اگر به تصویر دقت کنید، در ستون Model آن، اطلاعات باینری ذخیره شدهاند. شاید در وهلهی اول اینطور به نظر برسد که این ستون حاوی هش نقل و انتقالات صورت گرفتهاست؛ اما ... خیر. اطلاعات این ستون، GZip شدهی یک رشتهی XML ایی یا همان EDMX معادل مدلها و نگاشتهای برنامه است.
در کدهای ذیل، نمونه مثالی را از نحوهی خواندن این اطلاعات، مشاهده میکنید:
using System; using System.Collections.Generic; using System.Data.SqlClient; using System.IO; using System.IO.Compression; using System.Xml.Linq; namespace EF_General { public static class InsideMigrations { public static void PrintFirstMigrationModel() { const string connectionString = "Data Source=(local);Initial Catalog=TestDbIdentity;Integrated Security = true"; const string sqlToExecute = "select top 1 model from __MigrationHistory"; using (var connection = new SqlConnection(connectionString)) { connection.Open(); using (var command = new SqlCommand(sqlToExecute, connection)) { using (var reader = command.ExecuteReader()) { if (!reader.HasRows) { throw new KeyNotFoundException("Nothing to display."); } while (reader.Read()) { var model = (byte[]) reader["model"]; var decompressed = decompressMigrationModel(model); Console.WriteLine(decompressed); } } } } } private static XDocument decompressMigrationModel(byte[] bytes) { using (var memoryStream = new MemoryStream(bytes)) { using (var gzipStream = new GZipStream(memoryStream, CompressionMode.Decompress)) { return XDocument.Load(gzipStream); } } } } }
بر اساس این اطلاعات، EF کاری به ساختار فعلی بانک اطلاعاتی شما ندارد. زمانیکه Add-Migration را اجرا میکنید، به جدول migrations مراجعه کرده، آخرین رکورد آنرا یافته و سپس اطلاعات آنرا از حالت فشرده خارج و XML نهایی آنرا استخراج میکند. در ادامه اطلاعات این فایل XML را با معادل مدلهای فعلی برنامه مقایسه میکند. اگر این دو یکی نبودند، اسکریپت اعمال تغییرات را تولید خواهد کرد.
مورد دیگری که در این جدول حائز اهمیت است، ستون ContextKey آن است: «رفع مشکل Migration با تغییر NameSpace در EF»
دسترسی سریع به مقادیر خواص توسط Reflection.Emit
فرض کنید تعاریف کلاس User به صورت زیر است:
public class User { public int Id { set; get; } }
حال اگر یک متد پویا ایجاد کنیم که بجای هر بار Reflection جهت دریافت مقدار Id، خود متد get_Id را مستقیما صدا بزند، چه خواهد شد؟
پیاده سازی این نکته را در ادامه ملاحظه میکنید:
using System; using System.Collections.Generic; using System.Diagnostics; using System.Reflection; using System.Reflection.Emit; namespace FastReflectionTests { /// <summary> /// کلاسی برای اندازه گیری زمان اجرای عملیات /// </summary> public class Benchmark : IDisposable { Stopwatch _watch; string _name; public static Benchmark Start(string name) { return new Benchmark(name); } private Benchmark(string name) { _name = name; _watch = new Stopwatch(); _watch.Start(); } public void Dispose() { _watch.Stop(); Console.WriteLine("{0} Total seconds: {1}" , _name, _watch.Elapsed.TotalSeconds); } } public class User { public int Id { set; get; } } class Program { public static Func<object, object> GetFastGetterFunc(string propertyName, Type ownerType) { var propertyInfo = ownerType.GetProperty(propertyName, BindingFlags.Instance | BindingFlags.Public); if (propertyInfo == null) return null; var getter = ownerType.GetMethod("get_" + propertyInfo.Name, BindingFlags.Instance | BindingFlags.Public | BindingFlags.FlattenHierarchy); if (getter == null) return null; var dynamicGetterMethod = new DynamicMethod( name: "_", returnType: typeof(object), parameterTypes: new[] { typeof(object) }, owner: propertyInfo.DeclaringType, skipVisibility: true); var il = dynamicGetterMethod.GetILGenerator(); il.Emit(OpCodes.Ldarg_0); // Load input to stack il.Emit(OpCodes.Castclass, propertyInfo.DeclaringType); // Cast to source type // نکته مهم در اینجا فراخوانی نهایی متد گت بدون استفاده از ریفلکشن است il.Emit(OpCodes.Callvirt, getter); //calls its get method if (propertyInfo.PropertyType.IsValueType) il.Emit(OpCodes.Box, propertyInfo.PropertyType);//box il.Emit(OpCodes.Ret); return (Func<object, object>)dynamicGetterMethod.CreateDelegate(typeof(Func<object, object>)); } static void Main(string[] args) { //تهیه لیستی از دادهها جهت آزمایش var list = new List<User>(); for (int i = 0; i < 1000000; i++) { list.Add(new User { Id = i }); } // دسترسی به اطلاعات لیست به صورت متداول از طریق ریفلکشن معمولی var idProperty = typeof(User).GetProperty("Id"); using (Benchmark.Start("Normal reflection")) { foreach (var item in list) { var id = idProperty.GetValue(item, null); } } // دسترسی از طریق روش سریع دستیابی به اطلاعات خواص var fastIdProperty = GetFastGetterFunc("Id", typeof(User)); using (Benchmark.Start("Fast Property")) { foreach (var item in list) { var id = fastIdProperty(item); } } } } }
از کلاس Benchmark برای نمایش زمان انجام عملیات دریافت مقادیر Id از یک لیست، به دو روش Reflection متداول و روش صدا زدن مستقیم متد get_Id استفاده شده است.
