کیانوش درتاج کیانوش درتاج
مطالب
آموزش زبان Rust - قسمت 3 - متغیرها در زبان برنامه نویسی Rust
متغیرها، بخش اساسی برنامه نویسی هستند و به توسعه دهندگان اجازه می‌دهند، داده‌ها را در برنامه‌های خود ذخیره و دستکاری کنند. Rust که یک زبان برنامه نویسی سیستم‌های مدرن است، دارای مجموعه‌ای غنی از ویژگی‌ها برای کار با متغیرها می‌باشد. در این آموزش به بررسی ایجاد، تغییرپذیری و Scope متغیرها در Rust و همچنین مفهوم Shadow می‌پردازیم.


ایجاد متغیرها در Rust

در Rust، متغیرها را می‌توان با استفاده از کلمه کلیدی let و به دنبال آن، نام متغیر و مقدار اختصاص داده شده‌ی به آن ایجاد کرد. مثلا: 
let x = 10;
این یک متغیر به نام x را با مقدار 10 ایجاد می‌کند. Rust یک زبان استاتیکی است؛ به این معنا که متغیرها باید با نوع خود در زمان ایجاد، اعلان کنند. مثلا: 
let x: i32 = 10;
این یک متغیر به نام x را با نوع i32 (یک عدد صحیح امضاء شده‌ی 32 بیتی) و مقدار 10 ایجاد می‌کند.


متغیرهای تغییرپذیر (Mutable) و تغییرناپذیر (Immutable) در Rust

در Rust، متغیرها به طور پیش فرض تغییر ناپذیر هستند؛ به این معنا که پس از تخصیص، مقدار آنها قابل تغییر نیست؛ مثلا: 
let x = 10;
x = 20; //compile-time error
برای ایجاد یک متغیر قابل تغییر در Rust، از کلمه کلیدی mut استفاده می‌شود: 
let mut x = 10;
x = 20;
متغیرهای تغییرناپذیر در Rust مفید هستند زیرا می‌توانند به جلوگیری از خطاهای ناشی از تغییرات ناخواسته‌ی در داده‌ها کمک کنند. متغیرهای قابل تغییر، برای زمانیکه داده‌ها نیاز به اصلاح دارند، مانند یک حلقه، مفید هستند.


Scope متغیرها در Rust

متغیرها در Rust دارای دامنه خاصی هستند که توسط curly braces که بیانیه آنها را احاطه کرده‌اند، تعریف می‌شود. مثلا 
{
   let x = 10;
} // این متغیر خارج از این محدوده در دسترس نخواهد بود
در Rust، متغیرهایی که خارج از یک تابع یا بلوک، با استفاده از کلمه‌ی کلیدی static اعلام می‌شوند، global scope هستند و از هر نقطه‌ای در برنامه قابل دسترسی هستند. با این حال، متغیرهای global در Rust با ملاحظاتی همراه هستند. از آنجائیکه می‌توان به آنها از هر جایی در برنامه دسترسی داشت، ردیابی مکان و زمان تغییر متغیر ممکن است دشوار باشد که می‌تواند رفتار برنامه را چالش برانگیز کند. این امر به ویژه در برنامه‌های بزرگتر که ممکن است متغیرهای زیادی در آن در حال استفاده باشند، صادق است. علاوه بر این، استفاده از متغیرهای global می‌تواند آزمایش و اشکال‌زدایی کد را سخت‌تر کند؛ زیرا وضعیت آنها می‌تواند توسط هر بخشی از برنامه تغییر کند.

به این دلایل، به طور کلی توصیه می‌شود که از متغیرهای global به مقدار کم در Rust استفاده کنید. در عوض، اغلب بهتر است از متغیرهایی استفاده شود که در تابع یا بلوکی که در آن مورد استفاده قرار می‌گیرند، تعریف و scope شده‌اند. این مورد می‌تواند درک رفتار برنامه را آسان‌تر کند و از عوارض جانبی ناخواسته ناشی از متغیرهای سراسری جلوگیری کند.


