مطالب
شروع به کار با EF Core 1.0 - قسمت 8 - بررسی رابطه‌ی Many-to-Many
در مطلب «بررسی تفصیلی رابطه Many-to-Many در EF Code first» نحوه‌ی مدلسازی رابطه‌ی چند به چند را در EF 6.x بررسی کردیم. یک چنین رابطه‌ای که به همراه مدیریت خودکار join table آن است (جدول BlogPostsJoinTags در شکل زیر)، در EF Core 1.0 RTM پشتیبانی نمی‌شود.


البته همیشه درخواست کنترل این جدول واسط که کاملا از دیدگاه ORMها (تمام آن‌ها) مخفی است، وجود داشته‌است و قرار است این پشتیبانی توسط مفهوم ویژه‌ای به نام shadow properties به نگارش‌های بعدی EF Core اضافه شود.
اما فعلا در نگارش اول آن، توصیه شده‌است که رابطه‌ی many-to-many را به صورت دو رابطه‌ی one-to-many مدلسازی کنید که در ادامه آن‌را بررسی خواهیم کرد. بنابراین پیشنیاز آن مطالعه‌ی مطلب «شروع به کار با EF Core 1.0 - قسمت 7 - بررسی رابطه‌ی One-to-Many» می‌باشد.


مدلسازی موجودیت‌های یک رابطه‌ی چند به چند در EF Core 1.0 RTM توسط Fluent API

در اینجا نحوه‌ی مدلسازی یک رابطه‌ی چند به چند را توسط دو رابطه‌ی one-to-many مشاهده می‌کنید. تنها تفاوت آن با EF 6.x، قید صریح جدول واسط BlogPostsJoinTags است که یک چنین جدولی در EF 6.x به صورت خودکار تشکیل شده و مدیریت می‌شود و کاملا از دید برنامه مخفی است. اما در اینجا (در نگارش اول EF Core) نیاز است این جدول واسط را از حالت مخفی خارج کرد و سپس دو رابطه‌ی یک به چند را به جداول مطالب و تگ‌های آن‌ها تشکیل داد.
مزیت این حالت، دسترسی کامل به طراحی جدول واسط، توسط برنامه است. بنابراین اگر به هر دلیلی نیاز به افزودن خواص بیشتری به این جدول ویژه دارید، اکنون امکان آن میسر است.
    public class Tags
    {
        public Tags()
        {
            BlogPostsJoinTags = new HashSet<BlogPostsJoinTags>();
        }

        public int Id { get; set; }
        public string Name { get; set; }

        public virtual ICollection<BlogPostsJoinTags> BlogPostsJoinTags { get; set; }
    }

    public class BlogPostsJoinTags
    {
        public virtual BlogPosts BlogPost { get; set; }
        public int BlogPostId { get; set; }

        public virtual Tags Tag { get; set; }
        public int TagId { get; set; }
    }

    public class BlogPosts
    {
        public BlogPosts()
        {
            BlogPostsJoinTags = new HashSet<BlogPostsJoinTags>();
        }

        public int Id { get; set; }
        public string Title { get; set; }
        public string Body { get; set; }

        public virtual ICollection<BlogPostsJoinTags> BlogPostsJoinTags { get; set; }
    }
پس از آن باید Context برنامه را نیز جهت ذکر صریح رابطه‌ی یک به چند، ویرایش کرد. با متدهای HasOne و WithMany در مطلب قبل «شروع به کار با EF Core 1.0 - قسمت 7 - بررسی رابطه‌ی One-to-Many» آشنا شدیم و علت نیاز به ذکر صریح آن‌ها، وجود بیش از یک سر رابطه در جدول واسط BlogPostsJoinTags است. در این حالت یافتن InversePropertyها توسط EF Core میسر نیست و حتما باید از یک طرف شروع و سمت دیگر را مشخص کرد.
به علاوه در اینجا تعریف یک composite key را هم بر روی خواص کلید خارجی جدول واسط مشاهده می‌کنید. وجود این کلید ترکیبی سبب خواهد شد که ملزم به ثبت هر دو Id (کلیدهای جداول مطلب و تگ) در حین ثبت در این جدول شویم (یا قید اجباری هر دو طرف رابطه).
    public class MyDBDataContext : DbContext
    {
        protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder)
        {
            optionsBuilder.UseSqlServer(@"Data Source=(local);Initial Catalog=testdb2;Integrated Security = true");
        }

        protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
        {
            modelBuilder.Entity<BlogPosts>(entity =>
            {
                entity.Property(e => e.Title)
                    .IsRequired()
                    .HasMaxLength(450);
            });

            modelBuilder.Entity<Tags>(entity =>
            {
                entity.Property(e => e.Name)
                    .IsRequired()
                    .HasMaxLength(450);
            });

            modelBuilder.Entity<BlogPostsJoinTags>(entity =>
            {
                entity.HasKey(e => new { e.TagId, e.BlogPostId })
                    .HasName("PK_dbo.BlogPostsJoinTags");

                entity.HasIndex(e => e.BlogPostId)
                    .HasName("IX_BlogPostId");

                entity.HasIndex(e => e.TagId)
                    .HasName("IX_TagId");

                entity.HasOne(d => d.BlogPost)
                    .WithMany(p => p.BlogPostsJoinTags)
                    .HasForeignKey(d => d.BlogPostId)
                    .HasConstraintName("FK_dbo.BlogPostsJoinTags_dbo.BlogPosts_BlogPostId");

                entity.HasOne(d => d.Tag)
                    .WithMany(p => p.BlogPostsJoinTags)
                    .HasForeignKey(d => d.TagId)
                    .HasConstraintName("FK_dbo.BlogPostsJoinTags_dbo.Tags_TagId");
            });
        }

        public virtual DbSet<BlogPosts> BlogPosts { get; set; }
        public virtual DbSet<BlogPostsJoinTags> BlogPostsJoinTags { get; set; }
        public virtual DbSet<Tags> Tags { get; set; }
    }


مدلسازی موجودیت‌های یک رابطه‌ی چند به چند در EF Core 1.0 RTM توسط Data Annotations

در حالت مدلسازی توسط ویژگی‌ها، ذکر InversePropertyها و همچنین ForeignKeyها مقداری واضح‌تر به نظر می‌رسند. به علاوه، یک سری از تنظیمات هم معادل data annotations ایی ندارند؛ مانند composite key تعریف شده‌ی بر روی خواص جدول واسط و همچنین ایندکس‌های تعریف شده، که حتما باید توسط Fluent API تنظیم شوند.
    public class Tags
    {
        public Tags()
        {
            BlogPostsJoinTags = new HashSet<BlogPostsJoinTags>();
        }

        public int Id { get; set; }

        [Required]
        [MaxLength(450)]
        public string Name { get; set; }

        [InverseProperty("Tag")]
        public virtual ICollection<BlogPostsJoinTags> BlogPostsJoinTags { get; set; }
    }

    public class BlogPostsJoinTags
    {
        [ForeignKey("BlogPostId")]
        [InverseProperty("BlogPostsJoinTags")]
        public virtual BlogPosts BlogPost { get; set; }
        public int BlogPostId { get; set; }

        [ForeignKey("TagId")]
        [InverseProperty("BlogPostsJoinTags")]
        public virtual Tags Tag { get; set; }
        public int TagId { get; set; }
    }

    public class BlogPosts
    {
        public BlogPosts()
        {
            BlogPostsJoinTags = new HashSet<BlogPostsJoinTags>();
        }

        public int Id { get; set; }

        [Required]
        [MaxLength(450)]
        public string Title { get; set; }

        public string Body { get; set; }

        [InverseProperty("BlogPost")]
        public virtual ICollection<BlogPostsJoinTags> BlogPostsJoinTags { get; set; }
    }

    public class MyDBDataContext : DbContext
    {
        protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder)
        {
            optionsBuilder.UseSqlServer(@"Data Source=(local);Initial Catalog=testdb2;Integrated Security = true");
        }

        protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
        {
            modelBuilder.Entity<BlogPostsJoinTags>(entity =>
            {
                entity.HasKey(e => new { e.TagId, e.BlogPostId })
                    .HasName("PK_dbo.BlogPostsJoinTags");

                entity.HasIndex(e => e.BlogPostId)
                    .HasName("IX_BlogPostId");

                entity.HasIndex(e => e.TagId)
                    .HasName("IX_TagId");
            });
        }

        public virtual DbSet<BlogPosts> BlogPosts { get; set; }
        public virtual DbSet<BlogPostsJoinTags> BlogPostsJoinTags { get; set; }
        public virtual DbSet<Tags> Tags { get; set; }
    }
همانطور که در مطلب «شروع به کار با EF Core 1.0 - قسمت 6 - تعیین نوع‌های داده و ویژگی‌های آن‌ها» نیز عنوان شد، علت تنظیم MaxLength به عدد 450 این است که بتوان بر روی این ستون ایندکس ایجاد کرد.


نحوه‌ی ثبت اطلاعات در دو رابطه‌ی یک به چند به همراه جدول واسط

در EF 6.x، کار مقدار دهی Idهای جدول واسط به صورت خودکار انجام می‌شود. در اینجا این مقدار دهی را باید به صورت صریح انجام داد:
 var post = new BlogPosts { ... };
context.BlogPosts.Add(post);

var tag = new Tags { ... };
context.Tags.Add(tag);

var postTag = new BlogPostsJoinTags { Tag = tag, BlogPost = post };
context.PostsTags.Add(postTag);

context.SaveChanges();


نحوه‌ی واکشی اطلاعات به هم مرتبط در دو رابطه‌ی یک به چند به همراه جدول واسط

در مورد متدهای Include و ThenInclude در مطلب «شروع به کار با EF Core 1.0 - قسمت 7 - بررسی رابطه‌ی One-to-Many» پیشتر بحث شد.
            BlogPosts post1 = this.BlogPosts
                  .Include(blogPosts => blogPosts.BlogPostsJoinTags)
                    .ThenInclude(joinTags => joinTags.Tag)
                  .First(blogPosts => blogPosts.Id == 1);
            IEnumerable<Tags> post1Tags = post1.BlogPostsJoinTags.Select(x => x.Tag);
در اینجا اگر می‌خواهیم به لیست تمام برچسب‌های اولین مطلب دسترسی پیدا کنیم، ابتدا باید رابطه‌ی جدول واسط را Include کنیم. سپس چون در همین سطح می‌خواهیم به سطح بعدی تگ‌های مرتبط برسیم، باید از متد الحاقی جدید ThenInclude استفاده کرد. در غیراینصورت در سطر بعدی، post1.BlogPostsJoinTags نال خواهد بود و همچنین حاوی لیست تگ‌ها نیز نخواهد بود.


یک نکته‌ی تکمیلی
وضعیت پشتیبانی از رابطه‌ی many-to-many را همانند EF 6.x در EF Core، در اینجا می‌توانید پیگیری کنید.
مطالب
روش بهینه‌ی بررسی خالی بودن مجموعه‌ها و آرایه‌ها در NET 5.0.
پیشتر مطلب «Count یا Any » را در این سایت مطالعه کرده‌اید که در پایان آن این نتیجه گیری صورت گرفته‌است:
«از این پس حین استفاده از انواع و اقسام لیست‌ها، آرایه‌ها، IEnumerable‌ها و امثال آن‌ها، جهت بررسی خالی بودن یا نبودن آن‌ها تنها از متد Any فراهم شده توسط LINQ استفاده نمائید.»

اکنون پس از سال‌ها، قصد داریم صحت این مساله را با NET 5.0. بررسی کنیم که آیا هنوز هم متد Any، بهترین متد بررسی خالی بودن مجموعه‌ها و آرایه‌های NET 5.0. است یا خیر؟


نحوه‌ی بررسی کارآیی روش‌های مختلف خالی بودن مجموعه‌ها و آرایه‌ها در C# 9.0

در ابتدا یک لیست، یک Enumerable و یک آرایه را به صورت زیر مقدار دهی می‌کنیم و هر سه‌ی این‌ها می‌توانند نال هم باشند:
private IList<int>? _idsList;
private IEnumerable<int>? _idsEnumerable;
private int[]? _idsArray;

[GlobalSetup]
public void Setup()
{
    _idsEnumerable = Enumerable.Range(0, 10000);
    _idsList = _idsEnumerable.ToList();
    _idsArray = _idsEnumerable.ToArray();
}

اکنون که C# 9.0 در اختیار ما است به همراه pattern matching و همچنین Null Conditional Operator و غیره، می‌توان روش‌های زیر را برای بررسی خالی بودن این مجموعه‌ها و آرایه‌ها بکار گرفت:
1- استفاده از Null coalescing برای بررسی نال بودن مجموعه و سپس استفاده از متد Any برای بررسی خالی بودن آن:
var list = _idsList ?? new List<int>();
if (list.Any() is false) { }

2- استفاده از pattern matching برای بررسی نال بودن مجموعه و سپس استفاده از متد Any برای بررسی خالی بودن آن:
if (_idsList is null || _idsList.Any() is false) { }

3- استفاده از روش سنتی مقایسه‌ی مستقیم با null و سپس استفاده از متد Any برای بررسی خالی بودن آن:
if (_idsList == null || _idsList.Any() is false) { }

4- استفاده از Null Conditional Operator برای بررسی نال بودن و سپس استفاده از متد Any برای بررسی خالی بودن آن:
if (_idsList?.Any() is false) { }

5- استفاده از pattern matching برای بررسی مقدار خاصیت Count یک لیست یا آرایه. البته Enumerable‌ها به همراه این خاصیت نیستند و یا باید آن‌ها را به لیست و یا آرایه تبدیل کرد و یا می‌توان متد ()Count آن‌ها را فراخوانی نمود:
if (_idsList is { Count: > 0 } is false) { }

6- استفاده از Null Conditional Operator برای بررسی نال بودن و سپس استفاده از مقدار خاصیت Count لیست، برای بررسی خالی بودن آن:
if (_idsList?.Count == 0) { }

7- استفاده از روش سنتی مقایسه‌ی مستقیم با null و سپس استفاده از مقدار خاصیت Count لیست، برای بررسی خالی بودن آن:
if (_idsList == null || _idsList.Count == 0) { }


کدهای کامل این بررسی به صورت زیر هستند: AnyCountBenchmark.zip

ابتدا ارجاعی به BenchmarkDotNet به برنامه اضافه شده‌است:
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
  <PropertyGroup>
    <OutputType>Exe</OutputType>
    <TargetFramework>net5.0</TargetFramework>
    <Nullable>enable</Nullable>
    <TreatWarningsAsErrors>true</TreatWarningsAsErrors>
  </PropertyGroup>
  <ItemGroup>
    <PackageReference Include="BenchmarkDotNet" Version="0.12.1" />
  </ItemGroup>
</Project>

و سپس کدهای زیر، بررسی کارآیی روش‌های مختلف تعیین خالی بودن مجموعه‌ها را انجام می‌دهند:
using BenchmarkDotNet.Running;

namespace AnyCountBenchmark
{
    public static class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
#if DEBUG
            System.Console.WriteLine("Please set the project's configuration to Release mode first.");
#else
            BenchmarkRunner.Run<Scenarios>();
#endif
        }
    }
}