در متد GetFastGetterFunc، ابتدا به متد get_Id خاصیت Id دسترسی پیدا خواهیم کرد. سپس یک متد پویا ایجاد میکنیم تا این get_Id را مستقیما صدا بزند. حاصل کار را به صورت یک delegate بازگشت میدهیم. شاید عنوان کنید که در اینجا هم حداقل در ابتدای کار متد، یک Reflection اولیه وجود دارد. پاسخ این است که مهم نیست؛ چون در یک برنامه واقعی، تهیه delegates در زمان آغاز برنامه انجام شده و حاصل کش میشود. بنابراین در زمان استفاده نهایی، به هیچ عنوان با سربار Reflection مواجه نخواهیم بود.
خروجی آزمایش فوق بر روی سیستم معمولی من به صورت زیر است:
Normal reflection Total seconds: 2.0054177 Fast Property Total seconds: 0.0552056
چند پروژه که از این روش استفاده میکنند
Dapper
AutoMapper
fastJson
در سورس این کتابخانهها روشهای فراخوانی مستقیم متدهای set نیز پیاده سازی شدهاند که جهت تکمیل بحث میتوان به آنها مراجعه نمود.
ماخذ اصلی
این کشف و استفاده خاص، از اینجا شروع و عمومیت یافته است و پایه تمام کتابخانههایی است که پیشوند fast را به خود دادهاند:
2000% faster using dynamic method calls
dotnet new -i FeatherHttp.Templates::0.1.67-alpha.g69b43bed72 --nuget-source https://f.feedz.io/featherhttp/framework/nuget/index.json
Templates Short Name Language Tags ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- FeatherHttp feather [C#] Web/ASP.NET/FeatherHttp
dotnet new feather --name todoAPI
همانطور که مشاهده میکنید پروژهی فوق تنها شامل دو فایل .csproj و Program.cs است. درون Program.cs و متد Main کار initialize کردن سرور HTTP صورت گرفته است. WebApplication.Create دقیقا همانند Host.CreateDefaultBuilder پروژههای ASP.NET Core عمل میکند؛ یعنی پیکربندی pipeline از قبیل اضافه کردن متغیرهای محیطی، خواندن از فایل JSON و ... را انجام میدهد اما با کد boilerplate کمتر. بنابراین خروجی WebApplication.Create یک ASP.NET Core Pipeline با قابلیت اضافه کردن تنظیمات دلخواه است. در ادامه جهت بررسی بیشتر Feather HTTP، یک مدل را به همراه یک سری دیتای In-memory به پروژه اضافه خواهیم کرد:
using System.Collections.Generic; using System.Text.Json.Serialization; using System.Linq; namespace todoAPI.Models { public class Todo { [JsonPropertyName("id")] public int Id { get; set; } [JsonPropertyName("title")] public string Title { get; set; } [JsonPropertyName("completed")] public bool Completed { get; set; } } public class TodoData { private readonly IList<Todo> _db = new List<Todo> { new Todo { Id = 1, Title = "Read book" }, new Todo { Id = 2, Title = "Watch an episode of Dark" }, new Todo { Id = 3, Title = "Publish a post on dotnettips" }, new Todo { Id = 4, Title = "Skype with my friend" }, }; public IList<Todo> GetAllToDoItmes() { return _db; } public void AddTodo(Todo item) { _db.Add(item); } public void ToggleTodo(int id) { var todo = _db.FirstOrDefault(x => x.Id == id); todo.Completed = !todo.Completed; } public void DeleteTodo(int id) { var todo = _db.FirstOrDefault(x => x.Id == id); _db.Remove(todo); } } }
در مثال فوق برای نگاشت نام خواص، از System.Text.Json توکار NET Core 3.0. استفاده شدهاست. در ادامه نیز از یک کلاس برای شبیهسازی CRUD یک Todo استفاده شدهاست. سپس برای داشتن اندپوینتهای موردنظر به ازای هر کدام از متدهای فوق درون متد Main، از app.Map... استفاده کردهایم:
using System.Threading.Tasks; using Microsoft.AspNetCore.Builder; using Microsoft.AspNetCore.Http; using todoAPI.Models; namespace todoAPI { class Program { private static readonly TodoData db = new TodoData(); static async Task Main(string[] args) { var app = WebApplication.Create(args); app.MapGet("/", GetTodos); app.MapPost("/api/todos", CreateTodo); app.MapPost("/api/todos/{id}", ToggleTodo); app.MapDelete("/api/todos/{id}", DeleteTodo); await app.RunAsync(); } static async Task GetTodos(HttpContext http) { var todos = db.GetAllToDoItmes(); await http.Response.WriteJsonAsync(todos); } static async Task CreateTodo(HttpContext http) { var todo = await http.Request.ReadJsonAsync<Todo>(); db.AddTodo(todo); http.Response.StatusCode = 204; } static async Task ToggleTodo(HttpContext http) { if (!http.Request.RouteValues.TryGet("id", out int id)) { http.Response.StatusCode = 400; return; } db.ToggleTodo(id); http.Response.StatusCode = 204; } static async Task DeleteTodo(HttpContext http) { if (!http.Request.RouteValues.TryGet("id", out int id)) { http.Response.StatusCode = 400; return; } db.DeleteTodo(id); http.Response.StatusCode = 204; } } }
هر کدام از اندپوینتهای فوق، یک ورودی HttpContext دریافت خواهند کرد. توسط این شیء میتوانیم به درخواست جاری و همچنین به پاسخ درخواست، دسترسی داشته باشیم.
استفاده از سیستم DI توکار NET Core.