Shadowing Variables in Rust

Shadowing یک مفهوم برنامه نویسی است که به شما امکان می‌دهد یک متغیر را در یک scope، دوبار اعلام کنید و به طور موثر متغیر اصلی را با متغیر جدیدی به همین نام shadow کنید. وقتی متغیری را shadow میکنید، متغیر جدید، متغیر قبلی را در scope داخلی، "shadow" می‌کند و هر ارجاعی به این متغیر در آن محدوده، به متغیر جدید اشاره می‌کند. 
fn main() {
    let x = 5;
    println!("The value of x is: {}", x); // خروجی برابر 5 است

    let x = "hello";
    println!("The value of x is: {}", x); // خروجی برابر hello
}
در این کد، متغیر x دوبار با مقادیر مختلف اعلان می‌شود؛ اما اعلان دوم، دوباره از کلمه‌ی کلیدی let استفاده می‌کند و عملاً متغیر اول را shadow می‌اندازد. این یعنی println دوم، مقدار متغیر دوم را که یک رشته است، به جای متغیر اول که یک عدد صحیح است، خروجی می‌دهد.
سایه زدن زمانی می‌تواند مفید باشد که بخواهید مقدار، یا نوع یک متغیر را در یک scope، بدون اینکه نام آن را تغییر دهید. همچنین می‌تواند کد را با استفاده‌ی مجدد از یک نام متغیر، برای اهداف مختلف خواناتر کند. با این حال، همچنین می‌تواند کد را پیچیده‌تر و درک آن را سخت‌تر کند؛ بنابراین باید با دقت و با دلیل موجه از آن استفاده کنید . 
‫۱ سال و ۶ ماه قبل، چهارشنبه ۲ فروردین ۱۴۰۲، ساعت ۱۷:۱۰
وحید محمدطاهری وحید محمدطاهری
مسیرراه‌ها
SQL Server
آخرین تاریخ بروزرسانی 93/10/21


SQL Server 2005

SQL Server 2008

SQL Server 2012

SQL Serve 2014


‫۹ سال و ۹ ماه قبل، یکشنبه ۲۱ دی ۱۳۹۳، ساعت ۱۱:۱۷
وحید نصیری وحید نصیری
مطالب
تشخیص اصالت ردیف‌های یک بانک اطلاعاتی در EF Core
همیشه فرض بر این است که مدیر سیستم، فردی است امین و درستکار. این شخص/اشخاص کارهای شبکه، پشتیبان‌گیری، نگهداری و امثال آن‌را انجام داده و از سیستم‌ها محافظت می‌کنند. اکنون این سناریوهای واقعی را درنظر بگیرید:
- پس از خداحافظی با شرکتی که در آن کار می‌کردی، شخصی با پوزخند به شما می‌گوید که «می‌دونستی در برنامه‌ی حق و دستمزد شما، بچه‌های ادمین شبکه، دیتابیس برنامه رو مستقیما دستکاری می‌کردند و تعداد ساعات کاری بیشتری رو وارد می‌کردند»؟!
- مسئول فروشی/مسئول پذیرشی که یاد گرفته چطور به صورت مستقیم به بانک اطلاعاتی دسترسی پیدا کند و آمار فروش/پذیرش روز خودش را در بانک اطلاعاتی، با دستکاری مستقیم و خارج از برنامه، کمتر از مقدار واقعی نمایش دهد.
- باز هم مدیر سیستمی/شبکه‌ای که دسترسی مستقیم به بانک اطلاعاتی دارد، در ساعاتی مشخص، کلمه‌ی عبور هش شده‌ی خودش را مستقیما، بجای کلمه‌ی عبور ادمین برنامه در بانک اطلاعاتی وارد کرده و پس از آن ...

این موارد متاسفانه واقعی هستند! اکنون سؤال اینجا است که آیا برنامه‌ی شما قادر است تشخیص دهد رکوردهایی که هم اکنون در بانک اطلاعاتی ثبت شده‌اند، واقعا توسط برنامه و تمام سطوح دسترسی که برای آن طراحی کرده‌اید، به این شکل درآمده‌اند، یا اینکه توسط اشخاصی به صورت مستقیم و با دور زدن کامل برنامه، از طریق management studioهای مختلف، در سیستم وارد و دستکاری شده‌اند؟! در ادامه راه حلی را برای بررسی این مشکل مهم، مرور خواهیم کرد.