به همراه سناریوهای مختلف زیر:
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using BenchmarkDotNet.Attributes;
using BenchmarkDotNet.Jobs;
using BenchmarkDotNet.Order;

namespace AnyCountBenchmark
{
    [SimpleJob(RuntimeMoniker.NetCoreApp50)]
    [Orderer(SummaryOrderPolicy.FastestToSlowest, MethodOrderPolicy.Declared)]
    [RankColumn]
    public class Scenarios
    {
        private IList<int>? _idsList;
        private IEnumerable<int>? _idsEnumerable;
        private int[]? _idsArray;

        [GlobalSetup]
        public void Setup()
        {
            _idsEnumerable = Enumerable.Range(0, 10000);
            _idsList = _idsEnumerable.ToList();
            _idsArray = _idsEnumerable.ToArray();
        }

        #region Any_With_Null_coalescing
        [Benchmark]
        public void List_Any_With_Null_coalescing()
        {
            var list = _idsList ?? new List<int>();
            if (list.Any() is false) { }
        }

        [Benchmark]
        public void Array_Any_With_Null_coalescing()
        {
            var array = _idsArray ?? Array.Empty<int>();
            if (array.Any() is false) { }
        }

        [Benchmark]
        public void Enumerable_Any_With_Null_coalescing()
        {
            var enumerable = _idsEnumerable ?? Enumerable.Empty<int>();
            if (enumerable.Any() is false) { }
        }
        #endregion

        #region Any_With_Is_Null_Check
        [Benchmark]
        public void List_Any_With_Is_Null_Check()
        {
            if (_idsList is null || _idsList.Any() is false) { }
        }

        [Benchmark]
        public void Array_Any_With_Is_Null_Check()
        {
            if (_idsArray is null || _idsArray.Any() is false) { }
        }

        [Benchmark]
        public void Enumerable_Any_With_Is_Null_Check()
        {
            if (_idsEnumerable is null || _idsEnumerable.Any() is false) { }
        }
        #endregion

        #region Any_Any_With_Null_Equality_Check
        [Benchmark]
        public void List_Any_With_Null_Equality_Check()
        {
            if (_idsList == null || _idsList.Any() is false) { }
        }

        [Benchmark]
        public void Array_Any_With_Null_Equality_Check()
        {
            if (_idsArray == null || _idsArray.Any() is false) { }
        }

        [Benchmark]
        public void Enumerable_Any_With_Null_Equality_Check()
        {
            if (_idsEnumerable == null || _idsEnumerable.Any() is false) { }
        }
        #endregion

        #region Any_With_Null_Conditional_Operator
        [Benchmark]
        public void List_Any_With_Null_Conditional_Operator()
        {
            if (_idsList?.Any() is false) { }
        }

        [Benchmark]
        public void Array_Any_With_Null_Conditional_Operator()
        {
            if (_idsArray?.Any() is false) { }
        }

        [Benchmark]
        public void Enumerable_Any_With_Null_Conditional_Operator()
        {
            if (_idsEnumerable?.Any() is false) { }
        }
        #endregion

        #region Count_With_Pattern_Matching
        [Benchmark]
        public void List_Count_With_Pattern_Matching()
        {
            if (_idsList is { Count: > 0 } is false) { }
        }

        [Benchmark]
        public void Array_Length_With_Pattern_Matching()
        {
            if (_idsArray is { Length: > 0 } is false) { }
        }

        [Benchmark]
        public void Enumerable_Count_With_Pattern_Matching()
        {
            var list = _idsEnumerable?.ToList();
            if (list is { Count: > 0 } is false) { }
        }
        #endregion

        #region Count_With_Null_Conditional_Operator
        [Benchmark]
        public void List_Count_With_Null_Conditional_Operator()
        {
            if (_idsList?.Count == 0) { }
        }

        [Benchmark]
        public void Array_Length_With_Null_Conditional_Operator()
        {
            if (_idsArray?.Length == 0) { }
        }

        [Benchmark]
        public void Enumerable_Count_With_Null_Conditional_Operator()
        {
            if (_idsEnumerable?.Count() == 0) { }
        }
        #endregion

        #region Count_With_Null_Equality_Check
        [Benchmark]
        public void List_Count_With_Null_Equality_Check()
        {
            if (_idsList == null || _idsList.Count == 0) { }
        }

        [Benchmark]
        public void Array_Length_With_Null_Equality_Check()
        {
            if (_idsArray == null || _idsArray.Length == 0) { }
        }

        [Benchmark]
        public void Enumerable_Count_With_Null_Equality_Check()
        {
            if (_idsEnumerable == null || _idsEnumerable.Count() == 0) { }
        }
        #endregion
    }
}
یکبار اجرای آن، نتیجه‌ی زیر را به همراه داشت:


نتایج حاصل:

- بررسی خالی بودن آرایه‌ها، بسیار سریعتر از بررسی خالی بودن لیست‌ها و این مورد نیز سریعتر از Enumerable‌ها است.
- اگر از آرایه‌ها و یا لیست‌ها استفاده می‌کنید، بررسی خاصیت Length و یا خاصیت Count آن‌ها، بسیار سریعتر از بکارگیری متد Any بر روی آن‌ها است.
- اگر از Enumerableها استفاده می‌کنید، استفاده از متد Any بر روی آن‌ها، بسیار سریعتر از بکارگیری متد ()Count و یا تبدیل آن‌ها به لیست و سپس بررسی خاصیت Count آن‌ها است.
- بررسی نال بودن با pattern matching یا همان is null، نسبت به روشی سنتی استفاده‌ی از null ==، سریعتر است. علت آن‌را در مطلب «روش ترجیح داده شده‌ی مقایسه مقادیر اشیاء با null از زمان C# 7.0 به بعد» می‌توانید مطالعه کنید.

بنابراین برای بررسی خالی بودن آرایه‌ها و لیست‌ها، بهتر است از خاصیت Length و یا Count آن‌ها استفاده کرد و برای Enumerableها از متد ()Any.
مطالب
ایجاد ویژگی‌های اعتبارسنجی سفارشی در ASP.NET Core 3.1 به همراه اعتبارسنجی سمت کلاینت آن‌ها
اگر بخواهیم یک Attribute سفارشی را برای اعتبارسنجی ایجاد کنیم، معمولا یک کلاس را ایجاد کرده و از ValidationAttribute ارث بری می‌کنیم و سپس متد IsValid آن‌را override میکنیم؛ با توجه به نیازی که به آن Attribute داریم. به عنوان مثال در ادامه یک Attribute را ایجاد کرده‌ایم که عمل مقایسه‌ی دو خاصیت را انجام میدهد و اگر مقدار خاصیتی که ویژگی LowerThan بر روی آن قرار دارد، از مقدار خاصیت دیگری که باید با آن مقایسه شود، کمتر نباشد، یک خطا را به ModelState اضافه میکنیم:
public class LowerThanAttribute : ValidationAttribute
{
    public LowerThanAttribute(string dependentPropertyName)
    {
        DependentPropertyName = dependentPropertyName;
    }

    public string DependentPropertyName { get; set; }
    protected override ValidationResult IsValid(object value, ValidationContext validationContext)
    {
        int? currentPropertyValue = value as int?;
        currentPropertyValue ??= 0;
        var typeInfo = validationContext.ObjectInstance.GetType();
        var dependentPropertyValue = Convert.ToInt32(typeInfo.GetProperty(DependentPropertyName)
                                        .GetValue(validationContext.ObjectInstance, null));

        var displayDependentProperyName = typeInfo.GetProperty(DependentPropertyName)
                                        .GetCustomAttributes(typeof(DisplayAttribute), false)
                                        .Cast<DisplayAttribute>()
                                        .FirstOrDefault()?.Name;

        if (!(currentPropertyValue.Value < dependentPropertyValue))
        {
            return new ValidationResult("مقدار {0} باید کمتر باشد از " + displayDependentProperyName);
        }
        return ValidationResult.Success;
    }
}
ابتدا مقدار خاصیت مورد نظر را که میخواهیم با آن مقایسه شود، با استفاده از رفلکشن گرفته‌ایم و آن را در متغییر dependentPropertyValue ذخیره میکنیم. در ادامه مقدار Name را با استفاده از رفلکشن از DisplayAttribute میخوانیم و سپس عمل مقایسه را انجام میدهیم که اگر مقدار خاصیتی که ویژگی LowerThan بر روی آن قرار دارد، از مقدار خاصیت مورد نظر که مقدار آن را با استفاده از رفلکشن خوانده‌ایم، کمتر نباشد، یک خطا را به ModelState اضافه میکنیم.

اما یک مشکل! این عمل فقط در سمت سرور بررسی میشود و هنگامیکه ModelState.IsValid را در اکشن متد فراخوانی میکنیم، عمل اعتبارسنجی انجام میشود. یعنی همه‌ی داده‌ها به سمت سرور ارسال میشوند و اگر خطایی در ModelState وجود داشته باشد، کاربر مجددا باید داده‌ها را ارسال کند.

اما میتوان با استفاده از اینترفیس IClientModelValidator، عمل اعتبارسنجی را برای این ویژگی در سمت کلاینت انجام داد. برای انجام این کار ابتدا باید از اینترفیس IClientModelValidator ارث بری کنیم و متد AddValidation آن را پیاده سازی کنیم.
public class LowerThanAttribute : ValidationAttribute, IClientModelValidator
{
    public LowerThanAttribute(string dependentPropertyName)
    {
        DependentPropertyName = dependentPropertyName;
    }

    public string DependentPropertyName { get; set; }

    public void AddValidation(ClientModelValidationContext context)
    {
        var displayCurrentProperyName = context.ModelMetadata.ContainerMetadata
                                            .ModelType.GetProperty(context.ModelMetadata.PropertyName)
                                            .GetCustomAttributes(typeof(DisplayAttribute), false)
                                            .Cast<DisplayAttribute>()
                                            .FirstOrDefault()?.Name;

        var displayDependentProperyName = context.ModelMetadata.ContainerMetadata
                                            .ModelType.GetProperty(DependentPropertyName)
                                            .GetCustomAttributes(typeof(DisplayAttribute), false)
                                            .Cast<DisplayAttribute>()
                                            .FirstOrDefault()?.Name;


        MergeAttribute(context.Attributes, "data-val", "true");
        MergeAttribute(context.Attributes, "data-val-lowerthan", $"{displayCurrentProperyName} باید کمتر باشد از {displayDependentProperyName}");
        MergeAttribute(context.Attributes, "data-val-dependentpropertyname", "#" + DependentPropertyName);
    }
    private  bool MergeAttribute(IDictionary<string, string> attributes, string key, string value)
    {
        if (attributes.ContainsKey(key))
        {
            return false;
        }
        attributes.Add(key, value);
        return true;
    }

    protected override ValidationResult IsValid(object value, ValidationContext validationContext)
    {
        int? currentPropertyValue = value as int?;
        currentPropertyValue ??= 0;
        var typeInfo = validationContext.ObjectInstance.GetType();
        var dependentPropertyValue = Convert.ToInt32(typeInfo.GetProperty(DependentPropertyName)
                                        .GetValue(validationContext.ObjectInstance, null));

        var displayCurrentProperyName = typeInfo.GetProperty(DependentPropertyName)
                                        .GetCustomAttributes(typeof(DisplayAttribute), false)
                                        .Cast<DisplayAttribute>()
                                        .FirstOrDefault()?.Name;

        if (!(currentPropertyValue.Value < dependentPropertyValue))
        {
            return new ValidationResult("مقدار {0} باید کمتر باشد از " + displayCurrentProperyName);
        }
        return ValidationResult.Success;
    }
}
اینترفیس IClientModelValidator، یک متد به نام AddValidation دارد که این امکان را فراهم میکند تا بتوانیم اعتبارسنجی را در سمت کلاینت انجام دهیم. در ادامه باید با استفاده از JQuery اعتبارسنجی مخصوص این ویژگی را در سمت کلاینت پیاده سازی کنیم. در متد AddValidation فقط اسم تابع و پارامتر‌های مورد نیاز در سمت کلاینت را مشخص میکنیم. به عنوان مثال در مثال بالا یک تابع را معرفی کرده‌ایم به نام lowerthan که بعدا باید آنرا در سمت کلاینت پیاده سازی کنیم و نام خاصیتی را که باید با آن مقایسه شود، با نام data-val-dependentpropertyname معرفی کرده‌ایم. در کد زیر، این اعتبار سنجی سمت کلاینت را پیاده سازی کرده ایم. lowerthan نام متدی است که آنرا در متد AddValidation اضافه کردیم. مقدار value همان مقدار خاصیتی است که ویژگی LowerThan بر روی آن قرار دارد و otherPropId نام خاصیتی است که باید با آن مقایسه شود که آنرا از element خوانده‌ایم:
jQuery.validator.addMethod("lowerthan", function (value, element, param) {
    var otherPropId = $(element).data('val-dependentpropertyname');
    if (otherPropId) {
        var otherProp = $(otherPropId);
        if (otherProp) {
            var otherVal = otherProp.val();
            if (parseInt(otherVal) > parseInt(value)) {
                return true;
            }
            return false;
        }
    }
    return true;
});
jQuery.validator.unobtrusive.adapters.addBool("lowerthan");
کدهای جاواسکریپتی بالا را در یک فایل جدید به نام LowerThan.js ذخیره کرده‌ایم که باید آن را به صفحه خود اضافه کنیم:
<script src="~/lib/jquery-validation/dist/jquery.validate.min.js"></script>
<script src="~/lib/jquery-validation-unobtrusive/jquery.validate.unobtrusive.min.js"></script>
<script src="~/js/LowerThan.js"></script>
سپس برای استفاده، باید ویژگی LowerThan را بر روی خاصیت مورد نظر قرار دهیم؛ مانند زیر:
public class User
{
    [Required]
    [Display(Name ="نام کاربری")]
    public string Username { get; set; }
    [Required]
    [Display(Name = "سن")]
    public int Age { get; set; }
    [LowerThan(nameof(Age))]
    [Required]
    [Display(Name = "سابقه کار")]
    public int Experience { get; set; }
}
و در نهایت اگر مقدار خاصیت Experience که ویژگی LowerThan بر روی آن قرار دارد، از مقدار خاصیت Age که باید با آن مقایسه شود، کمتر باشد، true برگردانده میشود؛ اما اگر بزرگتر یا مساوی باشد، متن خطایی را که در متد AddValidation اضافه کردیم، نشان داده خواهد شد.
 

