // Using visitors
    new MyVisitor().Visit(node);
}
توضیحات:
روش اول کوئری گرفتن از Syntax tree، استفاده از object model آن است. در اینجا هربار، نوع و Kind هر نود را بررسی کرده و در نهایت به اجزای مدنظر خواهیم رسید. شروع کار هم با دریافت ریشه‌ی syntax tree توسط متد GetRoot و تبدیل نوع آن نود به CompilationUnitSyntax می‌باشد.
روش دوم استفاده از روش LINQ است؛ با توجه به اینکه ساختار یک Syntax tree بسیار شبیه است به LINQ to XML. در اینجا یک سری نود، ریشه و فرزندان آن‌ها را داریم که با روش LINQ بسیار سازگار هستند. برای نمونه در مثال فوق، در ریشه‌ی Parse شده، در تمام کلاس‌های آن، به دنبال متد یا متدهایی هستیم که نام آن‌ها Bar است.
و در نهایت روش مرسوم و متداول کار با Syntax trees، استفاده از الگوی Visitors است. همانطور که در کدهای دو روش قبل مشاهده می‌کنید، باید تعداد زیادی حلقه و if و else نوشت تا به جزء و المان مدنظر رسید. راه ساده‌تری نیز برای مدیریت این پیچیدگی وجود دارد و آن استفاده از الگوی Visitor است. کار این الگو ارائه‌ی متدهایی قابل override شدن است و فراخوانی آن‌ها، در طی حلقه‌هایی پشت صحنه که این Visitor را اجرا می‌کنند، صورت می‌گیرد. بنابراین در اینجا دیگر برای رسیدن به یک متد، حلقه نخواهید نوشت. تنها کاری که باید صورت گیرد، override کردن متد Visit المانی خاص در Syntax tree است.
هر نود در syntax tree دارای متدی است به نام Accept که یک Visitor را دریافت می‌کند. همچنین Visitorهای نوشته شده نیز دارای متد Visit یک نود هستند.
نمونه‌ای از این Visitors را در کلاس ذیل مشاهده می‌کنید:
class MyVisitor : CSharpSyntaxWalker
{
    public override void VisitMethodDeclaration(MethodDeclarationSyntax node)
    {
        if (node.Identifier.Text == "Bar")
        {
            // do stuff
        }
 
        base.VisitMethodDeclaration(node);
    }
}
در اینجا برای رسیدن به تعاریف متدها دیگر نیازی نیست تا حلقه نوشت. بازنویسی متد VisitMethodDeclaration، دقیقا همین کار را انجام می‌دهد و در طی پروسه‌ی Visit یک Syntax tree، اگر متدی در آن تعریف شده باشد، متد VisitMethodDeclaration حداقل یکبار فراخوانی خواهد شد.
کلاس پایه‌ی CSharpSyntaxWalker از کلاس CSharpSyntaxVisitor مشتق شده‌است و به تمام امکانات آن دسترسی دارد. علاوه بر آن‌ها، کلاس CSharpSyntaxWalker به Tokens و Trivia نیز دسترسی دارد.
نحوه‌ی استفاده از Visitor سفارشی نوشته شده نیز به صورت ذیل است:
 new MyVisitor().Visit(node);
در اینجا متد Visit این Visitor را بر روی نود ریشه‌ی Syntax tree اجرا کرده‌ایم.
مطالب دوره‌ها
استفاده از XQuery - قسمت اول
XQuery زبانی است که در ترکیب با T-SQL، جهت کار با نوع داده‌ای XML در SQL Server مورد استفاده قرار می‌گیرد. XQuery یک زبان declarative است. عموما زبان‌های برنامه نویسی یا declarative هست و یا imperative. در زبان‌های imperative مانند سی‌شارپ، در هر بار، یک سطر به پردازشگر برای توضیح اعمالی که باید انجام شوند، معرفی خواهد شد. در زبان‌های declarative، توسط زبانی سطح بالا، به پردازشگر عنوان می‌کنیم که قرار است جواب چه چیزی باشد. در این حالت پردازشگر سعی می‌کند تا بهینه‌ترین روش را برای یافتن پاسخ بیابد. SQL و XQuery، هر دو جزو زبان‌های declarative هستند.
XQuery پیاده سازی شده در SQL Server با استانداردهای XQuery 1.0 و XPath 2.0 سازگار است. XQuery برای کار با نودهای مختلف یک سند XML، از XPath استفاده می‌کند. همچنین باید دقت داشت که این زبان به بزرگی و کوچکی حروف حساس است. در آن تمام واژه‌های کلیدی lowercase هستند و تمام متغیرها با علامت $ شروع می‌شوند.


ورودی و خروجی در XQuery

استاندارد XQuery از یک سری توابع ورودی مانند doc برای کار با یک سند و collection برای پردازش چندین سند کمک می‌گیرد. SQL Server از هیچکدام از این توابع پشتیبانی نمی‌کند. در اینجا از XQuery، به کمک متدهای نوع داده‌ای XML استفاده خواهد شد. این متدها شامل موارد ذیل هستند:
- query : یک xml را به عنوان ورودی گرفته و نهایتا یک خروجی XML دیگر را بر می‌گرداند.
- exist : خروجی bit دارد؛ true یا false.
- value : یک خروجی SQL Type را ارائه می‌دهد.
- nodes : خروجی جدولی دارد.
- modify : برای تغییر اطلاعات بکار می‌رود.