چگونه تغییرات رکوردها را در بانک‌های اطلاعاتی ردیابی کنیم؟

روش متداولی که برای بررسی تغییرات رکوردها مورد استفاده قرار می‌گیرد، هش کردن تمام اطلاعات یک ردیف از جدول است و سپس مقایسه‌ی این هش‌ها با هم. علت استفاده‌ی از الگوریتم‌های هش نیز، حداقل به دو علت است:
- با تغییر حتی یک بیت از اطلاعات، مقدار هش تولید شده تغییر می‌کند.
- طول نهایی مقدار هش شده‌ی اطلاعاتی حجیم، بسیار کم است و به راحتی توسط بانک‌های اطلاعاتی، قابل مدیریت و جستجو است.

اگر از SQL Server استفاده می‌کنید، یک چنین قابلیتی را به صورت توکار به همراه دارد:
SELECT
    [Id], 
    (SELECT top 1  * FROM  [AppUsers] FOR XML auto),
    HASHBYTES ('SHA2_256', (SELECT top 1  * FROM  [AppUsers] FOR XML auto)) AS [hash] -- varbinary(n), since 2012
FROM
    [AppUsers]
با این خروجی


کاری که این کوئری انجام می‌دهد شامل دو مرحله است:
الف) کوئری "SELECT top 1 * FROM [AppUsers] FOR XML auto" کاری شبیه به serialization را انجام می‌دهد. همانطور که مشاهده می‌کنید، نام و مقادیر تمام فیلدهای یک ردیف را به صورت یک خروجی XML در می‌آورد. بنابراین دیگر نیازی نیست تا کار تبدیل مقادیر تمام ستون‌های یک ردیف را به عبارتی قابل هش، به صورت دستی انجام دهیم؛ رشته‌ی XML ای آن هم اکنون آماده‌است.
ب) متد HASHBYTES، این خروجی serialized را با الگوریتم SHA2_256، هش می‌کند. الگوریتم‌های SHA2_256 و همچنین SHA2_512، از سال 2012 به بعد به SQL Server اضافه شده‌اند.

اکنون اگر این هش را به نحوی ذخیره کنیم (برنامه باید این هش را ذخیره و یا به روز رسانی کند) و سپس شخصی به صورت مستقیم ردیف فوق را در بانک اطلاعاتی تغییر دهد، هش جدید این ردیف، با هش قبلی ذخیره شده‌ی توسط برنامه، یکی نخواهد بود که بیانگر دستکاری مستقیم این ردیف، خارج از برنامه و با دور زدن کامل تمام سطوح دسترسی آن است.


چگونه تغییرات رکوردها را در بانک‌های اطلاعاتی، توسط EF Core ردیابی کنیم؟

مزیت روش فوق، توکار بودن آن است که کارآیی فوق العاده‌ای را نیز به همراه دارد. اما چون در ادامه قصد داریم از یک ORM استفاده کنیم و ORMها نیز قرار است توانایی کار کردن با انواع و اقسام بانک‌های اطلاعاتی را داشته باشند، دو مرحله‌ی serialization و هش کردن را در کدهای برنامه و با مدیریت EF Core، مستقل از بانک اطلاعاتی خاصی، انجام خواهیم داد.


معرفی موجودیت‌های برنامه

در مثالی که بررسی خواهیم کرد، دو موجودیت Blog و Post تعریف شده‌اند:
using System.Collections.Generic;

namespace EFCoreRowIntegrity
{
    public interface IAuditableEntity
    {
        string Hash { set; get; }
    }

    public static class AuditableShadowProperties
    {
        public static readonly string CreatedDateTime = nameof(CreatedDateTime);
        public static readonly string ModifiedDateTime = nameof(ModifiedDateTime);
    }

    public class Blog : IAuditableEntity
    {
        public int BlogId { get; set; }
        public string Url { get; set; }

        public List<Post> Posts { get; set; }

        public string Hash { get; set; }
    }

    public class Post : IAuditableEntity
    {
        public int PostId { get; set; }
        public string Title { get; set; }
        public string Content { get; set; }