مطالب
آشنایی با الگوی طراحی Fly Weight
سناریوی زیر را در نظر بگیرید:
فرض کنید از شما خواسته شده است تا یک پردازشگر متن را بنویسید. خوب در این پردازشگر با یک‌سری کاراکتر روبرو هستید که هر کاراکتر احتمالا آبجکتی از نوع کلاس خود می‌باشد؛ برای مثال آبجکت XYZ که آبجکتی از نوع کلاس A هست و برای نمایش کاراکتر A استفاده می‌شود. این آبجکت‌ها دارای دو دسته خصیصه هستند: (مطالعه بیشتر )
  1. خصیصه‌های ثابت: یعنی همه کاراکترهای A دارای یک شکل مشخص هستند. در واقع مشخصات ذاتی آبجکت می‌باشند.
  2. خصیصه‌های پویا: یعنی هر کاراکتر دارای فونت، سایز و رنگ خاص خود است. در واقع خصیصه‌هایی که از یک آبجکت به آبجکت دیگر متفاوت هستند .
خوب احتمالا در ساده‌ترین راه حل، به ازای تک تک کاراکترهایی که کاربر وارد می‌کند، یک آبجکت از نوع کلاس متناسب با آن ساخته می‌شود. ولی بحث مهم این است که با این همه آبجکت که هر یک مصرف خود را از حافظه دارند، می‌خواهید چکار کنید؟ احتمالا به مشکل حافظه برخورد خواهید کرد! پس باید یک سناریوی بهتر ایجاد کرد.
سناریوی پیشنهادی این است که برای هر نوع کاراکتر، یک کلاس داشته باشیم، همانند قبل(یک کلاس برای A یک کلاس برای B و غیره) و یک استخر پر از آبجکت داشته باشیم که آبجکت‌های ایجاد شده در آن ذخیره شوند.
سپس کاربر، کاراکتر A را درخواست می‌کند. ابتدا به این استخر نگاه می‌کنیم. اگر کاراکتر A موجود بود، آن را برمی‌گردانیم و اگر موجود نبود، یک آبجکت از نوع A می‌سازیم، سپس این آبجکت را در استخر ذخیره می‌کنیم و آبجکت را بر می‌گردانیم. در این صورت اگر کاربر دوباره درخواست A را کرد، دیگر نیازی به ساخت آبجکت جدید نیست و از آبجکت قبلی می‌توانیم استفاده نماییم. با این شرایط تکلیف خصایص ایستا مشخص است. ولی مشکل مهم با خصایص پویا این است که می‌توانند بین آبجکت‌ها متفاوت باشند که برای این هم یک متد در کلاس‌ها قرار می‌دهیم تا این خصایص را تنظیم نماید.
به کد زیر دقت نمایید:
    public interface IAlphabet
    {
        void Render(string font);//Define Extrinsic and non-static states for each object
    }

    public class A : IAlphabet
    {
        public void Render(string font) { Console.WriteLine(GetType().Name + " has font of type " + font); }
    }
    public class B : IAlphabet
    {
        public void Render(string font) { Console.WriteLine(GetType().Name + " has font of type " + font); }
    }
از متد Render برای تنظیم نمودن خصایص پویا استفاده خواهد شد. 
سپس در ادامه به یک موتور نیاز داریم که قبل از ساخت آبجکت، استخر را بررسی نماید:
    public class FlyWeightFactory
    {
        private readonly Dictionary<string, IAlphabet> _dictionary = new Dictionary<string, IAlphabet>();
        public int Count { get { return _dictionary.Count; } }
        public IAlphabet GetObject(string name)
        {
            if (!_dictionary.ContainsKey(name))
                switch (name)
                {
                    case "A":
                        _dictionary.Add(name, new A());
                        Console.WriteLine("New object created");
                        break;
                    case "B":
                        _dictionary.Add(name, new B());
                        Console.WriteLine("New object created");
                        break;
                    default:
                        throw new Exception("Factory can not create given object");
                }
            else
                Console.WriteLine("Object reused");
            return _dictionary[name];
        }
    }
در اینجا _dictionaries همان استخر ما می‌باشد که قرار است آبجکت‌ها در آن ذخیره شوند. Count برای نمایش تعداد آبجکت‌های موجود در استخر استفاده می‌شود (حداکثر مقدار آن چقدر خواهد بود؟). GetObject نیز همان موتور اصلی کار است که در آن ابتدای استخر بررسی می‌شود. اگر آبجکت در استخر نبود، یک نمونه‌ی جدید از آن ساخته شده، به استخر اضافه گردیده و برگردانده می‌شود.
لذا برای استفاده‌ی از این کد داریم:
 FlyWeightFactory flyWeightFactory = new FlyWeightFactory();
 IAlphabet alphabet = flyWeightFactory.GetObject(typeof(A).Name);
 alphabet.Render("Arial");
 Console.WriteLine();
 alphabet = flyWeightFactory.GetObject(typeof(B).Name);
 alphabet.Render("Tahoma");
 Console.WriteLine();
 alphabet = flyWeightFactory.GetObject(typeof(A).Name);
 alphabet.Render("Time is New Roman");
 Console.WriteLine();
 alphabet = flyWeightFactory.GetObject(typeof(A).Name);
 alphabet.Render("B Nazanin");
 Console.WriteLine();
 Console.WriteLine("Total new alphabet count:" + flyWeightFactory.Count);
با اجرای این کد خروجی زیر را مشاهده خواهید نمود:


نکته‌ی قابل توجه این است که این الگو بصورت داخلی از الگوی Factory Method استفاده می‌کند. با توجه بیشتر به پیاده سازی Flyweight Factory شباهت هایی بین آن و Singleton Pattern می‌بینیم. کلاس‌هایی از این دست را Multiton می نامند. در Multiton نمونه‌ها بصورت زوج کلیدهایی نگهداری می‌شوند و بر اساس Key دریافت شده نمونه‌ی متناظر بازگردانده می‌شود. همچنین در Singleton تضمین می‌شود که از کلاس مربوطه فقط یک نمونه در کل Application وجود دارد. در Multiton Pattern تضمین می‌شود که برای هر Key تنها یک Instance وجود دارد.  

مطالب
کامپایل پویای کد در دات نت

در دات نت فریم ورک امکان کامپایل پویای یک قطعه کد دریافت شده از یک رشته، توسط فضای نام CodeDom مهیا است که قدرت قابل توجهی را در اختیار برنامه نویس قرار می‌دهد.

مثال یک:
رشته زیر را کامپایل کرده و تبدیل به یک فایل exe کنید:

string source =
@"
namespace Foo
{
public class Bar
{
static void Main(string[] args)
{
Bar.SayHello();
}

public static void SayHello()
{
System.Console.WriteLine(""Hello World"");
}
}
}
";
روش انجام کار به همراه توضیحات مربوطه به صورت کامنت:

using System;
using System.Collections.Generic;
//دو فضای نامی که برای این منظور اضافه شده‌اند
using Microsoft.CSharp;
using System.CodeDom.Compiler;

namespace compilerTest
{
class Program
{
static void compileIt1()
{
//سورس کد ما جهت کامپایل
string source =
@"
namespace Foo
{
public class Bar
{
static void Main(string[] args)
{
Bar.SayHello();
}

public static void SayHello()
{
System.Console.WriteLine(""Hello World"");
}
}
}
";

//تعیین نگارش کامپایلر مورد استفاده
Dictionary<string, string> providerOptions = new Dictionary<string, string>
{
{"CompilerVersion", "v3.5"}
};
//تعیین اینکه کد ما سی شارپ است
CSharpCodeProvider provider = new CSharpCodeProvider(providerOptions);

//تعیین اینکه خروجی یک فایل اجرایی است بعلاوه مشخص سازی محل ذخیره سازی فایل نهایی
CompilerParameters compilerParams = new CompilerParameters
{
OutputAssembly = "D:\\Foo.EXE",
GenerateExecutable = true
};

//عملیات کامپایل در اینجا صورت می‌گیرد
CompilerResults results = provider.CompileAssemblyFromSource(compilerParams, source);

//اگر خطایی وجود داشته باشد نمایش داده خواهد شد
Console.WriteLine("Number of Errors: {0}", results.Errors.Count);
foreach (CompilerError err in results.Errors)
{
Console.WriteLine("ERROR {0}", err.ErrorText);
}
}

static void Main(string[] args)
{
compileIt1();

Console.WriteLine("Press a key...");
Console.ReadKey();
}
}
}
مثال 2:
کد مورد نظر را به صورت یک فایل dll کامپایل کنید.
برای این منظور تمامی مراحل مانند قبل است فقط GenerateExecutable ذکر شده به false تنظیم شده و نام خروجی نیز به foo.dll باید تنظیم شود.


مثال 3:
کد مورد نظر را در حافظه کامپایل کرده (خروجی dll یا exe نمی‌خواهیم)، سپس متد SayHello آن را به صورت پویا فراخوانی نموده و خروجی را نمایش دهید.
در این حالت روش کار همانند مثال 1 است با این تفاوت که GenerateInMemory = true و GenerateExecutable = false تنظیم می‌شوند. همچنین جهت دسترسی به متد کلاس ذکر شده،‌ از قابلیت‌های ریفلکشن موجود در دات نت فریم ورک استفاده خواهد شد.

using System;
using System.Collections.Generic;
using Microsoft.CSharp;
using System.CodeDom.Compiler;
using System.Reflection;

namespace compilerTest
{
class Program
{
static void compileIt2()
{
//سورس کد ما جهت کامپایل
string source =
@"
namespace Foo
{
public class Bar
{
static void Main(string[] args)
{
Bar.SayHello();
}

public static void SayHello()
{
System.Console.WriteLine(""Hello World"");
}
}
}
";

//تعیین نگارش کامپایلر مورد استفاده
Dictionary<string, string> providerOptions = new Dictionary<string, string>
{
{"CompilerVersion", "v3.5"}
};
//تعیین اینکه کد ما سی شارپ است
CSharpCodeProvider provider = new CSharpCodeProvider(providerOptions);

//نحوه تعیین مشخص سازی کامپایل در حافظه
CompilerParameters compilerParams = new CompilerParameters
{
GenerateInMemory = true,
GenerateExecutable = false
};

//عملیات کامپایل در اینجا صورت می‌گیرد
CompilerResults results = provider.CompileAssemblyFromSource(compilerParams, source);

// اگر خطایی در کامپایل وجود نداشت متد دلخواه را فراخوانی می‌کنیم
if (results.Errors.Count == 0)
{
//استفاده از ریفلکشن برای دسترسی به متد و فراخوانی آن
Type type = results.CompiledAssembly.GetType("Foo.Bar");
MethodInfo method = type.GetMethod("SayHello");
method.Invoke(null, null);
}
}


static void Main(string[] args)
{
compileIt2();

Console.WriteLine("Press a key...");
Console.ReadKey();
}
}
}
نکته: نحوه‌ی استفاده از اسمبلی‌های دیگر در رشته سورس کد خود
مثال:
اگر رشته سورس ما به صورت زیر بوده و از اسمبلی System.Drawing.Dll نیز کمک گرفته باشد،‌

string source =
@"
namespace Foo
{

public class Bar
{
static void Main(string[] args)
{
Bar.SayHello();
}

public static void SayHello()
{
System.Console.WriteLine(""Hello World"");
var r = new System.Drawing.Rectangle(0,0,100,100);
System.Console.WriteLine(r);
}
}
}
";
هنگام کامپایل آن توسط روش مثال یک، با خطای زیر مواجه خواهیم شد.

Number of Errors: 1
ERROR The type or namespace name 'Drawing' does not exist in the namespace 'System' (are you missing an assembly reference?)

برای رفع این مشکل و معرفی این اسمبلی،‌ سطر زیر باید پس از تعریف compilerParams اضافه شود.

compilerParams.ReferencedAssemblies.Add("System.Drawing.Dll");
اکنون کد کامپایل شده و مشکلی نخواهد داشت.
نمونه‌ای دیگر از این دست، استفاده از LINQ می‌باشد. در این حالت اسمبلی System.Core.Dll نیز به روش ذکر شده باید معرفی گردد تا مشکلی در کامپایل کد رخ ندهد.


کاربردها:
1- استفاده در ابزارهای تولید کد (برای مثال در برنامه Linqer از این قابلیت استفاده می‌شود)
2- استفاده‌های امنیتی (ایجاد روش‌های تولید یک سریال به صورت پویا و کامپایل پویای کد مربوطه در حافظه‌ای محافظت شده)
3- استفاده جهت مقاصد محاسباتی پیشرفته
4- دادن اجازه‌ی کد نویسی به کاربران برنامه‌ی خود (شبیه به سیستم‌های ماکرو و اسکریپت نویسی موجود)
و ...

مطالب
روشی برای محاسبه‌ی تعداد کاربران آنلاین در ASP.NET Core
در این مقاله قصد دارم روشی را برای محاسبه‌ی تعداد کاربران لاگین شده‌ی فعال در یک پروژه‌ی  Asp.net Core، توضیح دهم. در این روش، کاربرانی را آنلاین در نظر گرفته‌ایم که در 10 دقیقه‌ی گذشته، فعالیتی روی سامانه داشته‌اند. البته این زمان را می‌توانید تغییر دهید. برای اینکار ابتدا یک Middleware را به صورت زیر طراحی می‌کنیم :
public class OnlineUserMiddleWare
    {
        private readonly RequestDelegate _next;
        private readonly IMemoryCache _memoryCache;

        public OnlineUserMiddleWare(RequestDelegate next, IMemoryCache memoryCache)
        {
            _next = next;
            _memoryCache = memoryCache;
        }

        public async Task Invoke(HttpContext context)
        {
            if (!_memoryCache.TryGetValue("OnlineUsers", out Dictionary<string,DateTime> onlineUsers))
            {
                onlineUsers = new Dictionary<string, DateTime>();
                _memoryCache.Set("OnlineUsers", onlineUsers);
            }
            if (context.User.Identity.IsAuthenticated)
            {
                var name = context.User.Identity.Name;
                if (name != null)
                {
                    if (onlineUsers.ContainsKey(name))
                        onlineUsers[name] = DateTime.Now;
                    else
                        onlineUsers.Add(name, DateTime.Now);
                }

            }

           
                foreach (var online in onlineUsers)
                {
                    if (online.Value < DateTime.Now.AddMinutes(-10))
                        onlineUsers.Remove(online.Key);
                }
           
            await _next(context);
        }

        
    }
در اینجا به کمک IMemoryCache، یک کلید را به نام OnlineUsers در کش ایجاد کرده‌ایم. ابتدا بررسی می‌کنیم، اگر این کلید وجود نداشت، آن را ایجاد کند. نوع این کلید، یک  Dictionary است که نام کاربری و ساعت آخرین در خواست کاربران، در آن ذخیره می‌شود.
پس از اینکه مقدار OnlineUsers را از کش دریافت کردیم، چک می‌کنیم اگر کاربر لاگین شده‌است، نام کاربری را به همراه زمان جاری، در دیکشنری ذخیره کند و اگر کاربر درون دیکشنری موجود بود، فقط زمان آخرین درخواست را تغییر دهد (به‌روز کند). بنابراین تا به اینجا هر کسی در سامانه لاگین کند، نام کاربری او، به همراه زمان آخرین درخواست، در دیکشنری ذخیره می‌شود.
نهایتا باید بررسی کنیم، اگر کاربری 10 دقیقه از آخرین درخواستش گذشته باشد، از دیکشنری حذف شود. 
لازم است این Middleware به Startup اضافه شود: 
 public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env, IServiceProvider serviceProvider)
        {
         ...
            app.UseMiddleware<OnlineUserMiddleWare>();
         ...
        }

