برای نمایش اول کار: جمع کل ریشه اصلی مساوی است با جمع فرزندانی که والد غیر null دارند. یک کوئری سبک بیشتر نیست. مابقی جمع‌های درخت رو میشه سمت کلاینت مدیریت کرد.
دلیل استفاده از ایندکس چیست؟
این سوالی است که ممکن است هر توسعه دهنده‌ای به آن در ابتدا پاسخ دهد: «جهت بالابردن سرعت و کارآیی!» حال اگر بپرسیم چگونه؟ توضیحات چندان دقیقی ارائه نمی‌شود.
ایندکس چیست؟
ایندکس شیءای از دیتابیس است میتواند برروی یک یا چند ستون ایجاد شود (تا 16 ستون). هنگامیکه ایندکسی ایجاد می‌گردد، ساختار داده‌ای (BTree) جهت بهینه سازی عملیات مقایسه نیز ایجاد میشود. اس کیو ال سرور بدون داشتن ایندکس، برای دریافت اطلاعات درخواستی مجبور است کل ردیف‌های جدول را جستجو نماید. این کار مانند این است که شما بدون اطلاع از شماره صفحه (محل) عنوان درخواستی، به دنبال آن در صفحات یک کتاب باشید. حال اگر به ایندکس (فهرست) کتاب مراجعه کنید به سرعت و حداقل اتلاف وقت می‌توانید محل یا شماره صفحه‌ی عنوان مورد نظر را، بدون جستجوی کلیه‌ی صفحات کتاب، پیدا کنید و به آن مراجعه کنید. ایندکس جدول نیز اجازه می‌دهد بدون جستجوی کلیه رکوردها، رکورد مورد نظر را دریافت نمایید.مثال:
SELECT [computer_id],[nic_device_id],[nic_vendor_id],[nic_desc] FROM [eXpress].[dbo].[nics]
فرض کنید در جدول بالا ایندکس گذاری انجام نشده باشد و قصد داشته باشید رکوردهایی را دریافت نمایید که در آنها computer_id>5100 باشد. اس کیو ال سرور مجبور است کلیه رکوردهای جدول را جهت اعمال شرط بررسی نماید.
حال، برروی ستون computer_id ایندکسی را اعمال می‌نماییم و شرط computer_id>5100 را مجدد بررسی می‌کنیم. اس کیو ال از محل رکوردهای با مقادیر بزرگتر از 5100 اطلاع دارد و از جستجوی کل جدول اجتناب می‌کند. چرا؟ بدلیل اینکه براساس این ستون مرتب شده است.
انواع ایندکس
دو نوع ایندکس اصلی وجود دارد: ایندکس خوشهای و ایندکس غیرخوشهای
ایندکس خوشهای
نحوه‌ی ذخیره سازی فیزیکی رکوردها را تغییر می‌دهد. هنگامیکه یک ایندکس خوشهای را ایجاد می‌کنید، بر روی یک ستون (یا ترکیبی از چند ستون)، اس کیو ال سرور رکوردها را براساس ستون/ها بصورت صعودی مرتب شده (مانند یک دیکشنری که کلیه کلمات بصورت الفبایی قرار گرفته‌اند) ذخیره می‌نماید.
بوسیله ایندکس زیر تمام رکوردها براساس ستون computer_id مرتب شده ذخیره می‌گردند.CREATE CLUSTERED INDEX [IX_CLUSTERED_COMPUTER_ID] ON [dbo].[nics] ([computer_id] ASC)
همانطور که اشاره شد، رکوردها بصورت مرتب شده براساس ستون انتخاب شده‌ی در
جدول نگهداری می‌شوند. اما این مرتب سازی توسط ساختار BTree به‌شرح زیر انجام
خواهد شد. جدول زیر را در نظر داشته باشید:
فرض کنید بعد ایندکس گذاری ستون StudId جدول فوق، درخت BTree زیر ایجاد می‌گردد که این ساختار به‌صورت جداگانه‌ای بر روی دیسک ذخیره می‌گردد. در این درخت، مقدار گره سمت چپ ریشه از آن کمتر و مقدار گره سمت راست ریشه از آن بیشتر است (البته عکس این فرض نیز امکان پذیر است).
و سپس کوئری‌های زیر را صادر می‌کنید:
Select * from student where studid = 103; Select * from student where studid = 107;
با ایندکس گذاری، کوئری اول، بعد از اولین عمل مقایسه و کوئری دوم بعد از 3 عمل مقایسه پیدا میشود؛ به‌شرح زیر:
- مقایسه 107 با 103 و انتقال به گره سمت راست
- مقایسه 107 با 106 و انتقال به گره سمت راست
- مقایسه 107 با 107 و یافتن مقدار درخواستی و بازگشت رکورد
در صورتیکه تعداد رکوردها کم باشند، تفاوت کارآیی جداول دارای ایندکس و بدون ایندکس قابل لمس نخواهد بود.
ایندکس غیرخوشهای
این نوع ایندکس، تغییری در نحوه‌ی ذخیره سازی رکوردها انجام نمی‌دهند. ولی شیء دیگری را که شامل ستون/هایی که قرار است ایندکس شوند و اشاره‌گر به رکورد (RID) هستند، در جدول ایجاد می‌کند. برای مثالی از ایندکس غیرخوشهای در دنیای واقعی، می‌توان به فهرست انتهای کتاب‌ها که شامل عناوین و شماره صفحه‌ی مربوطه میباشد، اشاره کرد.
نکته: RID به موقعیت فیزیکی رکورد اشاره خواهد کرد و شامل شناسه، شماره صفحه و تعداد رکوردهای در یک صفحه میباشد.
برای درک بهتر به سناریوی زیر دقت کنید:
کتابی داریم که شامل 1200 صفحه میباشد و فهرست مطالب آن شامل عناوین و
شماره صفحات عناوین میباشد. حال اگر عنوان درخواستی A در صفحات 700، 300،
800 قرار داشته باشد، برای رفتن به این صفحات، مراحل زیر را برای هر یک طی
خواهید کرد:
- یافتن شماره صفحه عنوان درخواستی با مراجعه به فهرست انتهای کتاب.
- در ادامه شما صفحه‌ای را در میانه‌ی کتاب، باز می‌کنید؛ چون عدد 700 مقداری از نصف 1200 برزگتر است.
- چند صفحه به جلو رفته، شماره صفحه 750 خواهد بود و هنوز به شرط مورد نظر نرسیده‌اید.
- پس مجددا چند صفحه به عقب بازگشته تا به صفحه‌ی مورد نظر، 700، برسید.
مراحل فوق برای یافتن عنوان A واقع شده‌ی در صفحه 700 انجام شد که همین مراحل نیز برای سایر صفحات میتواند انجام شود. در این مثال، صفحه فهرست مطالب کتاب، به ایندکس غیرخوشهای تعبیر خواهد شد.
این نوع ایندکس‌ها جهت ستون هایی مفید هستند که مقادیر آن تکرار خواهد شد؛ مانند جدولی با بیش از چند میلیون رکورد که دارای ستون نوع حساب است، ولی تعداد نوع حساب منحصر بفرد محدودی را خواهد داشت. فرض کنید مقادیر منحصر بفرد، ستون نوع حساب A، B، C باشد. زمانیکه برروی این ستون ایندکس گذاری غیرخوشهای انجام میشود، فهرست ما دارای سه عنوان خواهد بود که هر عنوان به صفحات مربوط به همان عنوان اشاره خواهد کرد. به این ترتیب هنگامیکه برروی نوع حساب عملیات جستجو انجام شود، اس کیو ال می‌داند رکوردهای نوع حساب مثلا A در کدام صفحات قرار دارد و به‌سرعت رکوردهای متناظر را پیدا می‌نماید.
A: 300, 700, 800 B: 100, 110 C: 600, 1200
ایندکس غیرخوشه ای توسط دستور زیر ایجاد می‌گردد:
CREATE NONCLUSTERED INDEX [IX_NONCLUSTERED_COMPUTER_ID] ON [dbo].[nics] ([computer_id] ASC)
نکته: یک جدول میتواند بیش از یک ایندکس غیرخوشهای و فقط و
فقط یک ایندکس خوشهای داشته باشد.
ارتباط ایندکس خوشهای و غیر خوشهای
اشاره‌گر به رکورد (RID) در یک جدول دارای ایندکس خوشهای، کلید ایندکس خوشهای خواهد بود.
مزایا و معایب ایندکس
مزایا:جدولی بدون ایندکس خوشهای، heap table شناخته میشود. یک جدول هیپ، داده‌ی مرتب شده نخواهد داشت و به منظور دریافت اطلاعات، اس کیو ال سرور مجبور است کل ردیف‌های جدول را بررسی نماید که این عملیات Scan نامیده میشود. ولی در صورت استفاده از ایندکس خوشهای برروی یک ستون، اس کیو ال، جهت یافتن اطلاعات مورد جستجو با توجه به BTree عملیات جستجو را از ریشه شروع، از شاخه‌ها عبور کرده و به برگ که همان اطلاعات درخواستی است می‌رسد که این عملیات Seek نامیده میشود. عملیات Seek طبیعتا از Scan سریعتر است.
ایندکس غیرخوشهای، شامل مجموعه‌ای از ستونها و ارجاعاتی به رکوردها یا کلید ایندکس خوشهای است (ارتباط بین ایندکس غیر خوشهای با خوشهای). به‌دلیل حجم کم این نوع ایندکس، میتواند ردیف‌ها یا کلیدهای ایندکس خوشه ای بیشتری در صفحه‌ی ایندکس وجود داشته باشد که باعث افزایش کارآیی I/O می‌گردد.
معایب:
ایندکس گذاری، در طی عملیات درج، ویرایش و حذف، باعث سربار می‌گردد. هنگامیکه تغییری بر روی رکوردهای جدول انجام میشود، سبب تغییراتی نیز بر روی ایندکس‌ها می‌گردد (هنگامیکه برگه‌ای از کتابی جدا شود، نیاز است شماره صفحات و فهرست انتهایی کتاب مجددا به‌روز گردد) که این تغییرات باعث ایجاد هزینه میشود. بنابراین خیلی اهمیت دارد که هنگام طراحی ایندکس گذاری به سربارها نیز توجه کنید. به‌عنوان مثال هنگامیکه توسط دستور Delete رکوردی را از جدولی حذف نمایید، نیاز است رکوردها مجددا مرتب شوند که این یک سربار است.
ایندکس گذاری ، سرباری بنام bookmark lookup دارد. bookmark lookup فرآیندی جهت یافتن سایر ستون‌هایی است که در ایندکس گذاری وجود ندارند و براساس RID هستند.
در قسمت قبلی به مقدمات و ساخت لیست‌های ایستا و پویا به صورت دستی پرداختیم و در این قسمت (مبحث پایانی) لیست‌های آماده در دات نت را مورد بررسی قرار می‌دهیم.