        public int BlogId { get; set; }
        public Blog Blog { get; set; }

        public string Hash { get; set; }
    }
}
- در اینجا اینترفیس IAuditableEntity را نیز مشاهده می‌کنید که دارای یک خاصیت Hash است. تمام موجودیت‌هایی که قرار است دارای فیلد هش باشند، نیاز است این اینترفیس را پیاده سازی کنند؛ مانند دو موجودیت Blog و Post. در ادامه مقدار خاصیت هش را به صورت خودکار توسط سیستم Tracking، محاسبه و به روز رسانی می‌کنیم.
- به علاوه جهت تکمیل بحث، دو خاصیت سایه‌ای نیز تعریف شده‌اند تا بررسی کنیم که آیا هش این‌ها نیز درست محاسبه می‌شود یا خیر.
- علت اینکه خاصیت Hash، سایه‌ای تعریف نشد، سهولت دسترسی و بالا بردن کارآیی آن بود.



معرفی ظرفی برای نگهداری نام خواص و مقادیر متناظر با یک موجودیت

در ادامه دو کلاس AuditEntry و AuditProperty را مشاهده می‌کنید:
using System.Collections.Generic;
using Microsoft.EntityFrameworkCore.ChangeTracking;

namespace EFCoreRowIntegrity
{
    public class AuditEntry
    {
        public EntityEntry EntityEntry { set; get; }
        public IList<AuditProperty> AuditProperties { set; get; } = new List<AuditProperty>();

        public AuditEntry() { }

        public AuditEntry(EntityEntry entry)
        {
            EntityEntry = entry;
        }
    }

    public class AuditProperty
    {
        public string Name { set; get; }
        public object Value { set; get; }

        public bool IsTemporary { set; get; }
        public PropertyEntry PropertyEntry { set; get; }

        public AuditProperty() { }

        public AuditProperty(string name, object value, bool isTemporary, PropertyEntry property)
        {
            Name = name;
            Value = value;
            IsTemporary = isTemporary;
            PropertyEntry = property;
        }
    }
}
زمانیکه توسط سیستم Tracking، موجودیت‌های اضافه شده و یا ویرایش شده را استخراج می‌کنیم، AuditEntry همان موجودیت در حال بررسی است که دارای تعدادی خاصیت یا AuditProperty می‌باشد. این‌ها را توسط دو کلاس فوق برای عملیات بعدی، ذخیره و نگهداری می‌کنیم.


معرفی روشی برای هش کردن مقادیر یک شیء

زمانیکه توسط سیستم Tracking، در حال کاربر بر روی موجودیت‌های اضافه شده و یا ویرایش شده هستیم، می‌خواهیم فیلد هش آن‌ها را نیز به صورت خودکار ویرایش و مقدار دهی کنیم. کلاس زیر، منطق ارائه دهنده‌ی این مقدار هش را بیان می‌کند:
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Security.Cryptography;
using System.Text;
using Microsoft.EntityFrameworkCore;
using Microsoft.EntityFrameworkCore.ChangeTracking;
using Newtonsoft.Json;

namespace EFCoreRowIntegrity
{
    public static class HashingExtensions
    {
        public static string GenerateObjectHash(this object @object)
        {
            if (@object == null)
            {
                return string.Empty;
            }

            var jsonData = JsonConvert.SerializeObject(@object, Formatting.Indented);
            using (var hashAlgorithm = new SHA256CryptoServiceProvider())
            {
                var byteValue = Encoding.UTF8.GetBytes(jsonData);
                var byteHash = hashAlgorithm.ComputeHash(byteValue);
                return Convert.ToBase64String(byteHash);
            }
        }

        public static string GenerateEntityEntryHash(this EntityEntry entry, string propertyToIgnore)
        {
            var auditEntry = new Dictionary<string, object>();
            foreach (var property in entry.Properties)
            {
                var propertyName = property.Metadata.Name;
                if (propertyName == propertyToIgnore)
                {
                    continue;
                }
                auditEntry[propertyName] = property.CurrentValue;
            }
            return auditEntry.GenerateObjectHash();
        }

