public class BoolToVisibilityConverter : IValueConverter
{
    public object Convert(object value, Type targetType, 
        object parameter, CultureInfo culture)
    {
        // Do the conversion from bool to visibility
    }
 
    public object ConvertBack(object value, Type targetType, 
        object parameter, CultureInfo culture)
    {
        // Do the conversion from visibility to bool
    }
}

<Window x:Class="test.MainWindow"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        xmlns:نامی دلخواه="clr-namespace:فضای نامی که کلاس مبدل در آن قرار دارد"
        >

    <Window.Resources>
        <نام دلخواهی که در بالا تعریف کرده اید: ClassNameنام کلاس  x:Key="کلید این آیتم در ریسورس"/>
    </Window.Resources>

{Binding نام پراپرتی کلاس, Converter={StaticResource کلید آیتم مربوطه در ریسورس}, ConverterParameter=پارامتری که به کلاس مبدل پاس می‌شود}

using System;
using System.Globalization;
using System.Windows;
using System.Windows.Data;

namespace test.ValueConverters
{
    public class GenderConverter: IValueConverter
    {
        public object Convert(object value, Type targetType, object parameter, CultureInfo culture)
        {
            var ParameterString = parameter as string;
            if (ParameterString == null)
                return DependencyProperty.UnsetValue;

            bool bparam;

            bool test = bool.TryParse(parameter.ToString(), out bparam);
            if (test)
            {
                return ((bool)value).Equals(bparam);
            }
            return DependencyProperty.UnsetValue;
        }

        public object ConvertBack(object value, Type targetType, object parameter, CultureInfo culture)
        {
            throw new NotImplementedException();
        }
    }
}

<Window x:Class="test.MainWindow"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        xmlns:valueConverters="clr-namespace:test.ValueConverters"
        Title="MainWindow" Height="511.851" Width="525">

    <Window.Resources>
        <valueConverters:GenderConverter x:Key="GenderConverter"/>
    </Window.Resources>
</window>

نکته: در صورتی که بعد از تعریف ریسورس با خطای زیر روبرو شدید و محیط طراحی Design را از دست دادید یکبار پروژه را بیلد کنید تا مشکل حل شود.

The name "GenderConverter" does not exist in the namespace "clr-namespace:test.ValueConverters".

     <RadioButton GroupName="Gender" IsChecked="{Binding Gender, Converter={StaticResource GenderConverter}, ConverterParameter=True}" Name="RdoMale"  >Male</RadioButton>
                <RadioButton GroupName="Gender" IsChecked="{Binding Gender, Converter={StaticResource GenderConverter}, ConverterParameter=False}" Name="RdoFemale" Margin="0 5 0 0"  >Female</RadioButton>

<RadioButton GroupName="Gender" IsChecked="{Binding Gender}" Name="RdoMale"  >Male</RadioButton>

public enum FieldOfWork
    {
        Actor=0,
        Director=1,
        Producer=2
    }
    public class Person : INotifyPropertyChanged
    { 
        public bool Gender { get; set; }

        public string ImageName { get; set; }

        public string Country { get; set; }

        public DateTime Date { get; set; }

        public FieldOfWork FieldOfWork { get; set; }

        private string _name;
        public string Name
        {
            get { return _name; }
            set
            {
                _name = value;
                OnPropertyChanged();
            }
        }

public FieldOfWork FieldOfWork { get; set; }

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Globalization;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows;
using System.Windows.Data;

namespace test.ValueConverters
{
    public class EnumConverter : IValueConverter
    {
        public object Convert(object value, Type targetType, object parameter, CultureInfo culture)
        {
            var ParameterString = parameter as string;
            if (ParameterString == null)
                return DependencyProperty.UnsetValue;

            if (Enum.IsDefined(value.GetType(), value) == false)
                return DependencyProperty.UnsetValue;

            object paramvalue = Enum.Parse(value.GetType(), ParameterString);
            return paramvalue.Equals(value);
        }

        public object ConvertBack(object value, Type targetType, object parameter, CultureInfo culture)
        {
            throw new NotImplementedException();
        }
    }
}