کلاس ArrayList
این کلاس همان پیاده سازی لیست‌های ایستایی را دارد که در مطلب پیشین در مورد آن صحبت کردیم و نحوه کدنویسی آن نیز بیان شد و امکاناتی بیشتر از آنچه که در جدول مطلب پیشین گفته بودیم در دسترس ما قرار می‌دهد. از این کلاس با اسم untyped dynamically-extendable array به معنی آرایه پویا قابل توسعه بدون نوع هم اسم می‌برند چرا که به هیچ نوع داده‌ای مقید نیست و می‌توانید یکبار به آن رشته بدهید، یکبار عدد صحیح، یکبار اعشاری و یکبار زمان و تاریخ، کد زیر به خوبی نشان دهنده‌ی این موضوع است و نحوه استفاده‌ی از این آرایه‌ها را نشان می‌دهد.
using System;
using System.Collections;
class ProgrArrayListExample
{
static void Main()
{
ArrayList list = new ArrayList();
list.Add("Hello");
list.Add(5);
list.Add(3.14159);
list.Add(DateTime.Now);
for (int i = 0; i < list.Count; i++)
{
object value = list[i];
Console.WriteLine("Index={0}; Value={1}", i, value);
}
}
} Index=0; Value=Hello Index=1; Value=5 Index=2; Value=3.14159 Index=3; Value=29.02.2015 23:17:01
ArrayList list = new ArrayList();
list.Add(2);
list.Add(3.5f);
list.Add(25u);
list.Add(" ریال");
dynamic sum = 0;
for (int i = 0; i < list.Count; i++)
{
dynamic value = list[i];
sum = sum + value;
}
Console.WriteLine("Sum = " + sum);
// Output: Sum = 30.5ریال مجموعه‌های جنریک Generic Collections
مشکل ما در حین کار با کلاس arrayList و همه کلاس‌های مشتق شده از system.collection.IList این است که نوع داده‌ی ما تبدیل به Object میشود و موقعی‌که آن را به ما بر می‌گرداند باید آن را به صورت دستی تبدیل کرده یا از کلمه‌ی کلیدی dynamic استفاده کنیم. در نتیجه در یک شرایط خاص، هیچ تضمینی برای ما وجود نخواهد داشت که بتوانیم کنترلی بر روی نوع داده‌های خود داشته باشیم و به علاوه عمل تبدیل یا casting هم یک عمل زمان بر هست.
برای حل این مشکل، از جنریک‌ها استفاده می‌کنیم. جنریک‌ها می‌توانند با هر نوع داده‌ای کار کنند. در حین تعریف یک کلاس جنریک نوع آن را مشخص می‌کنیم و مقادیری که از آن به بعد خواهد پذیرفت، از نوعی هستند که ابتدا تعریف کرده‌ایم.
یک ساختار جنریک به صورت زیر تعریف میشود:
GenericType<T> instance = new GenericType<T>();
List<int> intList = new List<int>(); List<bool> boolList = new List<bool>(); List<double> realNumbersList = new List<double>();
کلاس جنریک <List<T
این کلاس مشابه همان کلاس ArrayList است و فقط به صورت جنریک پیاده سازی شده است.
List<int> intList = new List<int>();
چه موقع از <List<T استفاده کنیم؟
استفاده از این روش مزایا و معایبی دارد که باید در توضیحات بالا متوجه شده باشید ولی به طور خلاصه:
- استفاده از index برای دسترسی به یک مقدار، صرف نظر از اینکه چه میزان داده‌ای در آن وجود دارد، بسیار سریع انجام میگیرد.
- جست و جوی یک عنصر بر اساس مقدار: جست و جو خطی است در نتیجه اگر مقدار مورد نظر در آخرین خانه‌ها باشد بدترین وضعیت ممکن رخ می‌دهد و بسیار کند عمل می‌کند. داده هر چی کمتر بهتر و هر چه بیشتر بدتر. البته اگر بخواهید مجموعه‌ای از مقدارهای برابر را برگردانید هم در بدترین وضعیت ممکن خواهد بود.
- حذف و درج (منظور insert) المان‌ها به خصوص موقعی که انتهای آرایه نباشید، شیفت پیدا کردن در آرایه عملی کاملا کند و زمانبر است.
- موقعی که عنصری را بخواهید اضافه کنید اگر ظرفیت آرایه تکمیل شده باشد، نیاز به عمل زمانبر افزایش ظرفیت خواهد بود که البته این عمل به ندرت رخ می‌دهد و عملیات افزودن Add هم هیچ وابستگی به تعداد المان‌ها ندارد و عملی سریع است.
با توجه به موارد خلاصه شده بالا، موقعی از لیست اضافه می‌کنیم که عملیات درج و حذف زیادی نداریم و بیشتر برای افزودن مقدار به انتها و دسترسی به المان‌ها بر اساس اندیس باشد.
<LinkedList<T
یک کلاس از پیش آماده در دات نت که لیست‌های پیوندی دو طرفه را پیاده سازی می‌کند. هر المان یا گره یک متغیر جهت ذخیره مقدار دارد و یک اشاره گر به گره قبل و بعد.
چه موقع باید از این ساختار استفاده کنیم؟
از مزایا و معایب آن :
- افزودن به انتهای لیست به خاطر این که همیشه گره آخر در tail وجود دارد بسیار سریع است.
- عملیات درج insert در هر موقعیتی که باشد اگر یک اشاره گر به آن محل باشد یک عملیات سریع است یا اینکه درج در ابتدا یاانتهای لیست باشد.
- جست و جوی یک مقدار چه بر اساس اندیس باشد و چه مقدار، کار جست و جو کند خواهد بود. چرا که باید تمامی المان‌ها از اول به آخر اسکن بشن.
- عملیات حذف هم به خاطر اینکه یک عمل جست و جو در ابتدای خود دارد، یک عمل کند است.
استفاده از این کلاس موقعی خوب است که عملیات‌های درج و حذف ما در یکی از دو طرف لیست باشد یا اشاره‌گری به گره مورد نظر وجود داشته باشد. از لحاظ مصرف حافظه به خاطر داشتن فیلدهای اشاره‌گر به جز مقدار، زیاد‌تر از نوع List میباشد. در صورتی که دسترسی سریع به داده‌ها برایتان مهم باشد استفاده از List باز هم به صرفه‌تر است.
پشته Stack
یک سری مکعب را تصور کنید که روی هم قرار گرفته اند و برای اینکه به یکی از مکعب‌های پایینی بخواهید دسترسی داشته باشید باید تعدادی از مکعب‌ها را از بالا بردارید تا به آن برسید. یعنی بر خلاف موقعی که آنها روی هم می‌گذاشتید و آخرین مکعب روی همه قرار گرفته است. حالا همان مکعب‌ها به صورت مخالف و معکوس باید برداشته شوند.
یک مثال واقعی‌تر و ملموس‌تر، یک کمد لباس را تصور کنید که مجبورید برای آن که به لباس خاصی برسید، باید آخرین لباس‌هایی را که در داخل کمد قرار داده‌اید را اول از همه از کمد در بیاورید تا به آن لباس برسید.
در واقع پشته چنین ساختاری را پیاده می‌کند که اولین عنصری که از پشته بیرون می‌آید، آخرین عنصری است که از آن درج شده است و به آن LIFO گویند که مخفف عبارت Last Input First Output آخرین ورودی اولین خروجی است. این ساختار از قدیمی‌ترین ساختارهای موجود است. حتی این ساختار در سیستم‌های داخل دات نت CLR هم به عنوان نگهدارنده متغیرها و پارامتر متدها استفاده میشود که به آن Program Execution Stack می‌گویند.
پشته سه عملیات اصلی را پیاده سازی می‌کند: Push جهت قرار دادن مقدار جدید در پشته، POP جهت بیرون کشیدن مقداری که آخرین بار در پشته اضافه شده و Peek جهت برگرداندن آخرین مقدار اضافه شده به پشته ولی آن مقدار از پشته حذف نمی‌شود.
این ساختار میتواند پیاده سازی‌های متفاوتی را داشته باشد ولی دو نوع اصلی که ما بررسی می‌کنیم، ایستا و پویا بودن آن است. ایستا بر اساس آرایه است و پویا بر اساس لیست‌های پیوندی. شکل زیر پشته‌ای را به صورت استفاده از پیاده‌سازی ایستا با آرایه‌ها نشان می‌دهد و کلمه Top به بالای پشته یعنی آخرین عنصر اضافه شده اشاره می‌کند.
استفاده از لیست پیوندی برای پیاده سازی پشته:
لیست پیوندی لازم نیست دو طرفه باشد و یک طرف برای کار با پشته مناسب است و دیگر لازم نیست که به انتهای لیست پیوندی عمل درج انجام شود؛ بلکه مقدار جدید به ابتدای آن اضافه شده و برای حذف گره هم اولین گره باید حذف شود و گره دوم به عنوان head شناخته میشود. همچنین لیست پیوندی نیازی به افزایش ظرفیت مانند آرایه‌ها ندارد.
ساختار پشته در دات نت توسط کلاس Stack از قبل آماده است:
Stack<string> stack = new Stack<string>();
stack.Push("A");
stack.Push("B");
stack.Push("C");
while (stack.Count > 0)
{
string letter= stack.Pop();
Console.WriteLine(letter);
}
//خروجی
//C
//B
//A صف Queue
ساختار صف هم از قدیمی‌ترین ساختارهاست و مثال آن در همه جا و در همه اطراف ما دیده میشود؛ مثل صف نانوایی، صف چاپ پرینتر، دسترسی به منابع مشترک توسط سیستمها. در این ساختار ما عنصر جدید را به انتهای صف اضافه می‌کنیم و برای دریافت مقدار، عنصر را از ابتدا حذف می‌کنیم. به این ساختار FIFO مخفف First Input First Output به معنی اولین ورودی و اولین خروجی هم می‌گویند.
ساختار ایستا که توسط آرایه‌ها پیاده سازی شده است:
ابتدای آرایه مکانی است که عنصر از آنجا برداشته میشود و Head به آن اشاره می‌کند و tail هم به انتهای آرایه که جهت درج عنصر جدید مفید است. با برداشتن هر خانه‌ای که head به آن اشاره می‌کند، head یک خانه به سمت جلو حرکت می‌کند و زمانی که Head از tail بیشتر شود، یعنی اینکه دیگر عنصری یا المانی در صف وجود ندارد و head و Tail به ابتدای صف حرکت می‌کنند. در این حالت موقعی که المان جدیدی قصد اضافه شدن داشته باشد، افزودن، مجددا از اول صف آغاز میشود و به این صف‌ها، صف حلقوی می‌گویند.
عملیات اصلی صف دو مورد هستند enqueue که المان جدید را در انتهای صف قرار می‌دهد و dequeue اولین المان صف را بیرون می‌کشد.
پیاده سازی صف به صورت پویا با لیست‌های پیوندی
برای پیاده سازی صف، لیست‌های پیوندی یک طرفه کافی هستند:
در این حالت عنصر جدید مثل سابق به انتهای لیست اضافه میشود و برای حذف هم که از اول لیست کمک می‌گیریم و با حذف عنصر اول، متغیر Head به عنصر یا المان دوم اشاره خواهد کرد.
کلاس از پیش آمده صف در دات نت <Queue<T است و نحوه‌ی استفاده آن بدین شکل است:
static void Main()
{
Queue<string> queue = new Queue<string>();
queue.Enqueue("Message One");
queue.Enqueue("Message Two");
queue.Enqueue("Message Three");
queue.Enqueue("Message Four");
while (queue.Count > 0)
{
string msg = queue.Dequeue();
Console.WriteLine(msg);
}
}
//خروجی
//Message One
//Message Two
//Message Thre
//Message Four
با تشکر از شما
لزوما با پیاده سازی ارائه شده در مطلب جاری، از شر بررسی Null بودن یا نبودن خلاص نشده ایم (از دید استفاده کننده) چرا که خروجی متد همچنان میتواند Nullable باشد (کلاس Option یک نوع ارجاعی میباشد). چرا که استفاده کننده از آن لازم است برروی خروجی خود متد که یک وهله از Option میباشد بررسی Null بودن یا عدم آن را انجام دهد. برای رهایی از این موضوع استفاده از struct راه حل معقولی میباشد؛ یک پیاده سازی از آن به صورت زیر میباشد: public struct Maybe<T> : IEquatable<Maybe<T>>
where T : class
{
private readonly T _value;
private Maybe(T value)
{
_value = value;
}
public bool HasValue => _value != null;
public T Value => _value ?? throw new InvalidOperationException();
public static Maybe<T> None => new Maybe<T>();
public static implicit operator Maybe<T>(T value)
{
return new Maybe<T>(value);
}
public static bool operator ==(Maybe<T> maybe, T value)
{
return maybe.HasValue && maybe.Value.Equals(value);
}
public static bool operator !=(Maybe<T> maybe, T value)
{
return !(maybe == value);
}
public static bool operator ==(Maybe<T> left, Maybe<T> right)
{
return left.Equals(right);
}
public static bool operator !=(Maybe<T> left, Maybe<T> right)
{
return !(left == right);
}
/// <inheritdoc />
/// <summary>
/// Avoid boxing and Give type safety
/// </summary>
/// <param name="other"></param>
/// <returns></returns>
public bool Equals(Maybe<T> other)
{
if (!HasValue && !other.HasValue)
return true;
if (!HasValue || !other.HasValue)
return false;
return _value.Equals(other.Value);
}
/// <summary>
/// Avoid reflection
/// </summary>
/// <param name="obj"></param>
/// <returns></returns>
public override bool Equals(object obj)
{
if (obj is T typed)
{
obj = new Maybe<T>(typed);
}
if (!(obj is Maybe<T> other)) return false;
return Equals(other);
}
/// <summary>
/// Good practice when overriding Equals method.