همانطور که در ابتدای مطلب نیز عنوان شد، Feather HTTP یک wrapper بر روی APIهای موجود ASP.NET Core است، بنابراین میتوانیم از همان سرویس DI که درون پروژههای ASP.NET Core در اختیار داریم در اینجا نیز استفاده کنیم. در ادامه یک پوشهی جدید را به مثال قبل، با نام Controllers اضافه خواهیم کرد و درون آن یک فایل TodoController را با محتویات زیر ایجاد خواهیم کرد:
using System.Threading.Tasks; using Microsoft.AspNetCore.Http; using todoAPI.Models; using todoAPI.Services; namespace todoAPI.Controllers { public class TodoController { private readonly ITodoService _todoService; public TodoController(ITodoService todoService) { _todoService = todoService; } public async Task GetTodos(HttpContext http) { var todos = _todoService.GetAllToDoItmes(); await http.Response.WriteJsonAsync(todos); } public async Task CreateTodo(HttpContext http) { var todo = await http.Request.ReadJsonAsync<Todo>(); _todoService.AddTodo(todo); http.Response.StatusCode = 204; } public async Task ToggleTodo(HttpContext http) { if (!http.Request.RouteValues.TryGet("id", out int id)) { http.Response.StatusCode = 400; return; } _todoService.ToggleTodo(id); http.Response.StatusCode = 204; } public async Task DeleteTodo(HttpContext http) { if (!http.Request.RouteValues.TryGet("id", out int id)) { http.Response.StatusCode = 400; return; } _todoService.DeleteTodo(id); http.Response.StatusCode = 204; } } }
کاری که انجام شده است، انتقال تمامی متدهای static به کلاس فوق و سپس جایگزین کردن کلمهی کلیدی static با public است. همچنین یه ارجاع به اینترفیس جدید با عنوان ITodoService اضافه شده است؛ درون پیادهسازی این اینترفیس همان متدهای کلاس TodoData را اضافه کردهایم:
using System.Collections.Generic; using todoAPI.Models; using System.Linq; namespace todoAPI.Services { public interface ITodoService { void AddTodo(Todo item); void DeleteTodo(int id); IList<Todo> GetAllToDoItmes(); void ToggleTodo(int id); } public class TodoService : ITodoService { private readonly IList<Todo> _db = new List<Todo> { new Todo { Id = 1, Title = "Read book" }, new Todo { Id = 2, Title = "Watch an episode of Dark" }, new Todo { Id = 3, Title = "Publish a post on dotnettips" }, new Todo { Id = 4, Title = "Skype with my friend" }, }; public IList<Todo> GetAllToDoItmes() { return _db; } public void AddTodo(Todo item) { _db.Add(item); } public void ToggleTodo(int id) { var todo = _db.FirstOrDefault(x => x.Id == id); todo.Completed = !todo.Completed; } public void DeleteTodo(int id) { var todo = _db.FirstOrDefault(x => x.Id == id); _db.Remove(todo); } } }
نکته: برای ایجاد اینترفیس از روی یک کلاس درون VS Code میتوانیم اینگونه عمل کنیم:
تغییرات فایل Program.cs
ابتدا باید using مربوط به DI را در ابتدای فایل اضافه کنیم:
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
سپس توسط ServiceProvider یک وهله از کلاس موردنظر را ایجاد کردهایم و همچنین سرویسهای موردنظر را درون DI Container اضافه کردهایم:
using System.Threading.Tasks; using Microsoft.AspNetCore.Builder; using Microsoft.Extensions.DependencyInjection; using todoAPI.Controllers; using todoAPI.Services; namespace todoAPI { class Program { static async Task Main(string[] args) { var builder = WebApplication.CreateBuilder(args); builder.Services.AddTransient<TodoController>(); builder.Services.AddTransient<ITodoService, TodoService>(); var serviceProvider = builder.Services.BuildServiceProvider(); var todoController = serviceProvider.GetService<TodoController>(); var app = WebApplication.Create(args); app.MapGet("/", todoController.GetTodos); app.MapPost("/api/todos", todoController.CreateTodo); app.MapPost("/api/todos/{id}", todoController.ToggleTodo); app.MapDelete("/api/todos/{id}", todoController.DeleteTodo); await app.RunAsync(); } } }
Convention Over Configuration
در کد قبلی به صورت دستی TodoController را توسط Service Location از DI درخواست کردهایم. اینکار را در ادامه میتوانیم به Feather HTTP سپرده تا کار وهلهسازی را براساس قواعد توکار برایمان انجام دهد:
using System.Threading.Tasks; using Microsoft.AspNetCore.Builder; using Microsoft.AspNetCore.Http; using Microsoft.Extensions.DependencyInjection; using todoAPI.Services; namespace todoAPI { class Program { static async Task Main(string[] args) { var builder = WebApplication.CreateBuilder(args); builder.Services.AddSingleton<IHttpContextAccessor, HttpContextAccessor>(); builder.Services.AddControllers(); builder.Services.AddSingleton<ITodoService, TodoService>(); var serviceProvider = builder.Services.BuildServiceProvider(); var app = builder.Build(); app.MapControllers(); await app.RunAsync(); } } }
سپس در ادامه برای دسترسی به HTTP Context درون TodoController از IHttpContextAccessor استفاده کردهایم:
using System.Threading.Tasks; using Microsoft.AspNetCore.Http; using Microsoft.AspNetCore.Mvc; using todoAPI.Models; using todoAPI.Services; namespace todoAPI.Controllers { public class TodoController { private readonly ITodoService _todoService; private readonly IHttpContextAccessor _accessor; public TodoController(ITodoService todoService, IHttpContextAccessor accessor) { _todoService = todoService; _accessor = accessor; } [HttpGet("/todos")] public async Task GetTodos() { var todos = _todoService.GetAllToDoItmes(); await _accessor.HttpContext.Response.WriteJsonAsync(todos); } [HttpPost("/todos")] public async Task CreateTodo() { var todo = await _accessor.HttpContext.Request.ReadJsonAsync<Todo>(); _todoService.AddTodo(todo); _accessor.HttpContext.Response.StatusCode = 204; } [HttpPost("/todos/{id}")] public async Task ToggleTodo(int id) { _todoService.ToggleTodo(id); _accessor.HttpContext.Response.StatusCode = 204; } [HttpDelete("/todos/{id}")] public async Task DeleteTodo(int id) { _todoService.DeleteTodo(id); _accessor.HttpContext.Response.StatusCode = 204; } } }
کدهای کامل مطلب را میتوانید از اینجا دریافت کنید.
