مطالب
پیاده سازی عملیات CRUD با استفاده از پروتکل OData
OData  یکی از بهترین روش‌های پیاده سازی RESTful Apis میباشد. Open Data Protocol یا به اصطلاح OData یک data access protocol برای وب میباشد که اجازه‌ی تغییر دادن و نوشتن کوئری درون CRUD مربوطه را میدهد (create - read - update - delete). Asp.Net WebApi از ورژن 3 و 4 این پروتکل بطور کامل پشتیبانی می‌نماید.
در این آموزش ما از WebApi 2.2 , OData V4, Ef 6 استفاده کرده‌ایم.
با استفاده از ویژوال استودیو یک پروژه‌ی Asp.Net را از نوع Empty به نام ProductService میسازیم.

هم چنین در قسمت Add folders and core references تیک گزینه‌ی Web Api را نیز فعال مینماییم.


حال احتیاج به نصب پکیج OData با استفاده از nuget package manager داریم. کافیست دستور زیر را در package manager console وارد نماییم.

Install-Package Microsoft.AspNet.Odata

این دستور آخرین ورژن Odata package را از nuget دانلود مینماید.

بعد از نصب شدن OData نیاز به اضافه کردن یک Model داریم. کلاسی را به نام Product در پوشه‌ی Models میسازیم.

کلاس Product.cs حاوی فیلد‌های زیر است.

namespace ProductService.Models
{
    public class Product
    {
        public int Id { get; set; }
        public string Name { get; set; }
        public decimal Price { get; set; }
        public string Category { get; set; }
    }
}

پراپرتی Id، کلید این entity است و کلاینت میتواند کوئری را بر روی entity، به وسیله‌ی key بزند. برای مثال برای گرفتن Product با Id برابر 2، باید این url را ارسال نمود "(2)Products/"

پرواضح است که Id در Database به عنوان Primary key در نظر گرفته شده است.

حال احتیاج به نصب Entity Framework داریم که با ارسال دستور زیر از طریق nuget نصب خواهد شد

Install-Package EntityFramework

بعد از نصب کردن ef نیاز به اضافه کردن connection string در web config داریم.

<connectionStrings>
    <add name="ProductsContext" connectionString="Data Source=.; 
        Initial Catalog=ProductsContext; Integrated Security=True;MultipleActiveResultSets=True;"
      providerName="System.Data.SqlClient" />
  </connectionStrings>

الان میتوانیم کلاس ProductsContext را درون پوشه‌ی Models ایجاد نماییم. محتویات آن را به صورت زیر وارد مینماییم

using System.Data.Entity;
namespace ProductService.Models
{
    public class ProductsContext : DbContext
    {
        public ProductsContext() 
                : base("name=ProductsContext")
        {
        }
        public DbSet<Product> Products { get; set; }
    }
}

درون Constructor کلاس ProductsContext، داریم name=ProductsContext که باید برابر name درون connection string باشد.

حال نیاز به کانفیگ OData داریم. درون پوشه‌ی App_Start و کلاس WebApiConfig.cs محتویات زیر را جایگزین متد register نمایید:

public static class WebApiConfig
{
    public static void Register(HttpConfiguration config)
    {
        ODataModelBuilder builder = new ODataConventionModelBuilder();
        builder.EntitySet<Product>("Products");
        config.MapODataServiceRoute(
            routeName: "ODataRoute",
            routePrefix: null,
            model: builder.GetEdmModel());
    }
}

این کد دو فرآیند زیر را انجام میدهد

1) ساخت Entity Data Model (EDM)

2) اضافه کردن route

EDM یک مدل انتزاعی از data است. EDM برای تولید سند metadata استفاده میشود. کلاس ODataModelBuilder برای ساخت EDM با استفاده از default naming convention میباشد که باعث کاهش کد‌ها میشود. ضمنا کلاس MapODataServiceRoute برای ساخت OData v4 route میباشد. همانگونه که اطلاع دارید، تعریف route برای مدیریت کردن WebApi و چگونگی مسیریابی درخواست‌های http میباشد.

اگر application شما احتیاج به چند OData endpoint داشته باشد، میتوانید برای هر کدام route‌های جدا و همچنین نام یکتایی را برای routeName و routePrefix آن در نظر بگیرید.


اضافه کردن OData Controller

یک Controller، کلاسی برای مدیریت کردن درخواست‌های http میباشد. شما باید Controllerهای مجزایی را برای هر entity set در OData service خود بسازید. در این مقاله Controller مربوط به موجودیت Product را میسازیم.

در Solution Explorer با کلیک راست بر روی پوشه‌ی Controller، کلاسی به نام ProducsController را میسازیم. دقت کنید نام آن حتما باید به Controller ختم شود.

در OData V3 میتوانیم Controller را با استفاده از Scaffolding بسازیم؛ ولی در V4 این ویژگی وجود ندارد!

محتویات زیر را در این کنترلر اضافه مینماییم:

using ProductService.Models;
using System.Data.Entity;
using System.Data.Entity.Infrastructure;
using System.Linq;
using System.Net;
using System.Threading.Tasks;
using System.Web.Http;
using System.Web.OData;
namespace ProductService.Controllers
{
    public class ProductsController : ODataController
    {
        ProductsContext db = new ProductsContext();
        private bool ProductExists(int key)
        {
            return db.Products.Any(p => p.Id == key);
        } 
        protected override void Dispose(bool disposing)
        {
            db.Dispose();
            base.Dispose(disposing);
        }
    }
}

این مرحله‌ی ابتدایی از پیاده سازی کنترلر میباشد و در قسمت بعد به پیاده سازی CRUD مربوط به آن میپردازیم.


Querying The Entity Set

این 2 متد را به کنترلر خود اضافه مینماییم

[EnableQuery]
public IQueryable<Product> Get()
{
    return db.Products;
}
[EnableQuery]
public SingleResult<Product> Get([FromODataUri] int key)
{
    IQueryable<Product> result = db.Products.Where(p => p.Id == key);
    return SingleResult.Create(result);
}

ویژگی EnableQuery به معنای امکان Query زدن از سمت کلاینت به آن میباشد. FromODataUri نیز برای امکان پاس دادن پارامتر از طریق Uri است.

متد Get بدون پارامتر، قادر به برگرداندن تمامی Product‌ها میباشد و متد Get با پارامتر، قادر به برگرداندن آن Product خاص با استفاده از unique Id است.

در صورت داشتن EnableQuery با استفاده از Query Option هایی مثل filter$ و sort$ و غیره از سمت کلاینت قادر به تغییر دادن کوئری‌های خود هستیم.


Adding and Entity to Entity Set

برای اجازه دادن به کلاینت، جهت اضافه کردن یک Product به دیتابیس، متد Post زیر را اضافه مینماییم

public async Task<IHttpActionResult> Post(Product product)
{
    if (!ModelState.IsValid)
    {
        return BadRequest(ModelState);
    }
    db.Products.Add(product);
    await db.SaveChangesAsync();
    return Created(product);
}


Updation an Entity

OData از دو روش متفاوت برای Update کردن یک موجودیت استفاده مینماید.

1) Patch : امکان partial update برای موجودیت مربوطه را فراهم میسازد.

2) Put : موجودیت جدید را به صورت کامل جایگزین مینماید.

مشکل روش Put این است که کلاینت مجبور به ارسال تمامی فیلد‌های مربوطه میباشد. حتی آن هایی که اساسا تغییری نکرده‌اند. بنابراین روش Patch ترجیح داده میشود.

در هر صورت ما به پیاده سازی هر دو روش می‌پردازیم:

public async Task<IHttpActionResult> Patch([FromODataUri] int key, Delta<Product> product)
{
    if (!ModelState.IsValid)
    {
        return BadRequest(ModelState);
    }
    var entity = await db.Products.FindAsync(key);
    if (entity == null)
    {
        return NotFound();
    }
    product.Patch(entity);
    try
    {
        await db.SaveChangesAsync();
    }
    catch (DbUpdateConcurrencyException)
    {
        if (!ProductExists(key))
        {
            return NotFound();
        }
        else
        {
            throw;
        }
    }
    return Updated(entity);
}
public async Task<IHttpActionResult> Put([FromODataUri] int key, Product update)
{
    if (!ModelState.IsValid)
    {
        return BadRequest(ModelState);
    }
    if (key != update.Id)
    {
        return BadRequest();
    }
    db.Entry(update).State = EntityState.Modified;
    try
    {
        await db.SaveChangesAsync();
    }
    catch (DbUpdateConcurrencyException)
    {
        if (!ProductExists(key))
        {
            return NotFound();
        }
        else
        {
            throw;
        }
    }
    return Updated(update);
}

در قسمت Patch کنترلر از <Delta<T استفاده میکند که typeی است برای track کردن تغییرات در مدل مربوطه.


Deleting an Entity

برای حذف هر موجودیت نیز کافیست متد زیر را به کنترلر خود اضافه نمایید:

public async Task<IHttpActionResult> Delete([FromODataUri] int key)
{
    var product = await db.Products.FindAsync(key);
    if (product == null)
    {
        return NotFound();
    }
    db.Products.Remove(product);
    await db.SaveChangesAsync();
    return StatusCode(HttpStatusCode.NoContent);
}

من چند رکورد تستی را به صورت زیر وارد کرده‌ام:

حال پروژه‌ی خود را run نموده و آدرس زیر را وارد نمایید:

http://localhost:YourPort/Products

پاسخ، مجموعه‌ای از entity‌های زیر خواهد بود:

{
  "@odata.context":"http://localhost:4516/$metadata#Products","value":[
    {
      "Id":1,"Name":"Ali","Price":2.00,"Category":"aaa"
    },{
      "Id":2,"Name":"Reza","Price":1.00,"Category":"bbb"
    },{
      "Id":3,"Name":"Ahmad","Price":0.00,"Category":"ccc"
    }
  ]
}

شما میتوانید از هر کدام از فیلتر‌های زیر برای کوئری زدن از کلاینت به سمت سرور استفاده نمایید. بطور مثال هر کدام از اینها پاسخ متفاوت و مربوط به خود را برگشت میدهد:

/Products(2)

Productی با آی دی 2 را بر میگرداند.

/Products?$filter=Id gt 1

محصولی را با آی دی بزرگتر از 1، بر میگرداند.

Products?$select=Name

روی محصولات select زده و فقط فیلد Name آن‌ها را بر میگرداند.

Products?$select=Name,Price

آرایه‌ای از objectهایی با پراپرتی Name و Price را بر میگرداند.

/Products?$top=3

فقط 3 رکورد اول را بر میگرداند.


همانطور که ملاحظه میفرمایید، استفاده از OData باعث کمتر شدن کد‌های سمت سرور و همچنین امکان کوئری زدن از سمت کلاینت به سمت سرور را مهیا می‌کند.

بعد از خواندن این مقاله ممکن است به این مساله فکر کنید که این کار باعث کاهش امنیت میشود. باید عرض کنم که امکانات زیادی برای محدود کردن کوئری‌ها، فراهم شده است و هیچ نگرانی از این بابت وجود ندارد. بطور مثال میتوانید تعیین کنید که از entity مربوطه فقط حداکثر 3 پراپرتی قابلیت کوئری زدن را دارند؛ یا اینکه حداکثر در هر کوئری، 10 رکورد قابلیت پاسخ دادن خواهد داشت.

پس بدین صورت میباشد که شما حداکثر امکانات ممکن را به سمت کلاینت میدهید و اختیار بدان واگذار شده که آیا از این امکانات حداکثری، استفاده نماید یا خیر.

امکانات این پروتکل منحصر به فرد است و در مقاله‌های بعدی به جزئیات بیشتر و دقیق‌تری خواهیم پرداخت.

نظرات مطالب
بررسی خطاهای ممکن در حین راه اندازی اولیه برنامه‌های ASP.NET Core در IIS
روشی دیگر برای لاگ کردن خطاهای آغاز برنامه
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk.Web">
  <PropertyGroup>
    <TargetFramework>netcoreapp2.1</TargetFramework>
  </PropertyGroup>
  <ItemGroup>
    <PackageReference Include="Microsoft.AspNetCore.App" Version="2.1.4" />
    <PackageReference Include="Serilog.AspNetCore" Version="2.1.1" />
    <PackageReference Include="Serilog.Sinks.RollingFile" Version="3.3.0" />
و سپس تغییر فایل program.cs جهت لاگ کردن خطاهای آغاز برنامه:
public class Program
{
    public static int Main(string[] args)
    {
        Log.Logger = new LoggerConfiguration()
       .MinimumLevel.Debug()
       .MinimumLevel.Override("Microsoft", LogEventLevel.Information)
       .Enrich.FromLogContext()
       .WriteTo.RollingFile("logs/log-{Date}.txt")
       .CreateLogger();
 
        try
        {
            Log.Information("Starting web host");
            BuildWebHost(args).Run();
            return 0;
        }
        catch (Exception ex)
        {
            Log.Fatal(ex, "Host terminated unexpectedly");
            return 1;
        }
        finally
        {
            Log.CloseAndFlush();
        }
 
    }
 
    public static IWebHost BuildWebHost(string[] args) =>
          WebHost.CreateDefaultBuilder(args)
          .UseStartup<Startup>()
              .UseSerilog() // <-- Add this line
              .Build();
 
}
اشتراک‌ها
تحلیل کننده User Agent تحت net standard.