/// If x.Equals(y) then we must have x.GetHashCode()==y.GetHashCode()
/// </summary>
/// <returns></returns>
public override int GetHashCode()
{
return HasValue ? _value.GetHashCode() : 0;
}
public override string ToString()
{
return HasValue ? _value.ToString() : "NO VALUE";
}
} نکته: پیاده سازی صحیحی از واسط IEquatable برای Value Typeها در پیاده سازی struct بالا در نظر گرفته شده است.
استفاده از آن
public virtual async Task<Maybe<TModel>> GetByIdAsync(long id)
{
Guard.ArgumentInRange(id, 1, long.MaxValue, nameof(id));
var entity = await UnTrackedEntitySet.Where(a => a.Id == id)
.ProjectTo<TModel>(_mapper.ConfigurationProvider).SingleOrDefaultAsync();
return entity;
} Maybe<T> = Nullable<T>
Column Store Index یکی از ویژگیهای جدید SQL Server 2012 می باشد، که کارایی Query های قایل اجرا روی دیتابیس‌های با حجم داده ای بسیار بالا را (که اصطلاحا به آنها Data Warehouse یا انبار داده گویند)، چندین برابر بهبود بخشیده است.
قبل از توضیح در مورد Column Store مختصری در مورد نحوه ذخیره سازی داده‌ها در SQL Server می پردازیم. می‌توان گفت در SQL Server دو روش ذخیره سازی وجود دارد،یکی بصورت ردیفی که اصطلاحا به آن Row Storeیا Row-Wise گویند، و دیگری بصورت ستونی که اصطلاحا به آن Column Store گویند.
در روش ذخیره سازی Row Store، مقادیر ستونها در یک سطر بصورت متوالی ذخیره می‌شوند، در این روش ذخیره سازی از ساختار B-Tree یا Heap استفاده میشود.
یادآوری: در ساختار B-Tree، یک گره Root وجود دارد، و گره بعد از Root گره ای است که آدرس گره راست بعدی و آدرس گره چپ بعدی را در خود نگه می‌دارد.
شکل زیر نمای یک درخت B-Tree میباشد:
جهت کسب اطلاعات بیشتر درمورد ساختار B-Tree
یادآوری: وقتی در یک جدول، ایندکسی از نوع Clustered ایجاد نماییم، SQL Server، در ابتدا یک کپی از جدول ایجاد و داده‌های جدول را از نو مرتب می‌نماید، و ساختار صفحه ریشه و دیگر صفحات را ایجاد می‌کند و سپس جدول اصلی را حذف می‌نماید. به جدولی که Clustered Index ندارد، اصطلاحا Heap گویند.
برخلاف ذخیره سازی Row Store، در ذخیره سازی Column Store، داده‌ها بصورت ستونی ذخیره می‌شوند،در این روش داده ها، فشرده سازی می‌شوند و اینکار باعث میشود،در زمان درخواست یک Query، نیاز به Disk I/o به حداقل برسد، در نتیجه، زمان و سرعت پاسخگویی به پرس و جو‌ها بسیار افزایش می‌یابد.
شکل زیر نحوه ذخیره سازی داده ها،بصورت Row Store را نمایش می‌دهد:
شکل بالا ذخیره سازی داده ها، در ساختار B-Tree یا Heap را نمایش می‌دهد، در شکل فوق یک جدول چهار ستونی با N سطر (Row) در نظر گرفته شده است.بطوریکه ستونهای هر Row بطور متوالی در یک صفحه (Page) یکسان ذخیره می‌شوند.
شکل زیر نحوه ذخیره سازی داده ها،بصورت Column Store را نمایش می‌دهد:
مطابق شکل،ستونهای مربوط به هر Row،همگی در یک صفحه (Page) یکسان ذخیره شده اند. به عنوان مثال ستون C1 که مربوط به سطر اول (Row1) میباشد، با ستون C1 که مربوط به سطر دوم (Row2) میباشد، در یک ستون و در یک صفحه (Page1) ذخیره شده اند، و الی آخر ...
سئوال: یکبار دیگر به هردو شکل با دقت نگاهی بیاندازید، عمده تفاوت آنها در چیست؟
جواب: درست حدس زدید، تفاوت بارز بین دو روش Column Store و Row Store در نحوه ذخیره سازی داده‌ها میباشد. بطور مثال، فرض کنید،در روش ذخیره سازی Row Store، به دنبال مقادیری از ستون C2 می‌باشید، SQL Server میبایست کل رکوردهای جدول (منظور همه Rowها در همه Page ها)را Scan نماید، تا مقادیر مربوط به ستون C2 را بدست آورد.درحالیکه در روش ذخیره سازی Column Store، جهت یافتن مقادیر ستون C2، نیازی به Scan نمودن کل جدول نیست،بلکه SQL Server فقط به Scan نمودن ستون دوم (C2) یا Page2 بسنده می‌نماید.همین امر باعث افزایش چندین برابری، زمان پاسخگویی به هر Query میشود.
سئوال: در روش ذخیره سازی Column Store، چگونه مصرف حافظه بهینه میشود؟
جواب: واضح است، که در روش SQL Server، Row Store مجبور است، برای بدست آوردن داده‌های مورد نظرتان،کل اطلاعات جدول را وارد حافظه نماید(اطلاعات اضافه ای که به هیچ وجه بدرد، نتیجه پرس و جوی شما نمی‌خورد)، و شروع به Scan داده‌های مد نظر شما می‌نماید.بطوریکه در روش SQL Server، Column Store، فقط ستون داده‌های مورد پرس و جو را در حافظه قرار می‌دهد.(در واقع فقط داده هایی را در حافظه قرار می‌دهد، که شما به آن نیاز دارید)،بنابراین،طبیعی است که در روش Column Store مقدار حافظه کمتری نسبت به روش Row Store در هنگام اجرای Query استفاده میشود. به عبارت دیگر می‌توان گفت که در روش Column Store به دلیل، به حداقل رساندن استفاده از Disk I/o سرعت و زمان پاسخگویی به پرس و جو‌ها چندین برابر میشود.
برای درک بیشتر Row Store و Column Store مثالی می‌زنیم:
فرض کنید،قصد بدست آوردن ستونهای C1 و C2 از جدول A را داریم، بنابراین خواهیم داشت:
Select C1, C2 from A
روش Row Store:
در این روش همه صفحات دیسک (مربوط به جدول A) درون حافظه قرار داده میشود، یعنی علاوه بر ستونهای C1 و C2، اطلاعات مربوط به ستونهای C3 و C4 نیز درون حافظه قرار میگیرد،بطوریکه مقادیر ستونهای C3 و C4 به هیچ وجه مورد قبول ما نیست، و در خروجی پرس و جوی ما تاثیری ندارد، و فقط بی جهت حافظه اشغال می‌نماید.
روش Column Store:
در این روش فقط صفحات مروبط به ستون C1 و C2 در حافظه قرار میگیرد.(منظور Page1 و Page2 میباشد) بنابراین فقط اطلاعات مورد نیاز در خروجی، در حافظه قرار میگیرد.
- از دیگر مزایای استفاده از روش Column Store، فشرده سازی داده میباشد،برای درک بیشتر توضیح می‌دهم:
همانطور که در اوایل مطلبم به عرض رساندم، در روش Row Store ، داده‌ها در یک سطر و در یک Page ذخیره می‌شوند، بنابراین امکان وجود داده‌های تکراری در یک سطر به حداقل می‌رسد، چرا که، اگر فرض کنیم چهار ستون به نام‌های ID،FirstName،LastName و City، داشته باشیم،در آن صورت بطور حتم،در یک سطر، داده تکراری وجود نخواهد داشت، اما ممکن است در تعداد سطرهای زیاد داده‌های تکراری مانند Firstname یا City و غیرو بوجود بیاید، این موضوع را بیان کردم، چون می‌خواستم عنوان کنم،بسیاری از الگوریتمهای فشرده سازی از الگوی تکراری بودن داده، جهت فشرده سازی داده‌ها استفاده می‌کنند، به همین جهت فشرده سازی در روش Row Store به حداقل می‌رسد و فضای اشغال شده در حافظه دراین روش بسیار زیاد خواهد بود. اما در روش Column Store ، امکان تکراری بودن مقادیر یک ستون بسیار زیاد است، بطور مثال ممکن است تعداد افرادی را که نام شهر آنها "تهران" باشد مثلا 20 بار تکرار شده باشد، و چون در روش Column Store، ستونها در یک Page ذخیره می‌شوند، بنابراین امکان استفاده از الگوریتمهای فشرده سازی در این روش بسیار بالا میباشد، در نتیجه مقدار فضایی را که در حافظه یا دیسک سخت توسط این روش اشغال میشود، بسیار کمتر از روش Row Store است.
چه موقع می‌توانیم از Column Store استفاده نماییم:
در تعریف Column Store گفته بودم، روش فوق، جهت بهبود بخشیدن به زمان و سرعت پاسخگویی به Queryهای اجرا شده روی دیتابیس‌های با حجم داده ای بسیار بالا(Data Warehouse ) میباشد، به بیان ساده‌تر Column Store را روی دیتابیس‌های offline یا دیتابیسهایی که صرفا جهت گزارش گیری مورد استفاده قرار می‌گیرند، تنظیم می‌نمایند.در واقع با تنظیم Column Store Index روی Databaseهای بزرگ مانند Databaseهای بانک‌ها که حجم داده ای میلیونی در جداول آنها وجود دارد، سرعت پاسخگویی Query ها، چندین برابر افزایش می‌یابد.
- در یک جدول می‌توانید، هم Column Store Index داشته باشید و هم یک Row Store Index (منظور یک Clustered Index می باشد)
- Syntax برای ایجاد Column Store Index به شرح ذیل میباشد:
CREATE [ NONCLUSTERED ] COLUMNSTORE INDEX index_name
ON <object> ( column [ ,...n ] )
[ WITH ( <column_index_option> [ ,...n ] ) ]
[ ON {
{ partition_scheme_name ( column_name ) }
| filegroup_name
| "default"
}
]
[ ; ]
<object> ::=
{
[database_name. [schema_name ] . | schema_name . ]
table_name
{
<column_index_option> ::=
{
DROP_EXISTING = { ON | OFF }
| MAXDOP = max_degree_of_parallelism
}
- یک Column Store Index میبایست از نوع NONCLUSTERED باشد.
مثال از یک Column Store Index :
CREATE NONCLUSTERED COLUMNSTORE INDEX [IX_MyFirstName_ColumnStore] ON [Test] (Firstname)
در قطعه کد بالا، یک Column Store Index به نام Ix_MyFirstname_ColumnStore روی فیلد Firstname از جدول Test ایجاد شده است.