برای نمایش تعداد کاربران آنلاین، کافی است در View یا مکان مورد نظر، مقدار دیکشنری را از memorycache فراخوانی کنیم: (حتی می‌توان لیست کاربران را هم نمایش داد؛ چون نام کاربری آنها در دیکشنری ذخیره شده‌است)
public class DashboardController 
    {
        private readonly IMemoryCache _memoryCache;
        public DashboardController(memoryCache)
        {
            _memoryCache = memoryCache;
        }
        public IActionResult Index()
        {
         
            _memoryCache.TryGetValue("OnlineUsers", out Dictionary<string, DateTime> onlineUsers);
            ViewBag.OnlineUsers = onlineUsers.Count;
            return View();
        }       
    }
اما یک نکته وجود دارد و اینکه در MiddleWare به ازای هر درخواست، کل دیکشنری را بررسی کرده‌ایم و کاربرانی را که 10 دقیقه از آخرین  فعالیت آنها گذشته است، حذف کرده‌ایم. این بررسی به ازای هر درخواست، کار مناسبی نیست؛ چرا که ممکن است در ترافیک بالا، مشکل ساز شود. لذا می‌توان سناریوهای مختلفی را برای آن در نظر گرفت:
 - مثلا فقط جائیکه می‌خواهیم آمار نمایش داده شود، این بررسی صورت گیرد. البته اگر این آمار در صفحه‌ای پرتکرار نمایش داده شود، این سناریو می‌تواند مفید باشد. ولی مثلا اگر قرار است آمار تنها برای مدیر نمایش داده شود و مدیر چندین روز این صفحه را بررسی نکند، ممکن است حجم این دیکشنری هر روز حجیم‌تر شود.
- می‌توان در صفحاتی که اطمینان داریم روزانه چندین بار فراخوانی می‌شوند، این فرآیند را بررسی کنیم؛ مثل صفحه لاگین . لذا قسمت بررسی در MiddleWare را به صورت زیر تغییر دادم :
           if(context.Request.Path.StartsWithSegments("/Identity/Account/Login"))
            {
                foreach (var online in onlineUsers)
                {
                    if (online.Value < DateTime.Now.AddMinutes(-10))
                        onlineUsers.Remove(online.Key);
                }
            }

مطالب
پیاده سازی Password Policy سفارشی توسط ASP.NET Identity
برای فراهم کردن یک تجربه کاربری ایمن‌تر و بهتر، ممکن است بخواهید پیچیدگی password policy را سفارشی سازی کنید. مثلا ممکن است بخواهید حداقل تعداد کاراکتر‌ها را تنظیم کنید، استفاده از چند حروف ویژه را اجباری کنید،  جلوگیری از استفاده نام کاربر در کلمه عبور و غیره. برای اطلاعات بیشتر درباره سیاست‌های کلمه عبور به این لینک مراجعه کنید. بصورت پیش فرض ASP.NET Identity کاربران را وادار می‌کند تا کلمه‌های عبوری بطول حداقل 6 کاراکتر وارد نمایند. در ادامه نحوه افزودن چند خط مشی دیگر را هم بررسی می‌کنیم.

با استفاده از ویژوال استودیو 2013 پروژه جدیدی خواهیم ساخت تا از ASP.NET Identity استفاده کند. مواردی که درباره کلمه‌های عبور می‌خواهیم اعمال کنیم در زیر لیست شده اند.

  • تنظیمات پیش فرض باید تغییر کنند تا کلمات عبور حداقل 10 کاراکتر باشند
  • کلمه عبور حداقل یک عدد و یک کاراکتر ویژه باید داشته باشد
  • امکان استفاده از 5 کلمه عبور اخیری که ثبت شده وجود ندارد
در آخر اپلیکیشن را اجرا می‌کنیم و عملکرد این قوانین جدید را بررسی خواهیم کرد.


ایجاد اپلیکیشن جدید

در Visual Studio 2013 اپلیکیشن جدیدی از نوع ASP.NET MVC 4.5 بسازید.

در پنجره Solution Explorer روی نام پروژه کلیک راست کنید و گزینه Manage NuGet Packages را انتخاب کنید. به قسمت Update بروید و تمام انتشارات جدید را در صورت وجود نصب کنید.

بگذارید تا به روند کلی ایجاد کاربران جدید در اپلیکیشن نگاهی بیاندازیم. این به ما در شناسایی نیازهای جدیدمان کمک می‌کند. در پوشه Controllers فایلی بنام AccountController.cs وجود دارد که حاوی متدهایی برای مدیریت کاربران است.

  • کنترلر Account از کلاس UserManager استفاده می‌کند که در فریم ورک Identity تعریف شده است. این کلاس به نوبه خود از کلاس دیگری بنام UserStore استفاده می‌کند که برای دسترسی و مدیریت داده‌های کاربران استفاده می‌شود. در مثال ما این کلاس از Entity Framework استفاده می‌کند که پیاده سازی پیش فرض است.
  • متد Register POST یک کاربر جدید می‌سازد. متد CreateAsync به طبع متد 'ValidateAsync' را روی خاصیت PasswordValidator فراخوانی می‌کند تا کلمه عبور دریافتی اعتبارسنجی شود.
var user = new ApplicationUser() { UserName = model.UserName };  
var result = await UserManager.CreateAsync(user, model.Password);
  
if (result.Succeeded)
{
    await SignInAsync(user, isPersistent: false);  
    return RedirectToAction("Index", "Home");
}

در صورت موفقیت آمیز بودن عملیات ایجاد حساب کاربری، کاربر به سایت وارد می‌شود.


قانون 1: کلمه‌های عبور باید حداقل 10 کاراکتر باشند

بصورت پیش فرض خاصیت PasswordValidator در کلاس UserManager به کلاس MinimumLengthValidator تنظیم شده است، که اطمینان حاصل می‌کند کلمه عبور حداقل 6 کاراکتر باشد. هنگام وهله سازی UserManager می‌توانید این مقدار را تغییر دهید.
  • مقدار حداقل کاراکترهای کلمه عبور به دو شکل می‌تواند تعریف شود. راه اول، تغییر کنترلر Account است. در متد سازنده این کنترلر کلاس UserManager وهله سازی می‌شود، همینجا می‌توانید این تغییر را اعمال کنید. راه دوم، ساختن کلاس جدیدی است که از UserManager ارث بری می‌کند. سپس می‌توان این کلاس را در سطح global تعریف کرد. در پوشه IdentityExtensions کلاس جدیدی با نام ApplicationUserManager بسازید.
public class ApplicationUserManager : UserManager<ApplicationUser>
{
    public ApplicationUserManager(): base(new UserStore<ApplicationUser>(new ApplicationDbContext()))
    {
        PasswordValidator = new MinimumLengthValidator (10);
    }
}

  کلاس UserManager یک نمونه از کلاس IUserStore را دریافت می‌کند که پیاده سازی API‌های مدیریت کاربران است. از آنجا که کلاس UserStore مبتنی بر Entity Framework است، باید آبجکت DbContext را هم پاس دهیم. این کد در واقع همان کدی است که در متد سازنده کنترلر Account وجود دارد.

یک مزیت دیگر این روش این است که می‌توانیم متدهای UserManager را بازنویسی (overwrite) کنیم. برای پیاده سازی نیازمندهای بعدی دقیقا همین کار را خواهیم کرد.


  • حال باید کلاس ApplicationUserManager را در کنترلر Account استفاده کنیم. متد سازنده و خاصیت UserManager را مانند زیر تغییر دهید.
 public AccountController() : this(new ApplicationUserManager())
         {
         }
  
         public AccountController(ApplicationUserManager userManager)
         {
             UserManager = userManager;
         }
         public ApplicationUserManager UserManager { get; private set; }
حالا داریم از کلاس سفارشی جدیدمان استفاده می‌کنیم. این به ما اجازه می‌دهد مراحل بعدی سفارشی سازی را انجام دهیم، بدون آنکه کدهای موجود در کنترلر از کار بیافتند.
  • اپلیکیشن را اجرا کنید و سعی کنید کاربر محلی جدیدی ثبت نمایید. اگر کلمه عبور وارد شده کمتر از 10 کاراکتر باشد پیغام خطای زیر را دریافت می‌کنید.


قانون 2: کلمه‌های عبور باید حداقل یک عدد و یک کاراکتر ویژه داشته باشند

چیزی که در این مرحله نیاز داریم کلاس جدیدی است که اینترفیس IIdentityValidator را پیاده سازی می‌کند. چیزی که ما می‌خواهیم اعتبارسنجی کنیم، وجود اعداد و کاراکترهای ویژه در کلمه عبور است، همچنین طول مجاز هم بررسی می‌شود. نهایتا این قوانین اعتبارسنجی در متد 'ValidateAsync' بکار گرفته خواهند شد.
  • در پوشه IdentityExtensions کلاس جدیدی بنام CustomPasswordValidator بسازید و اینترفیس مذکور را پیاده سازی کنید. از آنجا که نوع کلمه عبور رشته (string) است از <IIdentityValidator<string استفاده می‌کنیم.
public class CustomPasswordValidator : IIdentityValidator<string> 
{  
    public int RequiredLength { get; set; }

    public CustomPasswordValidator(int length)
    {
        RequiredLength = length;
    }
  
    public Task<IdentityResult> ValidateAsync(string item)
    {
        if (String.IsNullOrEmpty(item) || item.Length < RequiredLength)
        {
            return Task.FromResult(IdentityResult.Failed(String.Format("Password should be of length {0}",RequiredLength)));
        }
  
    string pattern = @"^(?=.*[0-9])(?=.*[!@#$%^&*])[0-9a-zA-Z!@#$%^&*0-9]{10,}$";
   
    if (!Regex.IsMatch(item, pattern))  
    {
        return Task.FromResult(IdentityResult.Failed("Password should have one numeral and one special character"));
    }
  
    return Task.FromResult(IdentityResult.Success);
 }


  در متد ValidateAsync بررس می‌کنیم که طول کلمه عبور معتبر و مجاز است یا خیر. سپس با استفاده از یک RegEx وجود کاراکترهای ویژه و اعداد را بررسی می‌کنیم. دقت کنید که regex استفاده شده تست نشده و تنها بعنوان یک مثال باید در نظر گرفته شود.
  • قدم بعدی تعریف این اعتبارسنج سفارشی در کلاس UserManager است. باید مقدار خاصیت PasswordValidator را به این کلاس تنظیم کنیم. به کلاس ApplicationUserManager که پیشتر ساختید بروید و مقدار خاصیت PasswordValidator را به CustomPasswordValidator تغییر دهید.
public class ApplicationUserManager : UserManager<ApplicationUser>  
{  
    public ApplicationUserManager() : base(new UserStore<ApplicationUser(new ApplicationDbContext()))
    {
        PasswordValidator = new CustomPasswordValidator(10);
    }
 }

  هیچ تغییر دیگری در کلاس AccountController لازم نیست. حال سعی کنید کاربر جدید دیگری بسازید، اما اینبار کلمه عبوری وارد کنید که خطای اعتبارسنجی تولید کند. پیغام خطایی مشابه تصویر زیر باید دریافت کنید.


قانون 3: امکان استفاده از 5 کلمه عبور اخیر ثبت شده وجود ندارد

هنگامی که کاربران سیستم، کلمه عبور خود را بازنشانی (reset) می‌کنند یا تغییر می‌دهند، می‌توانیم بررسی کنیم که آیا مجددا از یک کلمه عبور پیشین استفاده کرده اند یا خیر. این بررسی بصورت پیش فرض انجام نمی‌شود، چرا که سیستم Identity تاریخچه کلمه‌های عبور کاربران را ذخیره نمی‌کند. می‌توانیم در اپلیکیشن خود جدول جدیدی بسازیم و تاریخچه کلمات عبور کاربران را در آن ذخیره کنیم. هربار که کاربر سعی در بازنشانی یا تغییر کلمه عبور خود دارد، مقدار Hash شده را در جدول تاریخچه بررسی میکنیم.
فایل IdentityModels.cs را باز کنید. مانند لیست زیر، کلاس جدیدی بنام 'PreviousPassword' بسازید.
public class PreviousPassword  
{
  
 public PreviousPassword()
 {
    CreateDate = DateTimeOffset.Now;
 }
  
 [Key, Column(Order = 0)]
  
 public string PasswordHash { get; set; }
  
 public DateTimeOffset CreateDate { get; set; }
  
 [Key, Column(Order = 1)]
  
 public string UserId { get; set; }
  
 public virtual ApplicationUser User { get; set; }
  
 }
در این کلاس، فیلد 'Password' مقدار Hash شده کلمه عبور را نگاه میدارد و توسط فیلد 'UserId' رفرنس می‌شود. فیلد 'CreateDate' یک مقدار timestamp ذخیره می‌کند که تاریخ ثبت کلمه عبور را مشخص می‌نماید. توسط این فیلد می‌توانیم تاریخچه کلمات عبور را فیلتر کنیم و مثلا 5 رکورد آخر را بگیریم.

Entity Framework Code First جدول 'PreviousPasswords' را می‌سازد و با استفاده از فیلدهای 'UserId' و 'Password' کلید اصلی (composite primary key) را ایجاد می‌کند. برای اطلاعات بیشتر درباره قرارداهای EF Code First به  این لینک  مراجعه کنید.

  • خاصیت جدیدی به کلاس ApplicationUser اضافه کنید تا لیست آخرین کلمات عبور استفاده شده را نگهداری کند.
public class ApplicationUser : IdentityUser
{
    public ApplicationUser() : base()
    {
        PreviousUserPasswords = new List<PreviousPassword>();
     }

     public virtual IList<PreviousPassword> PreviousUserPasswords { get; set; }
}

 همانطور که پیشتر گفته شد، کلاس UserStore پیاده سازی API‌های لازم برای مدیریت کاربران را در بر می‌گیرد. هنگامی که کاربر برای نخستین بار در سایت ثبت می‌شود باید مقدار Hash کلمه عبورش را در جدول تاریخچه کلمات عبور ذخیره کنیم. از آنجا که UserStore بصورت پیش فرض متدی برای چنین عملیاتی معرفی نمی‌کند، باید یک override تعریف کنیم تا این مراحل را انجام دهیم. پس ابتدا باید کلاس سفارشی جدیدی بسازیم که از UserStore ارث بری کرده و آن را توسعه می‌دهد. سپس از این کلاس سفارشی در ApplicationUserManager بعنوان پیاده سازی پیش فرض UserStore استفاده می‌کنیم. پس کلاس جدیدی در پوشه IdentityExtensions ایجاد کنید.
public class ApplicationUserStore : UserStore<ApplicationUser>
{ 
    public ApplicationUserStore(DbContext context) : base(context)  { }
  
    public override async Task CreateAsync(ApplicationUser user)
    {
        await base.CreateAsync(user);
        await AddToPreviousPasswordsAsync(user, user.PasswordHash);
    }
  
     public Task AddToPreviousPasswordsAsync(ApplicationUser user, string password)
     {
        user.PreviousUserPasswords.Add(new PreviousPassword() { UserId = user.Id, PasswordHash = password });
  
        return UpdateAsync(user);
     }
 }

 متد 'AddToPreviousPasswordsAsync' کلمه عبور را در جدول 'PreviousPasswords' ذخیره می‌کند.