با پشتیبانی net core.

using UAParser;

...

  string uaString = "Mozilla/5.0 (iPhone; CPU iPhone OS 5_1_1 like Mac OS X) AppleWebKit/534.46 (KHTML, like Gecko) Version/5.1 Mobile/9B206 Safari/7534.48.3";

  // get a parser with the embedded regex patterns
  var uaParser = Parser.GetDefault();
  
  // get a parser using externally supplied yaml definitions
  // var uaParser = Parser.FromYamlFile(pathToYamlFile);
  // var uaParser = Parser.FromYaml(yamlString);

  ClientInfo c = uaParser.Parse(uaString);

  Console.WriteLine(c.UserAgent.Family); // => "Mobile Safari"
  Console.WriteLine(c.UserAgent.Major);  // => "5"
  Console.WriteLine(c.UserAgent.Minor);  // => "1"

  Console.WriteLine(c.OS.Family);        // => "iOS"
  Console.WriteLine(c.OS.Major);         // => "5"
  Console.WriteLine(c.OS.Minor);         // => "1"

  Console.WriteLine(c.Device.Family);    // => "iPhone"
تحلیل کننده User Agent تحت net standard.
مطالب
شروع به کار با DNTFrameworkCore - قسمت 2 - طراحی موجودیت‌های سیستم
در قسمت قبل، امکانات این زیرساخت را ملاحظه کردیم. در این مطلب و مطالب آینده، روش طراحی بخش‌های مختلف یکسری سیستم فرضی را با استفاده از امکانات مذکور و با جزئیات بیشتر، بررسی خواهیم کرد.
به منظور اعمال خودکار یکسری مفاهیم توسط زیرساخت، نیاز است موجودیت‌های شما قراردادهای مورد نظر را پیاده سازی کرده باشند یا اینکه از موجودیت‌های پایه که آن قراردادها را پیاده سازی کرده‌اند، به عنوان میانبر، از آنها ارث بری کنید. برای دسترسی به این موجودیت‌های پایه و یکسری واسط که به عنوان قراردادهایی در بخش‌های مختلف این زیرساخت استفاده می‌شوند، نیاز است تا ابتدا بسته نیوگت زیر را نصب کنید:
PM> Install-Package DNTFrameworkCore -Version 1.0.0

مثال اول: یک موجودیت ساده بدون نیاز به مباحث ردیابی تغییرات

public class MeasurementUnit : Entity<int>, IAggregateRoot
{
   public const int MaxTitleLength = 50;
   public const int MaxSymbolLength = 50;

    public string Title { get; set; }
    public string NormalizedTitle { get; set; }
    public string Symbol { get; set; }
    public byte[] RowVersion { get; set; }
}

‎کلاس جنریک Entity، در برگیرنده یکسری اعضای مشترک بین سایر موجودیت‌های سیستم از جمله Id و TrackingState (به منظور سناریوهای Master-Detail)، می‌باشد. 

‎نکته: در این زیرساخت برای پیاده سازی CrudService برای یک موجودیت خاص، نیاز است تا واسط IAggregateRoot را نیز پیاده سازی کرده باشد. برای پیاده سازی واسط مذکور نیاز است تا خصوصیت RowVersion را به منظور مدیریت Optimistic مباحث همزمانی، به کلاس بالا اضافه کنیم. این موضوع برای موجودیت‌های وابسته به یک Aggregate ضروری نیست، چرا که آنها با AggregateRoot ذخیره خواهند شد و تراکنش جدایی برای ثبت، ویرایش و یا حذف آنها وجود ندارد.

مثال دوم: یک موجودیت به همراه مباحث ردیابی تغییرات ثبت و آخرین ویرایش

public class Blog : TrackableEntity<long>, IAggregateRoot
{
    public const int MaxTitleLength = 50;
    public const int MaxUrlLength = 50;

    public string Title { get; set; }
    public string NormalizedTitle { get; set; }
    public string Url { get; set; }
    public byte[] RowVersion { get; set; }
}

کلاس جنریک TrackableEntity علاوه بر خصوصیات Id و TrackingState، یکسری خصوصیت دیگر از جمله زمان ثبت، زمان آخرین ویرایش، شناسه کاربر ثبت کننده، شناسه آخرین کاربر ویرایش کننده، اطلاعات مرورگرهای آنها و ... را نیز دارا می‌باشد. این خصوصیات به صورت خودکار توسط زیرساخت مقداردهی خواهند شد.


مثال سوم: یک موجودیت به همراه مباحث ردیابی تغییرات ثبت، آخرین ویرایش و حذف نرم

public class Blog : FullTrackableEntity<long>, IAggregateRoot
{
    public const int MaxTitleLength = 50;
    public const int MaxUrlLength = 50;

    public string Title { get; set; }
    public string NormalizedTitle { get; set; }
    public string Url { get; set; }
    public byte[] RowVersion { get; set; }
}

کلاس جنریک FullTrackableEntity علاوه بر خصوصیات ذکر شده در مثال دوم، یکسری خصوصیت دیگر از جمله IsDeleted، شناسه کاربر حذف کننده، زمان حذف و ... را نیز دارا می‌باشد. همچنین مباحث فیلتر خودکار رکوردهای حذف شده، به صورت خودکار توسط زیرساخت انجام می‌گیرد که امکان غیرفعال کردن آن در شرایط مورد نیاز نیز وجود دارد.

مثال چهارم: یک موجودیت با پشتیبانی از چند مستاجری

public class Blog : Entity<long>, IAggregateRoot, ITenantEntity
{
    public const int MaxTitleLength = 50;
    public const int MaxUrlLength = 50;
    public string Title { get; set; }
    public string NormalizedTitle { get; set; }
    public string Url { get; set; }
    public byte[] RowVersion { get; set; }
    public long TenantId { get; set; }
}

با پیاده سازی واسط ITenantEntity، به صورت خودکار خصوصیت TenantId آن با توجه به اطلاعات مستاجر جاری سیستم مقداردهی خواهد شد و همچنین فیلتر خودکار بر روی رکوردهای مستاجرهای مختلف، توسط زیرساخت انجام می‌شود که این مکانیزم هم قابلیت غیرفعال شدن در شرایط خاص را دارد.

مثال پنجم: یک موجودیت به همراه تعدادی موجودیت جزئی (سناریوهای Master-Detail)

public class Invoice : TrackableEntity<long>, IAggregateRoot
{
    public InvoiceStatus Status { get; set; }
    public decimal TotalNet { get; set; }
    public decimal Total { get; set; }
    public decimal PayableTotal { get; set; }
    public decimal Debit { get; set; }
    public decimal Credit { get; set; }
    public decimal Gratuity { get; set; }
    public byte[] RowVersion { get; set; }

    public ICollection<InvoiceItem> Items { get; set; }
}

public class InvoiceItem : TrackableEntity
{
    public int Quantity { get; set; }
    public decimal UnitPrice { get; set; }
    public decimal Price { get; set; }
    public decimal UnitPriceDiscount { get; set; }

    public long ItemId { get; set; }
    public Item Item { get; set; }
    public long InvoiceId { get; set; }
    public Invoice Invoice { get; set; }
}

همانطور که مشخص می‌باشد، موجودیت وابسته یا همان Detail، نیاز به پیاده سازی IAggregateRoot را نخواهد داشت. همانطور که اشاره شد، تراکنش مجزایی برای این موجودیت‌ها نخواهیم داشت و درون تراکنش AggregateRoot، عملیات CRUD آنها انجام خواهد شد و برای انجام عملیات ویرایش، به همراه Root متناظر با خود، واکشی خواهند شد. این موضوع یکی از نقاط قوت زیرساخت محسوب می‌شود که در مقالات آینده و در قسمت طراحی سرویس‌های متناظر با موجودیت‌های سیستم، با جزئیات بیشتری بررسی خواهد شد.

مثال ششم: یک موجودیت با امکان شماره گذاری خودکار

public class Task : TrackableEntity, IAggregateRoot, INumberedEntity
{
    public const int MaxTitleLength = 256;
    public const int MaxDescriptionLength = 1024;

    public string Title { get; set; }
    public string NormalizedTitle { get; set; }
    public string Number { get; set; }
    public string Description { get; set; }
    public TaskState State { get; set; } = TaskState.Todo;
    public byte[] RowVersion { get; set; }
}

همانطور که در مطلب «طراحی و پیاده سازی زیرساختی برای تولید خودکار کد منحصر به فرد در زمان ثبت رکورد جدید» ملاحظه کردید، نیاز است تا موجودیت مورد نظر، پیاده ساز واسط INumberedEntity نیز باشد. این واسط دارای خصوصیت رشته‌ای Number می‌باشد و همچنین زیرساخت به صورت خودکار در زمان ثبت، این خصوصیت را برای موجودیت‌هایی از این نوع، با رعایت مباحث همزمانی مقداردهی می‌کند.

مثال هفتم: یک موجودیت با امکان ذخیره سازی اطلاعات اضافی در قالب فیلد JSON

public class Task : TrackableEntity, IAggregateRoot, INumberedEntity, IExtendableEntity
{
    public const int MaxTitleLength = 256;
    public const int MaxDescriptionLength = 1024;

    public string Title { get; set; }
    public string NormalizedTitle { get; set; }
    public string Number { get; set; }
    public string Description { get; set; }
    public TaskState State { get; set; } = TaskState.Todo;
    public byte[] RowVersion { get; set; }

    public string ExtensionJson { get; set; }
}

با پیاده سازی واسط IExtendableEntity، یکسری متد الحاقی برروی اشیاء موجودیت مورد نظر فعال خواهند شد که امکان مقداردهی یا خواندن این اطلاعات اضافی را خواهید داشت. به عنوان مثال:

var task = new Task();
task.SetExtensionValue("Name","Value");
var value = task.ReadExtensionValue("Name");
//or any complex object as string json

با دو متد الحاقی استفاده شده در بالا، امکان مقداردهی، تغییر و خواندن مقدار خصوصیت‌های اضافی را خواهیم داشت که نیاز است موجودیت مورد نظر در دل خود نگهداری کند ولی ارزش و اهمیت زیادی در Domain ندارند.


مثال هشتم: طراحی یک نوع شمارشی (Enum)

public class OrderStatus : Enumeration
{
    public static OrderStatus Submitted = new OrderStatus(1, nameof(Submitted).ToLowerInvariant());
    public static OrderStatus AwaitingValidation = new OrderStatus(2, nameof(AwaitingValidation).ToLowerInvariant());
    public static OrderStatus StockConfirmed = new OrderStatus(3, nameof(StockConfirmed).ToLowerInvariant());
    public static OrderStatus Paid = new OrderStatus(4, nameof(Paid).ToLowerInvariant());
    public static OrderStatus Shipped = new OrderStatus(5, nameof(Shipped).ToLowerInvariant());
    public static OrderStatus Cancelled = new OrderStatus(6, nameof(Cancelled).ToLowerInvariant());

    protected OrderStatus()
    {
    }

    public OrderStatus(int id, string name)
        : base(id, name)
    {
    }
}

برای سناریوهایی که صرفا قصد انتخاب یک یا چند (حالت enum flags) مورد از بین یک لیست مشخص و سپس ذخیره سازی آنها را دارید، استفاده از نوع داده enum کفایت می‌کند؛ ولی اگر قصد استفاده از آنها برای flow control را دارید، در این صورت به طراحی شکننده‌ای خواهید رسید که پر شده است از if/else هایی که مقادیر مختلف enum مورد نظر را بررسی می‌کنند. با استفاده از کلاس Enumeration امکان مدل کردن انوع شمارشی که مرتبط هستند با منطق تجاری سیستم را با راه حل شیء گرا خواهید داشت. در این صورت رفتارهای متناظر با هریک از فیلدهای یک نوع شمارشی می‌تواند به عنوان رفتاری در دل خود کپسوله شده باشد و اینبار داده و رفتار کنار هم خواهند بود. 

نکته: برای مطالعه بیشتر می‌توانید به مطالب ^ و ^ مراجعه کنید.

در نهایت می‌توانید برای سناریوهای خاص خودتان از سایر واسط های موجود در زیرساخت، نیز به شکل زیر استفاده کنید:

نیاز به حذف نرم بدون نگهداری اطلاعات ردیابی تغییرات

public interface ISoftDeleteEntity
{
    bool IsDeleted { get; set; }
}

.با پیاده سازی واسط بالا این امکان را خواهید داشت که صرفا از مکانیزم حذف نرم استفاده کنید؛ بدون نیاز به نگهداری سایر اطلاعات

نیاز به مقداردهی خودکار زمان ثبت یک موجودیت خاص 

این امر با پیاده سازی واسط زیر امکان پذیر خواهد بود.

public interface IHasCreationDateTime
{
    DateTimeOffset CreationDateTime { get; set; }
}

با توجه به اعمال اصل ISP در مباحث مطرح شده در مطلب جاری، بنا به نیاز خود از این واسط‌ها و کلاس‌های پایه پیاده ساز آنها می‌توانید استفاده کنید.