محدودیت‌های استفاده از Column Store Index به اختصار به شرح ذیل میباشد:
- زمانی که در یک جدول، یک Column Store Index ایجاد نماییم، جدول ما در حالت Read-only قرار میگیرد، بطوریکه از آن پس اختیار Delete،Update و Insert روی جدول فوق را نخواهیم داشت. برای اینکه بتوانید عملیات Insert، Update یا Delete را انجام دهید، میبایست Column Store Index جدول مربوطه را Disable نمایید، و برای فعال نمودن Column Store Index، میبایست آن را Rebuild نمایید، با کلیک راست روی ایندکس ایجاد شده در SQL Server2012 موارد Disable و Rebuild قابل مشاهده میباشد.
یا بوسیله Scriptهای زیر می‌توانید، عملیات Disable یا Rebuild را روی Column Store Index انجام دهید:
ALTER INDEX [IX_MyFirstName_ColumnStore] ON [Test] DISABLE ALTER INDEX [IX_MyFirstName_ColumnStore] ON [Test] Rebuild
- بیشتر از یک Column Store Index نمی‌توانید روی یک جدول ایجاد نمایید.
- در صورتی که تمایل داشته باشید بوسیله Alter ، نوع فیلدی (Type)، را که Column Store Index روی آنها اعمال گردیده است، تغییر دهید، در ابتدا میبایست Column Store Index، خود را Drop یا حذف نمایید، سپس عملیات Alter را اعمال کنید، در غیر اینصورت با خطای SQL Server مواجه می‌شوید.
- یک Column Store Index میتواند روی 1024 ستون در یک جدول اعمال گردد.
- یک Column Store Index نمی توانند، Unique باشد و نمی‌توان از آن به عنوان Primary Key یا Foreign Key استفاده نمود.
یاد آوری: با توجه به مزایای استفاده از Column Store Index، باید بگویم که در حجم‌های داده ای کم استفاده از Row Store Index بهتر میباشد. پیشنهاد مایکروسافت برای استفاده از Column Store Index برای دیتابیس‌های با حجم داده ای بسیار بالا میباشد.
موفق باشید
منابع:
نیازی به استفاده از Id نیست. مسیر زیر را در نظر بگیرید:
مسیر بالا متناظر با نودی در درخت میباشد که در عمق 2 بوده و فرزند 5 ام مربوط به نود 00001.00042 میباشد. اگر نیاز باشد فرزند جدیدی به نود 00001.00042 اضافه شود، باید ابتدا مسیر آخرین فرزند آن یعنی الگوی بالایی واکشی شده و سپس مسیر جدیدی برای نود جدید به شکل زیر تشکیل شود:
/// Example: "00001.00042.00005".
/// Example: "00001.00042.00006".
دقیقا مشابه به کاری میباشد که نوع داده hierarchyid موجود در Sql Server انجام می‌دهد. با این روش دقیقا مشخص میباشد که نود x در چه مکانی قرار داد.
مدیریت واحدهای سازمانی
یکسری متد کمکی هم برای مدیریت فیلد Path در نظر گرفته شده است.
public class OrganizationalUnit : TrackableEntity<User>, IHasRowVersion, IPassivable
{
#region Constants
/// <summary>
/// Maximum depth of an UO hierarchy.
/// </summary>
public const int MaxDepth = 16;
/// <summary>
/// Length of a code unit between dots.
/// </summary>
public const int PathUnitLength = 5;
/// <summary>
/// Maximum length of the <see cref="Path"/> property.
/// </summary>
public const int MaxPathLength = MaxDepth * (PathUnitLength + 1) - 1;
public const char HierarchicalDisplayNameSeperator = '»';
#endregion
#region Properties
public string Name { get; set; }
public string NormalizedName { get; set; }
public string HierarchicalDisplayName { get; set; }
/// <summary>
/// Hierarchical Path of this organization unit.
/// Example: "00001.00042.00005".
/// It's changeable if OU hierarch is changed.
/// </summary>
public string Path { get; set; }
public bool IsActive { get; set; } = true;
public byte[] RowVersion { get; set; }
#endregion
#region Navigation Properties
public OrganizationalUnit Parent { get; set; }
public long? ParentId { get; set; }
public ICollection<OrganizationalUnit> Children { get; set; } = new HashSet<OrganizationalUnit>();
public ICollection<UserOrganizationalUnit> UserOrganizationalUnits { get; set; } =
new HashSet<UserOrganizationalUnit>();
#endregion
#region Public Methods
/// <summary>
/// Creates path for given numbers.
/// Example: if numbers are 4,2 then returns "00004.00002";
/// </summary>
/// <param name="numbers">Numbers</param>
public static string CreatePath(params int[] numbers)
{
if (numbers.IsNullOrEmpty())
{
return null;
}
return numbers.Select(number => number.ToString(new string('0', PathUnitLength))).JoinAsString(".");
}
/// <summary>
/// Appends a child path to a parent path.
/// Example: if parentPath = "00001", childPath = "00042" then returns "00001.00042".
/// </summary>
/// <param name="parentPath">Parent path. Can be null or empty if parent is a root.</param>
/// <param name="childPath">Child path.</param>
public static string AppendPath(string parentPath, string childPath)
{
if (childPath.IsNullOrEmpty())
{
throw new ArgumentNullException(nameof(childPath), "childPath can not be null or empty.");
}
if (parentPath.IsNullOrEmpty())
{
return childPath;
}
return parentPath + "." + childPath;
}
/// <summary>
/// Gets relative path to the parent.
/// Example: if path = "00019.00055.00001" and parentPath = "00019" then returns "00055.00001".
/// </summary>
/// <param name="path">The path.</param>
/// <param name="parentPath">The parent path.</param>
public static string GetRelativePath(string path, string parentPath)
{
if (path.IsNullOrEmpty())
{
throw new ArgumentNullException(nameof(path), "Path can not be null or empty.");
}
if (parentPath.IsNullOrEmpty())
{
return path;
}
if (path.Length == parentPath.Length)
{
return null;
}
return path.Substring(parentPath.Length + 1);
}
/// <summary>
/// Calculates next path for given path.
/// Example: if code = "00019.00055.00001" returns "00019.00055.00002".
/// </summary>
/// <param name="path">The path.</param>
public static string CalculateNextPath(string path)
{
if (path.IsNullOrEmpty())
{
throw new ArgumentNullException(nameof(path), "Path can not be null or empty.");
}
var parentPath = GetParentPath(path);
var lastUnitPath = GetLastUnitPath(path);
return AppendPath(parentPath, CreatePath(Convert.ToInt32(lastUnitPath) + 1));
}
/// <summary>
/// Gets the last unit path.
/// Example: if path = "00019.00055.00001" returns "00001".
/// </summary>
/// <param name="path">The path.</param>
public static string GetLastUnitPath(string path)
{
if (path.IsNullOrEmpty())
{
throw new ArgumentNullException(nameof(path), "Path can not be null or empty.");
}
var splittedPath = path.Split('.');
return splittedPath[splittedPath.Length - 1];
}
/// <summary>
/// Gets parent path.
/// Example: if path = "00019.00055.00001" returns "00019.00055".
/// </summary>
/// <param name="path">The path.</param>
public static string GetParentPath(string path)
{
if (path.IsNullOrEmpty())
{
throw new ArgumentNullException(nameof(path), "Path can not be null or empty.");
}
var splittedPath = path.Split('.');
if (splittedPath.Length == 1)
{
return null;
}
return splittedPath.Take(splittedPath.Length - 1).JoinAsString(".");
}
#endregion
} 
البته یک ویو نمایشی برای حالت درختی هم بهتر است داشته باشید.
یکسری متد DomainService
public virtual async Task<string> GetNextChildPathAsync(long? parentId)
{
var lastChild = await GetLastChildOrNullAsync(parentId).ConfigureAwait(false);
if (lastChild == null)
{
var parentPath = parentId != null ? await GetPathAsync(parentId.Value).ConfigureAwait(false) : null;
return OrganizationalUnit.AppendPath(parentPath, OrganizationalUnit.CreatePath(1));
}
return OrganizationalUnit.CalculateNextPath(lastChild.Path);
}
public async Task<string> GetNextChildHierarchicalDisplayNameAsync(string name, long? parentId)
{
var parent = parentId != null
? await _organizationalUnits.SingleOrDefaultAsync(a => a.Id == parentId.Value).ConfigureAwait(false)
: null;
return parent == null
? name
: $"{parent.HierarchicalDisplayName} {OrganizationalUnit.HierarchicalDisplayNameSeperator} {name}";
}
public virtual async Task<OrganizationalUnit> GetLastChildOrNullAsync(long? parentId)
{
return await _organizationalUnits.OrderByDescending(c => c.Path)
.FirstOrDefaultAsync(ou => ou.ParentId == parentId).ConfigureAwait(false);
}
public virtual async Task<string> GetPathAsync(long id)
{
Guard.ArgumentNotZero(id, nameof(id));
var organizationalUnit = await _organizationalUnits.SingleOrDefaultAsync(ou => ou.Id == id).ConfigureAwait(false);
if (organizationalUnit == null)
{
throw new KeyNotFoundException();
}
return organizationalUnit.Path;
}
public async Task<List<OrganizationalUnit>> FindChildrenAsync(long? parentId, bool recursive = false)
{
if (!recursive)
{
return await _organizationalUnits.Where(ou => ou.ParentId == parentId).ToListAsync().ConfigureAwait(false);
}
if (!parentId.HasValue)
{
return await _organizationalUnits.ToListAsync().ConfigureAwait(false);
}
var path = await GetPathAsync(parentId.Value).ConfigureAwait(false);
return await _organizationalUnits.Where(
ou => ou.Path.StartsWith(path) && ou.Id != parentId.Value).ToListAsync().ConfigureAwait(false);
}
public virtual async Task MoveAsync(long id, long? parentId)
{
Guard.ArgumentNotZero(id, nameof(id));
var organizationalUnit = await _organizationalUnits.SingleOrDefaultAsync(ou => ou.Id == id).ConfigureAwait(false);
if (organizationalUnit == null || organizationalUnit.ParentId == parentId)
{
return;
}
//Should find children before Path change
var children = await FindChildrenAsync(id, true).ConfigureAwait(false);
//Store old Path of OU
var oldPath = organizationalUnit.Path;
//Move OU
organizationalUnit.Path = await GetNextChildPathAsync(parentId).ConfigureAwait(false);
organizationalUnit.ParentId = parentId;
//Update Children Paths
foreach (var child in children)
{
child.Path = OrganizationalUnit.AppendPath(organizationalUnit.Path, OrganizationalUnit.GetRelativePath(child.Path, oldPath));
}
}
در این توزیع به جای استفاده از ساختار پیش فرض درخت Btree از ساختار دیگری به نام Fractal Tree Index استفاده میشود که باعث بهبود کارایی بعضی از قسمت‌ها شده است و همچنین شامل تراکنش ACID و MVCC میباشد ولی پشتیبانی از Full Text Search در حال حاضر ندارد.
به نظر این مجموعه با تمرکز با کارایی write نوشته شده است.
اولین قدم کار کردن با کتابخانه قدرتمند HtmlAgilityPack، داشتن XPath معتبر و متناظر با یک گره خاص میباشد. هرچند به ظاهر تعدادی از مرورگرها با کمک افزونه‌های خود امکان استخراج این XPathها را فراهم کرده‌اند اما ... عموما این مقادیر ارائه شده، نادرست هستند و بر روی محتوای HTML اصلی یک سایت قابل اجرا نیستند؛ علت هم به نرمال سازی‌های انجام شده بر روی محتوای یک سایت، توسط موتور مرورگر بر می‌گردد.