    <Window.Resources>
        <valueConverters:GenderConverter x:Key="GenderConverter"/>
        <valueConverters:EnumConverter x:Key="EnumConverter"></valueConverters:EnumConverter>
    </Window.Resources>

    <CheckBox Name="ChkActor" IsChecked="{Binding FieldOfWork, Converter={StaticResource EnumConverter}, ConverterParameter=Actor}" >Actor/Actress</CheckBox>
                <CheckBox Name="ChkDirector" IsChecked="{Binding FieldOfWork, Converter={StaticResource EnumConverter}, ConverterParameter=Director}" >Director</CheckBox>
                <CheckBox Name="ChkProducer" IsChecked="{Binding FieldOfWork, Converter={StaticResource EnumConverter}, ConverterParameter=Producer}" >Producer</CheckBox>

  public static Person GetPerson()
        {
            return new Person()
            {
                Name = "Leo",
                Gender =true,
                ImageName ="man.jpg",
                Country = "Italy",
                FieldOfWork = test.FieldOfWork.Actor,
                Date = DateTime.Now.AddDays(-3)
            };
        }

    public enum FieldOfWork
    {
        Actor=0,
        Director=1,
        Producer=2
    }
    public class Person : INotifyPropertyChanged
    { 
        public bool Gender { get; set; }

        public string ImageName { get; set; }

        public string Country { get; set; }

        public DateTime Date { get; set; }

        public IList<FieldOfWork> FieldOfWork { get; set; }

        private string _name;
        public string Name
        {
            get { return _name; }
            set
            {
                _name = value;
                OnPropertyChanged();
            }
        }

        public static Person GetPerson()
        {
            return new Person
            {
                Name = "Leo",
                Gender = true,
                ImageName = "man.jpg",
                Country = "Italy",
                FieldOfWork = new FieldOfWork[] { test.FieldOfWork.Actor, test.FieldOfWork.Producer },
                Date = DateTime.Now.AddDays(-3)
            };
        }
}

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Globalization;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows;
using System.Windows.Data;

namespace test.ValueConverters
{
    public class EnumList : IValueConverter
    {
        public object Convert(object value, Type targetType, object parameter, CultureInfo culture)
        {
            var ParameterString = parameter as string;
            if (ParameterString == null)
                return DependencyProperty.UnsetValue;

         var enumlist= (IList) value;         

            if(enumlist==null && enumlist.Count<1)
                return DependencyProperty.UnsetValue;

            if (Enum.IsDefined(enumlist[0].GetType(), ParameterString) == false)
                return DependencyProperty.UnsetValue;


            /*
              foreach (var item  in enumlist)
            {
                object paramvalue = Enum.Parse(item.GetType(), ParameterString);
                bool result = item.Equals(paramvalue);
                if (result)
                    return true;
            }
            return false;
             */
            return (from object item in enumlist let paramvalue = Enum.Parse(item.GetType(), ParameterString) select item.Equals(paramvalue)).Any(result => result);
        }

        public object ConvertBack(object value, Type targetType, object parameter, CultureInfo culture)
        {
            throw new NotImplementedException();
        }
    }
}

   <Window.Resources>
        <valueConverters:GenderConverter x:Key="GenderConverter"/>
        <valueConverters:EnumConverter x:Key="EnumConverter"></valueConverters:EnumConverter>
        <valueConverters:EnumList x:Key="EnumList"></valueConverters:EnumList>
    </Window.Resources>

     <CheckBox Name="ChkActor" IsChecked="{Binding FieldOfWork, Converter={StaticResource EnumList}, ConverterParameter=Actor}" >Actor/Actress</CheckBox>
                <CheckBox Name="ChkDirector" IsChecked="{Binding FieldOfWork, Converter={StaticResource EnumList}, ConverterParameter=Director}" >Director</CheckBox>
                <CheckBox Name="ChkProducer" IsChecked="{Binding FieldOfWork, Converter={StaticResource EnumList}, ConverterParameter=Producer}" >Producer</CheckBox>

  بدیهی است خروجی‌های بالا برای کنترل هایی است که مقدار Boolean را می‌پذیرند و برای سایر کنترل‌ها باید با کمی تغییر در کد و نوع برگشتی که تحویل خروجی متد مبدل می‌شود، دهید.