مطالب
آموزش Prism #2
در پست قبلی توضیح کلی درباره فریم ورک Prism داده شد. در این بخش قصد داریم آموزش‌های داده شده در پست قبلی را با هم در یک مثال مشاهده کنیم. در پروژه‌های ماژولار طراحی و ایجاد زیر ساخت قوی برای مدیریت ماژول‌ها بسیار مهم است. Prism فریم ورکی است که فقط چارچوب و قواعد اصول طراحی این گونه پروژه‌ها را در اختیار ما قرار می‌دهد. در پروژه‌های ماژولار هر ماژول باید در یک اسمبلی جدا قرار داشته باشد که ساختار پیاده سازی آن می‌تواند کاملا متفاوت با پیاده سازی سایر ماژول‌ها باشد.
 برای شروع  باید فایل‌های اسمبلی Prism رو دانلود کنید(لینک دانلود).
تشریح پروژه:
می‌خواهیم برنامه ای بنویسیم که دارای سه ماژول زیر است.:
  1. ماژول Navigator : برای انتخاب و Switch کردن بین ماژول‌ها استفاده می‌شود؛
  2. ماژول طبقه بندی کتاب‌ها : لیست طبقه بندی کتاب‌ها را به ما نمایش می‌دهد؛
  3. ماژول لیست کتاب‌ها : عناوین کتاب‌ها به همراه نویسنده و کد کتاب را به ما نمایش می‌دهد.

*در این پروژه از UnityContainer برای مباحث Dependency Injection استفاده شده است.
ابتدا یک پروژه WPF در Vs.Net ایجاد کنید(در اینجا من نام آن را  FirstPrismSample گذاشتم). قصد داریم یک صفحه طراحی کنیم که دو ماژول مختلف در آن لود شود. ابتدا باید Shell پروژه رو طراحی کنیم. یک Window جدید به نام Shell بسازید و کد زیر را در آن کپی کنید.
<Window x:Class="FirstPrismSample.Shell"
    xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
    xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
    xmlns:com="http://www.codeplex.com/CompositeWPF"
    Title="Prism Sample By Masoud Pakdel" Height="400" Width="600" WindowStartupLocation="CenterScreen">
    <DockPanel>
      <ContentControl com:RegionManager.RegionName="WorkspaceRegion" Width="400"/>
      <ContentControl com:RegionManager.RegionName="NavigatorRegion"  DockPanel.Dock="Left" Width="200" />     
    </DockPanel>
</Window>
در این صفحه دو ContentControl تعریف کردم یکی به نام Navigator و دیگری به نام Workspace. به وسیله RegionName که یک AttachedProperty است هر کدوم از این نواحی را برای Prism تعریف کردیم. حال باید یک ماژول برای Navigator و دو ماژول دیگر یکی برای طبقه بندی کتاب‌ها و دیگری برای لیست کتاب‌ها بسازیم.

#پروژه Common
قبل از هر چیز یک پروژه Common می‌سازیم و مشترکات بین ماژول‌ها رو در آن قرار می‌دهیم(این پروژه باید به تمام ماژول‌ها رفرنس داده شود).  این مشترکات شامل :
  • کلاس پایه ViewModel
  • کلاس ViewRequestEvent
  • کلاس ModuleService

کد کلاس ViewModelBase که فقط اینترفیس INotifyPropertyChanged رو پیاده سازی کرده است:

using System.ComponentModel;

namespace FirstPrismSample.Common
{
    public abstract class ViewModelBase : INotifyPropertyChanged
    {
        public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;
        protected void RaisePropertyChangedEvent( string propertyName )
        {
            if ( PropertyChanged != null )
            {
                PropertyChangedEventArgs e = new PropertyChangedEventArgs( propertyName );
                PropertyChanged( this, e );
            }
        }
    }
}
کلاس ViewRequestEvent که به صورت زیر است:
using Microsoft.Practices.Composite.Presentation.Events;

namespace FirstPrismSample.Common.Events
{
    public class ViewRequestedEvent : CompositePresentationEvent<string>
    {
    }
}
توضیح درباره CompositePresentationEvent :
در طراحی و توسعه پروژه‌های ماژولار نکته ای که باید به آن دقت کنید این است که ماژول‌های پروژه نباید به هم وابستگی مستقیم داشته باشند در عین حال ماژول‌ها باید بتوانند با هم در ارتباط باشند. CPE یا CompositePresentationEventدقیقا برای این منظور به وجود آمده است. CPE که در این جا طراحی کردم فقط کلاسی است که از CompositePresentationEventارث برده است و دلیل آن که به صورت string generic استفاده شده است این است که می‌خواهیم در هر درخواست نام ماژول درخواستی را داشته باشیم و به همین دلیل نام آن را ViewRequestedEvent گذاشتم.

توضیح درباره EventAggregator

EventAggregator یا به اختصار EA مکانیزمی است در پروژهای ماژولار برای اینکه در Composite UI‌ها بتوانیم بین کامپوننت‌ها ارتباط برقرار کنیم. استفاده از EA وابستگی بین ماژول‌ها را  از بین خواهد برد. برنامه نویسانی که با MVVM Light آشنایی دارند از قابلیت Messaging موجود در این فریم ورک برای ارتباط بین View و  ViewModel استفاده می‌کنند. در Prism این عملیات توسط EA انجام می‌شود. یعنی برای ارتباط با View‌ها باید از EA تعبیه شده در Prism استفاده کنیم. در ادامه مطلب، چگونگی استفاده از EA را خواهید آموخت.
اینترفیس IModuleService که فقط شامل یک متد است:
namespace FirstPrismSample .Common
{
    public interface IModuleServices
    {     
        void ActivateView(string viewName);
    }
}
کلاس ModuleService که اینترفیس بالا را پیاده سازی کرده است:
using Microsoft.Practices.Composite.Regions;
using Microsoft.Practices.Unity;

namespace FirstPrismSample.Common
{
    public class ModuleServices : IModuleServices
    {     
        private readonly IUnityContainer m_Container;  
     
        public ModuleServices(IUnityContainer container)
        {
            m_Container = container;
        }      
   
        public void ActivateView(string viewName)
        {        
            var regionManager = m_Container.Resolve<IRegionManager>();

            // غیر فعال کردن ویو
            IRegion workspaceRegion = regionManager.Regions["WorkspaceRegion"];
            var views = workspaceRegion.Views;
            foreach (var view in views)
            {
                workspaceRegion.Deactivate(view);
            }

            //فعال کردن ویو انتخاب شده 
            var viewToActivate = regionManager.Regions["WorkspaceRegion"].GetView(viewName);
            regionManager.Regions["WorkspaceRegion"].Activate(viewToActivate);
        }
    }
}
متد ActivateView نام view مورد نظر برای فعال سازی را دریافت می‌کند. برای فعال کردن View ابتدا باید سایر view‌های فعال در RegionManager را غیر فعال کنیم. سپس فقط view مورد نظر در RegionManager انتخاب و فعال می‌شود.

*نکته: در هر ماژول ارجاع به اسمبلی‌های Prism مورد نیاز است.

#ماژول طبقه بندی کتاب ها:
برای شروع یک Class Library جدید به نام ModuleCategory به پروژه اضافه کنید. یک UserControl به نام CategoryView بسازید و کد‌های زیر را در آن کپی کنید.
<UserControl x:Class="FirstPrismSample.ModuleCategory.CategoryView "
             xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
             xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml" 
             Background="LightGray" FlowDirection="RightToLeft" FontFamily="Tahoma">
    <Grid>
        <Grid.RowDefinitions>
            <RowDefinition Height="Auto"/>
            <RowDefinition Height="*"/>
        </Grid.RowDefinitions>
        <TextBlock Text=" طبقه بندی ها"/>
        <ListView Grid.Row="1"  Margin="10" Name="lvCategory">
            <ListView.View>
                <GridView>
                    <GridViewColumn Header="کد" Width="50" />
                    <GridViewColumn Header="عنوان" Width="200"  />                  
                </GridView>
            </ListView.View>
        </ListView>
    </Grid>
</UserControl>
یک کلاس به نام CategoryModule بسازید که اینترفیس IModule رو پیاده سازی کند.
using Microsoft.Practices.Composite.Events;
using Microsoft.Practices.Composite.Modularity;
using Microsoft.Practices.Composite.Regions;
using Microsoft.Practices.Unity;
using FirstPrismSample.Common;
using FirstPrismSample.Common.Events;
using Microsoft.Practices.Composite.Presentation.Events;

namespace FirstPrismSample.ModuleCategory
{
    [Module(ModuleName = "ModuleCategory")]
    public class CategoryModule : IModule
    {      
        private readonly IUnityContainer m_Container;
        private readonly string moduleName = "ModuleCategory";
            
        public CategoryModule(IUnityContainer container)
        {
            m_Container = container;
        }   
      
        ~CategoryModule()
        {
            var eventAggregator = m_Container.Resolve<IEventAggregator>();
            var viewRequestedEvent = eventAggregator.GetEvent<ViewRequestedEvent>();       
            viewRequestedEvent.Unsubscribe(ViewRequestedEventHandler);
        }
     
        public void Initialize()
        {           
            var regionManager = m_Container.Resolve<IRegionManager>();
            regionManager.Regions["WorkspaceRegion"].Add(new CategoryView(), moduleName);
         
            var eventAggregator = m_Container.Resolve<IEventAggregator>();
            var viewRequestedEvent = eventAggregator.GetEvent<ViewRequestedEvent>();
            viewRequestedEvent.Subscribe(this.ViewRequestedEventHandler, true);
        }
       
        public void ViewRequestedEventHandler(string moduleName)
        {
            if (this.moduleName != moduleName) return;
          
            var moduleServices = m_Container.Resolve<IModuleServices>();
            moduleServices.ActivateView(moduleName);
        }      
    }
}
چند نکته :
*ModuleAttribute استفاده شده در بالای کلاس برای تعیین نام ماژول استفاده می‌شود. این Attribute دارای دو خاصیت دیگر هم است :
  1. OnDemand : برای تعیین اینکه ماژول باید به صورت OnDemand (بنا به درخواست) لود شود.
  2. StartupLoaded : برای تعیین اینکه ماژول به عنوان ماژول اول پروزه لود شود.(البته این گزینه Obsolute شده است)

*برای تعریف ماژول کلاس مورد نظر حتما باید اینترفیس IModule را پیاده سازی کند. این اینترفیس فقط شامل یک متد است به نام Initialize.

*در این پروژه چون View‌های برنامه صرفا جهت نمایش هستند در نتیجه نیاز به ایجاد ViewModel برای آن‌ها نیست. در پروژه‌های اجرایی حتما برای هر View باید ViewModel متناظر با آن تهیه شود.

توضیح درباره متد Initialize

در این متد ابتدا با استفاده از Container موجود RegionManager را به دست می‌آوریم. با استفاده از RegionManager می‌تونیم یک CompositeUI طراحی کنیم. در فایل Shell مشاهده کردید که یک صفحه به دو ناحیه تقسیم شد و به هر ناحیه هم یک نام اختصاص دادیم. دستور زیر به یک ناحیه اشاره خواهد داشت:

regionManager.Regions["WorkspaceRegion"]
در خط بعد با استفاده از EA یا Event Aggregator توانستیم CPE را بدست بیاوریم. متد Subscribe در کلاس CPE  یک ارجاع قوی به delegate مورد نظر ایجاد می‌کند(پارامتر دوم این متد که از نوع boolean است) که به این معنی است که این delegate هیچ گاه توسط GC جمع آوری نخواهد شد. در نتیجه، قبل از اینکه ماژول بسته شود باید به صورت دستی این کار را انجام دهیم که مخرب را برای همین ایجاد کردیم. اگر به کد‌های مخرب دقت کنید می‌بینید که با استفاده از EA توانستیم ViewRequestEventHandler را Unsubscribe کنیم به دلیل اینکه از ارجاع قوی با strong Reference در متد Subscribe استفاده شده است.
دستور moduleService.ActiveateView ماژول مورد نظر را در region مورد نظر هاست خواهد کرد.