این موارد را در طی مثال‌هایی بررسی خواهیم کرد. بنابراین در ادامه نیاز است یک سند XML را که در طی مثال‌های این قسمت مورد استفاده قرار خواهد گرفت، به شرح ذیل مدنظر داشته باشیم:
DECLARE @data XML 

SET @data = 
'<people>
 <person>
  <name>
<givenName>name1</givenName>
<familyName>lname1</familyName>
  </name>
  <age>33</age>
  <height>short</height>
 </person>
 <person>
  <name>
<givenName>name2</givenName>
<familyName>lname2</familyName>
  </name>
  <age>40</age>
  <height>short</height>
 </person>
 <person>
  <name>
<givenName>name3</givenName>
<familyName>lname3</familyName>
  </name>
  <age>30</age>
  <height>medium</height>
 </person>
</people>'
در اینجا people در ریشه سند قرار گرفته و سپس سه شخص به مجموعه نودهای آن اضافه شده‌اند.
همانطور که در قسمت قبل نیز ذکر شد، اگر اطلاعات شما در یک فایل XML قرار دارند، نحوه‌ی خواندن آن به شکل یک فیلد XML با کمک openrowset مطابق دستورات زیر خواهد بود:
 declare @data xml
set @data = (select * from openrowset(bulk 'c:\path\data.xml', single_blob) as x)


بررسی متد query

متد query یک XQuery متنی را دریافت کرده، آن‌را بر روی XML ورودی اجرا نموده و سپس یک خروجی XML دیگر را ارائه خواهد داد.
اگر به کتاب‌های استاندارد XQuery مراجعه کنید، به یک چنین کوئری‌هایی خواهید رسید:
  for $p in doc("data.xml")/people/person
 where $p/age > 30
 return $p/name/givenName/text()
همانطور که عنوان شد، متد doc در SQL Server پیاده سازی نشده‌است. بجای آن حداقل از دو روشی که برای مقدار دهی متغیر data عنوان شد، می‌توان استفاده کرد. پس از آن معادل کوئری فوق در SQL Server به نحو ذیل توسط متد query نوشته می‌شود:
 SELECT @data.query('
 for $p in /people/person
 where $p/age > 30
 return $p/name/givenName/text()
 ')
این کوئری givenName تمام اشخاص بالای 30 سال را از سند XML مطرح شده در ابتدای بحث، استخراج می‌کند. خروجی آن نیز یک XML  است و اگر آن‌را در SQL Server managment studio اجرا کنید، یک خط آبی زیر نتیجه‌ی آن کشیده می‌شود که بیانگر لینکی است، به محتوای XML حاصل.



بررسی متد value

در ادامه متد value را بررسی خواهیم کرد. در اینجا قصد داریم مقدار سن اولین شخص را نمایش دهیم:
 SELECT @data.value('/people/person/age', 'int')
پارامتر اول متد value یک XQuery است و پارامتر دوم آن، نوع داده‌ای که قرار است بازگشت داده شود. در اینجا اگر اطلاعاتی یافت نشود، نال بازگشت داده خواهد شد.
اگر کوئری فوق را اجرا کنیم با خطای ذیل مواجه خواهیم شد:
 XQuery [value()]: 'value()' requires a singleton (or empty sequence), found operand of type 'xdt:untypedAtomic *'
در اینجا چون از XML Schema استفاده نشده، به untyped Atomic اشاره شده‌است و * پس از آن به zero to many اشاره دارد که برخلاف خروجی zero to one متد value است. این متد، صفر یا حداکثر یک مقدار را باید بازگشت دهد.
برای رفع این مشکل و اشاره به اولین شخص، می‌توان از روش ذیل استفاده کرد:
 SELECT @data.value('(/people/person/age)[1]', 'int')



تولید schema برای سند XML بحث جاری

با استفاده از برنامه Infer.exe مایکروسافت به سادگی می‌توان برای یک سند XML، فایل Schema ایجاد کرد. این برنامه را از اینجا می‌توانید دریافت کنید. پس از آن، اگر فرض کنیم اطلاعات سند XML مثال فوق در فایلی به نام people.xml ذخیره شده‌است، می‌توان schema آن‌را توسط دستور ذیل تولید کرد:
 Infer.exe people.xml -o schema.xsd
people.xml و people.xsd