در مطلب قبلی با نوع اول پایگاه‌های‌داده NoSQL یعنی Key/Value Store آشنا شدیم و در این مطلب به معرفی دسته دوم یعنی Document Database خواهیم پرداخت.

در این نوع پایگاه داده ، داده‌ها مانند نوع اول در قالب کلید/مقدار ذخیره می‌شوند و بازگردانی مقادیر نیز دقیقا مشابه نوع اول یعنی Key/Value Store بر اساس کلید می‌باشد. اما تفاوت این سیستم با نوع اول در دسته‌بندی داده‌های مرتبط با یکدیگر در قالب یک Document می‌باشد. سعی کردم در این مطلب با ذکر مثال مطالب را شفاف‌تر بیان کنم:

به عنوان مثال اگر بخواهیم جداول مربوط به پست‌های یک سیستم CMS را بصورت رابطه‌ای پیاده کنیم ، یکی از ساده‌ترین حالات پایه برای پست‌های این سیستم در حالت نرمال به صورت زیر می‌باشد.

جداول واضح بوده و نیازی به توضیح ندارد ، حال نحوه‌ی ذخیره‌سازی داده‌ها در سیستم Document Database برای چنین مثالی را بررسی می‌کنیم:

{
_id: ObjectID(‘4bf9e8e17cef4644108761bb’),
Title: ‘NoSQL Part3’,
url: ‘https://www.dntips.ir/yyy/xxxx’,
author: ‘hamid samani’,
tags: [‘databases’,’mongoDB’],
comments:[
{user: ‘unknown user’,
 text:’unknown test’
},
{user:unknown user2’,
 text:’unknown text2
}
]
}

همانگونه که مشاهد می‌کنید نحوه‌ی ذخیره‌سازی داده‌ها بسیار با سیستم رابطه‌ای متفاوت می‌باشد ، با جمع‌بندی تفاوت نحوه‌ی نگه‌داری داده‌ها در این سیستم و RDBMS و بررسی این سیستم نکات اصلی به شرح زیر می‌باشند:

۱-فرمت ذخیره سازی داده‌ها  مشابه فرمت JSON می‌باشد.

۲-به مجموعه داده‌های مرتبط به یکدیگر Document گفته می‌شود.

۳-در این سیستم JOIN ها وجود ندارند و داده‌های مرتبط کنار یکدیگر قرار می‌گیرند ، و یا به تعریف دقیق‌تر داده‌ها در یک داکیومنت اصلی Embed می‌شوند.

به عنوان مثال در اینجا مقدار commentها برابر با آرایه‌ای از Document‌ها می‌باشد.

۴-مقادیر می‌توانند بصورت آرایه نیز در نظر گرفته شوند.

۵-در سیستم‌های RDBMS در صورتی که بخواهیم از وجود JOIN‌ها صر‌فنظر کنیم. به عدم توانایی در نرمال‌سازی برخواهیم خورد که یکی از معایب عدم نرمال‌سازی وجود مقادیر Null در جداول می‌باشد؛ اما در این سیستم به دلیل Schema free بودن می‌توان ساختار‌های متفاوت برای Document‌ها در نظر گرفت.

به عنوان مثال برای یک پست می‌توان مقدار n   کامنت تعریف کرد و برای پست دیگر هیچ کامنتی تعریف نکرد.

۶-در این سیستم اصولا نیازی به تعریف ساختار از قبل موجود نمی‌باشد و به محض اعلان دستور قرار دادن داده‌ها در پایگاه‌داده ساختار متناسب ایجاد می‌شود.