#ماژول لیست کتاب ها:
ابتدا یک Class Library به نام ModuleBook بسازید  و همانند ماژول قبلی نیاز به یک Window و یک کلاس داریم:
BookWindow که کاملا مشابه به CategoryView است.
<UserControl x:Class="FirstPrismSample.ModuleBook.BookView"
    xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
    xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
    Background="LightGray" FontFamily="Tahoma" FlowDirection="RightToLeft">
    <Grid>
        <Grid.RowDefinitions>
            <RowDefinition Height="Auto"/>
            <RowDefinition Height="*"/>
        </Grid.RowDefinitions>
        <TextBlock Text="لیست کتاب ها"/>
        <ListView Grid.Row="1" Margin="10" Name="lvBook">
            <ListView.View>
                <GridView>
                    <GridViewColumn Header="کد" Width="50"  />
                    <GridViewColumn Header="عنوان" Width="200" />
                    <GridViewColumn Header="نویسنده" Width="150" />
                </GridView>
            </ListView.View>
        </ListView>
    </Grid>
</UserControl>

کلاس BookModule که پیاده سازی  و توضیحات آن کاملا مشابه به CategoryModule می‌باشد.
using Microsoft.Practices.Composite.Events;
using Microsoft.Practices.Composite.Modularity;
using Microsoft.Practices.Composite.Presentation.Events;
using Microsoft.Practices.Composite.Regions;
using Microsoft.Practices.Unity;
using FirstPrismSample.Common;
using FirstPrismSample.Common.Events;

namespace FirstPrismSample.ModuleBook
{
    [Module(ModuleName = "moduleBook")]
    public class BookModule : IModule
    {      
        private readonly IUnityContainer m_Container;
        private readonly string moduleName = "ModuleBook";     
    
        public BookModule(IUnityContainer container)
        {
            m_Container = container;          
        }     
       
        ~BookModule()
        {           
            var eventAggregator = m_Container.Resolve<IEventAggregator>();
            var viewRequestedEvent = eventAggregator.GetEvent<ViewRequestedEvent>();
          
            viewRequestedEvent.Unsubscribe(ViewRequestedEventHandler);
        }     
     
        public void Initialize()
        {           
            var regionManager = m_Container.Resolve<IRegionManager>();
            var view = new BookView();
            regionManager.Regions["WorkspaceRegion"].Add(view, moduleName);
            regionManager.Regions["WorkspaceRegion"].Deactivate(view);
      
            var eventAggregator = m_Container.Resolve<IEventAggregator>();
            var viewRequestedEvent = eventAggregator.GetEvent<ViewRequestedEvent>();
            viewRequestedEvent.Subscribe(this.ViewRequestedEventHandler, true);
        }     
      
        public void ViewRequestedEventHandler(string moduleName)
        {           
            if (this.moduleName != moduleName) return;
         
            var moduleServices = m_Container.Resolve<IModuleServices>();
            moduleServices.ActivateView(m_WorkspaceBName);
        }
    }
}
#ماژول Navigator
برای این ماژول هم ابتدا View مورد نظر را ایجاد می‌کنیم:
<UserControl x:Class="FirstPrismSample.ModuleNavigator.NavigatorView"
    xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
    xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml" >
    <Grid>
        <StackPanel VerticalAlignment="Center">
            <TextBlock Text="انتخاب ماژول" Foreground="Green" HorizontalAlignment="Center"
                VerticalAlignment="Center" FontFamily="Tahoma" FontSize="24" FontWeight="Bold" />
        <Button Command="{Binding ShowModuleCategory}" Margin="5" Width="125">طبقه بندی کتاب ها</Button>
        <Button Command="{Binding ShowModuleBook}" Margin="5" Width="125">لیست کتاب ها</Button>
        </StackPanel>
        </Grid>
</UserControl>
حال قصد داریم برای این View یک ViewModel بسازیم. نام آن را INavigatorViewModel خواهیم گذاشت:
public interface INavigatorViewModel
    {    
        ICommand ShowModuleCategory { get; set; }       
        ICommand ShowModuleBook { get; set; }

        string ActiveWorkspace { get; set; }       

        IUnityContainer Container { get; set; }

        event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;
    }
 *در اینترفیس بالا دو Command داریم که هر کدام وظیفه لود یک ماژول را بر عهده دارند.
 *خاصیت ActiveWorkspace برای تعیین workspace فعال تعریف شده است.

حال به پیاده سازی مثال بالا می‌پردازیم:
public class NavigatorViewModel : ViewModelBase, INavigatorViewModel
    {        
        public NavigatorViewModel(IUnityContainer container)
        {
            this.Initialize(container);
        }   
       
        public ICommand ShowModuleCategory { get; set; }
      
        public ICommand ShowModuleBook { get; set; }      
              
        public string ActiveWorkspace { get; set; }       

        public IUnityContainer Container { get; set; }        
     
        private void Initialize(IUnityContainer container)
        {
            this.Container = container;
            this.ShowModuleCategory = new ShowModuleCategoryCommand(this);
            this.ShowModuleBook = new ShowModuleBookCommand(this);
            this.ActiveWorkspace = "ModuleCategory";
        }        
    }
تنها نکته مهم در کلاس بالا متد Initialize است که دو Command مورد نظر را پیاده سازی کرده است. ماژول پیش فرض هم ماژول طبقه بندی کتاب‌ها یا ModuleCategory در نظر گرفته شده است.  همان طور که می‌بینید پیاده سازی Command‌ها بالا توسط دو کلاس ShowModuleCategoryCommand و ShowModuleBookCommand انجام شده که در زیر کد‌های آن‌ها را می‌بینید.
#کد کلاس ShowModuleCategoryCommand  
public class ShowModuleCategoryCommand : ICommand
    {      
        private readonly NavigatorViewModel viewModel;
        private const string workspaceName = "ModuleCategory";         

        public ShowModuleCategoryCommand(NavigatorViewModel viewModel)
        {
            this.viewModel = viewModel;
        }          

        public bool CanExecute(object parameter)
        {
            return viewModel.ActiveWorkspace != workspaceName;
        }

        public event EventHandler CanExecuteChanged
        {
            add { CommandManager.RequerySuggested += value; }
            remove { CommandManager.RequerySuggested -= value; }
        }
     
        public void Execute(object parameter)
        {
            CommandServices.ShowWorkspace(workspaceName, viewModel);
        }      
    }
#کد کلاس ShowModuleBookCommand  
public class ShowModuleBookCommand : ICommand
    {
        private readonly NavigatorViewModel viewModel;
        private readonly string workspaceName = "ModuleBook";

        public ShowModuleBookCommand( NavigatorViewModel viewModel )
        {
            this.viewModel = viewModel;
        }

        public bool CanExecute( object parameter )
        {
            return viewModel.ActiveWorkspace != workspaceName;
        }

        public event EventHandler CanExecuteChanged
        {
            add { CommandManager.RequerySuggested += value; }
            remove { CommandManager.RequerySuggested -= value; }
        }

        public void Execute( object parameter )
        {
            CommandServices.ShowWorkspace( workspaceName , viewModel );
        }
    }
با توجه به این که فرض است با متد‌های Execute و CanExecute و CanExecuteChanged آشنایی دارید از توضیح این مطالب خودداری خواهم کرد. فقط کلاس CommandServices  در متد Execute دارای متدی به نام ShowWorkspace است که کد‌های زیر را شامل می‌شود:
public static void ShowWorkspace(string workspaceName, INavigatorViewModel viewModel)
  {           
            var eventAggregator = viewModel.Container.Resolve<IEventAggregator>();
            var viewRequestedEvent = eventAggregator.GetEvent<ViewRequestedEvent>();
            viewRequestedEvent.Publish(workspaceName);
        
            viewModel.ActiveWorkspace = workspaceName;
 }
در این متد با استفاده از CPE که در پروژه Common ایجاد کردیم ماژول مورد نظر را لود خواهیم کرد. و بعد از آن مقدار ActiveWorkspace جاری در ViewModel به نام ماژول تغییر پیدا می‌کند. متد Publish در CPE این کار را انجام خواهد دارد.

عدم وابستگی ماژول ها
همان طور که می‌بینید ماژول‌های پروژه به هم Reference داده نشده اند حتی هیچ Reference هم به پروژه اصلی یعنی جایی که فایل App.xaml قرار دارد، داده نشده است ولی در عین حال باید با هم در ارتباط باشند. برای حل این مسئله این ماژول‌ها باید در فولدر bin پروژه اصلی خود را کپی کنند. بهترین روش استفاده از Pre-Post Build Event خود VS.Net است. برای این کار از پنجره Project Properties وارد برگه Build Events شوید و از قسمت Post Build Event Command Line  استفاده کنید و کد زیر را در آن کپی نمایید:
xcopy "$(TargetDir)FirstPrismSample.ModuleBook.dll" "$(SolutionDir)FirstPrismSample\bin\$(ConfigurationName)\Modules\" /Y
قطعا باید به جای FirstPrismSample نام Solution خود و به جای ModuleBook نام ماژول را وارد نمایید.

مانند:


مراحل بالا برای هر ماژول باید تکرار شود(ModuleNavigation , ModuleBook , ModuleCategory). بعد از Rebuild  پروژه در فولدر bin پروژه اصلی یک فولدر به نام Module ایجاد می‌شود که اسمبلی هر ماژول در آن کپی خواهد شد.

ایجاد Bootstrapper
حال نوبت به Bootstrapper میرسد(در پست قبلی در باره مفهوم Bootstrapper شرح داده شد). در پروژه اصلی یعنی جایی که فایل App.xaml قرار دارد کلاس زیر را ایجاد کنید.
    public class Bootstrapper : UnityBootstrapper
    {     
        protected override void ConfigureContainer()
        {
            base.ConfigureContainer();
            Container.RegisterType<IModuleServices, ModuleServices>();
        }
   
        protected override DependencyObject CreateShell()
        {
            var shell = new Shell();
            shell.Show();
            return shell;
        }
   
        protected override IModuleCatalog GetModuleCatalog()
        {           
            var catalog = new DirectoryModuleCatalog();
            catalog.ModulePath = @".\Modules";
            return catalog;
        }
    }
متد ConfigureContainer برای تزریق وابستگی به وسیله UnityContainer استفاده می‌شود. در این متد باید تمامی Registration‌های مورد نیاز برای DI را انجام دهید. نکته مهم این است که عملیات وهله سازی و Initialization برای  Container  در متد base کلاس UnityBootstrapper انجام خواهد شد پس همیشه باید متد base این کلاس در ابتدای این متد فراخوانی شود در غیر این صورت با خطا متوقف خواهید شد.
متد CreateShell برای ایجاد و وهله سازی از Shell پروژه استفاده می‌شود. در این جا یک وهله از Shell Window برگشت داده می‌شود.
متد GetModuleCatalog برای تعیین مسیر ماژول‌ها در پروژه کاربرد دارد. در این متد با استفاده از خاصیت ModulePath کلاس DirectoryModuleCatalog تعیین کرده ایم که ماژول‌های پروژه در فولدر Modules موجود در bin اصلی پروژه قرار دارد. اگر به دستورات کپی در Post Build Event قسمت قبل توجه کنید می‌بینید که دستور ساخت فولدر وجود دارد.
"$(SolutionDir)FirstPrismSample\bin\$(ConfigurationName)\Modules\" /Y
*نکته: اگر استفاده از این روش برای شناسایی ماژول‌ها توسط Bootstrapper را چندان جالب نمی‌دانید می‌تونید از MEF استفاده کنید که اسمبلی ماژول‌های پروژه را به راحتی شناسایی می‌کند و در اختیار Bootsrtapper قرار می‌دهد(از آن جا در مستندات مربوط به Prism، بیشتر به استفاده از MEF تاکید شده است من هم در پست‌های بعدی، مثال‌ها را با MEF پیاده سازی خواهم کرد)

در پایان باید فایل App.xaml را تغییر دهید به گونه ای که متد Run در کلاس Bootstapper ابتدا اجرا شود.
public partial class App : Application
    {
        protected override void OnStartup(StartupEventArgs e)
        {
            base.OnStartup(e);
            var bootstrapper = new Bootstrapper();
            bootstrapper.Run();
        }
    }


اجرای پروژه:
بعد از اجرا، با انتخاب ماژول مورد نظر اطلاعات ماژول در Workspace Content Control لود خواهد شد.

ادامه دارد...


مطالب
Debugging برنامه هایی که از خط فرمان پارامتر می گیرند!
بسیاری از برنامه‌ها وجود دارند که در زمان فراخوانی از خط فرمان (Command Line) پارامترهایی دریافت می‌کنند و نسبت به آن پارامترها رفتار مشخصی را از خود نشان می‌دهند.
یکی از کاربرد‌های پارامتر ورودی args که از نوع آرایه ای از رشته‌ها در متد Main برنامه‌های کنسول بطور پیش فرض تعریف شده است همین موضوع است. شما می‌توانید از طریق کنترل مقدار این پارامتر برنامه‌ی خود را توسعه دهید.
برای مثال برنامه ای جهت چاپ مجذور اعدادی که از خط فرمان خوانده می‌شوند را در نظر بگیرید. کد مورد استفاده در این برنامه به شکل زیر خواهد بود:
static void Main(string[] args)
{
    foreach (var arg in args)
    {
        var x = Convert.ToInt32(arg);
        Console.WriteLine("{0} ^ 2 = {1}", x, x * x);
    }
    Console.ReadKey();
}

اما نکته اصلی این مطلب در مورد Debugging این گونه برنامه‌ها است.
جهت دیباگ این قبیل برنامه‌ها در ویژوال استادیو از قسمت Solution Explorer بر روی نام پروژه کلیک راست کرده و گزینه Properties را انتخاب کنید.
در پنجره باز شده به زبانه Debug بروید و در قسمت Command Line Arguments پارامترهای ورودی خود را بطوریکه با فضای خالی (Space) از هم جدا شده اند وارد کنید.
 