        public static string GenerateEntityHash<TEntity>(this DbContext context, TEntity entity, string propertyToIgnore)
        {
            return context.Entry(entity).GenerateEntityEntryHash(propertyToIgnore);
        }
    }
}
- در اینجا توسط متد JsonConvert.SerializeObject کتابخانه‌ی Newtonsoft.Json، شیء موجودیت را تبدیل به یک رشته‌ی JSON کرده و توسط الگوریتم SHA256 هش می‌کنیم. در آخر هم این مقدار را به صورت Base64 ارائه می‌دهیم.
- نکته‌ی مهم: ما نمی‌خواهیم تمام خواص یک موجودیت را هش کنیم. برای مثال اگر موجودیتی دارای چندین رابطه با جداول دیگری بود، ما مقادیر این‌ها را هش نمی‌کنیم (چون رکوردهای متناظر با آن‌ها در جداول خودشان می‌توانند دارای فیلد هش مخصوصی باشند). بنابراین یک Dictionary را از خواص و مقادیر متناظر با آن‌ها تشکیل داده و این Dictionary را تبدیل به JSON می‌کنیم.
- همچنین در این بین، مقدار خود فیلد Hash یک شیء نیز نباید در هش محاسبه شده، حضور داشته باشد. به همین جهت پارامتر propertyToIgnore را مشاهده می‌کنید.


معرفی Context برنامه که کار هش کردن خودکار موجودیت‌ها را انجام می‌دهد

اکنون نوبت استفاده از تنظیمات انجام شده‌ی تا این مرحله‌است:
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using System.Linq;
using Microsoft.EntityFrameworkCore;
using Microsoft.EntityFrameworkCore.ChangeTracking;
using Microsoft.Extensions.Logging;

namespace EFCoreRowIntegrity
{
    public class BloggingContext : DbContext
    {
        public BloggingContext()
        { }

        public BloggingContext(DbContextOptions options)
            : base(options)
        { }

        public DbSet<Blog> Blogs { get; set; }
        public DbSet<Post> Posts { get; set; }

        protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder)
        {
            if (!optionsBuilder.IsConfigured)
            {
                optionsBuilder.EnableSensitiveDataLogging();
                var path = Path.Combine(Directory.GetCurrentDirectory(), "app_data", "EFCore.RowIntegrity.mdf");
                optionsBuilder.UseSqlServer($"Server=(localdb)\\mssqllocaldb;Database=EFCore.RowIntegrity;AttachDbFilename={path};Trusted_Connection=True;");
                optionsBuilder.UseLoggerFactory(new LoggerFactory().AddConsole((message, logLevel) =>
                logLevel == LogLevel.Debug &&
                           message.StartsWith("Microsoft.EntityFrameworkCore.Database.Command")));
            }
        }

        protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
        {
            base.OnModelCreating(modelBuilder);

            foreach (var entityType in modelBuilder.Model
                                                   .GetEntityTypes()
                                                   .Where(e => typeof(IAuditableEntity)
                                                   .IsAssignableFrom(e.ClrType)))
            {
                modelBuilder.Entity(entityType.ClrType)
                            .Property<DateTimeOffset?>(AuditableShadowProperties.CreatedDateTime);
                modelBuilder.Entity(entityType.ClrType)
                            .Property<DateTimeOffset?>(AuditableShadowProperties.ModifiedDateTime);
            }
        }

        public override int SaveChanges()
        {
            var auditEntries = OnBeforeSaveChanges();
            var result = base.SaveChanges();
            OnAfterSaveChanges(auditEntries);
            return result;
        }

        private IList<AuditEntry> OnBeforeSaveChanges()
        {
            var auditEntries = new List<AuditEntry>();

            foreach (var entry in ChangeTracker.Entries<IAuditableEntity>())
            {
                if (entry.State == EntityState.Detached || entry.State == EntityState.Unchanged)
                {
                    continue;
                }

                var auditEntry = new AuditEntry(entry);
                auditEntries.Add(auditEntry);

                var now = DateTimeOffset.UtcNow;

                foreach (var property in entry.Properties)
                {
                    var propertyName = property.Metadata.Name;
                    if (propertyName == nameof(IAuditableEntity.Hash))
                    {
                        continue;
                    }

                    if (property.IsTemporary)
                    {
                        // It's an auto-generated value and should be retrieved from the DB after calling the base.SaveChanges().
                        auditEntry.AuditProperties.Add(new AuditProperty(propertyName, null, true, property));
                        continue;
                    }