هرگاه کاربر سعی در بازنشانی یا تغییر کلمه عبورش دارد باید این متد را فراخوانی کنیم. API‌های لازم برای این کار در کلاس UserManager تعریف شده اند. باید این متدها را override کنیم و فراخوانی متد مذکور را پیاده کنیم. برای این کار کلاس ApplicationUserManager را باز کنید و متدهای ChangePassword و ResetPassword را بازنویسی کنید.
public class ApplicationUserManager : UserManager<ApplicationUser>
    {
        private const int PASSWORD_HISTORY_LIMIT = 5;

        public ApplicationUserManager() : base(new ApplicationUserStore(new ApplicationDbContext()))
        {
            PasswordValidator = new CustomPasswordValidator(10);
        }

        public override async Task<IdentityResult> ChangePasswordAsync(string userId, string currentPassword, string newPassword)
        {
            if (await IsPreviousPassword(userId, newPassword))
            {
                return await Task.FromResult(IdentityResult.Failed("Cannot reuse old password"));
            }

            var result = await base.ChangePasswordAsync(userId, currentPassword, newPassword);

            if (result.Succeeded)
            {
                var store = Store as ApplicationUserStore;
                await store.AddToPreviousPasswordsAsync(await FindByIdAsync(userId), PasswordHasher.HashPassword(newPassword));
            }

            return result;
        }

        public override async Task<IdentityResult> ResetPasswordAsync(string userId, string token, string newPassword)
        {
            if (await IsPreviousPassword(userId, newPassword))
            {
                return await Task.FromResult(IdentityResult.Failed("Cannot reuse old password"));
            }

            var result = await base.ResetPasswordAsync(userId, token, newPassword);

            if (result.Succeeded)
            {
                var store = Store as ApplicationUserStore;
                await store.AddToPreviousPasswordsAsync(await FindByIdAsync(userId), PasswordHasher.HashPassword(newPassword));
            }

            return result;
        }

        private async Task<bool> IsPreviousPassword(string userId, string newPassword)
        {
            var user = await FindByIdAsync(userId);

            if (user.PreviousUserPasswords.OrderByDescending(x => x.CreateDate).
                Select(x => x.PasswordHash).Take(PASSWORD_HISTORY_LIMIT)
                .Where(x => PasswordHasher.VerifyHashedPassword(x, newPassword) != PasswordVerificationResult.Failed).Any())
            {
                return true;
            }

            return false;
        }
    }
فیلد 'PASSWORD_HISTORY_LIMIT' برای دریافت X رکورد از جدول تاریخچه کلمه عبور استفاده می‌شود. همانطور که می‌بینید از متد سازنده کلاس ApplicationUserStore برای گرفتن متد جدیدمان استفاده کرده ایم. هرگاه کاربری سعی می‌کند کلمه عبورش را بازنشانی کند یا تغییر دهد، کلمه عبورش را با 5 کلمه عبور قبلی استفاده شده مقایسه می‌کنیم و بر این اساس مقدار true/false بر می‌گردانیم.

کاربر جدیدی بسازید و به صفحه Manage  بروید. حال سعی کنید کلمه عبور را تغییر دهید و از کلمه عبور فعلی برای مقدار جدید استفاده کنید تا خطای اعتبارسنجی تولید شود. پیغامی مانند تصویر زیر باید دریافت کنید.

سورس کد این مثال را می‌توانید از این لینک دریافت کنید. نام پروژه Identity-PasswordPolicy است، و زیر قسمت Samples/Identity قرار دارد.

مطالب
Strong Name
نام قوی (Strong Name یا به‌صورت مخفف SN) تکنولوژی‌ای است که با ورود دانت نت معرفی شده و امکانات متنوعی را در زمینه حفاظت از هویت اسمبلی فراهم کرده است. اما بسیاری از برنامه‌نویسان به اشتباه آن را به‌عنوان ابزاری برای فعال‌سازی امنیت می‌پندارند، درصورتی‌که «نام قوی» درواقع یک تکنولوژی تعیین «هویتِ منحصربه‌فرد» اسمبلی‌ها است. یک نام قوی حاوی مجموعه‌ای از مشخصات یک اسمبلی (شامل نام ساده، نسخه و داده‌های کالچر (culture) آن در صورت وجود) به‌همراه یک کلید عمومی و یک امضای دیجیتال است. در زیر یک نمونه از یک اسمبلی دارای نام قوی را مشاهده می‌کنید:
System.Web.Mvc, Version=3.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=31BF3856AD364E35
این نام با استفاده از داده‌های موجود در فایل اصلی یک اسمبلی و نیز یک کلید خصوصی تولید می‌شود. (فایل اصلی اسمبلی فایلی است که حاوی مانیفست اسمبلی است که این مانیفست خود شامل عنوان و هش‌کدهای تمام فایل‌هایی است که اسمبلی را می‌سازند. دات نت از MultiFile Assembly پشتیبانی می‌کند. برای مدیریت این نوع از اسمبلی‌ها می‌توان از (Assembly Linker (al.exe استفاده کرد. البته درحال حاضر امکان توسعه این نوع از اسمبلی‌ها در ویژوال استودیو موجود نیست.) در sdkهای مایکروسافت ابزارهایی برای تولید نام‌های قوی برای اسمبلی‌ها وجود دارد که در ادامه در مورد نحوه استفاده از یک مورد از آن‌ها توضیح داده خواهد شد.
اسمبلی‌هایی که نام‌های قوی یکسانی دارند همانند و یکسان هستند. با اختصاص دادن یک نام قوی به یک اسمبلی می‌توان اطمینان حاصل کرد که نام آن منحصربه‌فرد خواهد شد. به‌طور کلی نام‌های قوی نیازمندی‌های زیر را برطرف می‌کنند:
- نام‌های قوی منحصربه‌فرد بودن نام یک اسمبلی را براساس جفت‌کلیدهای یکتا فراهم می‌کنند. هیچ‌کس دیگری امکان تولید همان اسمبلی‌ای را که شما تولید کرده‌اید ندارد، زیرا اسمبلی‌ای که با یک کلید خصوصی تولید شده است نسبت به اسمبلی دیگری که با یک کلید خصوصی دیگر تولید شده است نام متفاوتی خواهد داشت چون کلید عمومی متناظر با این کلید خصوصی بخشی از نام قوی نهایی تولید شده خواهد بود.
- نام‌های قوی از خط تولید نسخه‌های یک اسمبلی محافظت می‌کنند. یک نام قوی اطمینان می‌دهد تا شخص دیگری نتواند نسخه دیگری از اسمبلی شما را تولید کند. مصرف‌کنندگان می‌توانند مطمئن باشند که نسخه‌ای از اسمبلی را که بارگذاری می‌کنند از همان توزیع‌کننده اسمبلی می‌آید که این نسخه از اسمبلی را تولید کرده است.
- نام‌های قوی بررسی هویت مستحکمی را فراهم می‌کنند. عبور از دروازه امنیتی دات نت فریمورک نشان‌دهنده این است که محتوای اسمبلی پس از تولید آن تغییر نکرده است.
هنگامی‌که به یک اسمبلیِ دارای نام قوی در اسمبلی دیگری ریفرنس داده می‌شود، تا زمانی که به اسمبلی مقصد نیز یک نام قوی داده نشود نمی‌توان در نهایت از مزایای یک نام قوی بهره برد. درواقع در دنیای دات نت به اسمبلی‌های دارای نام قوی تنها می‌توان اسمبلی‌هایی ریفرنس داد که خود نیز دارای نام قوی هستند.
نام قوی یک تکنولوژی براساس اصول کریپتوگرافی و امضاهای دیجیتال است که ایده پایه‌ای آن را می‌توان در تصویر زیر دید:

برای استفاده از این تکنولوژی ابتدا نیاز است تا یک جفت‌کلید عمومی/خصوصی (توسط ادمین، منبع گواهی‌نامه‌ها، یک بانک یا یک ابزار خاص) فراهم شود تا از آن برای اینکریپشن استفاده شود. سپس داده‌های موردنظر (هر داده کلی که قصد ارسال و توزیع آن را داریم مثل یک اسمبلی) با استفاده از یک الگوریتم هش‌کردن (مثل MD5، SHA یا ترکیبی از آن‌ها، هرچند MD5 توصیه نمی‌شود) پردازش شده و یک هش‌کد مخصوص تولید می‌شود. این هش‌کد با استفاده از کلید خصوصی دردسترس اینکریپت می‌شود و به عنوان یک امضای دیجیتال به همراه داده موردنظر ارسال یا توزیع می‌شود. در سمت مصرف کننده که با استفاده از یک روش خاص و امن به کلید عمومی دسترسی پیدا کرده است عملیات دیکریپت کردن این امضای دیجیتال با استفاده از کلید عمومی انجام شده و هش‌کد مربوطه بدست می‌آید. همچنین عملیات تولید هش‌کد با استفاده از داده‌ها در سمت مصرف کننده انجام شده و هش‌کد داده‌ها نیز دوباره با استفاده از همان الگوریتم استفاده شده در سمت توزیع‌کننده تولید می‌شود. سپس این دو مقدار محاسبه شده در سمت مصرف‌کننده با یکدیگر مقایسه شده و درصورت برابر بودن می‌توان اطمینان حاصل کرد همان داده‌ای که توزیع کننده در اصل ارسال کرده بدون تغییر به دست مصرف کننده رسیده است. درواقع ویژگی اینکریپت/دیکریپت کردن داده‌ها توسط جفت‌کلید این است که به‌صورت یکطرفه بوده و داده‌های اینکریپت شده با استفاده از یک کلید خصوصی را تنها با استفاده از کلید عمومی همان کلید خصوصی می‌توان بدرستی دیکریپت کرد.

1. تولید و مدیریت جفت‌کلیدهای قوی- نام‌گذاری‌شده (Strongly Named Key Pairs)

همان‌طور که در قسمت قبل اشاره شد برای نام‌گذاری قوی یک اسمبلی به یک کلید عمومی (public key) و یک کلید خصوصی (private key) که در مجموع به آن یک جفت کلید (key pair) می‌گویند، نیاز است.برای این‌کار می‌توان با استفاده از برنامه sn.exe (عنوان کامل آن Microsoft .Net Framework Strong Name Utility است) یک جفت کلید تولید کرده و آن را در یک فایل و یا در CSP (یا همان cryptographic service provider) ذخیره کرد. هم‌چنین این‌کار را می‌توان توسط ویژوال استودیو نیز انجام داد. امکان موردنظر در فرم پراپرتی یک پروژه و در تب Signing آن وجود دارد.

نکته: یک CSP عنصری از API کریپتوگرافی ویندوز (Win32 CryptoAPI) است که سرویس‌هایی چون اینکریپشن، دیکریپشن، و تولید امضای دیجیتال را فراهم می‌کند. این پرووایدرها هم‌چنین تسهیلاتی برای مخازن کلیدها فراهم می‌کنند که از اینکریپشن‌های قوی و ساختار امنیتی سیستم عامل (سیستم امنیتی و دسترسی کاربران ویندوز) برای محافظت از تمام کلیدهای کریپتوگرافی ذخیره شده در مخزن استفاده می‌کند. به‌طور خلاصه و مفید می‌شود اشاره کرد که می‌توان کلیدهای کریپتوگرافی را درون یک مخزن کلید CSP ذخیره کرد و تقریبا مطمئن بود که تا زمانی‌که هیچ‌کس کلمه عبور سیستم عامل را نداند، این کلیدها امن خواهند ماند. برای کسب اطلاعات بیشتر به داده‌های CryptoAPI در اسناد SDK سیستم عامل خود مراجعه کنید.

برنامه sn به همراه SDKهای ویندوز نصب می‌شود. البته با نصب ویژوال استودیو تمام SDKهای موردنیاز مطابق با نسخه‌های موجود، نصب خواهد شد. مسیر نسخه 4 و 32 بیتی این برنامه در سیستم عامل Windows 7 به‌صورت زیر است:

C:\Program Files\Microsoft SDKs\Windows\v7.0A\Bin\NETFX 4.0 Tools\sn.exe

با استفاده از آرگومان k همانند دستور زیر یک جفت‌کلید جدید تولید شده و در فایل MyKeys.snk در ریشه درایو d: ذخیره می‌شود:

sn –k d:\MyKeys.snk

نکته: به بزرگی و کوچکی حروف سوییچ‌های دستورات برنامه sn دقت کنید!

این کار یک جفت کلید کریپتوگرافی 1024 بیتی به‌صورت تصادفی تولید می‌کند. این دستور را باید در خط فرمانی (Command Prompt) اجرا نمود که مسیر فایل sn.exe را بداند. برای راحتی کار می‌توان از خط فرمان ویژوال استودیو (Visual Studio Command Prompt) استفاده کرد.

نکته: اجرای عملیات فوق در یک شرکت یا قسمت توسعه یک شرکت، تنها یک بار نیاز است زیرا تمام اسمبلی‌های تولیدی تا زمانی‌که عناوین ساده متمایزی دارند می‌توانند از یک جفت کلید مشترک استفاده کنند.

نکته: هرچند که می‌توان از پسوندهای دیگری نیز برای نام فایل حاوی جفت کلید استفاده کرد، اما توصیه می‌شود از همین پسوند snk. استفاده شود.