حال می‌توانید پس از ذخیره کردن تنظیمات، کلید F5 را بزنید.
نظرات مطالب
Blazor 5x - قسمت دهم - مبانی Blazor - بخش 7 - مسیریابی

یک نکته‌ی تکمیلی: امکان تعریف مسیریابی صفحات، با استفاده از ویژگی Route

عموما مسیریابی‌های صفحات Blazor، به صورت زیر تعریف می‌شوند:

@page "/counter"

و اگر نیاز باشد تا این مسیر را در قسمت‌های دیگری هم ذکر کنیم (برای مثال در لینک‌ها و یا متد NavigateTo)، باید دقیقا همین مسیر و عبارت را در چندین قسمت برنامه تکرار کنیم. برای رفع این مشکل، با استفاده از ویژگی Route می‌توان مسیریابی فوق را به صورت زیر بازنویسی کرد:

@attribute [Route(Constants.CounterRoute)]

در این حالت می‌توان از مزیت تعریف مسیر مدنظر به صورت یک ثابت، به صورت زیر استفاده کرد:

public static class Constants
{
    public const string CounterRoute = "/counter";
}

و اگر در قسمت دیگری از برنامه نیاز به ارجاعی به آن بود، می‌توان همین رشته‌ی ثابت را مجددا مورد استفاده قرار داد:

NavigationManager.NavigateTo(Constants.CounterRoute);

مطالب
شروع به کار با DNTFrameworkCore - قسمت 7 - ارتقاء به نسخه ‭4.5.x
بعد از انتشار قسمت 6 به عنوان آخرین قسمت مرتبط با تفکر مبتنی‌بر CRUD‏ ‎(‎CRUD-based thinking)‎ قصد دارم پشتیبانی از طراحی Application Layer مبتنی‌بر CQRS را نیز به این زیرساخت اضافه کنم.
در این مطلب تغییرات حاصل از طراحی مجدد و بازسازی انجام شده در نسخه جدید را مرور خواهیم کرد.

تغییرات کتابخانه DNTFrameworkCore

1- واسط‌های مورد استفاده جهت ردیابی موجودیت‌ها :
public interface ICreationTracking
{
    DateTime CreatedDateTime { get; set; }
}

public interface IModificationTracking
{
    DateTime? ModifiedDateTime { get; set; }
}
علاوه بر تغییر نام و نوع داده خصوصیت‌های تاریخ ایجاد و ویرایش، سایر خصوصیات به صورت خواص سایه‌ای در کتابخانه DNTFrameworkCore.EFCore مدیریت خواهند شد. 
2. با اضافه شدن واسط IHasRowIntegrity برای پشتیبانی از امکان تشخیص اصالت ردیف‌های یک بانک اطلاعاتی با استفاده از EF Core، خصوصیت RowVersion به Version تغییر نام پیدا کرد.
public interface IHasRowIntegrity
{
    string Hash { get; set; }
}

public interface IHasRowVersion
{
    byte[] Version { get; set; }
}
3- ارث‌بری از کلاس AggregateRoot در سناریوهای CRUD و در زمان استفاده از CrudService هیچ ضرورتی ندارد و صرفا برای پشتیبانی از طراحی مبتنی‌بر DDD کاربرد خواهد داشت. اگر قصد طراحی یک Rich Domain Model را دارید و رویکرد DDD را دنبال می‌کنید، با استفاده از کلاس پایه AggregateRoot امکان مدیریت DomainEventهای مرتبط با یک Aggregate را خواهید داشت. 
public abstract class AggregateRoot<TKey> : Entity<TKey>, IAggregateRoot
    where TKey : IEquatable<TKey>
{
    private readonly List<IDomainEvent> _events = new List<IDomainEvent>();
    public IReadOnlyCollection<IDomainEvent> Events => _events.AsReadOnly();

    protected virtual void AddDomainEvent(IDomainEvent newEvent)
    {
        _events.Add(newEvent);
    }

    public virtual void ClearEvents()
    {
        _events.Clear();
    }
}
4- امکان Publish رخ‌دادهای مرتبط با یک AggregateRoot به IEventBus اضافه شده است:
public static class EventBusExtensions
{
    public static Task TriggerAsync(this IEventBus bus, IEnumerable<IDomainEvent> events)
    {
        var tasks = events.Select(async domainEvent => await bus.TriggerAsync(domainEvent));
        return Task.WhenAll(tasks);
    }

    public static async Task PublishAsync(this IEventBus bus, IAggregateRoot aggregateRoot)
    {
        await bus.TriggerAsync(aggregateRoot.Events);
        aggregateRoot.ClearEvents();
    }
}
5- واسط IDbSeed به IDbSetup تغییر نام پیدا کرده است.

6- اضافه شدن یک سرویس برای ذخیره‌سازی اطلاعات به صورت Key/Value در بانک اطلاعاتی:
public interface IKeyValueService : IApplicationService
{
    Task SetValueAsync(string key, string value);
    Task<Maybe<string>> LoadValueAsync(string key);
    Task<bool> IsTamperedAsync(string key);
}

public class KeyValue : Entity, IModificationTracking, ICreationTracking, IHasRowIntegrity
{
    public string Key { get; set; }
    [Encrypted] public string Value { get; set; }
    public string Hash { get; set; }
    public DateTime CreatedDateTime { get; set; }
    public DateTime? ModifiedDateTime { get; set; }
}
7- AuthorizationProvider حذف شده و جمع آوری دسترسی‌های سیستم به عهده خود استفاده کننده از این زیرساخت می‌باشد.

8- اضافه شدن امکان Exception Mapping و همچنین سفارشی سازی پیغام‌های خطای عمومی:
    public class ExceptionOptions
    {
        public List<ExceptionMapItem> Mappings { get; } = new List<ExceptionMapItem>();

        [Required] public string DbException { get; set; }
        [Required] public string DbConcurrencyException { get; set; }
        [Required] public string InternalServerIssue { get; set; }

        public bool TryFindMapping(DbException dbException, out ExceptionMapItem mapping)
        {
            mapping = null;

            var words = new HashSet<string>(Regex.Split(dbException.ToStringFormat(), @"\W"));

            var mappingItem = Mappings.FirstOrDefault(a => a.Keywords.IsProperSubsetOf(words));
            if (mappingItem == null)
            {
                return false;
            }

            mapping = mappingItem;

            return true;
        }
    }
و روش استفاده از آن را در پروژه DNTFrameworkCore.TestAPI می‌توانید مشاهده کنید. برای معرفی نگاشت‌ها، می‌توان به شکل زیر در فایل appsetting.json عمل کرد:
"Exception": {
  "Mappings": [
    {
      "Message": "به دلیل وجود اطلاعات وابسته امکان حذف وجود ندارد",
      "Keywords": [
        "DELETE",
        "REFERENCE"
      ]
    },
    {
      "Message": "یک تسک با این عنوان قبلا در سیستم ثبت شده است",
      "MemberName": "Title",
      "Keywords": [
        "Task",
        "UIX_Task_NormalizedTitle"
      ]
    }
  ],
  "DbException": "امکان ذخیره‌سازی اطلاعات وجود ندارد؛ دوباره تلاش نمائید",
  "DbConcurrencyException": "اطلاعات توسط کاربری دیگر در شبکه تغییر کرده است",
  "InternalServerIssue": "متأسفانه مشکلی در فرآیند انجام درخواست شما پیش آمده است!"
}

8- اطلاعات مرتبط با مستأجر جاری در سناریوهای چند مستأجری از واسط IUserSession حذف شده و به واسط ITenantSession منتقل شده است. نوع داده خصوصیت UserId به String تغییر پیدا کرده و بر اساس نیاز می‌توان به شکل زیر از آن استفاده کرد:
_session.UserId
_session.UserId<long>()
_session.UserId<int>()
_session.UserId<Guid>()

علاوه بر آن خصوصیت ImpersonatorUserId که می‌تواند حاوی UserId کاربری باشد که در نقش کاربر دیگری در سناریوهای Impersonation وارد سیستم شده است؛ این مورد در سیستم Logging مبتنی‌بر فایل سیستم و بانک اطلاعاتی موجود در این زیرساخت، ثبت و نگهداری می‌شود.
9- لیست ClaimTypeهای مورد استفاده در این زیرساخت:
public static class UserClaimTypes
{
    public const string UserName = ClaimTypes.Name;
    public const string UserId = ClaimTypes.NameIdentifier;
    public const string SerialNumber = ClaimTypes.SerialNumber;
    public const string Role = ClaimTypes.Role;
    public const string DisplayName = nameof(DisplayName);
    public const string BranchId = nameof(BranchId);
    public const string BranchName = nameof(BranchName);
    public const string IsHeadOffice = nameof(IsHeadOffice);
    public const string TenantId = nameof(TenantId);
    public const string TenantName = nameof(TenantName);
    public const string IsHeadTenant = nameof(IsHeadTenant);
    public const string Permission = nameof(Permission);
    public const string PackedPermission = nameof(PackedPermission);
    public const string ImpersonatorUserId = nameof(ImpersonatorUserId);
    public const string ImpersonatorTenantId = nameof(ImpersonatorTenantId);
}
از خصوصیات Branch*‎ برای سناریوهای چند شعبه‎‌ای می‌توان استفاده کرد که در این صورت اگر یکی از شعب به عنوان دفتر مرکزی در نظر گرفته شود باید Claim‌ای با نام IsHeadOffice با مقدار true از زمان ورود به سیستم برای کاربران آن شعبه در نظر گرفته شود. 
خصوصیات Tenant*‎ برای سناریوهای چند مستأجری در نظر گرفته شده است که اگرطراحی مورد نظرتان به نحوی باشد که بخش مدیریت مستأجرهای سیستم در همان سیستم پیاده‌سازی شده باشد یا به تعبیری سیستم Host و Tenant یکی باشند، می‌توان Claim‌ای با نام IsHeadTenant با مقدار true در زمان ورود به سیستم برای کاربران Host (مستأجر اصلی) در نظر گرفته شود.
‌‌
10- مکانیزم Logging مبتنی‌بر فایل سیستم:
/// <summary>
/// Adds a file logger named 'File' to the factory.
/// </summary>
/// <param name="builder">The <see cref="ILoggingBuilder"/> to use.</param>
public static ILoggingBuilder AddFile(this ILoggingBuilder builder)
{
    builder.Services.AddSingleton<ILoggerProvider, FileLoggerProvider>();
    return builder;
}


/// <summary>
/// Adds a file logger named 'File' to the factory.
/// </summary>
/// <param name="builder">The <see cref="ILoggingBuilder"/> to use.</param>
/// <param name="configure">Configure an instance of the <see cref="FileLoggerOptions" /> to set logging options</param>
public static ILoggingBuilder AddFile(this ILoggingBuilder builder, Action<FileLoggerOptions> configure)
{
    builder.AddFile();
    builder.Services.Configure(configure);

    return builder;
}
11- امکان TenantResolution برای شناسایی مستأجر جاری سیستم:
public interface ITenantResolutionStrategy
{
    string TenantId();
}

public interface ITenantStore
{
    Task<Tenant> FindTenantAsync(string tenantId);
}
از این واسط‌ها در میان افزار TenantResolutionMiddleware موجود در کتابخانه DNTFrameworkCore.Web.Tenancy استفاده شده است. و همچنین جهت دسترسی به اطلاعات مستأجر جاری سیستم می‌توان واسط زیر را تزریق و استفاده کرد:
public interface ITenantSession : IScopedDependency
{
    /// <summary>
    ///     Gets current TenantId or null.
    ///     This TenantId should be the TenantId of the <see cref="IUserSession.UserId" />.
    ///     It can be null if given <see cref="IUserSession.UserId" /> is a head-tenant user or no user logged in.
    /// </summary>
    string TenantId { get; }

    /// <summary>
    ///     Gets current TenantName or null.
    ///     This TenantName should be the TenantName of the <see cref="IUserSession.UserId" />.
    ///     It can be null if given <see cref="IUserSession.UserId" /> is a head-tenant user or no user logged in.
    /// </summary>
    string TenantName { get; }

    /// <summary>
    ///     Represents current tenant is head-tenant.
    /// </summary>
    bool IsHeadTenant { get; }

    /// <summary>
    ///     TenantId of the impersonator.
    ///     This is filled if a user with <see cref="IUserSession.ImpersonatorUserId" /> performing actions behalf of the
    ///     <see cref="IUserSession.UserId" />.
    /// </summary>
    string ImpersonatorTenantId { get; }
}
12- استفاده از SystemTime و IClock برای افزایش تست‌پذیری سناریوهای درگیر با DateTime:
public static class SystemTime
{
    public static Func<DateTime> Now = () => DateTime.UtcNow;

    public static Func<DateTime, DateTime> Normalize = (dateTime) =>
        DateTime.SpecifyKind(dateTime, DateTimeKind.Utc);
}
public interface IClock : ITransientDependency
{
    DateTime Now { get; }
    DateTime Normalize(DateTime dateTime);
}

internal sealed class Clock : IClock
{
    public DateTime Now => SystemTime.Now();

    public DateTime Normalize(DateTime dateTime)
    {
        return SystemTime.Normalize(dateTime);
    }
}
13- تغییر واسط عمومی کلاس Result:
public class Result
{
    private static readonly Result _ok = new Result(false, string.Empty);
    private readonly List<ValidationFailure> _failures;

    protected Result(bool failed, string message) : this(failed, message,
        Enumerable.Empty<ValidationFailure>())
    {
        Failed = failed;
        Message = message;
    }

    protected Result(bool failed, string message, IEnumerable<ValidationFailure> failures)
    {
        Failed = failed;
        Message = message;
        _failures = failures.ToList();
    }

    public bool Failed { get; }
    public string Message { get; }
    public IEnumerable<ValidationFailure> Failures => _failures.AsReadOnly();

    [DebuggerStepThrough]
    public static Result Ok() => _ok;

    [DebuggerStepThrough]
    public static Result Fail(string message)
    {
        return new Result(true, message);
    }

    //...
}

روش معرفی سرویس‌های مرتبط با کتابخانه DNTFrameworkCore
services.AddFramework()
    .WithModelValidation()
    .WithFluentValidation()
    .WithMemoryCache()
    .WithSecurityService()
    .WithBackgroundTaskQueue()
    .WithRandomNumber();
متد WithFluentValidation یک متد الحاقی برای FrameworkBuilder می‌باشد که در کتابخانه DNTFrameworkCore.FluentValidation تعریف شده است.