یک مثال دیگر آن میتواند نظرات چند سطحی در یک سایت باشند. نحوه تعریف آن با مطالبی که در قسمت هشتم عنوان شود تفاوتی نمیکند؛ اما ... زمانیکه نوبت به نمایش آن فرا میرسد، چند نکته اضافی را باید درنظر گرفت. ابتدا مثال کامل زیر را در نظر بگیرید:
using System.Collections.Generic; using System.ComponentModel.DataAnnotations; using System.Data.Entity; using System.Data.Entity.Migrations; using System.Linq; namespace EFGeneral { public class BlogComment { public int Id { set; get; } [MaxLength] public string Body { set; get; } public virtual BlogComment Reply { set; get; } public int? ReplyId { get; set; } public ICollection<BlogComment> Children { get; set; } } public class MyContext : DbContext { public DbSet<BlogComment> BlogComments { get; set; } protected override void OnModelCreating(DbModelBuilder modelBuilder) { // Self Referencing Entity modelBuilder.Entity<BlogComment>() .HasOptional(x => x.Reply) .WithMany(x => x.Children) .HasForeignKey(x => x.ReplyId) .WillCascadeOnDelete(false); base.OnModelCreating(modelBuilder); } } public class Configuration : DbMigrationsConfiguration<MyContext> { public Configuration() { AutomaticMigrationsEnabled = true; AutomaticMigrationDataLossAllowed = true; } protected override void Seed(MyContext context) { var comment1 = new BlogComment { Body = "نظر من این است که" }; var comment12 = new BlogComment { Body = "پاسخی به نظر اول", Reply = comment1 }; var comment121 = new BlogComment { Body = "پاسخی به پاسخ به نظر اول", Reply = comment12 }; context.BlogComments.Add(comment121); base.Seed(context); } } public static class Test { public static void RunTests() { Database.SetInitializer(new MigrateDatabaseToLatestVersion<MyContext, Configuration>()); using (var ctx = new MyContext()) { var list = ctx.BlogComments //.where ... .ToList() // fills the childs list too .Where(x => x.Reply == null) // for TreeViewHelper .ToList(); if (list.Any()) { } } } } }
در مثال فوق کلاس نظرات به صورت خود ارجاع دهنده (خاصیت Reply به همین کلاس اشاره میکند) تعریف شده است تا کاربران بتوانند تا هر چند سطح لازم، به یک نظر خاص، پاسخ دهند.
در اینجا یک چنین جدولی با اطلاعاتی که ملاحظه میکنید تشکیل خواهند شد:
یک نظر ارائه شده و سپس دو نظر تو در توی دیگر برای این نظر ثبت شده است.
اولین نکته اضافهتری که نسبت به قسمت هشتم قابل ملاحظه است، تعریف خاصیت جدید Children به نحو زیر میباشد:
public class BlogComment { // ... public ICollection<BlogComment> Children { get; set; } }
اگر به کوئری نوشته شده در متد RunTests دقت کنید، ابتدا یک ToList نوشته شده است. این مورد سبب میشود که تمام رکوردهای مرتبط دریافت شوند. مثلا در اینجا سه رکورد دریافت میشود. سپس برای اینکه حالت درختی آن حفظ شود، در مرحله بعد ریشهها فیلتر میشوند (مواردی که reply آنها null است). سپس این مورد تبدیل به list خواهد شد. اینبار اگر خروجی را بررسی کنیم، به ظاهر فقط یک رکورد است اما ... به نحو زیبایی توسط EF به شکل یک ساختار درختی، بدون نیاز به کدنویسی خاصی، منظم شده است:
سؤال:
برای نمایش این اطلاعات درختی و تو در تو در یک برنامه وب چکار باید کرد؟
تا اینجا که توانستیم اطلاعات را به نحو صحیحی توسط EF مرتب کنیم، برای نمایش آنها در یک برنامه ASP.NET MVC میتوان از یک TreeViewHelper سورس باز استفاده کرد.
البته کد آن در اصل برای استفاده از EF Code first طراحی نشده و نیاز به اندکی تغییر به نحو زیر دارد تا با EF هماهنگ شود (متد ToList و Count موجود در سورس اصلی آن باید به نحو زیر حذف و اصلاح شوند):
private void AppendChildren(TagBuilder parentTag, T parentItem, Func<T, IEnumerable<T>> childrenProperty) { var children = childrenProperty(parentItem); if (children == null || !children.Any()) { return; } //...
اکثر متدهای این کلاس thread-safe طراحی شدهاند؛ اما با یک استثناء: متد GetOrAdd آن thread-safe نیست:
TValue GetOrAdd(TKey key, Func<TKey, TValue> valueFactory);
بررسی نحوهی کار با متد GetOrAdd
این متد یک کلید را دریافت کرده و سپس بررسی میکند که آیا این کلید در مجموعهی جاری وجود دارد یا خیر؟ اگر کلید وجود داشته باشد، مقدار متناظر با آن بازگشت داده میشود و اگر خیر، delegate ایی که به عنوان پارامتر دوم آن معرفی شدهاست، اجرا خواهد شد، سپس مقدار بازگشت داده شدهی توسط آن به مجموعه اضافه شده و در آخر این مقدار به فراخوان بازگشت داده میشود.
var dictionary = new ConcurrentDictionary<string, string>(); var value = dictionary.GetOrAdd("key1", x => "item 1"); Console.WriteLine(value); value = dictionary.GetOrAdd("key1", x => "item 2"); Console.WriteLine(value);
item 1 item 1
دسترسی همزمان به متد GetOrAdd امن نیست
ConcurrentDictionary برای اغلب متدهای آن به صورت توکار مباحث قفلگذاری چند ریسمانی را اعمال میکند؛ اما نه برای متد GetOrAdd. زمانیکه valueFactory آن در حال اجرا است، دسترسی همزمان به آن thread-safe نیست و ممکن است بیش از یکبار فراخوانی شود.