با مقایسه دستورات CRUD در هر دو نوع پایگاه داده با نحوه‌ی کوئری گرفتن از Document Database آشنا می‌شویم:

در SQL برای ایجاد جدول خواهیم داشت:

CREATE TABLE posts (
    id INT NOT NULL
        AUTO_INCREMENT,
    author_id INT NOT NULL,
    url VARCHAR(50),
    PRIMARY KEY (id)
)

دستور فوق در Document Database معادل است با:

db.posts.insert({id: “256” , author_id:”546”,url:"http://example.com/xxx"}) // با قرار دادن مقدار نوع ساختار مشخص می‌شود 

در SQL  جهت خواندن خواهیم داشت:

SELECT * from posts
WHERE author_id > 100

db.posts.find({author_id:{$gt:”1000”}})

UPDATE posts
SET author_id= "123"

db.posts.update({ $set: { author_id: "123" }})

DELETE FROM posts
WHERE author_id= "654"

db.posts.remove( { author_id: "654" } )

تاکنون توسط شرکت‌های مختلف پیاده‌سازی‌های مختلفی از این سیستم انجام شده است که از مهم‌ترین و پر استفاده‌ترین آنها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• MongoDB
• CouchDB
• RavenDB     
  

Options یا Maybe در یک زبان تابعی مثل #F، نشان دهنده‌ی این است که شیء (Object) ممکن است وجود نداشته باشد(Null Reference) که یکی از مهمترین ویژگی‌های یک زبان شیءگرا مثل #C و یا Java محسوب می‌شود. ما برنامه نویس‌ها (اغلب) از هرچیزی که باعث کرش برنامه می‌شود، بیزاریم و برای اینکه برنامه کرش نکند، مجبور میشویم تمام کد‌های خود  را از Null Reference محافظت کنیم. تمام این مشکلات توسط Tony Hoare مخترع ALOGL است که تنها دلیل وجود Null References را سادگی پیاده سازی آن می‌داند و او این مورد را یک «خطای  میلیون دلاری» نامیده‌است. 

به این مثال توجه بفرمایید: 

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

public class UserService : IUserService
    {
        private IList<User> _userData;

        public UserService()
        {
            _userData = new List<User>
            {
                new User {Id = 1,Name = "ali"},
                new User {Id = 2,Name = "Karim"}
            };
        }

        public User GetById(int id)
        {
            return _userData.FirstOrDefault(x => x.Id == id);
        }
    }  

public class UserController : Controller
    {
        private readonly IUserService _userService;

        public UserController(IUserService  userService)
        {
            _userService = userService;
        }
        public ActionResult Details(int id)
        {
            var user=_userService.GetById(3); // این متد ممکن است مقداری برگرداند و یا مقدار نال برگرداند                           
            if( user == null)
                 return HttpNotFound();    
            return View(user);  
        }
    }

این کدی است که ما برنامه نویسان به صورت متداولی با آن سروکار داریم. اما چه چیزی درباره این کد اشکال دارد؟

مشکل از آن جایی هست که ما نمی‌دانیم متد GetById مقداری را برمیگرداند و یا Null را بر می‌گرداند. این متد هرگاه که امکان برگرداندن Null وجود داشته باشد، خطای  NullReferenceException را در زمان اجرا بر می‌گرداند و همان طور که میدانید، به ازای هر شرطی که به برنامه اضافه میکنیم، پیچیدگی برنامه هم افزایش می‌یابد و کد خوانایی خود را از دست می‌دهد. تصور کنید دنیایی بدون NullReferenceException چه دنیایی زیبایی می‌بود؛ ولی متاسفانه این مورد از ویژگی‌های زبان #C است. خوشبختانه راه‌حل‌های برای حل NRE ارائه شده‌اند که در ادامه به آن‌ها می‌پردازیم.

ما می‌خواهیم متد GetById همیشه چیزی غیر از نال را برگرداند و یکی از راه‌هایی که ما را به این هدف می‌رساند این است که این متد یک توالی را برگرداند.

public class UserService : IUserService
    {
        private IList<User> _userData;

        public UserService()
        {
            _userData = new List<User>
            {
                new User {Id = 1,Name = "ali"},
                new User {Id = 2,Name = "Karim"}
            };
        }

        public IEnumerable<User> GetById(int id)
        {
            var user = _userData.FirstOrDefault(x => x.Id == id);
            if (user == null) return new User[0];
            return new[] { user };
        }
    } 