که نهایتا چنین شکلی را خواهد داشت:
<xs:schema attributeFormDefault="unqualified" elementFormDefault="qualified" xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <xs:element name="people">
    <xs:complexType>
      <xs:sequence>
        <xs:element maxOccurs="unbounded" name="person">
          <xs:complexType>
            <xs:sequence>
              <xs:element name="name">
                <xs:complexType>
                  <xs:sequence>
                    <xs:element name="givenName" type="xs:string" />
                    <xs:element name="familyName" type="xs:string" />
                  </xs:sequence>
                </xs:complexType>
              </xs:element>
              <xs:element name="age" type="xs:unsignedByte" />
              <xs:element name="height" type="xs:string" />
            </xs:sequence>
          </xs:complexType>
        </xs:element>
      </xs:sequence>
    </xs:complexType>
  </xs:element>
</xs:schema>
البته این فایل تولید شده به صورت خودکار، نوع age را unsignedByte تشخیص داده است که در صورت نیاز می‌توان آن‌را به int تبدیل کرد. ولی در کل خروجی آن بسیار با کیفیت و نزدیک به واقعیت است.
این خروجی را که اکنون به صورت یک فایل xsd، در کنار فایل xml معرفی شده به آن می‌توان یافت، با استفاده از openrowset قابل بارگذاری است:
 declare @schema xml
set @schema = (select * from openrowset(bulk 'c:\path\schema_1.xsd', single_blob) as x)
و یا حتی می‌توان یک متغیر از نوع XML را تعریف و سپس محتوای آن را به صورت رشته‌ای در همانجا مقدار دهی کرد.
سپس از این متغیر برای تعریف یک اسکیما کالکشن جدید استفاده خواهیم کرد:
 CREATE XML SCHEMA COLLECTION poeple_xsd AS @schema
در ادامه می‌توان متغیر data را که جهت مقدار دهی سند XML در ابتدای بحث تعریف کردیم، به صورت strongly typed تعریف کنیم:
 DECLARE @data XML(poeple_xsd)
SET @data = 'مانند قبل با همان محتوایی که در ابتدای بحث عنوان شد'
اینبار اگر کوئری ذیل را برای یافتن سن اولین شخص اجرا کنیم:
 SELECT @data.value('/people/person[1]/age', 'int')
خطای واضح‌تری را دریافت خواهیم کرد:
 XQuery [value()]: 'value()' requires a singleton (or empty sequence), found operand of type 'xs:unsignedByte *'
در اینجا xs:unsignedByte بجای xdt:untypedAtomic پیشین گزارش شده‌است.
مشکل کوئری نوشته در اینجا این است که زمانیکه نوع XML تعریف می‌شود، پیش فرض آن content است. یعنی در این حالت چندین root elemnt مجاز هستند. بنابراین person 1 درخواستی، می‌تواند چندین خروجی داشته باشد که در متد value مجاز نیست. این متد، پیش از اجرای کوئری، توسط parser تعیین اعتبار می‌شود و الزاما نیازی نیست تا حتما اجرا شده و سپس مشخص شود که چندین خروجی حاصل آن است.
 اینبار تنها کاری که باید برای رفع مشکل گزارش شده انجام شود، تغییر content پیش فرض به document است:
 DECLARE @data XML(document poeple_xsd)
تغییر دیگری نیاز نیست. حتی نیاز نیست از پرانتزها برای مشخص کردن اولین age استفاده کنیم. چون به کمک schema دقیقا مشخص شده‌است که این سند، چه ساختاری دارد و همانند مثال ابتدای بحث، دیگر یک untyped xml نیست.



sequences در XQuery

Sequences بسیار شبیه به آرایه‌ای از آیتم‌ها هستند و منظور مجموعه‌ای از نودها یا مقادیر آن‌ها است. برای مثال به ورودی کوئری‌های XQuery به شکل توالی از یک سند و به خروجی آن‌ها همانند توالی صفر تا چند نود نگاه کنید.
 DECLARE @x XML
SET @x=''
SELECT @x.query(
'
1,2
(: 1,2 :)
')
در مثال فوق یک توالی اصطلاحا دو atomic value را ایجاد کرده‌ایم. این آیتم‌ها با کاما از یکدیگر جدا می‌شوند. همچنین x، پیش از بکارگیری مقدار دهی شده‌است تا null نباشد. عبارتی که بین (: :) قرار می‌گیرد، یک کامنت تفسیر خواهد شد.

همچنین باید دقت داشت که این توالی خطی تفسیر می‌شود.
 DECLARE @x XML
SET @x=''
SELECT @x.query(
'
for $x in (1,2,3)
for $y in (4,5)
return ($x,$y)
')
در اینجا یک جوین کارتزین نوشته شده است، که در آن یک x با یک y جوین خواهد شد. شاید تصور کنید که خروجی آن مجموعه‌ای است با سه عضو که هر عضو آن با دو عضو دیگر جوین می‌شود. اما اگر کوئری فوق را اجرا کنید، یک خروجی خطی را مشاهده خواهید کرد.

به علاوه در SQL Server امکان تعریف Heterogeneous sequences وجود ندارد؛ به عبارتی توالی بین مقادیر و نودها مجاز نیست. برای مثال اگر کوئری زیر را اجرا کنید:
 DECLARE @x XML
SET @x=''
SELECT @x.query(
'
1, <node/>
')
با خطای ذیل مواجه خواهید شد:
 XQuery [query()]: Heterogeneous sequences are not allowed: found 'xs:integer' and 'element(node,xdt:untyped)'