یک مثال:
using System; using System.Collections.Concurrent; using System.Threading.Tasks; namespace Sample { class Program { static void Main(string[] args) { var dictionary = new ConcurrentDictionary<int, int>(); var options = new ParallelOptions { MaxDegreeOfParallelism = 100 }; var addStack = new ConcurrentStack<int>(); Parallel.For(1, 1000, options, i => { var key = i % 10; dictionary.GetOrAdd(key, k => { addStack.Push(k); return i; }); }); Console.WriteLine($"dictionary.Count: {dictionary.Count}"); Console.WriteLine($"addStack.Count: {addStack.Count}"); } } }
dictionary.Count: 10 addStack.Count: 13
علت اینجا است که در این بین، متد GetOrAdd توسط ترد A فراخوانی میشود، اما key را در دیکشنری جاری پیدا نمیکند. به همین جهت شروع به اجرای valueFactory آن خواهد کرد. در همین زمان ترد B نیز به دنبال همین key است. ترد قبلی هنوز به پایان کار خودش نرسیدهاست که مجددا valueFactory متعلق به همین key اجرا خواهد شد. به همین جهت است که در ConcurrentStack اجرا شدهی در valueFactory، بیش از 10 آیتم موجود هستند.
الگویی برای مدیریت دسترسی همزمان امن به متد GetOrAdd
یک روش برای دسترسی همزمان امن به متد GetOrAdd، توسط تیم ASP.NET Core به صورت ذیل ارائه شدهاست:
// 'GetOrAdd' call on the dictionary is not thread safe and we might end up creating the pipeline more // once. To prevent this Lazy<> is used. In the worst case multiple Lazy<> objects are created for multiple // threads but only one of the objects succeeds in creating a pipeline. private readonly ConcurrentDictionary<Type, Lazy<RequestDelegate>> _pipelinesCache = new ConcurrentDictionary<Type, Lazy<RequestDelegate>>();
یک مثال:
namespace Sample { class Program { static void Main(string[] args) { var dictionary = new ConcurrentDictionary<int, Lazy<int>>(); var options = new ParallelOptions { MaxDegreeOfParallelism = 100 }; var addStack = new ConcurrentStack<int>(); Parallel.For(1, 1000, options, i => { var key = i % 10; dictionary.GetOrAdd(key, k => new Lazy<int>(() => { addStack.Push(k); return i; })); }); // Access the dictionary values to create lazy values. foreach (var pair in dictionary) Console.WriteLine(pair.Value.Value); Console.WriteLine($"dictionary.Count: {dictionary.Count}"); Console.WriteLine($"addStack.Count: {addStack.Count}"); } } }
10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 dictionary.Count: 10 addStack.Count: 10
در این مثال دو تغییر صورت گرفتهاند:
الف) مقادیر ConcurrentDictionary به صورت Lazy معرفی شدهاند.
ب) متد GetOrAdd نیز یک مقدار Lazy را بازگشت میدهد.
زمانیکه از اشیاء Lazy استفاده میشود، خروجیهای بازگشتی از GetOrAdd، توسط این اشیاء Lazy محصور خواهند شد. اما نکتهی مهم اینجا است که هنوز value factory آنها فراخوانی نشدهاست. این فراخوانی تنها زمانی صورت میگیرد که به خاصیت Value یک شیء Lazy دسترسی پیدا کنیم و این دسترسی نیز به صورت thread-safe طراحی شدهاست. یعنی حتی اگر چند ترد new Lazy یک key مشخص را بازگشت دهند، تنها یکبار value factory متد GetOrAdd با دسترسی به خاصیت Value این اشیاء Lazy فراخوانی میشود و مابقی تردها منتظر مانده و تنها مقدار ذخیره شدهی در دیکشنری را دریافت میکنند و سبب اجرای مجدد value factory سنگین و زمانبر آن، نخواهند شد.
بر این مبنا میتوان یک LazyConcurrentDictionary را نیز به صورت ذیل طراحی کرد:
public class LazyConcurrentDictionary<TKey, TValue> { private readonly ConcurrentDictionary<TKey, Lazy<TValue>> _concurrentDictionary; public LazyConcurrentDictionary() { _concurrentDictionary = new ConcurrentDictionary<TKey, Lazy<TValue>>(); } public TValue GetOrAdd(TKey key, Func<TKey, TValue> valueFactory) { var lazyResult = _concurrentDictionary.GetOrAdd(key, k => new Lazy<TValue>(() => valueFactory(k), LazyThreadSafetyMode.ExecutionAndPublication)); return lazyResult.Value; } }
در مثال فوق، به صورت صریحی پارامتر LazyThreadSafetyMode نیز مقدار دهی شدهاست. هدف از آن اطمینان حاصل کردن از آغاز این شیء Lazy با دسترسی به خاصیت Value آن، تنها توسط یک ترد است.
نمونهی دیگر کار با خاصیت ویژهی Value شیء Lazy را در مطلب «پشتیبانی توکار از ایجاد کلاسهای Singleton از دات نت 4 به بعد» پیشتر در این سایت مطالعه کردهاید.