اگر به امضای متد GetById توجه کنید، به جای اینکه User را برگرداند، این متد یک توالی از User را بر می‌گرداند و اگر در اینجا کاربری یافت شد، این توالی دارای یک المان خواهد بود و در غیر این صورت اگر User یافت نشد، این متد یک توالی را بر می‌گرداند که دارای هیچ المانی نیست. در ادامه اگر کلاینت بخواهد از متد GetById استفاده کند، به صورت زیر خواهد بود:

 public ActionResult Details(int id)
        {
            var user = _userService
                            .GetById(3)
                            .DefaultIfEmpty(new User())
                            .Single();
            return View(user);
        }

 متد GetById دارای دو وجه است و وجه مثبت آن این است که اگر مجموعه دارای مقداری باشد، هیچ مشکلی نیست؛ ولی اگر مجموعه دارای المانی نباشد، باید یک شیء را به صورت پیش فرض به آن اختصاص دهیم که این کار را با استفاده از متد DefualtIfEmpty انجام داده‌ایم. 

 در اول مقاله هم اشاره کردیم که  Maybe یا Options، مجموعه‌ای است که دارای یک المان و یا هیچ المانی است. اگر به امضای متد GetById توجه کنید، متوجه خواهید شد که این متد می‌تواند مجموعه‌ای را برگرداند و نمی‌تواند گارانتی کند که حتما مجموعه‌ای را بر می‌گرداند که دارای یک المان و یا هیچ باشد. برای حل این مشکل می‌توانیم از کلاس Option استفاده کنیم:

public class Option<T> : IEnumerable<T>
    {
        private readonly T[] _data;

        private Option(T[] data)
        {
            _data = data;
        }

        public static Option<T> Create(T element) => new Option<T>(new[] { element });

        public static Option<T> CreateEmpty() => new Option<T>(new T[0]);

        public IEnumerator<T> GetEnumerator() => ((IEnumerable<T>) _data).GetEnumerator();

        IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator() => this.GetEnumerator();
    }

تنها دلیل استفاده از متد‌های Create و CreateEmpty این است که به خوانایی برنامه کمک کنیم؛ نه بیشتر. در ادامه اگر بخواهیم از کلاس option استفاده کنیم، به صورت زیر خواهد بود:

 public class UserService : IUserService
    {
       ...
       ...
       public Option<User> GetById(int id)
        {
            var user = _userData.FirstOrDefault(x => x.Id == id);
            return user == null ? Option<User>.CreateEmpty() : Option<User>.Create(user);
        }
    }

 public class UserController : Controller
    {
       ...
       ...
       public ActionResult Details(int id)
        {
            var user = _userService
                            .GetById(3)
                            .DefaultIfEmpty(new User())
                            .Single();
            return View(user);
        }
    }

چکیده:

مدیریت کردن References کار بسیار پیچیده‌ای است. قبل از آن که تلاش کنیم مقداری را برگردانیم و یا عملیاتی را بر روی آن انجام دهیم، اول باید مطمئن شویم که این شیء به جایی اشاره می‌کند. نمونه‌های متفاوتی از Option و یا Maybe را می‌توانید در اینترنت پیدا کنید که هدف نهایی آن‌ها، حذف NullReferenceException است و آشنایی با این ایده، شما را به دنیای برنامه نویسی تابعی در#C هدایت می‌کند.

در کتابخانه‌ی Microsoft AspNetCore Identity میتوان با این کد، فیلد Email را منحصر به‌فرد کرد:

//Program.cs file
builder.Services.AddIdentity<User, Role>(options =>
{
    options.User.RequireUniqueEmail = true;
}).AddEntityFrameworkStores<DatabaseContext>();

برنامه را اجرا و درخواست‌ها را یکی یکی به سمت سرور ارسال میکنیم و اگر ایمیل تکراری باشد به ما خطا میده و میگه: "ایمیل تکراری است".

ولی مشکل اینجاست که کد بالا فیلد Email رو داخل دیتابیس منحصر به‌فرد نمیکنه و فقط از سمت نرم افزار بررسی تکراری بودن ایمیل رو انجام میده. حالا اگه ما با استفاده از نرم افزارهای "تست برنامه‌های وب" مثل Apache JMeter تعداد زیادی درخواست را به سمت برنامه‌مان ارسال کنیم و بعد رکوردهای داخل جدول کاربران را نگاه کنیم، با وجود اینکه داخل نرم افزارمان پراپرتی Email را منحصر به‌فرد کرده‌ایم، ولی چندین رکورد، با یک ایمیل مشابه در داخل جدول User وجود خواهد داشت.