خود کتابخانه HtmlAgilityPack به ازای هر HtmlNode ایی که ارائه می‌دهد، خاصیت XPath معتبری را نیز به همراه دارد. در ادامه قصد داریم از این امکان توکار استفاده کرده و کلیه XPathهای یک محتوای HTML ایی را استخراج کنیم.
پردازش تگ‌های تو در توی یک HTML به کمک کتابخانه HtmlAgilityPack
در اینجا کدهایی را ملاحظه می‌کنید که علاوه بر ارائه تنظیمات اولیه HtmlAgilityPack (خصوصا با درنظر گرفتن مباحث ورودی یونیکد)، به صورت بازگشتی (با توجه به اینکه الزاما مسیر یا Node خاصی مدنظر نیست)، کلیه گره‌های یک HTML را بررسی و ارائه می‌دهند.
این کد برای نوشتن مبدل‌های HTML به XYZ بسیار مناسب است. برای مثال اگر بخواهید یک مبدل HTML به PDF را تهیه کنید، کدهای ابتدایی آن همین موارد است:
نمونه‌ای از نحوه استفاده از کدهای کلاس HtmlReader را ملاحظه می‌کنید.
در اینجا html، محتوای HTMLایی در حال بررسی است. ParserHtmlNode یک callback است. هر زمانیکه به یک گره HTML برخورد، آن‌را در اختیار شما قرار می‌دهد. در ادامه فرصت خواهید داشت تا برای نمونه یک swicth را تهیه کرده و مثلا به ازای تگ hr یک خط رسم کنید، به ازای تگ br یک سطر جدید را درنظر بگیرید و الی آخر. اگر خروجی این Func را true درنظر بگیرید، فرض بر این خواهد بود که گره جاری تو در تو است (حالت دنیای واقعی)؛ در غیراینصورت، یک سطح این گره، بیشتر بررسی نخواهد شد.
در این کلاس، ParseError نیز یک callback است و اگر کتابخانه HtmlAgilityPack، در حین آنالیز کدهای HTML دریافتی به خطایی برخورد، آن‌را گزارش خواهد داد.
در کلاس فوق، دو حالت برای متد StartParsingHtml در نظر گرفته شده است. در حالت اول، یک Uri یا آدرس اینترنتی دریافت و سپس آنالیز می‌گردد. در حالت دوم، فرض بر این است که محتوای کدهای HTML مدنظر به هر نحوی پیشتر تهیه شده و به صورت string موجود است.
استخراج کلیه XPathها از یک فایل HTML به کمک کتابخانه HtmlAgilityPack
اکنون که یک HTML Parser عمومی را تهیه کرده‌ایم، استخراج XPathها توسط آن کار ساده‌ای خواهد بود. یک مثال کامل را در این زمینه در ادامه ملاحظه می‌کنید:
در این مثال html مقداری است که از یک سایت عمومی دریافت شده است.
سپس نمونه‌ای دیگر از نحوه استفاده از کلاس HtmlReader قسمت قبل را در ادامه، در متد extractXPath ملاحظه می‌کنید. در اینجا کلاس HtmlReader در یک عملیات بازگشتی، کلیه گره‌های تو در توی HTML مورد نظر را آنالیز کرده و توسط callback ایی به نام ParserHtmlNode در اختیار ما قرار می‌دهد. اکنون که این htmlNode را داریم، خاصیت XPath آن دقیقا مقداری است که به دنبالش هستیم.
در اینجا چند نکته حائز اهمیت هستند:
- با بررسی HtmlTextNode، به نودهایی خواهیم رسید که دارای مقدار متنی هستند. در غیراینصورت این گره، خود ابتدای یک سری گره تو در توی دیگر است.
- XPath بازگشتی توسط کتابخانه HtmlAgilityPack نیاز به کمی تمیز سازی دارد. اینکار در متد GetValidXPath انجام شده است.
- در متد test انتهایی، نمونه‌ای از نحوه استفاده از XPathهای استخراجی را ملاحظه می‌کنید.
برای نمونه سه سطر فوق، یکی از مداخل فایل نهایی تولیدی مثال جاری است. اکنون که XPath را داریم، استفاده از آن جهت استخراج مقدار InnerText مدنظر، ساده خواهد بود.
خود کتابخانه HtmlAgilityPack به ازای هر HtmlNode ایی که ارائه می‌دهد، خاصیت XPath معتبری را نیز به همراه دارد. در ادامه قصد داریم از این امکان توکار استفاده کرده و کلیه XPathهای یک محتوای HTML ایی را استخراج کنیم.
پردازش تگ‌های تو در توی یک HTML به کمک کتابخانه HtmlAgilityPack
using System;
using System.Linq;
using System.Net;
using System.Text;
using HtmlAgilityPack;
namespace HapTests
{
public class HtmlReader
{
public Action<string> ParseError { set; get; }
public Func<HtmlNode, bool> ParserHtmlNode { set; get; }
public void StartParsingHtml(Uri url)
{
using (var client = new WebClient { Encoding = Encoding.UTF8 })
{
client.Headers.Add("user-agent", "Mozilla/5.0 (compatible; MSIE 9.0; Windows NT 6.1; WOW64; Trident/5.0)");
StartParsingHtml(client.DownloadString(url));
}
}
public void StartParsingHtml(string htmlContent)
{
if (string.IsNullOrWhiteSpace(htmlContent))
throw new ArgumentNullException("content");
var doc = new HtmlDocument
{
OptionCheckSyntax = true,
OptionFixNestedTags = true,
OptionAutoCloseOnEnd = true,
OptionDefaultStreamEncoding = Encoding.UTF8
};
doc.LoadHtml(htmlContent);
if (doc.ParseErrors != null && doc.ParseErrors.Any())
{
foreach (var error in doc.ParseErrors)
{
if (ParseError != null)
ParseError(error.Code + " - " + error.Reason);
}
}
if (!doc.DocumentNode.HasChildNodes)
return;
handleChildren(doc.DocumentNode.ChildNodes);
}
private void handleChildren(HtmlNodeCollection nodes)
{
foreach (var itm in nodes)
{
if (itm.Name.ToLower().Equals("html"))
{
if (itm.Element("body") != null)
handleChildren(itm.Element("body").ChildNodes);
}
else
handleHtmlNode(itm);
}
}
private void parserChildNodes(HtmlNode content)
{
foreach (var item in content.ChildNodes)
{
handleHtmlNode(item);
}
}
private void handleHtmlNode(HtmlNode htmNode)
{
switch (htmNode.Name.ToLower())
{
case "html":
case "body":
handleChildren(htmNode.ChildNodes);
break;
default:
if (ParserHtmlNode == null)
throw new ArgumentNullException("ParserHtmlNode");
if (ParserHtmlNode(htmNode))
parserChildNodes(htmNode);
break;
}
}
}
}این کد برای نوشتن مبدل‌های HTML به XYZ بسیار مناسب است. برای مثال اگر بخواهید یک مبدل HTML به PDF را تهیه کنید، کدهای ابتدایی آن همین موارد است:
new HtmlReader
{
ParseError = error => Console.WriteLine(error),
ParserHtmlNode = htmlNode =>
{
//switch(htmlNode.Name) { }
return true; //it's a nested node.
}
}.StartParsingHtml(html);در اینجا html، محتوای HTMLایی در حال بررسی است. ParserHtmlNode یک callback است. هر زمانیکه به یک گره HTML برخورد، آن‌را در اختیار شما قرار می‌دهد. در ادامه فرصت خواهید داشت تا برای نمونه یک swicth را تهیه کرده و مثلا به ازای تگ hr یک خط رسم کنید، به ازای تگ br یک سطر جدید را درنظر بگیرید و الی آخر. اگر خروجی این Func را true درنظر بگیرید، فرض بر این خواهد بود که گره جاری تو در تو است (حالت دنیای واقعی)؛ در غیراینصورت، یک سطح این گره، بیشتر بررسی نخواهد شد.
در این کلاس، ParseError نیز یک callback است و اگر کتابخانه HtmlAgilityPack، در حین آنالیز کدهای HTML دریافتی به خطایی برخورد، آن‌را گزارش خواهد داد.
در کلاس فوق، دو حالت برای متد StartParsingHtml در نظر گرفته شده است. در حالت اول، یک Uri یا آدرس اینترنتی دریافت و سپس آنالیز می‌گردد. در حالت دوم، فرض بر این است که محتوای کدهای HTML مدنظر به هر نحوی پیشتر تهیه شده و به صورت string موجود است.