فایل تولید شده حاوی هر دو کلید «عمومی» و «خصوصی» است. می‌توان با استفاده از دستور زیر کلید عمومی موجود در فایل mykeys.snk را استخراج کرده و در فایل mypublickey.snk ذخیره کرد:

sn –p d:\mykeys.snk d:\mypublickey.snk

 با استفاده از فایل حاوی کلید عمومی می‌توان با استفاده از دستور زیر کلید عمومی موجود در آن را بدست آورد:
sn -tp MyPublicKey.snk

 مقدار نمایش داده در انتهای تصویر فوق به‌عنوان «توکِن کلید عمومی» (Public key Token) درواقع 8 بایت پایانی کد هش‌شده کریپتوگرافیِ محاسبه‌شده از کلید عمومی است. چون خود کلید عمومی همان‌طور که مشاهده می‌شود بسیار طولانی است، دات‌نت‌فریمورک معمولا از این توکِن برای نمایش آن و ریفرنس دادن اسمبلی‌ها استفاده می‌کند. نیازی نیست تا راز این کلیدها توسط توسعه‌دهنده حفظ شود! پس از نام‌گذاری قوی اسمبلی (که در ادامه توضیح داده می‌شود) کامپایلر با استفاده از کلید خصوصی فراهم شده یک امضای دیجیتالی (یک کد اینکریپت شده) با استفاده از داده‌های «مانیفست اسمبلی» تولید می‌کند. در ادامه کامپایلر این «امضای دیجیتال» و «کلید عمومی» را درون اسمبلی قرار می‌دهد تا مصرف‌کننده‌های اسمبلی بتوانند این امضای دیجیتال را تایید کنند. حفظ کردن «کلید خصوصی» بسیار مهم است! اگر کسی به کلید خصوصی اسمبلی دست یابد می‌تواند با استفاده از آن نسخه‌ای تغییریافته از اسمبلی را امضا کرده و در اختیار مصرف‌کنندگان قرار دهد. مصرف‌کنندگان نیز بدون اینکه متوجه شوند می‌توانند از این نسخه تغییر یافته با همان توکِن کلید عمومی که در اختیار دارند استفاده کنند. درحال حاضر روشی برای فهمیدن این تغییر وجود ندارد. اگر کلید خصوصی لو رفت، باید یک جفت کلید دیگر تولید و با استفاده از کلید خصوصی جدید اسمبلی را دوباره امضا کرد و در اختیار مصرف‌کنندگان قرار داد. هم‌چنین باید مشتریانِ اسمبلی را از این تغییر آگاه ساخت و کلید عمومی مورد اطمینان را در اختیار آن‌ها قرار داد.
نکته: معمولا گروه کوچکی از افراد مورد اطمینان (که دسترسی امضای اسمبلی را دارند: signing authority) مسئولیت کلیدهای نامگذاری قوی یک شرکت را بر عهده دارند و برای امضای تمام اسمبلی‌ها قبل از ریلیز نهایی آن‌ها مسئول هستند.
قابلیت امضای تاخیری اسمبلی (که در ادامه بحث می‌شود) تسهیلاتی را برای بهره‌برداری راحت‌تر از این روش و جلوگیری از توزیع کلیدهای خصوصی میان تمام توسعه‌دهندگان را فراهم می‌کند.
یکی از روش‌هایی که sn برای افزایش امنیت کلیدها ارائه می‌دهد، استفاده از مخزن کلید CSP است. پس از تولید فایل حاوی جفت کلید، می‌توان با استفاده از دستور زیر این کلیدها را درون CSP با نام MyStrongNameKeys ذخیره کرد:
sn -i MyKeys.snk MyStrongNameKeys
سپس می‌توان فایل حاوی جفت کلید را حذف کرد.

نکته مهمی که درباره مخازن کلید CSP باید بدان اشاره کرد این است که این مخازن شامل مخازن تعریف‌شده توسط «کاربر» و نیز مخازن «سیستمی» است. سیستم امنیتی ویندوز به کابران اجازه دسترسی به مخازنی غیر از مخازن خودشان و مخازن سیستمی را نمی‌دهد. برنامه sn به‌صورت پیش‌فرض کلیدها را درون مخازن سیستمی ذخیره می‌کند. بنابراین هر کسی که بتواند به سیستم لاگین کند و نیز از نام مخزن مربوطه آگاه باشد، به‌راحتی می‌تواند اسمبلی شما را امضا کند! برای اینکه ابزار sn کلیدها را در مخازن کاربری ذخیره کند باید از دستور زیر استفاده کرد:
sn –m n
برای برگرداند تنظیم به ذخیره در مخازن سیستمی نیز باید از دستور زیر استفاده کرد:
sn –m y

 برای حذف کلیدها از مخزن می‌توان از دستور زیر استفاده کرد:
sn -d MyStrongNameKeys

2. نام‌گذاری قوی یک اسمبلی
نام‌گذاری قوی یک اسمبلی به دلایل زیادی انجام می‌شود:
- برای اینکه اسمبلی شناسه‌ای منحصربه‌فرد داشته باشد، تا کاربران بتوانند مجوزهای ویژه‌ای را در حین تنظیم سیاست‌های امنیتی دسترسی به کد اعمال کنند.
- تا اسمبلی را نتوان تغییر داده و سپس به عنوان اسمبلی اصلی توزیع نمود.
- تا اسمبلی بتواند نسخه‌گذاری (Versioning) و سیاست‌های نسخه‌گذاری را پشتیبانی کند.
- تا بتوان اسمبلی را در GAC (همان Global Assembly Cache که در مسیر %windir%\assembly قرار دارد) ذخیره کرده و آن را بین چند اپلیکیشن به اشتراک گذاشت.
برای نام‌گذاری قوی اسمبلی با استفاده از خط فرمان کامپایلر #C باید از سوییچهای keyfile/ و یا keycontainer/ استفاده کنید.
 

csc /keyfile:d:\mykeys.snk /out:"C:\Projects\ClassLibrary1\Class1.exe" "C:\Projects\ClassLibrary1\Class1.cs" 

نکته: برای استفاده از این ویژگی در ویژوال استودیو، باید در تب Signing در تنظیمات پروژه گزینه Sign the Assembly را انتخاب کرد. سپس می‌توان فایل حاوی جفت کلیدهای تولیدشده را انتخاب یا فایل جدیدی تولید کرد. البته ویژوال استودیو تا نسخه 2010 امکانی جهت استفاده از مخازن CSP را ندارد.

روش ساده دیگر استفاده از attributeهای سطح اسمبلی است:
[assembly:AssemblyKeyFileAttribute("MyKeys.snk")]
3. بررسی اینکه آیا یک اسمبلی قوی-نام‌گذاری‌شده تغییر یافته یا خیر
زمانی‌که CLR در زمان اجرا یک اسمبلی قوی-نام‌گذاری‌شده را بارگذاری می‌کند:
-ابتدا با استفاده از کلید عمومی (که در خود اسمبلی ذخیره شده است) هش‌کد اینکریپت‌شده که در زمان کامپایل محاسبه شده (یا همان امضای دیجیتال که این نیز درون خود اسمبلی ذخیره شده است) را دیکریپت می‌کند. (هش‌کد زمان کامپایل)
-پس از آن هش‌کد اسمبلی را با استفاده از داده‌های مانیفست اسمبلی محاسبه می‌کند. (هش‌کد زمان اجرا)
-سپس این دو مقدار بدست آمده (هش‌کد زمان کامپایل و هش‌کد زمان اجرا) را با یکدیگر مقایسه می‌کند. این عملیات مقایسه و تایید مشخص می‌کند که آیا اسمبلی پس از امضا دچار تغییر شده است یا خیر!
اگر یک اسمبلی نتواند عملیات تایید نام قوی را پشت سر بگذارد، CLR پیغام خطایی به نمایش خواهد گذاشت. این خطا یک اکسپشن از نوع System.IO.FileLoadException با پیغام Strong name validation failed خواهد بود. با استفاده از ابزار sn نیز می‌توان یک اسمبلی قوی-نام‌گذاری شده را تایید کرد. برای مثال برای تایید اسمبلی MyAsm.exe می‌توان از دستور زیر استفاده کرد:
sn –vf MyAsm.exe

سوییچ v موجب تایید نام قوی اسمبلی شده و سوییچ f برنامه را مجبور به بررسی صحت نام قوی اسمبلی می‌کند، حتی اگر این امکان قبلا برای اسمبلی غیرفعال شده باشد. (با استفاده از سویج Vr مثل دستور sn –Vr MyAsm.exe می‌توان عملیات تایید نام قوی یک اسمبلی خاص را غیرفعال کرد). اگر اسمبلی تغییر کرده باشد و نتواند آزمون فوق را پشت سر بگذارد خطایی به شکل زیر نمایش داده می‌شود:
Microsoft (R) .NET Framework Strong Name Utility Version 2.0.50727.42
Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.
Failed to verify assembly --
Strong name validation failed for assembly MyAsm.exe'.
4. امضای تاخیری (Delay Sign) یک اسمبلی
درصورتی‌که بخواهیم یک اسمبلی را امضا کنیم اما نخواهیم تمام اعضای تیم توسعه به کلید خصوصی مربوطه دسترسی داشته باشند باید از تکنیک امضای با تاخیر اسمبلی استفاده کنیم. ابتدا باید کلید عمومی تولیدشده برای اسمبلی را استخراج کرده و آنرا توزیع کنیم. با توجه به توضیحات داده شده در بخش اول، به اسمبلی خود یک نام قوی اختصاص دهید. هم‌چنین اسمبلی خود را با استفاده از سویج delaysign/ باید کامپایل کنید. سپس با استفاده از سوییچ Vr برنامه sn عملیات تایید اسمبلی خود را غیرفعال کنید.
نکته: برای استفاده از این امکان در ویژوال استودیو باید گزینه Delay sign only را در تب Signing از پراپرتی پروژه انتخاب کرد.

 اسمبلی‌هایی که ریفرنسی به اسمبلی‌های نام‌گذاری قوی شده دارند، حاوی توکِن کلید عمومی آن اسمبلی‌ها نیز هستند. این بدین معنی است که این گونه اسمبلی‌ها بایستی قبل از ریفرنس داده شدن امضا شده باشند. در یک محیط توسعه که اسمبلی‌ها مرتبا کامپایل می‌شوند نیاز است تا تمام توسعه دهندگان و آزمایش‌کنندگان به جفت‌کلیدهای موجود دسترسی داشته باشند (یک ریسک امنیتی بزرگ). به جای توزیع کلید خصوصی، دات‌نت‌فریمورک مکانیزمی به نام امضای تاخیری (delay-signing) فراهم کرده است، که به شما اجازه می‌دهد تا یک اسمبلی را به‌صورت ناکامل (ناقص) امضا کنید. اسمبلی «ناقص-نام‌گذاریِ قوی شده»! حاوی کلید عمومی و توکِن کلید عمومی است که برای ریفرنس دادن اسمبلی نیاز است، اما تنها حاوی مکانِ خالیِ امضای دیجیتالی است که توسط کلید خصوصی تولید می‌شود. پس از کامل شدن توسعة برنامه، فرد مسئول امضای اسمبلی‌ها (signing authority - شخصی که مسئول امنیت و حفظ جفت‌کلیدهاست) اسمبلی‌‌های حاوی امضای تاخیری را دوباره امضا می‌کند، تا نام‌گذاریِ قوی آن اسمبلی کامل شود. برای امضای تاخیری یک اسمبلی تنها نیاز به کلید عمومی آن است، که هیچ ریسک امنیتی‌ای برای آن وجود ندارد. برای استخراج کلید عمومی یک جفت کلید همان‌طور که قبلا اشاره شده است، می‌توان از دستورات زیر استفاده کرد:
sn –p d:\MyKeys.snk d:\MyPublicKey.snk
sn –pc MyKeysContainer d:\MyPublicKey.snk
با داشتن فایل حاوی کلید عمومی، و با استفاده از از دستور کامپایل زیر می‌توان اسمبلی را امضای تاخیری کرد:
csc.exe /delaysign /keyfile:d:\MyPublicKey.snk /out:d:\MyAsm.exe d:\Class1.cs
نکته: برای امضای اسمبلی‌های چندفایلی (multifile assembly) باید از Assembly Linker (نام فایل اجرایی آن al.exe است) استفاده کرد. این ابزار نیز مانند ابزار sn.exe در sdkهای ویندوز یافت می‌شود. دستوری که باید برای امضای این نوع اسمبلی‌های به‌کار برد به‌صورت زیر است:
al /out:<assembly name> <module name> /keyfile:<file name>
از آنجاکه درهنگام بارگذاری اسمبلی، CLR اسمبلی را به عنوان یک اسمبلی قوی نام‌گذاری شده درنظر می‌گیرد، همان‌طور که قبلا اشاره شده، سعی می‌کند تا صحت آن را بررسی و تایید کند. اما چون اسمبلی با امضای تاخیری هنوز امضا نشده است، باید CLR را جوری تنظیم کنید تا تایید اعتبار این اسمبلی را در کامپیوتر جاری انجام ندهد. این کار را همان‌طور که در بالا توضیح داده شد، می‌توان با دستور زیر انجام داد:
sn –Vr d:\MyAsm.exe

از لحاظ فنی این دستور اسمبلی موردنظر را در لیست «صرف‌نظر از تایید اسمبلی» ثبت (register) می‌کند. دقت کنید که دستور فوق را باید در تمام سیستم‌هایی که قرار است به نحوی با این اسمبلی سروکار داشته باشند اجرا کنید!
نکته: تا زمانی‌که با استفاده از دستور فوق عملیات تایید اعتبار اسمبلی‌های امضای تاخیری شده را غیرفعال نکنید امکان اجرا یا بارگذاری آن اسمبلی‌ها و نیز دیباگ سورس‌کدهای آن را نخواهید داشت!
پس از تکمیل فاز توسعه باید اسمبلی را دوباره امضا کنید تا نام‌گذاری قوی کامل شود. برنامه sn به شما این امکان را می‌دهد تا بدون تغییر سورس‌کد اسمبلی خود یا کامپایل دوباره آن عملیات امضای دوباره آنرا انجام دهید. اما برای این‌کار شما باید به کلید خصوصی آن (در واقع به فایل حاوی جفت‌کلید مربوطه) دسترسی داشته باشید. برای امضای دوباره می‌توان از دستورات زیر استفاده کرد:
sn –R d:\MyAsm.exe MyKeys.snk
sn –R d:\MyAsm.exe MyKeysContainer

با استفاده از این دستور برنامه sn شروع به محاسبه هش‌کد زمان کامپایل می‌کند و درنهایت مقدار اینکریپت‌شده را درون اسمبلی ذخیره می‌کند.
نکته: هنگام استفاده از اسمبلی‌های با امضای تاخیری، امکان مقایسه بیلدهای مختلف یک اسمبلی خاص برای اطمینان از اینکه تنها در امضای دیجیتال با هم فرق دارند، معمولا مفید است. این مقایسه تنها وقتی امکان‌پذیر است که اسمبلی موردنظر با استفاده از سوییچ R دوباره امضا شود. برای مقایسه دو اسمبلی می‌توان از سوییچ D استفاده کرد:
sn –D assembly1 assembly2
پس از امضای دوباره اسمبلی می‌توان عملیات تایید آنرا که قبلا غیرفعال شده است، با استفاده از دستور زیر دوباره فعال کرد:
sn –Vu d:\MyAsm.exe

دستور فوق اسمبلی موردنظر را از لیست «صرفنظر از تایید اسمبلی» حذف (Unregister) می‌کند.
نکته: درصورتی‌که بخواهید یک اسمبلی را قبل از امضای دوباره (و یا در حالت کلی، قبل از اینکه اسمبلی دارای یک نام قوی کامل شده باشد) اجرا یا از آن به عنوان یک ریفرنس استفاده کنید، بدون اینکه آن را به لیست «صرفنظر از تایید اسمبلی» اضافی کنید،  با خطای زیر مواجه خواهید شد: 