آماده سازی یک مثال Self host
برای اینکه خروجیهای JSON را بهتر و بدون نیاز به ابزار خاصی مشاهده کنیم، میتوان یک پروژهی کنسول جدید را آغاز کرده و سپس آنرا تبدیل به Host مخصوص Web API کرد. برای اینکار تنها کافی است در کنسول پاور شل نیوگت دستور ذیل را صادر کنید:
PM> Install-Package Microsoft.AspNet.WebApi.OwinSelfHost
using System; using System.Collections.Generic; using System.Net; using System.Net.Http; using System.Threading.Tasks; using System.Web.Http; namespace WebApiSelfHostTests { public class UsersController : ApiController { public IEnumerable<User> GetAllUsers() { return new[] { new User{ Id = 1, Name = "User 1", Type = UserType.Admin }, new User{ Id = 2, Name = "User 2", Type = UserType.User } }; } public async Task<HttpResponseMessage> Post(HttpRequestMessage request) { var jsonContent = await request.Content.ReadAsStringAsync(); Console.WriteLine("JsonContent (Server Side): {0}", jsonContent); return new HttpResponseMessage(HttpStatusCode.Created); } } }
namespace WebApiSelfHostTests { public enum UserType { User, Admin, Writer } public class User { public int Id { set; get; } public string Name { set; get; } public UserType Type { set; get; } } }
using System.Web.Http; using Newtonsoft.Json; using Newtonsoft.Json.Converters; using Owin; namespace WebApiSelfHostTests { /// <summary> /// PM> Install-Package Microsoft.AspNet.WebApi.OwinSelfHost /// </summary> public class Startup { public void Configuration(IAppBuilder appBuilder) { var config = new HttpConfiguration(); config.Routes.MapHttpRoute( name: "DefaultApi", routeTemplate: "api/{controller}/{id}", defaults: new { id = RouteParameter.Optional } ); appBuilder.UseWebApi(config); } } }
var server = WebApp.Start<Startup>(url: BaseAddress); Console.WriteLine("Press Enter to quit."); Console.ReadLine(); server.Dispose();
using (var client = new HttpClient()) { var response = client.GetAsync(BaseAddress + "api/users").Result; Console.WriteLine("Response: {0}", response); Console.WriteLine("JsonContent (Client Side): {0}", response.Content.ReadAsStringAsync().Result); }
JsonContent (Client Side): [{"Id":1,"Name":"User 1","Type":1},{"Id":2,"Name":"User 2","Type":0}]
تنظیمات JSON سمت سرور Web API
برای تغییر این خروجی، در سمت سرور تنها کافی است به کلاس Startup مراجعه و HttpConfiguration را به صورت ذیل تنظیم کنیم:
public class Startup { public void Configuration(IAppBuilder appBuilder) { var config = new HttpConfiguration(); config.Formatters.JsonFormatter.SerializerSettings = new JsonSerializerSettings { Converters = { new StringEnumConverter() } };
اینبار اگر برنامه را اجرا کنیم، چنین خروجی حاصل میگردد و در آن دیگر Type مساوی صفر نیست:
JsonContent (Client Side): [{"Id":1,"Name":"User 1","Type":"Admin"},{"Id":2,"Name":"User 2","Type":"User"}]
تنظیمات JSON سمت کلاینت Web API
اکنون در سمت کلاینت قصد داریم اطلاعات یک کاربر را با فرمت JSON به سمت سرور ارسال کنیم. روش متداول آن توسط کتابخانهی HttpClient، استفاده از متد PostAsJsonAsync است:
var user = new User { Id = 1, Name = "User 1", Type = UserType.Writer }; var client = new HttpClient(); client.DefaultRequestHeaders.Accept.Add(new MediaTypeWithQualityHeaderValue("application/json")); var response = client.PostAsJsonAsync(BaseAddress + "api/users", user).Result; Console.WriteLine("Response: {0}", response);
JsonContent (Server Side): {"Id":1,"Name":"User 1","Type":2}
var jsonMediaTypeFormatter = new JsonMediaTypeFormatter { SerializerSettings = new JsonSerializerSettings { Converters = { new StringEnumConverter() } } }; var response = client.PostAsync(BaseAddress + "api/users", user, jsonMediaTypeFormatter).Result; Console.WriteLine("Response: {0}", response);
اینبار مقدار دریافتی در سمت سرور به صورت ذیل است و در آن، Type دیگر عددی نیست:
JsonContent (Server Side): {"Id":1,"Name":"User 1","Type":"Writer"}
مثال کامل این بحث را از اینجا میتوانید دریافت کنید:
UsersController.zip
خوب ابتدا فرض میکنیم برای نمایش تصاویر چند حالت داریم مثلا کوچک، متوسط، بزرگ و حالت واقعی (اندازه اصلی).
البته دقت نمایید که این طبقه بندی فرضی بوده و ممکن است برای پروژههای مختلف این طبقه بندی متفاوت باشد. (در این پست قصد فقط اشنایی با تغییر اندازه تصاویر است و شاید کد به درستی refactor نشده باشد).
برای تغییر اندازه تصاویر در زمان اجرا یکی از روش ها، میتواند استفاده از Handler باشد. خوب برای ایجاد Handler ابتدا در پروژه وب خود بروی پروژه راست کلیک کرده، و گزینه New Item را برگزینید، و در پنجره ظاهر شده مانند تصویر زیر گزینه Generic Handler را انتخاب نمایید.
پس از ایجاد هندلر، فایل کد آن مانند زیر خواهد بود، ما باید کدهای خود را در متد ProcessRequestبنویسیم.
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Web; namespace PWS.UI.Handler { /// <summary> /// Summary description for PhotoHandler /// </summary> public class PhotoHandler : IHttpHandler { public void ProcessRequest(HttpContext context) { context.Response.ContentType = "text/plain"; context.Response.Write("Hello World"); } public bool IsReusable { get { return false; } } } }
خوب برای نوشتن کد در این مرحله ما باید چند کار انجام دهیم.
1- گرفتن پارامترهای ورودی کاربر جهت تغییر سایز از طریق روشهای انتقال مقادیر بین صفحات (در اینجا استفاده از Query String ).
2-بازیابی تصویر از دیتابیس یا از دیسک به صورت یک آرایه بایتی.