برای تست این سناریو، برنامه Apache JMeter را از این لینک دانلود می‌کنیم (در بخش Binaries فایل zip رو دانلود می کنیم).

نکته: داشتن jdk ورژن 8 به بالا پیش نیاز است. برای اینکه بدونید ورژن جاوای سیستمتون چنده، داخل cmd دستور java -version رو صادر کنید.

اگه تمایل به نصب، یا به روز رسانی jdk را داشتید، میتونید از این لینک استفاده کنید و بسته به سیستم عاملتون، یکی از تب‌های Windows, macOS یا Linux رو انتخاب کنید و فایل مورد نظر رو دانلود کنید (برای Windows فایل x64 Compressed Archive رو دانلود و نصب میکنیم).

حالا فایل دانلود شده JMeter رو استخراج میکنیم، وارد پوشه‌ی bin میشیم و فایل jmeter.bat رو اجرا میکنیم تا برنامه‌ی JMeter اجرا بشه.

قبل از اینکه وارد برنامه JMeter بشیم، کدهای برنامه رو بررسی می‌کنیم.

موجودیت کاربر:

public class User : IdentityUser<int>;

ویوو مدل ساخت کاربر:

public class UserViewModel
{
    public string UserName { get; set; } = null!;

    public string Email { get; set; } = null!;

    public string Password { get; set; } = null!;
}

کنترلر ساخت کاربر:

[ApiController]
[Route("/api/[controller]")]
public class UserController(UserManager<User> userManager) : Controller
{
    [HttpPost]
    public async Task<IActionResult> Add(UserViewModel model)
    {
        var user = new User
        {
            UserName = model.UserName,
            Email = model.Email
        };
        var result = await userManager.CreateAsync(user, model.Password);
        if (result.Succeeded)
        {
            return Ok();
        }
        return BadRequest(result.Errors);
    }
}

حالا وارد برنامه JMeter میشیم و اولین کاری که باید انجام بدیم این است که مشخص کنیم چند درخواست را در چند ثانیه قرار است ارسال کنیم. برای اینکار در برنامه JMeter روی TestPlan کلیک راست میکنیم و بعد:

Add -> Threads (Users) -> Thread Group

حالا باید بر روی Thread Group کلیک کنیم و بعد در بخش Number of threads (users) تعداد درخواست‌هایی را که قرار است به سمت سرور ارسال کنیم، مشخص کنیم؛ برای مثال عدد 100.

گزینه Ramp-up period (seconds) برای اینه که مشخص کنیم این 100 درخواست قرار است در چند ثانیه ارسال شوند که آن را روی 0.1 ثانیه قرار می‌دهیم تا درخواست‌ها را با سرعت بسیار زیاد ارسال کند.

الان باید مشخص کنیم چه دیتایی قرار است به سمت سرور ارسال شود:

برای اینکار باید یک Http Request اضافه کنیم. برای این منظور روی Thread Group که از قبل ایجاد کردیم، کلیک راست میکنیم و بعد:

Add -> Sampler -> Http Request

حالا روی Http Request کلیک میکنیم و متد ارسال درخواست رو که روی Get هست، به Post تغییر میدیم و بعد Path رو هم به آدرسی که قراره دیتا رو بهش ارسال کنیم، تغییر میدهیم:

https://localhost:7091/api/User

حالا پایینتر Body Data رو انتخاب میکنیم و دیتایی رو که قراره به سمت سرور ارسال کنیم، در قالب Json وارد میکنیم:

{
  "UserName": "payam${__Random(1000, 9999999)}",
  "Email": "payam@gmail.com",
  "Password": "123456aA@"
}

چون بخش UserName در پایگاه داده منحصر به‌فرد است، با این دستور:

${__Random(1000, 9999999)}

یک عدد Random رو به UserName اضافه میکنیم که دچار خطا نشیم.