برای فعال‌سازی تایید اسمبلی برای تمامی اسمبلی‌هایی که این ویژگی برای آنان غیرفعال شده است، می‌توانید از دستور زیر استفاده کنید:
sn –Vx
برای لیست کردن اسمبلی‌هایی که تایید آنان غیرفعال شده است، می‌توانید از دستور زیر استفاده کنید:
sn –Vl
نکته: در دات‌نت 1.0 و 1.1 کامپایلر #C فاقد سوییچ delaysign/ است. برای استفاده از امکان امضای تاخیری اسمبلی می‌توان از attribute سطح اسمبلی System.Reflection.AssemblyDelaySignAttribute استفاده کرد. همچنین می‌شود از ابزار لینکر اسمبلی (al.exe) که از این سوییچ پشتیبانی می‌کند استفاده کرد.
نکته: ابزارهای obfuscating که برای پیچیده‌کردن کد IL اسمبلی تولیدی به‌منظور جلوگیری از عملیات تولید دوباره کد (مثل کاری که برنامه Reflector انجام می‌دهد) به‌کار می‌روند، به دلیل تغییراتی که در محتوای اسمبلی ایجاد می‌کنند، درصورتیکه برای اسمبلی‌های دارای نام قوی استفاده شوند موجب ازکار افتادن آن‌ها می‌شوند. بنابراین یا باید آن‌ها را در سیستم‌هایی استفاده کرد که آن اسمبلی موردنظر در لیست صرفنظر از تایید اسمبلی ثبت شده باشد یا اینکه اسمبلی مربوطه را دوباره با استفاده از روش‌های توضیح داده‌شده (مثلا با استفاده از دستور sn –R myAsm.dll MyKeys.snk) برای تخصیص نام قوی جدید امضا کرد. الگوی معمولی که برای استفاده از obfuscating برای اسمبلی‌های دارای نام قوی استفاده می‌شود به‌صورت زیر است:
- ساخت اسمبلی با امضای تاخیری
- افزودن اسمبلی به لیست صرفنظر از تایید اسمبلی (sn -Vr)
- دیباگ و تست اسمبلی
- obfuscate کردن اسمبلی
- دیباگ و تست اسمبلی obfuscate شده
- امضای دوباره اسمبلی (sn -R)
الگوی ساده‌تر دیگری نیز برای این منظور استفاده می‌شود که به‌صورت زیر است:
- تولید اسمبلی بدون استفاده از تنظیمات امضای تاخیری
- دیباگ و تست اسمبلی
- obfuscate اسمبلی
- امضای دوباره اسمبلی (sn -R)
- دیباگ و تست دوباره نسخه obfuscate شده

5. مدیریت کش عمومی اسمبلی‌ها (Global Assembly Cache)
با استفاده از توضیحات این بخش می‌توان اسمبلی‌ها را به GAC اضافه و یا از درون آن حذف کرد. این کار با استفاده از برنامه gacutil.exe انجام می‌شود. مسیر نسخه 4 و 32 بیتی این برنامه به‌صورت زیر است:
C:\Program Files\Microsoft SDKs\Windows\v7.0A\Bin\NETFX 4.0 Tools\gacutil.exe
این برنامه به‌همراه SDK ویندوز و یا به‌همراه ویژوال استودیو در مسیری مشابه نشانی بالا نصب می‌شود. همانند توضیحات داده‌شده در مورد برنامه sn.exe، برای راحتی کار می‌توانید از خط فرمان ویژه‌ای که ویژوال استودیو در اختیار شما قرار می‌دهد استفاده کنید. البته قبل از اجرای هر دستوری مطمئن شوید که خط فرمان شما با استفاده از مجوز مدیریتی (Administrator) اجرا شده است! تنها اسمبلی‌های دارای نام قوی می‌توانند در GAC نصب شوند. بنابراین قبل افزودن یک اسمبلی به GAC باید طبق راهنمایی‌های موجود در قسمت‌های قبلی آن را به‌صورت قوی نام‌گذاری کرد. برای افزودن یک اسمبلی با نام MyAsm.dll می‌توان از دستور زیر استفاده کرد:
gacutil /i c:\MyAsm.dll

درصورتی‌که اسمبلی موردنظر دارای نام قوی نباشد، خطایی به صورت زیر نمایش داده خواهد شد:

می‌توان نسخه‌های متفاوتی از یک اسمبلی (با نام یکسان) را با استفاده از این ابزار در GAC رجیستر کرد و آن‌ها را در کنار یکدیگر برای استفاده در نرم‌افزارهای گوناگون در اختیار داشت. برای حذف یک اسمبلی از GAC و یا به اصطلاح uninstall کردن آن می‌توان از دستور زیر استفاده کرد:
gacutil /u MyAsm
نکته: دقت کنید که در این دستور تنها از نام اسمبلی استفاده شده است و نه نام فایل حاوی آن!

دستور فوق تمام نسخه‌های اسمبلی MyAsm موجود در GAC را حذف خواهد کرد. برای حذف نسخه‌ای خاص باید از دستوری مشابه زیر استفاده کرد:
gacutil /u MyAsm,Version=1.3.0.5
برای مشاهده تمام اسمبلی‌های نصب شده در GAC می‌توان از دستور زیر استفاده کرد:
gacutil /l

همان‌طور که مشاهده می‌کنید دستور فوق فهرستی بسیار طولانی از تمام اسمبلی‌های نصب‌شده در GAC را به‌همراه لیست اسمبلی‌هایی که در کش ngen به فرم باینری پیش‌کامپایل (Precompiled) شده‌اند، نمایش می‌دهد. برای تعیین اینکه آیا اسمبلی موردنظر در GAC نصب شده است می‌توان از دستور زیر استفاده کرد:
gacutil /l MyAsm

نکته: دات‌نت از GAC تنها در زمان اجرا استفاده می‌کند. بنابراین کامپایلر #C به‌صورت خودکار درون GAC را برای یافتن ریفرنس‌های یک اسمبلی جستجو نخواهد کرد. در زمان توسعه، کامپایلر #C به یک نسخه لوکال از ریفرنس‌های مذکور نیاز خواهد داشت. برای حل این مشکل می‌توان یک نسخه از این ریفرنس‌ها را به مسیر اسمبلی کپی کرد (در ویژوال استودیو می‌توان از خاصیت Copy Local ریفرنس‌ها استفاده کرد) یا با استفاده از سوییچ lib/ کامپایلر، مسیری را که می‌تواند این ریفرنس‌ها را در آن بیابد معرفی کرد (کاری که ویژوال استودیو به‌صورت خودکار انجام می‌دهد).
نکته: نکته‌ای که در پایان باید اشاره کرد این است که تکنولوژی نام قوی برای بحث امنیت کد اسمبلی (مثلا برای جلوگیری از مهندسی معکوس IL و تغییر آن) بوجود نیامده است زیرا حذف این نام‌های قوی کار سختی نیست. بلکه هدف اصلی این تکنولوژی جلوگیری از تغییرات مخفی خرابکارانه و محرمانه اسمبلی توزیع شده و توزیع این نسخه‌های دستکاری شده به جای نسخه اصلی است. در زیر ابزارها و روش‌هایی که می‌توانند برای حذف کامل نام قوی یک اسمبلی به‌کار روند آورده شده است.
البته باید به این نکته اشاره کرد که در صورت حذف نام قوی یک اسمبلی (یا همان حذف امضای دیجیتال درون آن) تمامی اسمبلی‌هایی که قبل از حذف نام قوی به آن ریفرنس داشتند از کار خواهند افتاد. یعنی درواقع تمامی آن اسمبلی‌ها برای ریفرنس دادن به این اسمبلی با نام جدید (نامی که دیگر قوی نیست) باید آپدیت شوند. هم‌چنین درصورتی‌که اسمبلی‌هایی که قبل از حذف نام قوی به اسمبلی موردنظر ما ریفرنس داشتند، خود نام قوی داشته باشند با حذف نام قوی، آنها از کار خواهند افتاد. چون اسمبلی‌های دارای نام قوی تنها می‌توانند از اسمبلی‌های دارای نام قوی ریفرنس داشته باشند. بنابراین برای کارکردن برنامه موردنظر باید نام قوی تمامی اسمبلی‌های درگیر را حذف کرد!
منابع استفاده شده در تهیه این مطلب:
مطالب
ساخت Attribute های دلخواه یا خصوصی سازی شده
در قسمت‌های مختلفی از منابع آموزشی این سایت از متادیتاها attributes استفاده شده و در برخی آموزش هایی چون EF و MVC حداقل یک قسمت کامل را به خود اختصاص داده‌اند. متادیتاها کلاس‌هایی هستند که به روشی سریع و کوتاه در بالای یک Type معرفی شده و ویژگی‌هایی را به آن اضافه می‌کنند. به عنوان مثال متادیتای زیر را ببینید. این متادیتا در بالای یک متد در یک کلاس تعریف شده است و این متد را منسوخ شده اعلام می‌کند و به برنامه نویس می‌گوید که در نسخه‌ی جاری کتابخانه، این متد که احتمال میرود در نسخه‌های پیشین کاربرد داشته است، الان کارآیی خوبی برای استفاده نداشته و بهتر است طبق مستندات آن کلاس، از یک متد جایگزین که برای آن فراهم شده است استفاده کند.
 public static class  MyAttributes
    {
        [Obsolete]
        public static void MyMethod1()
        {

        }

        public static void MyMetho2()
        {

        }
    }
همانطور که ملاحظه می‌کنید می‌توانید اخطار آن را مشاهده کنید:

البته توصیه می‌کنم از ابزارهایی چون Resharper در کارهایتان استفاده کنید، تا طعم کدنویسی را بهتر بچشید. نحوه‌ی نمایش آن در Resharper به مراتب واضح‌تر و گویاتر است:



 حال در این بین این سؤال پیش می‌آید که چگونه ما هم می‌توانیم متادیتاهایی را با سلیقه‌ی خود ایجاد کنیم.
برای تهیه‌ی یک متادیتا از کلاس system.attribute استفاده می‌کنیم:
public  class  MyMaxLength:Attribute
    {
   
    }
در چنین حالتی شما یک متادیتا ساخته‌اید که می‌توان از آن به شکل زیر استفاده کرد:
[MyMaxLength]
    public class GetCustomProperties
    {
//...
     }

ولی اگر بخواهید توسط این متادیتا اطلاعاتی را دریافت کنید، می‌توانید به روش زیر عمل کنید. در اینجا من دوست دارم یک متادیتا به اسم MyMaxLength را ایجاد کرده تا جایگزین MaxLength دات نت کنم، تا طبق میل من رفتار کند.
    public  class  MyMaxLength:Attribute
    {
        private int max;
        public string ErrorText = "";

        public MyMaxLength(int max)
        {
            this.max = max;
            ErrorText = string.Format("max Length is {0} chars", max);
        }
    }

در کد بالا، یک متادیتا با یک پارامتر اجباری در سازنده تعریف شده است. این کلاس هم می‌تواند مثل سایر کلاس‌ها سازنده‌های مختلفی داشته باشد تا چندین شکل تعریف متادیتا داشته باشیم. متغیر ErrorText به عنوان یک پارامتر معرفی نشده، ولی از آن جا که public تعریف شده است می‌تواند مورد استفاده‌ی مستقیم قرار بگیرد و استفاده‌ی از آن نیز اختیاری است. نحوه‌ی معرفی این متادیتا نیز به صورت زیر است:
 [MyMaxLength(30)]
    public class GetCustomProperties
    {
//...
     }

//or 
 [MyMaxLength(30,ErrorText = "شما اجازه ندارید بیش از 30 کاراکتر وارد نمایید")]
    public class GetCustomProperties
    {
//...
     }
در حالت اول از آنجا که متغیر ErrorText اختیاری است، تعریف نشده‌است. پس در نتیجه با مقدار Max length is (x=max) chars پر خواهد شد ولی در حالت دوم برنامه نویس متن خطا را به خود کلاس واگذار نکرده است و آن را طبق میل خود تغییر داده است.


اجباری کردن Type
هر متادیتا می‌تواند مختص  یک نوع Type باشد که این نوع می‌تواند یک کلاس، متد، پراپرتی یا ساختار و ... باشد. نحوه‌ی محدود سازی آن توسط یک متادیتا مشخص می‌شود:
    [System.AttributeUsage(System.AttributeTargets.Class | System.AttributeTargets.Struct)]
    public  class  MyMaxLength:Attribute
    {
        private int max;
        public string ErrorText = "";

        public MyMaxLength(int max)
        {
            this.max = max;
            ErrorText = string.Format("max Length is {0} chars", max);
        }
    }
الان این کلاس توسط متادیتای AttributeUsage که پارامتر ورودی آن Enum است محدود به دو ساختار کلاس و Struct شده است. البته در ویژوال بیسیک با نام Structure معرفی شده است. اگر ساختار شمارشی AttributeTarget را مشاهده کنید، لیستی از نوع‌ها را چون All (همه موارد) ، دلیگیت، سازنده، متد و ... را مشاهده خواهید کرد و از آن جا که این متادیتای ما کاربردش در پراپرتی‌ها خلاصه می‌شود، از متادیتای زیر بر روی آن استفاده می‌کنیم:
[AttributeUsage(AttributeTargets.Property)]

  public class User
    {
        [MyMaxLength(30, ErrorText = "شما اجازه ندارید بیش از 30 کاراکتر وارد نمایید")]
        public string Name { get; set; }
}

یکی دیگر از ویژگی‌های AttributeUsage خصوصیتی به اسم AllowMultiple است که اجازه می‌دهد بیش از یک بار این متادیتا، بر روی یک نوع استفاده شود:
 [AttributeUsage(AttributeTargets.Property,AllowMultiple = true)]
    public  class  MyMaxLength:Attribute
    {
        //....
     }

که تعریف چندگانه آن به شکل زیر می‌شود:
[MyMaxLength(40, ErrorText = "شما اجازه ندارید بیش از 40 کاراکتر وارد نمایید")]
        [MyMaxLength(50, ErrorText = "شما اجازه ندارید بیش از 50 کاراکتر وارد نمایید")]
        [MyMaxLength(30, ErrorText = "شما اجازه ندارید بیش از 30 کاراکتر وارد نمایید")]
        public string Name { get; set; }
در این مثال ما فقط اجازه‌ی یکبار استفاده را خواهیم داد؛ پس مقدار این ویژگی را false قرار می‌دهم.