استخراج کلیه XPathها از یک فایل HTML به کمک کتابخانه HtmlAgilityPack
اکنون که یک HTML Parser عمومی را تهیه کرده‌ایم، استخراج XPathها توسط آن کار ساده‌ای خواهد بود. یک مثال کامل را در این زمینه در ادامه ملاحظه می‌کنید:
using System;
using System.Diagnostics;
using System.IO;
using System.Text;
using HtmlAgilityPack;
namespace HapTests
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
var html =
@"<table width='750' border='0' style='font-size: 10pt; width: 736px' class='boxcar2 gerd'>
<tbody><tr>
<td height='70' colspan='4' class='boxcart1 gerd'>
<iframe width='718' scrolling='no'>
</iframe></td>
</tr>
<tr>
<td height='70' colspan='4' class='boxcart1 gerd'>
</td>
</tr>
<tr>
<td width='193' height='36' class='boxcart2 gerd'>
<a target='_self' href='Curr.cbi.2.php'>نرخ ارز مبادله ای بانک مرکزی</a></td>
<td width='181' height='36' class='boxcart2 gerd'>
<a target='_self' href='Curr.cbi.php'>نرخ ارز مرجع بانک مرکزی</a></td>
<td width='149' height='36' class='boxcart2 gerd'>
<a target='_self' href='curv.htm'>نمودار قیمت طلا</a></td>
<td width='199' height='36' class='boxcart2 gerd'>
<a target='_self' href='index.php'>قیمت طلا و سکه در بازار ایران</a></td>
</tr>
<tr>
<td height='48' colspan='4' class='boxcart1 gerd'>
<p dir='rtl'><span style='font-size: 13pt;'>تابلو آنلاین قیمت جهانی طلا و نقره ( دلار
)</span></p></td>
</tr>
<tr>
<td height='57' colspan='2' class='boxcart1 gerd'>قیمت لحظه ای هر انس
نقره در بازارهای جهانی<br>
<span style='font-size: 9pt;'>
</span></td>
<td height='57' colspan='2' class='boxcart1 gerd'>قیمت لحظه ای هر انس
طلا در بازارهای جهانی<br>
<span style='font-size: 9pt;'>
</span></td>
</tr>
<tr>
<td height='48' colspan='4' class='boxcart1 gerd'>
<p dir='rtl'><span style='font-size: 13pt'>تابلو آنلاین قیمت طلا ، سکه
و نقره در بازار ایران ( ریال )</span></p>
</td>
</tr>
<tr>
<td style='direction: rtl; font-size: 8pt' colspan='4'><div align='center'>
<table id='gold_tbl'><tbody><tr><th>قیمت طلا</th><th>قیمت زنده</th><th>تغییر</th>
<th>کمترین</th><th>بیشترین</th><th>زمان</th></tr><tr><td>انس طلا <sup>دلار</sup></td>
<td class='s0_1'>1,375.90</td><td class='c0_1 neg'>(-0.34%) -4.70</td>
<td class='l0_1'>1,374.90</td><td class='h0_1'>1,380.80</td><td class='z0_1 fa'>17:53</td>
</tr><tr><td>مثقال طلا</td><td class='s3_2'>5,290,000</td>
<td class='c3_2 pos'>(1.63%) 85,000</td><td class='l3_2'>5,200,000</td><td class='h3_2'>5,320,000</td><td class='z3_2 fa'>17:50</td></tr><tr><td>گرم طلای 18</td>
<td class='s3_3'>1,221,200</td><td class='c3_3 pos'>(1.63%) 19,600</td><td class='l3_3'>1,200,400</td><td class='h3_3'>1,228,100</td><td class='z3_3 fa'>17:50</td>
</tr><tr><td>انس نقره <sup>دلار</sup></td><td class='s0_5'>21.83</td><td class='c0_5'>(0.00%) 0.00</td><td class='l0_5'>21.67</td><td class='h0_5'>21.96</td>
<td class='z0_5 fa'>17:53</td></tr></tbody></table><br><table id='coin_tbl'><tbody><tr><th>سکه</th><th>قیمت زنده</th><th>تغییر</th><th>کمترین</th>
<th>بیشترین</th><th>ارزش طلا</th><th>زمان</th></tr><tr><td>بهار آزادی</td><td class='s3_10'>12,650,000</td><td class='c3_10 pos'>(2.68%) 330,000</td>
<td class='l3_10'>12,320,000</td><td class='h3_10'>12,650,000</td><td class='z4_10'>11,918,400</td><td class='z3_10 fa'>16:07</td></tr><tr><td>امامی</td>
<td class='s3_11'>12,960,000</td><td class='c3_11 pos'>(2.61%) 330,000</td><td class='l3_11'>12,630,000</td><td class='h3_11'>13,050,000</td><td class='z4_11'>11,918,400</td>
<td class='z3_11 fa'>17:43</td></tr><tr><td>نیم</td><td class='s3_12'>6,880,000</td><td class='c3_12 pos'>(2.69%) 180,000</td><td class='l3_12'>6,700,000</td>
<td class='h3_12'>6,900,000</td><td class='z4_12'>5,959,200</td><td class='z3_12 fa'>16:08</td></tr><tr><td>ربع</td><td class='s3_13'>4,250,000</td><td class='c3_13 pos'>(2.41%) 100,000</td>
<td class='l3_13'>4,150,000</td><td class='h3_13'>4,300,000</td><td class='z4_13'>2,978,100</td><td class='z3_13 fa'>17:42</td></tr><tr><td>گرمی</td><td class='s3_14'>2,940,000</td>
<td class='c3_14 pos'>(3.16%) 90,000</td><td class='l3_14'>2,850,000</td><td class='h3_14'>2,940,000</td><td class='z4_14'>1,465,400</td><td class='z3_14 fa'>17:40</td></tr></tbody></table></div></td>
</tr>
</tbody></table>
";
extractXPath(html);
test(html);
}
/// <summary>
/// Converts /#comment[1] to /comment()[1]
/// or /#text[1] to /text()[1]
/// </summary>
private static string GetValidXPath(string xpath)
{
var index = xpath.LastIndexOf("/");
var lastPath = xpath.Substring(index);
if (lastPath.Contains("#"))
{
xpath = xpath.Substring(0, index);
lastPath = lastPath.Replace("#", "");
lastPath = lastPath.Replace("[", "()[");
xpath = xpath + lastPath;
}
return xpath;
}
private static void extractXPath(string html)
{
var sb = new StringBuilder();
new HtmlReader
{
ParseError = error => Console.WriteLine(error),
ParserHtmlNode = htmlNode =>
{
if (htmlNode is HtmlTextNode)
{
sb.AppendLine("Text NodeName: " + htmlNode.Name.Trim());
sb.AppendLine("InnerText: " + htmlNode.InnerText.Trim());
}
else
{
sb.AppendLine("NodeName: " + htmlNode.Name.Trim());
var nodeText = new StringBuilder();
for (int i = 0; (i < htmlNode.OuterHtml.Length && htmlNode.OuterHtml[i] != '>'); i++)
nodeText.Append(htmlNode.OuterHtml[i]);
nodeText.Append(">");
sb.AppendLine("Node Start: " + nodeText.ToString());
}
sb.AppendLine("XPath: " + GetValidXPath(htmlNode.XPath.Trim()));
sb.AppendLine(Environment.NewLine);
return true; //it's a nested node.
}
}.StartParsingHtml(html);
File.WriteAllText("xpath.txt", sb.ToString());
Process.Start("xpath.txt");
}
private static void test(string html)
{
var doc = new HtmlDocument
{
OptionCheckSyntax = true,
OptionFixNestedTags = true,
OptionAutoCloseOnEnd = true,
OptionDefaultStreamEncoding = Encoding.UTF8
};
doc.LoadHtml(html);
var node = doc.DocumentNode.SelectSingleNode("/table[1]/tbody[1]/tr[7]/td[1]/div[1]/table[2]/tbody[1]/tr[6]/td[7]/text()[1]");
Console.WriteLine(node.InnerText);
}
}
}سپس نمونه‌ای دیگر از نحوه استفاده از کلاس HtmlReader قسمت قبل را در ادامه، در متد extractXPath ملاحظه می‌کنید. در اینجا کلاس HtmlReader در یک عملیات بازگشتی، کلیه گره‌های تو در توی HTML مورد نظر را آنالیز کرده و توسط callback ایی به نام ParserHtmlNode در اختیار ما قرار می‌دهد. اکنون که این htmlNode را داریم، خاصیت XPath آن دقیقا مقداری است که به دنبالش هستیم.
در اینجا چند نکته حائز اهمیت هستند:
- با بررسی HtmlTextNode، به نودهایی خواهیم رسید که دارای مقدار متنی هستند. در غیراینصورت این گره، خود ابتدای یک سری گره تو در توی دیگر است.
- XPath بازگشتی توسط کتابخانه HtmlAgilityPack نیاز به کمی تمیز سازی دارد. اینکار در متد GetValidXPath انجام شده است.
- در متد test انتهایی، نمونه‌ای از نحوه استفاده از XPathهای استخراجی را ملاحظه می‌کنید.
Text NodeName: #text InnerText: 17:40 XPath: /table[1]/tbody[1]/tr[7]/td[1]/div[1]/table[2]/tbody[1]/tr[6]/td[7]/text()[1]
مبانی Blazor
- قسمت 4 : بخش 1 - Data Binding
- قسمت 5 : بخش 2 - کامپوننتها
- قسمت 6 : بخش 3 - چرخههای حیات کامپوننتها
- قسمت 7 : بخش 4 - انتقال اطلاعات از کامپوننتهای فرزند به کامپوننت والد
- قسمت 8 : بخش 5 - تامین محتوای نمایشی کامپوننتهای فرزند توسط کامپوننت والد
- قسمت 9 : بخش 6 - ساده سازی تعاریف ویژگیهای المان‌ها و انتقال پارامترها به چندین زیر سطح
- قسمت 10 : بخش 7 - مسیریابی
- قسمت 11 : بخش 8 - کار با جاوا اسکریپت
- قسمت 12 : بخش 9 - یک تمرین
کار با فرم‌ها
- قسمت 13 : بخش 1 - کار با EF Core در برنامه‌های Blazor Server
- قسمت 14 : بخش 2 - تعریف فرم‌ها و اعتبارسنجی آنها
- قسمت 15 : بخش 3 - ویرایش اطلاعات
- قسمت 16 : بخش 4 - تهیه سرویسهای آپلود تصاویر
- قسمت 17 : بخش 5 - آپلود تصاویر
- قسمت 18 : بخش 6 - حذف اطلاعات
- قسمت 19 : بخش 7 - نکات ویژهی کار با EF-Core در برنامه‌های Blazor Server
- قسمت 20 : بخش 8 - استفاده از یک کامپوننت ثالث HTML Editor
احراز هویت و اعتبارسنجی کاربران Blazor Server
- قسمت 21 : بخش 1 - افزودن قالب ابتدایی Identity
- قسمت 22 : بخش 2 - ورود به سیستم و خروج از آن
- قسمت 23 : بخش 3 - کار با نقشهای کاربران
تهیه API مخصوص Blazor WASM
Blazor WASM
- قسمت 26 : ایجاد و تنظیمات اولیه
- قسمت 27 : کار با سرویسهای Web API
- قسمت 28 : نمایش لیست اطلاعات دریافتی از Web API
- قسمت 29 : یک تمرین: رزرو کردن یک اتاق انتخابی
- قسمت 30 : افزودن پرداخت آنلاین توسط درگاه مجازی پرباد
احراز هویت و اعتبارسنجی کاربران Blazor WASM
- قسمت 31 : بخش 1 - انجام تنظیمات اولیه
- قسمت 32 : بخش 2 - ثبت نام، ورود به سیستم و خروج از آن
- قسمت 33 : بخش 3 - بهبود تجربهی کاربری عدم دسترسیها
- پیاده سازی سیاستهای دسترسی پویای سمت سرور و کلاینت در برنامه‌های Blazor WASM
توزیع برنامه
مدیریت استثناءها
بررسی تغییرات Blazor 8x
- قسمت اول : معرفی SSR
- قسمت دوم : بررسی حالت رندر سمت سرور
- قسمت سوم : روش ارتقاء برنامه‌های Blazor Server قدیمی به دات نت 8
- قسمت چهارم : معرفی فرمهای جدید تعاملی
- قسمت پنجم : امکان تعریف جزیرههای تعاملی Blazor Server
- قسمت ششم : نکات تکمیلی ویژگی راهبری بهبود یافتهی صفحات SSR
- قسمت هفتم : امکان تعریف جزیرههای تعاملی Blazor WASM
- قسمت هشتم : مدیریت انتقال اطلاعات Pre-Rendering سمت سرور، به جزایر تعاملی
- قسمت نهم : معرفی حالت رندر تعاملی خودکار
- قسمت دهم : مدیریت حالت کاربران در روش‌های مختلف رندر
- قسمت یازدهم : قالب جدید پیاده سازی اعتبارسنجی و احراز هویت - بخش اول
- قسمت دوازدهم : قالب جدید پیاده سازی اعتبارسنجی و احراز هویت - بخش دوم
- قسمت سیزدهم : امکان تعریف Sections
- قسمت چهاردهم : امکان استفاده از کامپوننتهای Blazor در برنامه‌های ASP.NET Core 8x
مطالب تکمیلی
- Best practiceهای یک پروژه Blazor
- کامپوننتهای جنریک در Blazor
- مدیریت حالت در برنامه‌های Blazor توسط الگوی Observer - قسمت اول
- مدیریت حالت در برنامه‌های Blazor توسط الگوی Observer - قسمت دوم
- روش آپلود فایل‌ها به همراه اطلاعات یک مدل در برنامه‌های Blazor WASM 5x
- دریافت و نمایش فایل‌های PDF در برنامه‌های Blazor WASM
- ارسال خطاهای رخدادهی در برنامه‌های سمت کلاینت Blazor WASM، به تلگرام
- بهبود کارآیی نمایش لیستها در Blazor با استفاده از دایرکتیو key@
- معرفی Blazor Hybrid
- امکان استفاده از کتابخانههای native در Blazor WASM 6x
- امکان ساخت برنامه‌های دسکتاپ چندسکویی Blazor در دات نت 6
- حل مشکل بارگذاری اولیه دستورات جاوا اسکریپتی در پروژه‌های Blazor
- پیاده سازی Remote Validation در Blazor
- روش ایجاد پروژه‌های کتابخانهای کامپوننتهای Blazor
- استفاده از date picker شمسی جاوا اسکریپتی در Blazor با قابلیت ورود تاریخ به صورت دستی
- ارائهی قالبی عمومی برای استفاده از تقویمهای جاوااسکریپتی در Blazor
- بهبود صفحه‌ی بارگذاری اولیه در Blazor WASM
- استفاده از چند دکمه با عملکردهای مختلف برای ارسال یک EditForm در Blazor
- دستیابی به HttpContext در Blazor Server
- جلوگیری از دوباره اجرا شدن ناخواستهی متدهای نامتقارن در Blazor
- نکات ویژه کار با عملیات نامتقارن در Blazor Server
- استفاده از لنگر (anchor) برای اسکرول به قسمت خاصی از صفحه در Blazor Server
رجیستری یک پایگاه داده‌ی سیستمی است که برنامه‌ها، اجزای سیستم و اطلاعات پیکربندی در آن ذخیره و بازیابی میشود. داده‌های ذخیره شده در رجیستری مطابق با نسخه ویندوز فرق می‌کنند. نرم‌افزارها برای بازیابی، تغییر و پاک کردن رجیستری از API های مختلفی استفاده می‌کنند. خوشبختانه .NET نیز امکانات لازم برای مدیریت رجیستری را فراهم کرده است.