3- تغییر اندازه تصویر مرحله 2 و ارسال تصویر به خروجی.
using System; using System.Data.SqlClient; using System.Diagnostics; using System.Drawing; using System.Drawing.Drawing2D; using System.Drawing.Imaging; using System.Globalization; using System.IO; using System.Web; namespace PWS.UI.Handler { /// <summary> /// Summary description for PhotoHandler /// </summary> public class PhotoHandler : IHttpHandler { /// <summary> /// بازیابی تصویر اصلی از بانک اطلاعاتی /// </summary> /// <param name="photoId">کد تصویر</param> /// <returns></returns> private byte[] GetImageFromDatabase(int photoId) { using (var connection = new SqlConnection("ConnectionString")) { using (var command = new SqlCommand("Select Photo From tblPhotos Where Id = @PhotoId", connection)) { command.Parameters.Add(new SqlParameter("@PhotoId", photoId)); connection.Open(); var result = command.ExecuteScalar(); return ((byte[])result); } } } /// <summary> /// بازیابی فایل از دیسک /// </summary> /// <param name="photoId">با فرض اینکه نام فایل این است</param> /// <returns></returns> private byte[] GetImageFromDisk(string photoId /* or somting */) { using (var sourceStream = new FileStream("Original File Path + id", FileMode.Open, FileAccess.Read)) { return StreamToByteArray(sourceStream); } } /// <summary> /// Streams to byte array. /// </summary> /// <param name="inputStream">The input stream.</param> /// <returns></returns> /// <exception cref="System.ArgumentException"></exception> static byte[] StreamToByteArray(Stream inputStream) { if (!inputStream.CanRead) { throw new ArgumentException(); } // This is optional if (inputStream.CanSeek) { inputStream.Seek(0, SeekOrigin.Begin); } var output = new byte[inputStream.Length]; int bytesRead = inputStream.Read(output, 0, output.Length); Debug.Assert(bytesRead == output.Length, "Bytes read from stream matches stream length"); return output; } /// <summary> /// Enables processing of HTTP Web requests by a custom HttpHandler that implements the <see cref="T:System.Web.IHttpHandler" /> interface. /// </summary> /// <param name="context">An <see cref="T:System.Web.HttpContext" /> object that provides references to the intrinsic server objects (for example, Request, Response, Session, and Server) used to service HTTP requests.</param> public void ProcessRequest(HttpContext context) { // Set up the response settings context.Response.ContentType = "image/jpeg"; context.Response.Cache.SetCacheability(HttpCacheability.Public); context.Response.BufferOutput = false; // مرحله اول int size = 0; switch (context.Request.QueryString["Size"]) { case "S": size = 100; //100px break; case "M": size = 198; //198px break; case "L": size = 500; //500px break; } byte[] changedImage; var id = Convert.ToInt32(context.Request.QueryString["PhotoId"]); byte[] sourceImage = GetImageFromDatabase(id); // یا //byte[] sourceImage = GetImageFromDisk(id.ToString(CultureInfo.InvariantCulture)); //مرحله 2 if (size != 0) //غیر از حالت واقعی تصویر { changedImage = Helpers.ResizeImageFile(sourceImage, size, ImageFormat.Jpeg); } else { changedImage = (byte[])sourceImage.Clone(); } // مرحله 3 if (changedImage == null) return; context.Response.AddHeader("Content-Length", changedImage.Length.ToString(CultureInfo.InvariantCulture)); context.Response.BinaryWrite(changedImage); } public bool IsReusable { get { return false; } } } }
2- متد GetImageFromDisk: این متد نام تصویر (با فرض اینکه یک عدد میباشد) را به عنوان پارامتر گرفته و آنرا بازیابی میکند (در صورتی که تصویر در دیسک ذخیره شده باشد.)
3- متد StreamToByteArray: زمانی که تصویر از فایل خوانده میشود به صورت Stream است این متد یک Stream را گرفته و تبدیل به یک آرایه بایتی میکند.
در نهایت در متد ProcessRequestتصویر خوانده شده با توجه به پارامترهای ورودی تغییر اندازه داده شده و در نهایت به خروجی نوشته میشود.
برای استفاده این هندلر، کافی است در توصیر خود به عنوان مسیر رشته ای شبیه زیر وارد نمایید:
PhotoHandler.ashx?PhotoId=10&Size=S مانند <img src='PhotoHandler.ashx?PhotoId=10&Size=S' alt='تصویر ازمایشی' />
نظرات اقای موسوی تا حدودی اعمال شد و در پست تغییراتی انجام شد.
موفق وموید باشید
یکبار سعی کنید مثال ساده زیر را اجرا کنید:
using System;
using System.Text.RegularExpressions;
namespace RegexLoop
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
var emailAddressRegex = new Regex(@"^[A-Za-z0-9]([_\.\-]?[A-Za-z0-9]+)*\@[A-Za-z0-9]([_\.\-]?[A-Za-z0-9]+)*\.[A-Za-z0-9]([_\.\-]?[A-Za-z0-9]+)*$|^$");
if (emailAddressRegex.IsMatch("an.infinite.loop.sample.just_for.test"))
{
Console.WriteLine("Matched!");
}
var input = "The quick brown fox jumps";
var pattern = @"([a-z ]+)*!";
if (Regex.IsMatch(input, pattern))
{
Console.WriteLine("Matched!");
}
}
}
}
پس از اجرا، برنامه هنگ خواهد کرد یا به عبارتی برنامه در یک حلقه بینهایت قرار میگیرد (در هر دو مثال؛ اطلاعات بیشتر و آنالیز کامل در اینجا). بنابراین نیاز به مکانیزمی امنیتی جهت محافظت در برابر این نوع ورودیها وجود خواهد داشت؛ مثلا یک Timeout . اگر تا 2 ثانیه به جواب نرسیدیم، اجرای Regex متوقف شود. تا دات نت 4، چنین timeout ایی پیش بینی نشده؛ اما در دات نت 4 و نیم آرگومانی جهت تعریف حداکثر مدت زمان قابل قبول اجرای یک عبارت باقاعده در نظر گرفته شده است (^) و اگر در طی مدت زمان مشخص شده، کار انجام محاسبات به پایان نرسد، استثنای RegexMatchTimeoutException صادر خواهد شد.