حالا فقط باید یک Header رو هم به درخواستمون اضافه کنیم، برای اینکار روی Http Request که از قبل ایجاد کردیم، کلیک راست میکنیم و بعد:

Add -> Config Element -> Http Header Manager

حالا روی دکمه‌ی Add در پایین صفحه کلیک میکنیم و این Header رو اضافه میکنیم:

Name: Content-Type
Value: application/json

همچنین میتونیم یک View result رو هم اضافه کنیم تا وضعیت تمامی درخواست‌های ارسال شده رو مشاهده کنیم. برای اینکار روی Http Request که از قبل ایجاد کردیم، کلیک راست میکنیم و بعد:

Add -> Listener -> View Results Tree

فایل Backup، برای اینکه مراحل بالا رو سریعتر انجام بدید:

File -> Open

حالا بر روی دکمه‌ی سبز رنگ Play در Toolbar بالا کلیک میکنیم تا تمامی درخواست ها را به سمت سرور ارسال کنه و همچنین میتونیم از طریق View result tree ببینیم که چند درخواست موفقیت آمیز و چند درخواست ناموفق انجام شده‌است.

حالا اگر وارد پایگاه داده بشیم، میبینیم که چندین رکورد، با Email یکسان، در جدول User وجود داره:

در حالیکه ایمیل رو در تنظیمات کتابخانه Microsoft AspNetCore Identity به صورت Unique تعریف کرده‌ایم:

//Program.cs file
builder.Services.AddIdentity<User, Role>(options =>
{
    options.User.RequireUniqueEmail = true;
}).AddEntityFrameworkStores<DatabaseContext>();

دلیل این مشکل این است که درخواست‌ها در قالب یک صف، یک به یک اجرا نمیشوند؛ بلکه به صورت همزمان فریم ورک ASP.NET Core برای بالا بردن سرعت اجرای درخواست‌ها از تمامی Thread هایی که در اختیارش هست استفاده می‌کند و در چندین Thread جداگانه، درخواست‌هایی رو به کنترلر User میفرسته و در نتیجه، در یک زمان مشابه، چندین درخواست ارسال میشه که آیا یک ایمیل برای مثال با مقدار payam@yahoo.com وجود داره یا خیر و در تمامی درخواست‌ها چون همزمان انجام شده، جواب خیر است. یعنی ایمیل تکراری با آن مقدار، در پایگاه داده وجود ندارد و تمامی درخواست‌هایی که همزمان به سرور رسیده‌اند، کاربر جدید را با ایمیل مشابهی ایجاد می‌کنند.

این مشکل را میتوان حتی در سایت‌های فروش بلیط نیز پیدا کرد؛ یعنی چند نفر یک صندلی را رزرو کرده‌اند و همزمان وارد درگاه پرداخت شده و هزینه‌ایی را برای آن پرداخت میکنند. اگر آن درخواست‌ها را وارد صف نکنیم، امکان دارد که یک صندلی را به چند نفر بفروشیم. این سناریو برای زمانی است که در پایگاه داده، فیلد‌ها را Unique تعریف نکرده باشیم. هر چند که اگر فیلدها را نیز Unique تعریف کرده باشیم تا یک صندلی را به چند نفر نفروشیم، در آن صورت هم برنامه دچار خطای 500 خواهد شد. پس بهتر است که حتی در زمان‌هایی هم که فیلدها را Unique تعریف میکنیم، باز هم از ورود چند درخواست همزمان به اکشن رزرو صندلی جلوگیری کنیم.

راه حل

برای حل این مشکل میتوان از Lock statement استفاده کرد که این راه حل نیز یک مشکل دارد که در ادامه به آن اشاره خواهم کرد.

Lock statement به ما این امکان رو میده تا اگر بخشی از کد ما در یک Thread در حال اجرا شدن است، Thread دیگری به آن بخش از کد، دسترسی نداشته باشد و منتظر بماند تا آن Thread کارش با کد ما تموم شود و بعد Thread جدید بتونه کد مارو اجرا کنه.