در صورت رخداد خطا در رجیستری، امکان خراب شدن ویندوز وجود دارد در نتیجه با احتیاط عمل کنید و قبل از هر کاری از رجیستری پشتیبان تهیه نمایید. قبل از شروع به کدنویسی قدری با ساختار رجیستری آشنا شویم تا در ادامه قادر به درک مفاهیم باشیم.
ساختار رجیستری
رجیستری اطلاعات را در ساختار درختی نگاه می‌دارد. هر گره در درخت، یک کلید ( key ) نامیده میشود. هر کلید میتواند شامل چندین زیرکلید ( subkey ) و چندین مقدار ( value ) باشد. در برخی موارد، وجود یک کلید تمام اطلاعاتی است که نرم افزار بدان نیاز دارد و در برخی موارد، برنامه کلید را باز کرده و مقادیر مربوط به آن کلید را می‌خواند. یک کلید میتواند هر تعداد مقدار داشته باشد و مقادیر به هر شکلی می‌توانند باشند. هر کلید شامل یک یا چند کاراکتر است. نام کلیدها نمی‌توانند کاراکتر “\” را داشته باشند. نام هر زیرکلید یکتاست و وابسته به کلیدی است که در سلسله مراتب، بلافاصله بالای آن می‌آید. نام کلیدها باید انگلیسی باشند اما مقادیر را به هر زبانی می‌توان نوشت. در زیر یک نمونه از ساختار رجیستری را مشاهده می‌کنید که در نرم‌افزار registry editor به نمایش در آمده است.
هر کدام از درخت‌های زیر my computer یک کلید است. HKEY_LOCAL_MACHINE دارای زیرکلید‌هایی مثل HARDWARE ، SAM و SECURITY است. هر مقدار شامل یک اسم، نوع و داده‌های درون آن است. برای مثال MaxObjectNumber از مقادیر زیرکلید HKEY_LOCAL_MACHINE\HARDWARE\DEVICEMAP\VIDEO است. داده‌های درون هر مقدار میتواند از انواع باینری، رشته‌ای و عددی باشد؛ برای مثال MaxObjectNumber یک عدد ۳۲ بیتی است.
محدودیت‌های فنی برای نوع و اندازه‌ی اطلاعاتی که در رجیستری ذخیره می‌گردد، وجود دارد. برنامه‌ها باید اطلاعات اولیه و پیکربندی را در رجیستری نگه دارند وسایر داده‌ها را در جای دیگر ذخیره کنند. معمولا داده‌های بیشتر از یک یا دو کیلوبایت باید در یک فایل ذخیره شوند و با استفاده از یک کلید در رجیستری به آن فایل رجوع کرد. برای حفظ فضای ذخیره سازی باید داده‌های شبیه به هم در یک ساختار جمع آوری گردند و ساختار را به عنوان یک مقدار ذخیره کرد؛ به جای آن که هر عضو ساختار را به عنوان یک کلید ذخیره کرد. ذخیره سازی اطلاعات به صورت باینری این امکان را می‌دهد که اطلاعات را در یک مقدار ذخیره کنید.
اطلاعات رجیستری در پیج فایل ( Page File ) ذخیره می‌شوند. پیج فایل ناحیه‌ای از حافظه RAM است که میتواند در زمانی که استفاده نمی‌شود به Hard منتقل شود. اندازه‌ی پیج فایل به وسیله‌ی مقدار PagedPoolSize در کلید HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Session Manager\Memory Management مطابق با جدول زیر تنظیم می‌گردد.
| مقدار | توضیحات |
| 0×00000000 | سیستم یک مقدار بهینه را تعیین می‌کند |
| 0x1–0x20000000 | یک اندازه مشخص برحسب بایت که در این بازه باشد |
| 0xFFFFFFFF | سیستم بیشترین مقدار ممکن را تشخیص می‌دهد |
کلیدهای از پیش تعریف شده
یک برنامه قبل از آن که اطلاعاتی را در رجیستری درج کند باید یک کلید را باز کند. برای باز کردن یک کلید می‌توان از سایر کلیدهایی که باز هستند، استفاده کرد. سیستم کلیدهایی را از پیش تعریف کرده که همیشه باز هستند. در ادامه کلیدهای از پیش تعریف شده را قدری بررسی می‌کنیم.
HKEY_CLASSES_ROOT
زیرشاخه‌های این کلید، انواع اسناد و خصوصیات مربوط به آنها را مشخص می‌کنند. این شاخه نباید در یک سرویس یا برنامه‌ای که کاربران متعدد دارد، مورد استفاده قرار گیرد.
HKEY_CURRENT_USER
زیرشاخه‌های این کلید، تنظیمات مربوط به کاربر جاری را مشخص می‌کنند. این تنظیمات شامل متغیرهای محیطی، اطلاعات درباره‌ی برنامه‌ها، رنگ‌ها، پرینترها، ارتباطات شبکه و تنظیمات برنامه‌هاست. به طور مثال مایکروسافت اطلاعات مربوط به برنامه‌های خود را در کلید HKEY_CURRENT_USER\Software\Microsoft ذخیره می‌کند. هر کدام از برنامه‌ها یک زیرکلید در کلید مزبور را به خود اختصاص داده‌اند. این شاخه نیز نباید در یک سرویس یا برنامه‌ای که کاربران متعدد دارد، مورد استفاده قرار گیرد.
HKEY_LOCAL_MACHINE
زیرشاخه‌های این کلید، وضعیت فیزیکی کامپیوتر را مشخص می‌کنند که شامل حافظه‌ی سیستم، سخت‌افزار و نرم‌افزارهای نصب شده بر روی سیستم، اطلاعات پیکربندی، تنظیمات ورود به سیستم، اطلاعات امنیتی شبکه و اطلاعات دیگر سیستم است.
HKEY_USERS
زیرشاخه‌های این کلید، پیکربندی کاربران پیش فرض، جدید، جاری سیستم و به طور کلی همه‌ی کاربران را مشخص می‌کند.
HKEY_CURRENT_CONFIG
زیرشاخه‌های این کلید، اطلاعاتی درباره وضعیت سخت‌افزار کامپیوتر در اختیار ما می‌گذارند. در واقع این کلید نام مستعاری برای کلید HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Hardware Profiles\Current است که در ویندوزهای قبل از ۳.۵۱ NT وجود نداشته است.
کندوهای رجیستری
یک کندو ( Hive ) یک گروه از کلیدها، زیرکلیدها و مقادیر در رجیستری است که یک مجموعه از فایل‌های پشتیبان را به همراه دارد. در هنگام بوت ویندوز، اطلاعات از این فایل‌ها استخراج می‌شوند. شما هم چنین می‌توانید با استفاده از Import در منوی فایل registry editor به صورت دستی این کار را انجام دهید. زمانی که ویندوز را خاموش می‌کنید، اطلاعات کندوها در فایل‌های پشتیبان نوشته می‌شوند. شما می‌توانید این کار را به طور دستی با Export در منوی فایل registry editor نیز انجام دهید.
فایل‌های پشتیبان همه کندوها به جز HKEY_CURRENT_USER در شاخه‌ی Windows Root\System32\config قرار دارند. فایل‌های پشتیبان HKEY_CURRENT_USER در شاخه‌ی System Root\Documents and Settings\Username قرار دارند. پسوند فایل‌ها در این شاخه‌ها، نوع داده‌هایی که در بر دارند را نشان می‌دهند. در جدول زیر برخی کندوها و فایل‌های پشتیبانشان آمده است.
| کندوی رجیستری | فایل‌های پشتیبان |
| HKEY_CURRENT_CONFIG | System, System.alt, System.log, System.sav |
| HKEY_CURRENT_USER | Ntuser.dat, Ntuser.dat.log |
| HKEY_LOCAL_MACHINE\SAM | Sam, Sam.log, Sam.sav |
| HKEY_LOCAL_MACHINE\Security | Security, Security.log, Security.sav |
| HKEY_LOCAL_MACHINE\Software | Software, Software.log, Software.sav |
| HKEY_LOCAL_MACHINE\System | System, System.alt, System.log, System.sav |
| HKEY_USERS\.DEFAULT | Default, Default.log, Default.sav |
هر زمان که یک کاربر به کامپیوتر وارد میشود، یک کندوی
جدید با فایل‌های مجزا برای آن کاربر ساخته میشود که کندوی پروفایل کاربر نام
دارد. یک کندوی کاربر، اطلاعاتی شامل تنظیمات برنامه‌های کاربر، تصویر زمینه،
ارتباطات شبکه و پرینترها را در بر دارد. کندوهای پروفایل کاربر در کلید HKEY_USERS قرار دارند. مسیر فایل‌های
پشتیبان این کندوها در کلید HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Windows
NT\CurrentVersion\ProfileList\SID\ ProfileImagePath مشخص شده است. مقدار ProfileImagePath مسیر پروفایل کاربر و نام کاربر
را مشخص می‌کند.
دسته بندی اطلاعات
قبل از قرار دادن اطلاعات در رجیستری باید آنها را به دو دسته اطلاعات کامپیوتر و اطلاعات کاربر تقسیم کرد. با این تقسیم بندی، چندین کاربر می‌توانند از یک برنامه استفاده کنند و یا اطلاعات را بر روی شبکه قرار دهند. زمانی که یک برنامه نصب میشود، باید اطلاعات کامپیوتری خود را در شاخه فرضی HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\MyCompany\MyProduct\1.0 به گونه‌ای تعریف کند که نام شرکت، نام محصول و نسخه برنامه به خوبی مشخص گردند و هم چنین اطلاعات مربوط به کاربران را در شاخه فرضی HKEY_CURRENT_USER\Software\MyCompany\MyProduct\1.0 نگاه دارد.
باز کردن، ساختن و بستن کلیدها
قبل از آن که بتوانیم یک اطلاعات را در رجیستری درج کنیم، باید یک کلید بسازیم و یا یک کلید موجود را باز کنیم. یک برنامه همیشه به یک کلید به عنوان زیرکلیدی از یک کلید باز رجوع می‌کند. کلیدهای از پیش تعریف شده همیشه باز هستند.
دسته بندی اطلاعات
قبل از قرار دادن اطلاعات در رجیستری باید آنها را به دو دسته اطلاعات کامپیوتر و اطلاعات کاربر تقسیم کرد. با این تقسیم بندی، چندین کاربر می‌توانند از یک برنامه استفاده کنند و یا اطلاعات را بر روی شبکه قرار دهند. زمانی که یک برنامه نصب میشود، باید اطلاعات کامپیوتری خود را در شاخه فرضی HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\MyCompany\MyProduct\1.0 به گونه‌ای تعریف کند که نام شرکت، نام محصول و نسخه برنامه به خوبی مشخص گردند و هم چنین اطلاعات مربوط به کاربران را در شاخه فرضی HKEY_CURRENT_USER\Software\MyCompany\MyProduct\1.0 نگاه دارد.