آخرین ویژگی که این متادیتا در دسترس ما قرار میدهد، استفاده از خصوصیت ارث بری است که به طور پیش فرض با True مقداردهی شده است. موقعی که شما یک متادیتا را به ویژگی ارث بری مزین کنید، در صورتی که آن کلاس که برایش متادیتا تعریف می‌کنید به عنوان والد مورد استفاده قرار بگیرد، فرزند آن هم به طور خودکار این متادیتا برایش منظور می‌گردد. به مثال‌های زیر دقت کنید:
دو عدد متادیتا تعریف شده که یکی از آن‌ها ارث بری در آن فعال شده و دیگری خیر.
public class MyAttribute : Attribute
{
    //...
}

[AttributeUsage(AttributeTargets.Method, Inherited = false)]
public class YourAttribute : Attribute
{
    //...
}

هر دو متادیتا بر سر یک متد در یک کلاسی که بعدا از آن ارث بری می‌شود تعریف شده اند.
public class MyClass
{
    [MyAttribute]
    [YourAttribute]
    public virtual void MyMethod()
    {
        //...
    }
}

در کد زیر کلاس بالا به عنوان والد معرفی شده و متد کلاس فرزند الان شامل متادیتایی به اسم MyAttribute است، ولی متادیتای YourAttribute بر روی آن تعریف نشده است.
public class YourClass : MyClass
{
    public override void MyMethod()
    {
        //...
    }

}

الان که با نحوه‌ی تعریف یکی از متادیتاها آشنا شدیم، این بحث پیش می‌آید که چگونه Type مورد نظر را تحت تاثیر این متادیتا قرار دهیم. الان چگونه میتوانم حداکثر متنی که یک پراپرتی می‌گیرد را کنترل کنم. در اینجا ما از مفهومی به نام Reflection  استفاده می‌کنیم. با استفاده از این مفهوم ما میتوانیم به تمامی قسمت‌های یک Type دسترسی داشته باشیم. متاسفانه دسترسی مستقیمی از داخل کلاس متادیتا به نوع مورد نظر نداریم. کد زیر تمامی پراپرتی‌های یک کلاس را چک میکند و سپس ویژگی‌های هر پراپرتی را دنبال کرده و در صورتیکه متادیتای مورد نظر به آن پراپرتی  ضمیمه شده باشد، حالا می‌توانید عملیات را انجام دهید. کد زیر میتواند در هر جایی نوشته شود. داخل کلاسی که که به آن متادیتا ضمیمه می‌کنید یا داخل تابع Main در اپلیکشین‌ها و هر جای دیگر. مقدار True که به متد GetCustomAttributes پاس می‌شود باعث می‌شود تا متادیتاهای ارث بری شده هم لحاظ گردند.
   Type type = typeof (User);

                foreach (PropertyInfo property in type.GetProperties())
                {
                    foreach (Attribute attribute in property.GetCustomAttributes(true))
                    {
                        MyMaxLength max = attribute as MyMaxLength;
                        if (max != null)
                        {
                            string Max = max.ErrorText;
                            //انجام عملیات
                        }
                    }
                }
البته یک ترفند جهت دسترسی به کلاس‌ها از داخل کلاس متادیتا وجود دارد و آن هم این هست که نوع را از طریق پارامتر به سمت متادیتا ارسال کنید. هر چند این کار زیبایی ندارد ولی به هر حال روش خوبی برای کنترل از داخل کلاس متادیتا و هچنین منظم سازی و دسته بندی و کم کردن کد دارد.
[MyMaxLength(30, typeof(User))]
مطالب
تست کردن متدهای یک Controller به کمک PowerShell

ابزارهای زیادی جهت تست کردن API ‌های برنامه‌های وب موجود است. یکی از معروفترین آنها  Fiddler است که ابزاری مستقل جهت دیباگ تحت پروتکل HTTP می‌باشد. یکی دیگر از این نرم افزارها Swashbuckle است که از Nuget قابل دریافت است و صفحه‌ای را به برنامه اضافه می‌کند که به اختصار API ‌های برنامه را نمایش داده و امکان اجرای آنها را فراهم میکند.

اما ساده‌ترین راه جهت کردن تست کردن API ‌های یک برنامه، استفاده از PowerShell است که عمل ایجاد درخواست‌های HTTP را به راحتی از طریق Command line فراهم میکند و به شما اجازه میدهد بدون وارد شدن به جزئیات، بر روی نتیجه API مورد نظر تمرکز کنید. PowerShell ابتدا فقط برای محیط ویندوز طراحی شده بود ولی در حال حاضر قابلیت اجرای تحت Linux و Mac را نیز دارد.

در این بخش به شما نشان خواهم داد که چگونه متدهای یک Controller را با استفاده از PowerShell تست نمایید.

بدین منظور ابتدا کلاسی را به نام Reservation با مشخصات زیر، در یک پروژه ASP.NET Core Web Application  ایجاد نمایید.
public class Reservation
{
        public int ReservationId { get; set; }
        public string ClientName { get; set; }
        public string Location { get; set; }
}
و سپس Interface زیر را جهت انجام عملیات CRUD اضافه نمائید:
public interface IRepository
{
        IEnumerable<Reservation> Reservations { get; }
        Reservation this[int id] { get; }
        Reservation AddReservation(Reservation reservation);
        Reservation UpdateReservation(Reservation reservation);
        void DeleteReservation(int id);
}
و کلاسی که Interface فوق را پیاده سازی خواهد کرد:
public class MemoryRepository : IRepository
 {
        private Dictionary<int, Reservation> items;
        public MemoryRepository()
        {
            items = new Dictionary<int, Reservation>();
            new List<Reservation> {
                new Reservation { ClientName = "Alice", Location = "Board Room" },
                new Reservation { ClientName = "Bob", Location = "Lecture Hall" },
                new Reservation { ClientName = "Joe", Location = "Meeting Room 1" }
            }.ForEach(r => AddReservation(r));
        }

        public Reservation this[int id] => items.ContainsKey(id) ? items[id] : null;
        public IEnumerable<Reservation> Reservations => items.Values;

        public Reservation AddReservation(Reservation reservation)
        {
            if (reservation.ReservationId == 0)
            {
                int key = items.Count;
                while (items.ContainsKey(key)) { key++; };
                reservation.ReservationId = key;
            }
            items[reservation.ReservationId] = reservation;
            return reservation;
        }

        public void DeleteReservation(int id) => items.Remove(id);
        public Reservation UpdateReservation(Reservation reservation) => AddReservation(reservation);
}
در کلاس فوق به جهت سهولت در کار، از یک لیست، برای نگهداری تعدادی رکورد اطلاعاتی جهت نمایش استفاده شده است.

سپس کنترلری را به نام ReservationController به پروژه اضافه کنید که شامل متدهای زیر باشد:
[Route("api/[controller]")]
public class ReservationController : Controller
    {
        private IRepository repository;
        public ReservationController(IRepository repo) => repository = repo;

        [HttpGet]
        public IEnumerable<Reservation> Get() => repository.Reservations;

        [HttpGet("{id}")]
        public Reservation Get(int id) => repository[id];

        [HttpPost]
        public Reservation Post([FromBody] Reservation res) =>
                    repository.AddReservation(new Reservation
                    {
                        ClientName = res.ClientName,
                        Location = res.Location
                    });
        [HttpPut]
        public Reservation Put([FromBody] Reservation res) => repository.UpdateReservation(res);

        [HttpPatch("{id}")]
        public StatusCodeResult Patch(int id, [FromBody] JsonPatchDocument<Reservation> patch)
        {
            Reservation res = Get(id);
            if (res != null)
            {
                patch.ApplyTo(res);
                return Ok();
            }
            return NotFound();
        }

        [HttpDelete("{id}")]
        public void Delete(int id) => repository.DeleteReservation(id);
}
حالا جهت تست صحت این API‌ها توسط PowerShell لازم است ابتدا برنامه را اجرا کرده و منتظر بمانید تا صفحه Home ظاهر شود. پس از آن لازم است یک پنجره PowerShell را از طریق کلیک راست در یکی از فولدرهای نمایش داده شده در FileExplorer باز کنید.

تست کردن درخواست از نوع GET

حالا دستور زیر را در پنجره PowerShell وارد کنید:
 Invoke-RestMethod http://localhost:7000/api/reservation -Method GET
لازم است شماره پورت را مطابق با پورتی که برنامه شما بر روی آن اجرا شده تغییر دهید. این فرمان به کمک دستور Invoke-RestMethod درخواستی از نوع GET را به api/reservation ارسال می‌کند و نتیجه را پس از تجزیه و تحلیل و فرمت بندی، جهت سهولت در خوانده شدن، به شکل زیر نمایش میدهد:

location  clientName  reservationId 
Board Room 
Alice 
0                  
Lecture Hall 
Bob
1
Meeting Room 1 
Joe
2
فرمت اطلاعات دریافت شده از درخواست GET، اشیایی از نوع کلاس Reservation است و به فرمت Json می‌باشد؛ ولی Invoke-RestMethod آنرا به صورت جدول نمایش میدهد.
حال جهت نمایش فقط یک رکورد از اطلاعات فوق، دستور زیر را وارد نمایید:
Invoke-RestMethod http://localhost:7000/api/reservation/1 -Method GET
این فرمان درخواستی جهت دریافت اطلاعات شیء Reservation است که کد داخلی آن برابر 1 است. پاسخ این درخواست به شکل زیر نمایش داده خواهد شد:

location  clientName   reservationId   
Lecture Hall  
        Bob
1                  


تست درخواست از نوع Post

تمامی متدهای ارائه شده توسط یک API را می‌توان به کمک PowerShell تست کرد. اگرچه در این حالت فرمت بعضی از درخواستهای ارسالی ممکن است کمی به هم ریخته به نظر برسد. در اینجا درخواستی جهت اضافه کردن یک رکورد را به لیست Reservation ارسال می‌کنیم و نتیجه را در پاسخ ارسال شده از سمت سرور خواهیم دید:

Invoke-RestMethod http://localhost:7000/api/reservation -Method POST -Body
(@{clientName="Anne"; location="Meeting Room 4"} | ConvertTo-Json) -ContentType "application/json"
این دستور با استفاده از آرگومان Body- محتویات درخواست را که با فرمت Json است تعیین می‌کند. آرگومان Content-Type- هم نوع محتویات درخواستی را در هدر مشخص میکند. دستور فوق در صورت موفقیت نتیجه زیر را نمایش خواهد داد:

location  clientName   reservationId   
 Meeting Room 4
Anne      
1                
           
دستور Post ارسالی، با استفاده از دو فیلد clientName و location، یک رکورد جدید از نوع Reservation را به لیست موجود اضافه کرده و نتیجه را در قالب Json به سمت کلاینت برگشت خواهد داد که شامل ReservationId می‌باشد که به رکورد جدید اختصاص داده شده‌است. ممکن است چنین به نظر برسد که نتیجه برگشت داده شده، همان درخواست ارسالی است که به شکل جدول فوق نمایش داده می‌شود؛ ولی چنین نیست. جهت مشاهده تاثیر درخواست POST ارسالی بر روی منبع داده، کافی است یک بار دیگر دستور زیر را در command line وارد کنید:
Invoke-RestMethod http://localhost:7000/api/reservation -Method GET

location  clientName   reservationId   
 Board Room           Alice
0              
 Lecture Hall  Bob 1
 Meeting Room 1  Joe 2
 Meeting Room 4  Anne 3
داده‌هایی که به سمت کلاینت ارسال شده، نشان دهنده اضافه شدن رکورد جدیدی به منبع داده ماست.

تست درخواست از نوع PUT

درخواست از نوع PUT جهت جایگزینی داده‌ای موجود در لیست، با داده‌ی جدید است. بدین منظور کد داخلی شیء مورد نظر (در اینجا ReservationId) باید در URL گنجانده شود و مقادیر فیلدهای کلاس، در متن درخواست. مثالی جهت درخواست اصلاح داده موجود از طریق فرمان PowerShell :

Invoke-RestMethod http://localhost:7000/api/reservation -Method PUT -Body
(@{reservationId="1"; clientName="Bob"; location="Media Room"} | ConvertTo-Json)
-ContentType "application/json"
درخواست فوق، فیلد Location رکوردی با کد داخلی 1 را به مقدار جدیدی تغییر خواهد داد و نتیجه تغییر انجام شده را در پاسخ ارسال خواهد کرد:

location  clientName   reservationId   
Media Room
Bob        
1                

و باز با ارسال درخواست زیر می‌توان نتیجه کلی را مشاهده کرد:
Invoke-RestMethod http://localhost:7000/api/reservation -Method GET

location  clientName   reservationId   
Board Room
Alice  
0  
 Media Room
 Bob  1
 Meeting Room 1
Joe 2
 Meeting Room 4
Anne
3


استفاده از دستور PATCH

این دستور جهت تغییر اطلاعات یک رکورد به کار میرود، ولی استفاده از آن در غالب برنامه‌های پیاده سازی شده نادیده گرفته می‌شود که البته چنانچه کاربران برنامه‌های مذکور به تمامی فیلدهای یک رکورد دسترسی داشته باشند، معقولانه به نظر می‌رسد. اما در یک برنامه بزرگ و پیچیده ممکن است به دلایلی از جمله مسایل امنیتی، کاربران اجازه دسترسی به تمامی فیلدهای یک رکورد را نداشته باشند و در این حالت نمی‌توان از دستور PUT جهت ارسال درخواست استفاده کرد. دستورهای مبتنی بر PATCH گزینشی بوده و می‌توان فقط فیلدهای خاصی را که مورد نظر می‌باشند، با آن تغییر داد.

ASP.NET Core MVC از استاندارد Json PATCH پشتیبانی می‌کند و این کار اجازه میدهد تا بتوان تغییرات را بطور یکنواختی انجام داد. جهت مشاهده جزئیات این دستور می‌توانید به این لینک مراجعه کنید. اما برای مثال فرض کنید می‌خواهید چنین درخواستی را که به فرمت Json است از طریق HTTP PATCH به سمت سرور ارسال کنید:

[
  { "op": "replace", "path": "clientName", "value": "Bob"},
  { "op": "replace", "path": "location", "value": "Lecture Hall"}
]

دربسیاری از مواقع فقط از دستور replace درخواست PATCH استفاده می‌شود و کد داخلی رکورد مورد نظر، جهت تغییر در Url درخواست ارسالی، فرستاده خواهد شد. ASP.NET Core MVC به طور اتوماتیک این دستور را پردازش کرده و آنرا به صورت آبجکتی از نوع <JsonPatchDocument<T به اکشن کنترلر قید شده، پاس خواهد داد که در اینجا نوع T، از نوع کلاس مورد نظر ما می‌باشد. فرمت دستور ارسالی از طریق Powershell به شکل زیر خواهد بود:

Invoke-RestMethod http://localhost:7000/api/reservation/2 -Method PATCH -Body (@
{ op="replace"; path="clientName"; value="Bob"},@{ op="replace"; path="location";
value="Lecture Hall"} | ConvertTo-Json) -ContentType "application/json"
دستور فوق درخواست تغییر دو فیلد clientname و location، با کد داخلی 2 می‌باشد.
جهت مشاهده تغییر ایجاد شده، دستور زیر را مجددا اجرا نمایید:
Invoke-RestMethod http://localhost:7000/api/reservation -Method GET

location  clientName   reservationId  
Board Room
Alice  
0            
Media Room
Bob
 1
Lecture Hall
 Bob 2
Meeting Room 4
 Anne 3


استفاده از دستور Delete

استفاده از دستور Delete هم به شکل زیر خواهد بود:

Invoke-RestMethod http://localhost:7000/api/reservation/2 -Method DELETE
توضیح اینکه در این حالت پاسخی از سمت سرور ارسال نخواهد شد. اما جهت مشاهده تاثیر این دستور بر روی اطلاعات موجود می‌توان مجددا دستور زیر را جهت نمایش داده‌ها بکار برد:
Invoke-RestMethod http://localhost:7000/api/reservation -Method GET

کدهای این مقاله به پیوست موجود است: ApiControllers.zip