نحوه استفاده از Lock statement هم بسیار ساده‌است:

public class TestClass
{
    private static readonly object _lock1 = new();

    public void Method1()
    {
        lock (_lock1)
        {
            // Body
        }
    }
}

حالا باید کدهای خودمون رو در بخش Body اضافه کنیم تا دیگر چندین Thread به صورت همزمان، کدهای ما رو اجرا نکنند.

اما یک مشکل وجود داره و آن این است که ما نمیتوانیم در Lock statement، از کلمه کلیدی await استفاده کنیم؛ در حالیکه برای ساخت User جدید باید از await استفاده کنیم:

var result = await userManager.CreateAsync(user, model.Password);

برای حل این مشکل میتوان از کلاس SemaphoreSlim بجای کلمه‌ی کلیدی lock استفاده کرد:

[ApiController]
[Route("/api/[controller]")]
public class UserController(UserManager<User> userManager) : Controller
{
    private static readonly SemaphoreSlim Semaphore = new (initialCount: 1, maxCount: 1);

    [HttpPost]
    public async Task<IActionResult> Add(UserViewModel model)
    {
        var user = new User
        {
            UserName = model.UserName,
            Email = model.Email
        };

        // Acquire the semaphore
        await Semaphore.WaitAsync();
        try
        {
            // Perform user creation
            var result = await userManager.CreateAsync(user, model.Password);
            if (result.Succeeded)
            {
                return Ok();
            }
            return BadRequest(result.Errors);
        }
        finally
        {
            // Release the semaphore
            Semaphore.Release();
        }
    }
}

این کلاس نیز مانند lock عمل میکند، ولی توانایی‌های بیشتری را در اختیار ما قرار میدهد؛ برای مثال میتوان تعیین کرد که همزمان چند ترد میتوانند به این کد دسترسی داشته باشند؛ در حالیکه در lock statement فقط یک Thread میتوانست به کد دسترسی داشته باشد. مزیت دیگر کلاس SemaphoreSlim این است که میتوان برای اجرای کدمان Timeout در نظر گرفت تا از بلاک شدن نامحدود Thread جلوگیری کنیم.

با فراخوانی await semaphore.WaitAsync، دسترسی کد ما توسط سایر Thread ها محدود و با فراخوانی Release، کد ما توسط سایر Thread ها قابل دسترسی می‌شود.

مشکل قفل کردن Thread ها

هنگام قفل کردن Thread ها، مشکلی وجود دارد و آن این است که اگر برنامه‌ی ما روی چندین سرور مختلف اجرا شود، این روش جوابگو نخواهد بود؛ چون قفل کردن Thread روی یک سرور تاثیری در سایر سرورها جهت محدود کردن دسترسی به کد ما ندارد. اما به صورت کلی میتوان از این روش برای بخش‌هایی خاص از برنامه‌هایمان استفاده کنیم.

پیاده سازی با کمک الگوی AOP

برای اینکه کارمون راحت تر بشه، میتونیم کدهای بالا رو به یک Attribute انتقال بدیم و از اون Attribute در بالای اکشن‌هامون استفاده کنیم تا کل عملیات اکشن‌هامونو رو در یک Thread قفل کنیم:

[AttributeUsage(AttributeTargets.Method)]
public class SemaphoreLockAttribute : Attribute, IAsyncActionFilter
{
    private static readonly SemaphoreSlim Semaphore = new (1, 1);

    public async Task OnActionExecutionAsync(ActionExecutingContext context, ActionExecutionDelegate next)
    {
        // Acquire the semaphore
        await Semaphore.WaitAsync();
        try
        {
            // Proceed with the action
            await next();
        }
        finally
        {
            // Release the semaphore
            Semaphore.Release();
        }
    }
}

حالا میتونیم این Attribute را برای هر اکشنی استفاده کنیم:

[HttpPost]
[SemaphoreLock]
public async Task<IActionResult> Add(UserViewModel model)
{
    var user = new User
    {
        UserName = model.UserName,
        Email = model.Email
    };

    var result = await userManager.CreateAsync(user, model.Password);
    if (result.Succeeded)
    {
        return Ok();
    }
    return BadRequest(result.Errors);
}