تغییرات کتابخانه DNTFrameworkCore.EFCore

1- اگر از CrudService پایه موجود استفاده می‌کنید، محدودیت ارث‌بری از TrackableEntity از موجودیت اصلی برداشته شده است. همچنین همانطور که در نظرات مطالب قبلی در قالب نکته تکمیلی اشاره شد، متد  MapToEntity  به نحوی تغییر کرد که پاسخگوی اکثر نیازها باشد.
2- امکان تنظیم ModifiedProperties  برای موجودیت‌های وابسته در سناریوهایی با موجودیت‌های وابسته Master-Detail نیز مهیا شده است.
public abstract class TrackableEntity<TKey> : Entity<TKey>, ITrackable where TKey : IEquatable<TKey>
{
    [NotMapped] public TrackingState TrackingState { get; set; }
    [NotMapped] public ICollection<string> ModifiedProperties { get; set; }
}
3-  امکان ذخیره سازی تنظیمات برنامه‌های ASP.NET Core در یک بانک اطلاعاتی با استفاده از EF ، اضافه شده است که از همان موجودیت KeyValue برای نگهداری مقادیر استفاده می‌کند:
public static class ConfigurationBuilderExtensions
{
    public static IConfigurationBuilder AddEFCore(this IConfigurationBuilder builder,
        IServiceProvider provider)
    {
        return builder.Add(new EFConfigurationSource(provider));
    }
}
4- واسط IHookEngine حذف شده و سازنده کلاس پایه DbContextCore لیستی از IHook را به عنوان پارامتر می‌پذیرد:
protected DbContextCore(DbContextOptions options, IEnumerable<IHook> hooks) : base(options)
{
    _hooks = hooks ?? throw new ArgumentNullException(nameof(hooks));
}
 همچنین امکان IgnoreHook برای غیرفعال کردن یک Hook خاص با استفاده از نام آن مهیا شده است:
public void IgnoreHook(string hookName)
{
    _ignoredHookList.Add(hookName);
}
امکان پیاده سازی Hook سفارشی را برای سناریوهای خاص هم با پیاده سازی واسط IHook و یا با ارث‌بری از کلاس‌های پایه موجود در زیرساخت، خواهید داشت. به عنوان مثال:
internal sealed class RowIntegrityHook : PostActionHook<IHasRowIntegrity>
{
    public override string Name => HookNames.RowIntegrity;
    public override int Order => int.MaxValue;
    public override EntityState HookState => EntityState.Unchanged;

    protected override void Hook(IHasRowIntegrity entity, HookEntityMetadata metadata, IUnitOfWork uow)
    {
        metadata.Entry.Property(EFCore.Hash).CurrentValue = uow.EntityHash(entity);
    }
}
در بازطراحی انجام شده، دسترسی به وهله جاری DbContext هم از طریق واسط IUnitOfWork مهیا شده است.
5- متد EntityHash به واسط IUnitOfWork اضافه شده است که امکان محاسبه هش مرتبط با یک رکورد از یک موجودیت خاص را مهیا می‌کند؛ همچنین امکان تغییر الگوریتم و سفارشی سازی آن را به شکل زیر خواهید داشت:
//DbContextCore : IUnitOfWork

public string EntityHash<TEntity>(TEntity entity) where TEntity : class
{
    var row = Entry(entity).ToDictionary(p => p.Metadata.Name != EFCore.Hash &&
                                              !p.Metadata.ValueGenerated.HasFlag(ValueGenerated.OnUpdate) &&
                                              !p.Metadata.IsShadowProperty());
    return EntityHash<TEntity>(row);
}

protected virtual string EntityHash<TEntity>(Dictionary<string, object> row) where TEntity : class
{
    var json = JsonConvert.SerializeObject(row, Formatting.Indented);
    using (var hashAlgorithm = SHA256.Create())
    {
        var byteValue = Encoding.UTF8.GetBytes(json);
        var byteHash = hashAlgorithm.ComputeHash(byteValue);
        return Convert.ToBase64String(byteHash);
    }
}
همچنین از طریق متدهای الحاقی زیر که مرتبط با واسط IUnitOfWork می‌باشند، امکان دسترسی به رکوردهای دستکاری شده را خواهید داشت:
IsTamperedAsync
HasTamperedEntryAsync
TamperedEntryListAsync

 
6- همانطور که اشاره شد، خواص سایه‌ای مرتبط با سیستم ردیابی موجودیت‌ها نیز به شکل زیر تغییر نام پیدا کرده‌اند:
public const string CreatedDateTime = nameof(ICreationTracking.CreatedDateTime);
public const string CreatedByUserId = nameof(CreatedByUserId);
public const string CreatedByBrowserName = nameof(CreatedByBrowserName);
public const string CreatedByIP = nameof(CreatedByIP);

public const string ModifiedDateTime = nameof(IModificationTracking.ModifiedDateTime);
public const string ModifiedByUserId = nameof(ModifiedByUserId);
public const string ModifiedByBrowserName = nameof(ModifiedByBrowserName);
public const string ModifiedByIP = nameof(ModifiedByIP);
7- یک تبدیلگر سفارشی برای ذخیره سازی اشیا به صورت JSON اضافه شده است که برگرفته از کتابخانه Innofactor.EfCoreJsonValueConverter می‌باشد.
 8- دو متد الحاقی زیر برای نرمال‌سازی خصوصیات تاریخ از نوع DateTime و خصوصیات عددی از نوع Decimal به ModelBuilder اضافه شده‌اند:
protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
{  
    modelBuilder.NormalizeDateTime();
    modelBuilder.NormalizeDecimalPrecision(precision: 20, scale: 6);
    
    base.OnModelCreating(modelBuilder);
}

9-  متد MigrateDbContext به این کتابخانه منتقل شده است:
MigrateDbContext<TContext>(this IHost host)
متد Seed واسط IDbSetup در صورت معرفی یک پیاده‌سازی از آن به سیستم تزریق وابستگی‌ها، در بدنه این متد فراخوانی خواهد شد.

روش معرفی سرویس‌های مرتبط با کتابخانه DNTFrameworkCore.EFCore
services.AddEFCore<ProjectDbContext>()
    .WithTrackingHook<long>()
    .WithDeletedEntityHook()
    .WithRowIntegrityHook()
    .WithNumberingHook(options =>
    {
        options.NumberedEntityMap[typeof(Task)] = new NumberedEntityOption
        {
            Prefix = "Task",
            FieldNames = new[] {nameof(Task.BranchId)}
        };
    });
همانطور که عنوان شد، محدودیت نوع خصوصیات CreatedByUserId و ModifiedByUserId برداشته شده است و از طریق متد WithTrackingHook قابل تنظیم می‎‌باشد.

تغییرات کتابخانه DNTFrameworkCore.Web.Tenancy


فعلا امکان شناسایی مستأجر جاری و دسترسی به اطلاعات آن از طریق واسط ITenantSession در دسترس می‌باشد؛ همچنین امکان تغییر و تعیین رشته اتصال به بانک اطلاعاتی هر مستأجر از طریق متد UseConnectionString واسط IUnitOfWork فراهم می‌باشد.
services.AddTenancy()
    .WithTenantSession()
    .WithStore<InMemoryTenantStore>()
    .WithResolutionStrategy<HostResolutionStrategy>();
app.UseTenancy();


سایر کتابخانه‌ها تغییرات خاصی نداشتند و صرفا نحوه معرفی سرویس‌های آنها ممکن است تغییر کند و یا وابستگی‌های آنها به آخرین نسخه موجود ارتقاء داده شده باشند که در پروژه DNTFrameworkCore.TestAPI اعمال شده‌اند.
لیست بسته‌های نیوگت نسخه ۴.۵.۳
PM> Install-Package DNTFrameworkCore
PM> Install-Package DNTFrameworkCore.EFCore
PM> Install-Package DNTFrameworkCore.EFCore.SqlServer
PM> Install-Package DNTFrameworkCore.Web
PM> Install-Package DNTFrameworkCore.FluentValidation
PM> Install-Package DNTFrameworkCore.Web.Tenancy
PM> Install-Package DNTFrameworkCore.Licensing
مطالب
توضیح مثالی از SIMD برای نشان دادن عملکرد آن - SIMD Performance
پیشنیازها

SIMD یا ترجمه آن به فارسی به معنی «تک دستورالعمل و چند داده»، قابلیت آن‌را دارد تا بر روی مقادیر عددی به صورت موازی و با استفاده از پردازنده کار کند. اگر بتوانیم ساختار پروژه‌های خود را به طوری ایجاد کنیم تا بتوانیم از SIMD در پردازش‌های خود استفاده کنیم، سرعت انجام فعالیت‌ها، بسیار زیاد افزایش پیدا خواهند کرد؛ به خصوص این امر در حجم‌های پردازشی زیاد محسوس خواهد بود. البته مدیریت استفاده از منابع و پردازنده نباید فراموش شوند.
اطلاعات لازم از SIMD و نحوه عملکرد آن را می‌توانید در مقاله پیشنیاز بیابید. در این مقاله قصد داریم تا یک مثال ساده از کارآیی SIMD را مطرح کنیم. مثال زیر از مثال SimdSpike الگو برداری شده است و تغییراتی نیز جهت تکمیل شدن آن انجام شده است.
در این مثال می‌خواهیم نمونه کدهایی را با روش‌های معمول اجرا کنیم و زمان اجرای آن را با زمان اجرای همان مثال‌ها با روش SIMD، مقایسه کنیم. 
با استفاده از ویژوال استودیو 2015 آپدیت 3 یک پروژه کنسول با چارچوب دات نت 4.6.1 ایجاد کرده‌ایم. البته می‌توانید ازدیگر نسخه‌ها هم استفاده کنید به شرط آنکه دات نت 4.6x را نصب کرده باشید.

در صورتی که ویژوال استودیوی شما دارای این ورژن و آپدیت نبود، می‌توانید چارچوب دات نت 4.6.1 را جداگانه در سیستم خود نصب نمایید. توجه داشته باشید که برای استفاده از چارچوب دات نت در ویژوال استودیو باید نسخه‌های DevPack یا DeveloperPack را نصب نمایید (دریافت  دات نت 4.6.1 نسخه مخصوص استفاده در ویژال استودیو). 

در پروژه ایجاد شده فایلی به نام Program.cs و در آن کلاس Program وجود دارد. در این کلاس تابع شروع کننده برنامه یعنی Main وجود دارد و برنامه از این تابع شروع خواهد شد.

نمایی از فایل‌های پروژه

در تابع شروع کننده برنامه ابتدا وضعیت پشتیبانی از SIMD را چک می‌کنیم. این کار را همانطور که قبلا در مقاله پیشنیاز توضیح داده شده است با استفاده از خاصیت Vector.IsHardwareAccelerated بررسی می‌کنیم. اگر مقدار آن برابر با False باشد به معنای عدم پشتیبانی می‌باشد و با بررسی این موضوع در اول برنامه، در صورت عدم پشتیبانی از SIMD به اجرای ادامه‌ی برنامه خاتمه می‌دهیم.

پس از بررسی وضعیت پشتیبانی از SIMD ، تابعی را که در فایل Utilities.cs نوشته شده است، فراخوانی می‌کنیم. این تابع به بررسی وضعیت تعداد رجیسترهای SIMD و وضعیت انواع نوع‌های داده‌ای در SIMD می‌پردازد. اگر هر نوع داده‌ای از SIMD پشتیبانی کند (که بستگی به نوع پردازنده شما دارد) اندازه هر نوع داده‌ای را در SIMD چاپ می‌کند و در صورت عدم پشتیبانی هر نوع داده‌ای از SIMD مقدار «عدم پشتیبانی SIMD از آن نوع داده‌ای» چاپ خواهد شد. 

  تا به اینجای برنامه کد‌های تابع شروع کننده به صورت زیر خواهد بود. 
using System.Numerics;
using static System.Console;

namespace TestSIMD
{
    class Program
    {
        private const int ArraySize = 7680 * 4320;
        static void Main(string[] args)
        {
            // بررسی وضعیت پشتیبانی از SIMD
            if (!Vector.IsHardwareAccelerated)
            {
                WriteLine("Hardware acceleration not supported.");
                WriteLine();
                return; // عدم پشتیبانی و خاتمه برنامه
            }
            WriteLine("Hardware acceleration is supported"); // اعلام پشتیبانی از SIMD
            WriteLine();

            // بررسی وضعیت نوع‌های داده ای در مشخصات سخت افزاری SIMD
            Utilities.PrintHardwareSpecificSimdEffectiveness();

            //به منظور عدم خروج از برنامه و دیدن نتایج آزمایش
            WriteLine("Press any key to exit");
            ReadKey();
        }
    }
}
اجرای برنامه هم به صورت زیر به نمایش در خواهد آمد. 