خیلی هم خوب. به این ترتیب کسی نمیتونه با یک ورودی ویژه، CPU Usage سیستم رو تا مدت زمان نامحدودی به 100 درصد برساند و عملا استفاده از سیستم رو غیرممکن کنه.
اما تا قبل از دات نت 4 و نیم چکار باید کرد؟ روش کلی حل این مساله به این ترتیب است که باید اجرای Regex را به یک ترد دیگر منتقل کرد؛ اگر مدت اجرای عملیات، از زمان تعیین شده بیشتر گردید، آنگاه میشود ترد را Abort کرد و به عملیات خاتمه داد. روش پیاده سازی و نحوه استفاده از آنرا در ادامه ملاحظه خواهید نمود:
using System;
using System.Text.RegularExpressions;
using System.Threading;
namespace RegexLoop
{
public static class TimedRunner
{
public static R RunWithTimeout<R>(Func<R> proc, TimeSpan duration)
{
using (var waitHandle = new AutoResetEvent(false))
{
var ret = default(R);
var thread = new Thread(() =>
{
ret = proc();
waitHandle.Set();
}) { IsBackground = true };
thread.Start();
bool timedOut = !waitHandle.WaitOne(duration, false);
waitHandle.Close();
if (timedOut)
{
try
{
thread.Abort();
}
catch { }
return default(R);
}
return ret;
}
}
}
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
var emailAddressRegex = new Regex(@"^[A-Za-z0-9]([_\.\-]?[A-Za-z0-9]+)*\@[A-Za-z0-9]([_\.\-]?[A-Za-z0-9]+)*\.[A-Za-z0-9]([_\.\-]?[A-Za-z0-9]+)*$|^$");
if (TimedRunner.RunWithTimeout(
() => emailAddressRegex.IsMatch("an.infinite.loop.sample.just_for.test"),
TimeSpan.FromSeconds(2)))
{
Console.WriteLine("Matched!");
}
var input = "The quick brown fox jumps";
var pattern = @"([a-z ]+)*!";
if (TimedRunner.RunWithTimeout(() => Regex.IsMatch(input, pattern), TimeSpan.FromSeconds(2)))
{
Console.WriteLine("Matched!");
}
}
}
}
اینبار به هر کدام از عبارات باقاعده 2 ثانیه زمان برای اتمام کار داده شده است. در غیراینصورت مقدار پیش فرض خروجی متد فراخوانی شده، بازگشت داده میشود که در اینجا false است.
من یه وظیفه نوشتم که مییاد هر 1 دقیقه 1 بار یه متن رو در Table درج میکنه.
این کد کلاس
using Quartz; using System.Data; using System.Data.OleDb; using System.Configuration; namespace WebApplication1 { public class TestQuartzClass:IJob { public void Execute(IJobExecutionContext context) { //Page myPage = (Page)HttpContext.Current.Handler; //TextBox MyTextBox=(TextBox)myPage.FindControl("txt"); string sql = "Insert into tbl_Test (Content) values (@Content)"; ExecuteNoneQuery(System.Data.CommandType.Text, sql, new OleDbParameter[]{ //new OleDbParameter("@Content", MyTextBox.Text) new OleDbParameter("@Content","Hello world!") }); } public int ExecuteNoneQuery(CommandType commandType, string commandText, params OleDbParameter[] commandParameters) { using (OleDbConnection con = new OleDbConnection(ConfigurationManager.ConnectionStrings["ConStr"].ConnectionString)) { OleDbCommand cmd = new OleDbCommand(); cmd.Connection = con; cmd.CommandType = commandType; cmd.CommandText = commandText; cmd.Parameters.AddRange(commandParameters); con.Open(); int retVal = cmd.ExecuteNonQuery(); con.Close(); return retVal; } } } }
و این هم کد صفحه ای که با کلیک دکمه وظیفه شروع به کار میکنه
using System; using Quartz; using Quartz.Impl; namespace WebApplication1 { public partial class WebForm1 : System.Web.UI.Page { protected void Page_Load(object sender, EventArgs e) { } public static void ConfigureQuartzJobs() { // construct a scheduler factory ISchedulerFactory schedFact = new StdSchedulerFactory(); // get a scheduler IScheduler sched = schedFact.GetScheduler(); sched.Start(); IJobDetail job = JobBuilder.Create<TestQuartzClass>() .WithIdentity("SendJob") .Build(); var trigger = TriggerBuilder.Create() .WithIdentity("SendTrigger") .WithSimpleSchedule(x => x.WithIntervalInMinutes(1).RepeatForever()) //.StartAt(startTime) .StartNow() .Build(); sched.ScheduleJob(job, trigger); } protected void btn_Click(object sender, EventArgs e) { ConfigureQuartzJobs(); } } }
همونطور که میبینید متن رو به شکل زیر پاس دادم.
new OleDbParameter("@Content","Hello world!")
و برای اینکه در کلاس بتونم به کنترلهای صفحه دسترسی داشته باشم کدهای زیر رو به متد Exceute اضافه کردم
Page myPage = (Page)HttpContext.Current.Handler; TextBox MyTextBox=(TextBox)myPage.FindControl("txt");
ولی به محض اینکه این کدها رو اضافه میکنم دیگه برنامه کار نمیکنه.
متن داخل تکست باکس رو هم قصد داشتم به شکل زیر پاس بدم.
new OleDbParameter("@Content", MyTextBox.Text)
لطفاً راهنمایی کنید.
من یک نمونه هم به منظور تست آماده کردم که از لینک زیر میتونید دانلود کنید:
http://www.4shared.com/rar/1Fu_jpOOba/WebApplication1.html