باز کردن، ساختن و بستن کلیدها
قبل از آن که بتوانیم یک اطلاعات را در رجیستری درج کنیم، باید یک کلید بسازیم و یا یک کلید موجود را باز کنیم. یک برنامه همیشه به یک کلید به عنوان زیرکلیدی از یک کلید باز رجوع می‌کند. کلیدهای از پیش تعریف شده همیشه باز هستند.
کلاس‌های تعریف شده برای کار با رجیستری در فضانام Microsoft.Win32 قرار دارند. کلاس Microsoft.Win32.Registry مربوط به کلاس‌های از پیش تعریف شده و کلاس Microsoft.Win32.RegistryKey برای کار با رجیستری است. برای باز کردن یک کلید از متد RegistryKey.OpenSubKey استفاده می‌کنیم. به یاد داشته باشید که کلیدهای از پیش تعریف شده همیشه باز هستند و نیازی به باز کردن ندارند. برای ساختن یک کلید از متد RegistryKey.CreateSubKey استفاده می‌کنیم. دقت کنید زیرکلیدی که می‌خواهید بسازید، باید به یک کلید باز رجوع کند. برای خاتمه دسترسی به یک کلید، باید آن را ببندیم. برای بستن یک کلید از متد RegistryKey.Close استفاده می‌کنیم.
اکنون که با ساختار رجیستری و کلاس‌های مربوطه در .NET برای کار با رجیستری آشنا شدیم، به کدنویسی می‌پردازیم.
ساختن یک زیرکلید جدید
برای ساختن یک زیرکلید جدید از متد RegistryKey.CreateSubKey به صورت زیر استفاده می‌کنیم.
public RegistryKey CreateSubKey( string subkey);
subkey نام و مسیر کلیدی که می‌خواهید بسازید را مشخص می‌کند که معمولا به فرم فرضی key name\Company Name\Application Name\version است. این متد یک زیرکلید را برمی‌گرداند و در صورت بروز خطا مقدار null را برمی‌گرداند و یک exception را فرا می‌خواند. خطا به دلایلی چون عدم داشتن مجوز، وجود نداشتن مسیر درخواستی و غیره رخ می‌دهد. برای بررسی exception ها می‌توانید از بلوک try-catch استفاده کنید.
RegistryKey MyReg = Registry .CurrentUser.CreateSubKey( "SOFTWARE\\SomeCompany\\SomeApp\\SomeVer" );
مثال فوق یک زیرکلید جدید در مسیر تعیین شده در شاخه‌ی HKEY_CURRENT_USER می‌سازد.
برای دست یابی به کلیدهای از پیش تعریف شده از کلاس Registry مطابق جدول زیر استفاده می‌کنیم.
| فیلد | کلید |
| ClassesRoot | HKEY_CLASSES_ROOT |
| CurrentUser | HKEY_CURRENT_USER |
| LocalMachine | HKEY_LOCAL_MACHINE |
| Users | HKEY_USERS |
| CurrentConfig | HKEY_CURRENT_CONFIG |
چند نکته حائز اهمیت است. اگر یک زیرکلید با نام مشابه در
مسیر تعیین شده وجود داشته باشد، هیچ کلیدی ساخته نمی‌شود. حقیقت آن است که از متد
CreateSubKey برای باز کردن یک کلید نیز می‌توانیم
استفاده کنیم. متد CreateSubKey
زیرکلید را همیشه در حالت ویرایش بازمی‌گرداند. متد CreateSubKey دو پارامتر دیگر به عنوان ورودی
دریافت می‌کند که از دو کلاس RegistryKeyPermissionCheck و RegistryOptions استفاده می‌کند. RegistryKeyPermissionCheck مشخص می‌کند که درخت زیرکلید، فقط
خواندنی یا قابل ویرایش باشد. RegistryOptions
مشخص می‌کند که اطلاعات کلید فقط در حافظه‌ی اصلی باشد و دیگر به کندوها منتقل
نشود یعنی به طور موقتی باشد یا به طور پیش فرض دائمی باشد.
باز کردن زیرکلید موجود
برای باز کردن یک زیرکلید موجود از متد RegistryKey.OpenSubKey به دو صورت استفاده می‌کنیم.
باز کردن زیرکلید موجود
برای باز کردن یک زیرکلید موجود از متد RegistryKey.OpenSubKey به دو صورت استفاده می‌کنیم.
public RegistryKey OpenSubKey( string name); public RegistryKey OpenSubKey( string name, bool writable);
صورت اول، کلید را در حالت فقط خواندنی باز می‌کند و صورت
دوم، اگر writable ، true باشد کلید را در حالت ویرایش باز
می‌کند و اگر false
باشد کلید را در حالت فقط خواندنی باز می‌کند. در هر دو صورت name ، نام و مسیر زیرکلیدی که می‌خواهید
باز کنید را مشخص می‌کند. اگر با خطا مواجه نشوید، متد زیرکلید را برمی‌گرداند، در
غیر این صورت مقدار null را برمی‌گرداند.
RegistryKey MyReg = Registry .CurrentUser.OpenSubKey( "SOFTWARE\\SomeCompany\\SomeApp\\SomeVer" , true );
مثال فوق کلید مشخص شده را در شاخه‌ی HKEY_CURRENT_USER و در حالت ویرایش باز می‌کند.
خواندن اطلاعات از رجیستری
اگر یک شیء RegistryKey سالم داشته باشید می‌توانید به مقادیر و اطلاعات درون مقادیر آن دسترسی داشته باشید. برای دست یابی به اطلاعات درون یک مقدار مشخص در کلید از متد RegistryKey.GetValue به دو صورت استفاده کنیم.
public object GetValue( string name); public object GetValue( string name, object defaultValue);
صورت اول، اطلاعات درون مقداری با نام و مسیر name را برمی‌گرداند. اگر مقدار مذکور
وجود نداشته باشد، مقدار null را برمی‌گرداند. درصورت دوم اگر
مقدار خواسته شده وجود نداشته باشد، defaultValue را
برمی‌گرداند. متد GetValue یک
مقدار از نوع object را
برمی‌گرداند در نتیجه شما برای استفاده، باید آن را به نوعی که می‌خواهید تبدیل
کنید.
نوشتن اطلاعات در رجیستری
برای نوشتن اطلاعات در یک مقدار از متد RegistryKey.SetValue به صورت زیر استفاده می‌کنیم.
نوشتن اطلاعات در رجیستری
برای نوشتن اطلاعات در یک مقدار از متد RegistryKey.SetValue به صورت زیر استفاده می‌کنیم.
public void SetValue( string name, object value);
رشته name ، نام مقداری که اطلاعات باید در
آن ذخیره شود و value
اطلاعاتی که باید در آن مقدار ذخیره شود را مشخص می‌کنند. چون value از نوع object است می‌توانید هر مقداری را به آن
بدهید. Vallue به
طور اتوماتیک به DWORD یا
باینری یا رشته‌ای تبدیل میشود. البته یک پارامتر سومی نیز وجود دارد که از کلاس RegistryValueKind استفاده کرده و نوع اطلاعات را به
طور دقیق مشخص می‌کند. برای ذخیره اطلاعات در مقدار پیش فرض ( Default ) کافی است که مقدار name را برابر string.Empty قرار دهید. هر کلید میتواند یک
مقدار پیش فرض داشته باشد که باید نام آن مقدار را Default قرار دهید.
بستن یک کلید
زمانی که دیگر با کلید کاری ندارید و می‌خواهید تغییرات در رجیستری ثبت گردد باید فرآیندی به نام flushing را انجام دهید. برای انجام این کار به راحتی از متد RegistryKey.Close استفاده کنید.
بستن یک کلید
زمانی که دیگر با کلید کاری ندارید و می‌خواهید تغییرات در رجیستری ثبت گردد باید فرآیندی به نام flushing را انجام دهید. برای انجام این کار به راحتی از متد RegistryKey.Close استفاده کنید.
RegistryKey MyReg = Registry .CurrentUser.CreateSubKey( "SOFTWARE\\SomeCompany\\SomeApp\\SomeVer" ); int nSomeVal = ( int )MyReg.GetValue( "SomeVal" , 0); MyReg.SetValue( "SomeValue" , nSomeVal + 1); MyReg.Close();
پاک کردن یک کلید
برای پاک کردن یک زیرکلید از متد RegistryKey.DeleteSubKey به دو صورت استفاده می‌کنیم.
public void DeleteSubKey( string subkey); public void DeleteSubKey( string subkey, bool throwOnMissingSubKey);
در صورت اول زیرکلید subkey را به شرطی حذف می‌کند که زیرکلید
مذکور موجود باشد و زیرکلید دیگری در زیر آن نباشد. در صورت دوم نیز این شروط
برقرار است با این تفاوت که اگر زیرکلید مذکور یافت نشود و throwOnMissingSubKey مقدار true داشته باشد یک exception فرا می‌خواند.
پاک کردن کل یک درخت
برای پاک کردن کل یک درخت با همه‌ی کلیدهای فرزند و مقادیر آنها از متد RegistryKey.DeleteSubKeyTree به دو صورت استفاده می‌کنیم.
پاک کردن کل یک درخت
برای پاک کردن کل یک درخت با همه‌ی کلیدهای فرزند و مقادیر آنها از متد RegistryKey.DeleteSubKeyTree به دو صورت استفاده می‌کنیم.
public void DeleteSubKeyTree( string subkey); public void DeleteSubKeyTree( string subkey, bool throwOnMissingSubKey);
دیگر با پارامترهای ارسالی در این متد آشنایی دارید و لازم
به توضیح نیست.
پاک کردن یک مقدار
برای پاک کردن یک مقدار از متد RegistryKey.DeleteValue به دو صورت زیر استفاده می‌کنیم.
پاک کردن یک مقدار
برای پاک کردن یک مقدار از متد RegistryKey.DeleteValue به دو صورت زیر استفاده می‌کنیم.
public void DeleteValue( string name); public void DeleteValue( string name, bool throwOnMissingValue);
لیست کردن زیرکلیدها
برای به دست آوردن یک لیست از همه زیرکلیدهای یک شیء RegistryKey از متد RegistryKey.GetSubKeyNames به صورت زیر استفاده می‌کنیم که یک آرایه رشته‌ای از نام زیرکلیدها را برمی‌گرداند.
public string [] GetSubKeyNames();
هم چنین می‌توانید برای شمردن تعداد زیرکلیدها از خصوصیت RegistryKey. SubKeyCount استفاده نمایید.
لیست کردن نام مقادیر
برای به دست آوردن یک لیست از همه مقادیری که در یک شیء RegistryKey وجود دارند از متد RegistryKey.GetValueNames به صورت زیر استفاده می‌کنیم که یک آرایه رشته‌ای از نام مقادیر را برمی‌گرداند.
لیست کردن نام مقادیر
برای به دست آوردن یک لیست از همه مقادیری که در یک شیء RegistryKey وجود دارند از متد RegistryKey.GetValueNames به صورت زیر استفاده می‌کنیم که یک آرایه رشته‌ای از نام مقادیر را برمی‌گرداند.
public string [] GetSubKeyNames();
هم چنین می‌توانید برای شمردن تعداد زیرکلیدها از خصوصیت RegistryKey.ValueCount استفاده نمایید.
ثبت تغییرات به صورت دستی
برای ثبت تغییرات یا به اصطلاح فلاش کردن به صورت دستی می‌توانید از متد RegistryKey.Flush به صورت زیر استفاده نمایید. زمانی که از RegistryKey.Close استفاده می‌کنید فرآیند فلاش کردن به طور اتوماتیک انجام میگیرد.
ثبت تغییرات به صورت دستی
برای ثبت تغییرات یا به اصطلاح فلاش کردن به صورت دستی می‌توانید از متد RegistryKey.Flush به صورت زیر استفاده نمایید. زمانی که از RegistryKey.Close استفاده می‌کنید فرآیند فلاش کردن به طور اتوماتیک انجام میگیرد.
public void Flush();