در فایل Utilities.cs، توابع دیگری هم وجود دارند که کارآیی هر یک به صورت توضیح در بالای هر تابع نوشته شده است. این توابع برای تولید یک نوع داده‌ای تصادفی و ایجاد آرایه‌ای از نوع داده‌ای به صورت تصادفی به کار برده می‌شوند. می توانید در سورس برنامه این توضیحات را مشاهده کنید.
تا به اینجا تنها به بررسی پشتیبانی سخت افزاری از SIMD پرداختیم و همچنین توانستیم نوع‌های داده‌ای را که SIMD در سخت افزار ما پشتیبانی می‌کند، شناسایی کنیم و اندازه رجیستر‌های آنها را بیابیم.
حال به بررسی عملکرد توابع SIMD می‌پردازیم و با نوشتن چند تابع، زمان اجرای محاسباتی آنها را با نوشتن همان توابع در حالت معمولی و ساده مقایسه می‌کنیم.
 برای انجام مقایسه، زمان اجرای یک عملیات را در حالت معمول، با زمان اجرای همان عملیات در حالت SIMD بررسی می‌کنیم. هر عملیات را 3 مرتبه پشت سر هم اجرا می‌کنیم و زمان آنها را ثبت می‌کنیم تا تفاوت زمان اجرا را با تکرار عملیات نیز مشاهده کنیم. توابعی که آزمایشات را انجام می‌دهند و زمان اجرا را ثبت و نمایش می‌دهند، در فایل PerformanceTests.cs و در کلاس PerformanceTests قرار دارند و از توابع سه کلاس دیگر که عملیات در آن نوشته شده‌اند، استفاده می‌کنند.
  • فایل IntSimdProcessor.cs
    • در این فایل کلاسی به نام IntSimdProcessor قرار دارد که شامل 6 تابع می‌باشد و این تابع‌ها با نوع داده‌ای صحیح یا همان Integer کار می‌کنند. نام کلاس هم به همین خاطر نام گذاری شده است. 
    • این 6 تابع در کل 3 عملیات را شامل عملیات‌های زیر انجام می‌دهند. یکبار در حالت معمولی و یکبار با استفاده از توابع SIMD این کار را انجام می‌دهند:
      • پیدا کردن بزرگترین و کوچکترین عدد در آرایه
      • جمع عناصر دو آرایه با هم با استفاده از یک آرایه کمکی که نتیجه در آرایه کمکی ریخته می‌شود
      • جمع عناصر دو آرایه بدون استفاده از آرایه کمکی که مجموع در آرایه اول ریخته می‌شود
    • در بالای هر تابع در این فایل توضیحات لازم درباره‌ی فعالیت آن تابع ذکر شده است.
 
  • فایل FloatSimdProcessor.cs
    • در این فایل کلاسی با نام FloatSimdProcessor قرار دارد که همانطور که از نام کلاس پیداست، توابعی برای کار بر روی اعداد از نوع داده‌ای float در آن نوشته شده‌اند.
    • در این کلاس هم 6 تابع برای انجام 3 عملیات زیر نوشته شده است که به ازای هر عملیات دو تابع یکی در حالت معمولی و یکی در حالت SIMD نوشته شده است.
      • جمع دو آرایه با استفاده از یک آرایه کمکی - مجموع در آرایه کمکی ریخته می‌شود
      • جمع دو آرایه اول ورودی - مجموع در آرایه سوم ریخته می‌شود
      • جمع دو آرایه بدون استفاده از آرایه کمکی - مجموع در آرایه اول ریخته می‌شود
    • در آزمایشات نوشته شده در کلاس PerformanceTests  تنها از عملیات آخری استفاده شده است و از دو عملیات اول استفاده نشده است که در صورت تمایل می‌توانید از دیگر عملیات‌ها نیز استفاده کنید.
    • در بالای هر تابع در این فایل توضیحات لازم درباره‌ی فعالیت آن تابع نیز ذکر شده است.
 
  • فایل UShortSimdProcessor.cs
    • در این فایل کلاسی با نام UShortSimdProcessor قرار دارد و همانطور که از نام کلاس پیداست، توابعی برای کار بر روی اعداد از نوع داده‌ای ushort یا همان اعداد صحیح کوچک بدون علامت نوشته شده‌اند.
    • در این کلاس 12 تابع برای انجام 6 عملیات زیر نوشته شده‌است که به ازای هر عملیات، دو تابع یکی در حالت معمولی و یکی در حالت SIMD نوشته شده است.
      • جمع دو آرایه اول ورودی که مجموع در آرایه سوم ریخته می‌شود
      • جمع دو آرایه بدون استفاده از آرایه کمکی که مجموع در آرایه اول ریخته می‌شود
      • بدست آوردن کمترین و بیشترین مقدار در یک آرایه اعداد صحیح کوچک بدون علامت
      • جمع عناصر آرایه ورودی و ذخیره مجموع آنها در یک متغیر کمکی
      • جمع عناصر آرایه ورودی و ذخیره مجموع آنها در یک متغیر کمکی بدون بررسی سرریز (Overflow)
      • محاسبه میانگین و بدست آوردن کمترین و بیشترین مقدار در یک آرایه اعداد صحیح کوچک بدون علامت
    • در بالای هر تابع در این فایل توضیحات لازم درباره‌ی فعالیت آن تابع ذکر شده است.
 
حال در کلاس PerformanceTests برای انجام آزمایشات و مقایسه زمان اجرا، 10 تابع وجود دارند که 10 عملیات مختلف را بر روی 3 نوع داده‌ای، اجرا می‌کنند. 3 عملیات از کلاس IntSimdProcessor و یک عملیات از کلاس FloatSimdProcessor و 6 عملیات از کلاس UShortSimdProcessor را مورد آزمایش قرار داده‌ایم که در مجموع شامل 10 آزمایش در 10 تابع مختلف شده است.
public static void TestIntArrayAdditionFunctions(int testSetSize) {
    WriteLine();
    Write("Testing int array addition, generating test data...");
    var intsOne = GetRandomIntArray(testSetSize); //تولید آرایه عددی به صورت تصادفی
    var intsTwo = GetRandomIntArray(testSetSize);
    WriteLine($" done, testing...");// پایان تولید آرایه‌ها و شروع پردازش
    var naiveTimesMs = new List<long>(); // تعریف لیستی برای ریختن زمان پاسخ دهی در حالت ساده و معمولی
    var hwTimesMs = new List<long>(); // تعریف لیستی برای ریختن زمان پاسخ دهی در حالت SIMD و سخت افزاری 
    for (var i = 0; i < 3; i++) { // ایجاد حلقه برای تکرار محاسبات برای اندازه گیری زمان در حالت تکراری
        stopwatch.Restart();//شروع ثبت زمان
        var result = IntSimdProcessor.NaiveSumFunc(intsOne, intsTwo);//اجرای تابع جمع دو آرایه
        var naiveTimeMs = stopwatch.ElapsedMilliseconds;//ثبت زمان
        naiveTimesMs.Add(naiveTimeMs);//افزودن زمان ثبت شده به لیست زمان‌های ساده و معمول
        WriteLine($"Naive analysis took:                {naiveTimeMs}ms (last value = {result.Last()}).");

        stopwatch.Restart();//شروع ثبت زمان
        result = IntSimdProcessor.HWAcceleratedSumFunc(intsOne, intsTwo);//اجرای تابع جمع دو آرایه در حالت سخت افزاری
        var hwTimeMs = stopwatch.ElapsedMilliseconds;//ثبت زمان
        hwTimesMs.Add(hwTimeMs);//افزودن زمان به لیست زمان‌های سخت افزاری
        WriteLine($"Hareware accelerated analysis took: {hwTimeMs}ms (last value = {result.Last()}).");
    }//پایان حلقه و چاپ نتایج
    WriteLine("Int array addition:");
    WriteLine($"Naive method average time:          {naiveTimesMs.Average():.##}");
    WriteLine($"HW accelerated method average time: {hwTimesMs.Average():.##}");
    WriteLine($"Hardware speedup:                   {naiveTimesMs.Average() / hwTimesMs.Average():P}%");
}
در بالا تکه کدی مربوط به تابع آزمایش اول از کلاس PerformanceTests قرار دارد و وظیفه دارد عملیات جمع دو آرایه را با استفاده از یک آرایه کمکی اعداد صحیح، هم در حالت معمولی و هم در حالت SIMD انجام دهد و زمان اجرای آنها را ثبت و نمایش دهد تا بتوانیم این زمان اجرا‌ها را با هم مقایسه کنیم.
ساختار و روند اجرای کلیه آزمایش‌ها و توابع در کلاس PerformanceTests با یکدیگر یکسان است و از یک stopwatch یا همان کرنومتر برای محاسبه زمان اجرا استفاده شده است.
هر کدام از این توابع یک عملیات را مورد بررسی قرار می‌دهند و هر عملیات را 3 مرتبه اجرا می‌کنند تا زمان تکرار اجرا نیز مورد مقایسه قرار گیرد.

نام تابع ذکر شده نشان دهنده آزمایش بر روی آرایه اعداد صحیح یا همان Integer می‌باشد که شامل یک پارامتر ورودی از نوع عدد صحیح می‌باشد. این پارامتر ورودی نشان دهنده اندازه هر آرایه‌ای می‌باشد که قرار است تولید شود.  

TestIntArrayAdditionFunctions(int testSetSize)

در قدم اول این تابع، باید آرایه‌ها را تولید کنیم که کد آن به صورت زیر است.

Write("Testing int array addition, generating test data...");
var intsOne = GetRandomIntArray(testSetSize);
var intsTwo = GetRandomIntArray(testSetSize);
WriteLine($" done, testing...");

ابتدا در خروجی چاپ می‌کنیم که در حال ایجاد داده‌های مربوط به آزمایش هستیم و سپس با استفاده از تابع GetRandomIntArray آرایه‌ای را ایجاد می‌کنیم و در متغیر‌های مربوطه می‌ریزیم. این تابع دارای یک پارامتر ورودی از نوع عدد صحیح است که آرایه‌ای را به طول پارامتر ورودی تولید می‌کند. این تابع در فایل Utilities.cs قرار دارد.

در پایان تولید آرایه‌ها، اتمام تولید و ایجاد آرایه‌ها را با چاپ در خروجی اعلام میکنیم.

سپس با معرفی دو لیست زیر می‌توانیم زمان‌های اجرا را در آنها بریزیم و در پایان، تابع میانگین این زمان‌ها را محاسبه و چاپ کنیم. لیست اول برای نگهداری زمان‌های اجرای عملیات در حالت معمولی و لیست دوم برای نگهداری زمانهای اجرای عملیات در حالت SIMD می‌باشد.

var naiveTimesMs = new List<long>();
var hwTimesMs = new List<long>();

سپس با ایجاد حلقه ای از 0 تا 3 که در کل 3 مرتبه اجرا می‌شود عملیات را تکرار و زمان آن را ثبت می‌کنیم. 

for (var i = 0; i < 3; i++)

درون حلقه یک عملیات را در دوحالت معمولی یا ساده و SIMD اجرا می‌کنیم. قبل از اجرای عملیات اول ابتدا stopwatch را ریست می‌کنیم. با این کار زمان صفر شده و شروع به اندازه گیری می‌کند. سپس عملیات مربوط به جمع دو آرایه را در حالت معمولی که در فایل IntSimdProcessor.cs قرار دارد، فراخوانی می‌کنیم. پس از اجرای این عملیات مقدار stopwatch را به میلی ثانیه در یک متغیر ذخیره میکنیم و این مقدار را به لیست زمان‌های اجرای معمولی اضافه می‌کنیم. در نهایت نتیجه زمان اجرا را در خروجی چاپ می‌کنیم. 

stopwatch.Restart();
var result = IntSimdProcessor.NaiveSumFunc(intsOne, intsTwo);
var naiveTimeMs = stopwatch.ElapsedMilliseconds;
naiveTimesMs.Add(naiveTimeMs);
WriteLine($"Naive analysis took:                {naiveTimeMs}ms (last value = {result.Last()}).");

پس از اجرای عملیات در حالت ساده یا معمولی، حال نوبت همان عملیات در حالت SIMD می‌باشد. دوباره stopwatch را ریست می‌کنیم و عملیات در SIMD را اجرا کرده و بعد از آن مقدار stopwatch را درون متغیری میریزیم و آن را به لیست زمان‌های اجرای عملیات در SIMD اضافه می‌کنیم و در نهایت نتیجه زمان اجرا را در خروجی چاپ می‌کنیم. 

stopwatch.Restart();
result = IntSimdProcessor.HWAcceleratedSumFunc(intsOne, intsTwo);
var hwTimeMs = stopwatch.ElapsedMilliseconds;
hwTimesMs.Add(hwTimeMs);
WriteLine($"Hareware accelerated analysis took: {hwTimeMs}ms (last value = {result.Last()}).");

پس از اجرای حلقه، حال نوبت به نمایش نتیجه میانگین زمان‌ها در خروجی است. ابتدا میانگین زمان‌های اجرا در حالت ساده یا معمولی را که به میلی ثانیه است را در خروجی چاپ می‌کنیم. بعد از آن میانگین زمان‌های اجرا در حالت SIMD را در خروجی چاپ می‌کنیم و در آخر سرعت زمان اجرا در حالت SIMD را نسبت به حالت معمولی به درصد چاپ می‌کنیم. 

WriteLine($"Naive method average time:          {naiveTimesMs.Average():.##}");
WriteLine($"HW accelerated method average time: {hwTimesMs.Average():.##}");
WriteLine($"Hardware speedup:                   {naiveTimesMs.Average() / hwTimesMs.Average():P}%");

در این مقاله تنها به توضیحی در مورد این آزمایش اکتفا می‌کنیم. لازم به ذکر است که دیگر آزمایش‌ها نیز دقیقا ساختاری مشابه این آزمایش را دارند و تنها عملیات اجرا در آنها متفاوت است. در کلاس PerformanceTests توضیحات لازم مربوط به هر آزمایش و تابع داده شده است و می‌توانید با مراجعه به کد برنامه آنها را مورد بررسی قرار دهید.

برای اجرای تمامی آزمایش‌ها، کلیه توابع نوشته شده در کلاس PerformanceTests را در کلاس Program و در تابع Main که تابع شروع کننده برنامه می‌باشد، پس از بررسی وضعیت نوع‌های داده‌ای قرار می‌دهیم.

تصویر مربوط به اجرای کامل برنامه را می‌توانید مشاهده می‌کنید. 

این جدول بر اساس یک بار اجرای برنامه در سیستم من ترسیم شده است و اجرای برنامه در سیستم‌های مختلف خروجی‌های متفاوتی را دارد. لازم به ذکر است که اندازه آرایه‌ها بسیار بزرگ است و این نتایج با آرایه‌هایی به طول بیش از هزاران هزار عنصر می‌باشد.

زمان‌ها در جدول به میلی ثانیه می‌باشد.

ردیف

عملیات

دور اول

دور دوم

دور سوم

میانگین حالت ساده

میانگین حالت SIMD

درحالت ساده

درحالت SIMD

درحالت ساده

درحالت SIMD

درحالت ساده

درحالت SIMD

1

جمع دو آرایه با استفاده از یک آرایه کمکی در اعداد صحیح

157

131

128

131

128

138

137.67

133.33

2

جمع دو آرایه بدون استفاده از آرایه کمکی در اعداد float

122

133

99

99

99

93

106.67

108.33

3

جمع دو آرایه بدون استفاده از آرایه کمکی در اعداد صحیح

83

73

86

88

78

81

82.33

80.67

4

جمع دو آرایه اول ورودی - مجموع در آرایه سوم ریخته می‌شود - در اعداد صحیح کوچک بدون علامت

58

63

50

48

58

46

55.33

52.33

5

جمع دو آرایه بدون استفاده از آرایه کمکی در اعداد صحیح کوچک بدون علامت

55

40

53

36

53

46

53.67

40.67

6

بدست آوردن کمترین و بیشترین مقدار در یک آرایه اعداد صحیح

91

36

91

39

90.67

38

90.66

38

7

بدست آوردن کمترین و بیشترین مقدار در یک آرایه اعداد صحیح کوچک بدون علامت

90

20

89

19

88

18

89

19

8

جمع عناصر آرایه ورودی و ذخیره مجموع آنها در یک متغیر کمکی

33

309

32

263

31

291

32

287.67

9

جمع عناصر آرایه ورودی و ذخیره مجموع آنها در یک متغیر کمکی بدون بررسی سرریز

30

13

29

13

30

12

29.67

12.67

10

محاسبه میانگین و بدست آوردن کمترین و بیشترین مقدار در آرایه اعداد صحیح کوچک بدون علامت

89

50

90

51

90

49

89.57

50



سورس کامل برنامه را که شامل تغییراتی در توابع برای بهبود و اضافه شدن کامنت برای فهم بیشتر کدها می‌باشد، در زیر می‌توانید دریافت کنید: 
   TestSIMD.zip  

مطالب
تغییرات Logging در ASP.NET Core 6x
فرض کنید با استفاده از روش متداول زیر، کار ثبت یک واقعه را انجام داده‌اید:
public class TestController
{
    private readonly ILogger<TestController> _logger;
    public TestController(ILogger<TestController> logger)
    {
        _logger = logger;
    }

   [HttpGet("/")]
    public string Get()
    {
        _logger.LogInformation("hello world");
          return "Hello world!";
    }
}
در یک برنامه‌ی متداول ASP.NET Core، زیرساخت کار با ILogger از پیش تنظیم شده‌است. برای کار با آن فقط کافی است به نمونه‌های ILogger و یا <ILogger<T از طریق سیستم تزریق وابستگی‌ها دسترسی یافت و سپس متدهای الحاقی آن‌را مانند LogInformation فراخوانی کرد.

اگر یک چنین برنامه‌ای را به دات نت 6 ارتقاء دهید، با پیام اخطار زیر مواجه خواهید شد:
CA1848: For improved performance, use the LoggerMessage delegates instead of calling LogInformation
به صورت خلاصه، تمام متدهای پیشین LogInformation، LogDebug و امثال آن در دات نت 6 منسوخ شده درنظر گرفته می‌شوند! دلیل آن‌را در ادامه بررسی خواهیم کرد.


استفاده‌ی گسترده از source generators در دات نت 6

source generators، امکان مداخله در عملیات کامپایل برنامه را میسر کرده و امکان تولید کدهای پویایی را در زمان کامپایل، فراهم می‌کنند. هرچند این قابلیت به همراه دات نت 5 ارائه شدند، اما تا زمان دات نت 6 استفاده‌ی گسترده‌ای از آن در خود دات نت صورت نگرفت. موارد زیر، تغییراتی است که بر اساس source generators در دات نت 6 رخ داده‌اند:
- source generators مخصوص ILogger (موضوع این بحث؛ یعنی LoggerMessage source generator)
- source generators مخصوص System.Text.Json تا سربار تبدیل به JSON و یا برعکس کمتر شود.
- بازنویسی مجدد پروسه‌ی کامپایل Blazor/Razor بر اساس source generators، بجای روش دو مرحله‌ای قبلی که امکان Hot Reload را فراهم کرده‌است.

نوشتن یک source generator هرچند ساده نیست، اما چون نیاز به reflection را به حداقل می‌رساند، می‌تواند تغییرات کارآیی بسیار مثبتی را به همراه داشته باشد.


توصیه به استفاده از LoggerMessage.Define در دات نت 6

ILogger به همراه قابلیت‌هایی مانند structural logging نیز هست که امکان فرمت بهتر پیام‌های ثبت شده را میسر می‌کند تا توسط برنامه‌های جانبی که قرار است این لاگ‌ها را پردازش کنند، به سادگی قابل خواندن باشند. برای مثال رکورد زیر را در نظر بگیرید:
public record Person (int Id, string Name);
به همراه نمونه‌ای از آن:
var person = new Person(123, "Test");
خروجی لاگ زیر در این حالت:
_logger.LogInformation("hello to {Person}", person);
به صورت زیر خواهد بود:
info: TestController[0]
hello world to Person { Id = 123, Name = Test }
دقت کنید که رشته‌ی ارسالی به LogInformation به همراه $ نیست. یعنی از string interpolation استفاده نشده‌است و نام پارامتر تعریف شده (placeholder name) با حروف بزرگ شروع شده‌است.

اگر در اینجا مانند مثال زیر از string interpolation استفاده شود:
_logger.LogInformation($"hello world to {person}"); // Using interpolation instead of structured logging
هرچند کار با آن ساده‌تر است از string.Format، اما برای عملیات ثبت وقایع با کارآیی بالا توصیه نمی‌شود؛ به این دلایل:
- ویژگی «لاگ‌های ساختار یافته» را از دست می‌دهیم و دیگر توسط نرم افزارهای ثالث لاگ خوان، به سادگی پردازش نخواهند شد.
- ویژگی «قالب ثابت» پیام را نیز از دست خواهیم داد که باز هم یافتن پیام‌های مشابه را در بین انبوهی از لاگ‌های رسیده مشکل می‌کند.
-  کار serialization شیء ارسالی به آن، پیش از عملیات ثبت وقایع رخ می‌دهد. اما ممکن است سطح لاگ سیستم در این حد نباشد و اصلا این پیام لاگ نشود. در این حالت یک کار اضافی صورت گرفته و بر روی کارآیی برنامه تاثیر منفی خواهد گذاشت.

برای جلوگیری از serialization و همچنین تخصیص حافظه‌ی اضافی و مشکلات عدم ساختار یافته بودن لاگ‌ها، توصیه شده‌است که ابتدا سطح لاگ مدنظر بررسی شود و همچنین از string interpolation استفاده نشود:
if (_logger.IsEnabled(LogLevel.Information))
{
   _logger.LogInformation("hello world to {Person}", person);
}
البته مشکل این روش، تکرار این if/else‌ها در تمام برنامه‌است و همچنین باید دقت داشت که LogLevel انتخابی، با متد لاگ، هماهنگی دارد.
مشکل دیگر لاگ‌های ساختار یافته، امکان فراموش کردن یکی از پارامترها است که با یک خطای زمان اجرا گوشزد خواهد شد؛ مانند مثال زیر:
_logger.LogInformation("hello world to {Person} because {Reason}", person);
اکنون در دات نت 6 با پیام اخطار CA1848 که در ابتدای بحث مشاهده کردید، توصیه می‌کنند که اگر قالب نهایی خاصی را مدنظر دارید، آن‌را توسط متد LoggerMessage.Define دقیقا مشخص کنید:
private static readonly Action<ILogger, Person, Exception?> _logHelloWorld =
    LoggerMessage.Define<Person>(
        logLevel: LogLevel.Information,
        eventId: 0,
        formatString: "hello world to {Person}");
در این روش جدید باید یک Action را برای لاگ کردن پیام‌ها تهیه کرد که از همان ابتدا LogLevel آن مشخص است (و نیازی به بررسی مجزا ندارد؛ یعنی خودش logger.IsEnabled را فراخوانی می‌کند) و همچنین از روش لاگ ساختار یافته استفاده می‌کند. مزیت این روش کش شدن قالب لاگ، در بار اول فراخوانی آن است ( برخلاف متدهای الحاقی مانند LogInformation که هربار باید این قالب‌ها را پردازش کنند) و همچنین در اینجا دیگر خبری از boxing و تبدیل نوع پارامترها نیست.

اکنون روش فراخوانی این Action با کارآیی بالا به صورت زیر است:
[HttpGet("/")]
public string Get()
{
    var person = new Person(123, "Test");
    _logHelloWorld(_logger, person, null);
      return "Hello world!";
}
همانطور که مشاهده می‌کنید اینبار دیگر حتی امکان فراموش کردن پارامتری وجود ندارد (مشکلی که می‌تواند با LogInformation متداول رخ دهد).


معرفی [LoggerMessage] source generator در دات نت 6

هرچند LoggerMessage.Define، مزایای قابل توجهی مانند کش شدن قالب لاگ، عدم نیاز به بررسی ضرورت لاگ شدن پیام و ارسال تعداد پارامترهای صحیح را به همراه دارد، اما ... کار کردن با آن مشکل است و برای کار با آن باید کدهای زیادی را نوشت. به همین جهت با استفاده از قابلیت source generators، امکان تولید خودکار این نوع کدها در زمان کامپایل برنامه پیش‌بینی شده‌است:
public partial class TestController
{
   [LoggerMessage(0, LogLevel.Information, "hello world to {Person}")]
   partial void LogHelloWorld(Person person);
}
این قطعه کد، LoggerMessage.Define را به صورت خودکار برای ما تولید می‌کند. برای اینکار باید یک متد partial را تهیه کرد و سپس آن‌را به ویژگی جدید LoggerMessage مزین کرد. پس از آن source generator، مابقی کارها را در زمان کامپایل برنامه انجام می‌دهد.
ویژگی partial method، امکان تعریف یک متد را در یک فایل و سپس ارائه‌ی پیاده سازی آن‌را در فایلی دیگر میسر می‌کند که البته در اینجا آن فایل دیگر، توسط source generator تولید می‌شود.
باید دقت داشت که در اینجا TestController را نیز باید به صورت partial تعریف کرد تا آن نیز قابلیت بسط در چند فایل را پیدا کند. همچنین متد فوق را به صورت static partial void نیز می‌توان نوشت.

یکی از مزایای کار با source generator که خودش در اصل یک آنالایزر هم هست، بررسی تعداد پارامترهای ارسالی و تعریف شده‌است:
[LoggerMessage(0, LogLevel.Information, "hello world to {Person} with a {Reason}")]
partial void LogHelloWorld(Person person);
برای مثال در اینجا متد LogHelloWorld یک پارامتر دارد اما LoggerMessage آن به همراه دو پارامتر تعریف شده‌است که این مشکل در زمان کامپایل تشخیص داده شده و گوشزد می‌شود (برخلاف روش‌های پیشین که در زمان اجرا این نوع مشکلات نمایان می‌شدند).

در این روش، امکان ذکر پارامتر اختیاری LogLevel هم وجود دارد؛ اگر نیاز است مقدار آن به صورت پویا تغییر کند:
[LoggerMessage(Message = "hello world to {Person}")]
partial void LogHelloWorld(LogLevel logLevel, Person person);