                    switch (entry.State)
                    {
                        case EntityState.Added:
                            entry.Property(AuditableShadowProperties.CreatedDateTime).CurrentValue = now;
                            auditEntry.AuditProperties.Add(new AuditProperty(propertyName, property.CurrentValue, false, property));
                            break;
                        case EntityState.Modified:
                            auditEntry.AuditProperties.Add(new AuditProperty(propertyName, property.CurrentValue, false, property));
                            entry.Property(AuditableShadowProperties.ModifiedDateTime).CurrentValue = now;
                            break;
                    }
                }
            }

            return auditEntries;
        }

        private void OnAfterSaveChanges(IList<AuditEntry> auditEntries)
        {
            foreach (var auditEntry in auditEntries)
            {
                foreach (var auditProperty in auditEntry.AuditProperties.Where(x => x.IsTemporary))
                {
                    // Now we have the auto-generated value from the DB.
                    auditProperty.Value = auditProperty.PropertyEntry.CurrentValue;
                    auditProperty.IsTemporary = false;
                }
                auditEntry.EntityEntry.Property(nameof(IAuditableEntity.Hash)).CurrentValue =
                    auditEntry.AuditProperties.ToDictionary(x => x.Name, x => x.Value).GenerateObjectHash();
            }
            base.SaveChanges();
        }
    }
}
در اینجا اصل کار، در متد بازنویسی شده‌ی SaveChanges انجام می‌شود:
public override int SaveChanges()
{
    var auditEntries = OnBeforeSaveChanges();
    var result = base.SaveChanges();
    OnAfterSaveChanges(auditEntries);
    return result;
}
در متد OnBeforeSaveChanges، تمام موجودیت‌های تغییر کرده‌ی از نوع IAuditableEntity را که دارای فیلد هش هستند، یافته و نام خاصیت و مقدار متناظر با آن‌ها را در ظرف‌های AuditEntry که پیشتر معرفی شدند، ذخیره می‌کنیم. هنوز در این مرحله کار هش کردن را انجام نخواهیم داد. علت را می‌توانید در بررسی خواص موقتی مشاهده کنید:
if (property.IsTemporary)
{
   // It's an auto-generated value and should be retrieved from the DB after calling the base.SaveChanges().
   auditEntry.AuditProperties.Add(new AuditProperty(propertyName, null, true, property));
   continue;
}
خواص موقتی، عموما تولید شده‌ی توسط دیتابیس هستند. برای مثال زمانیکه یک Id عددی خود افزاینده را به عنوان کلید اصلی جدول معرفی می‌کنید، مقدار آن پس از فراخوانی متد base.SaveChanges، از بانک اطلاعاتی دریافت شده و در اختیار برنامه قرار می‌گیرد. به همین جهت است که نیاز داریم لیست این خواص و مقادیر را یکبار پیش از base.SaveChanges ذخیره کنیم و پس از آن، خواص موقتی را که اکنون دارای مقدار هستند، مقدار دهی کرده و سپس هش نهایی شیء را محاسبه کنیم. اگر پیش از base.SaveChanges این هش را محاسبه کنیم، برای مثال حاوی مقدار Id شیء، نخواهد بود.

همین مقدار تنظیم، برای محاسبه و به روز رسانی خودکار فیلد هش، کفایت می‌کند.


روش بررسی اصالت یک موجودیت

در متد زیر، روش محاسبه‌ی هش واقعی یک موجودیت دریافت شده‌ی از بانک اطلاعاتی را توسط متد الحاقی GenerateEntityHash مشاهده می‌کنید. اگر این هش واقعی (بر اساس مقادیر فعلی این ردیف که حتی ممکن است به صورت دستی و خارج از برنامه تغییر کرده باشد)، با مقدار Hash ثبت شده‌ی پیشین در آن ردیف یکی بود، اصالت این ردیف تائید خواهد شد:
private static void CheckRow1IsAuthentic()
{
    using (var context = new BloggingContext())
    {
        var blog1 = context.Blogs.Single(x => x.BlogId == 1);
        var entityHash = context.GenerateEntityHash(blog1, propertyToIgnore: nameof(IAuditableEntity.Hash));
        var dbRowHash = blog1.Hash;
        Console.WriteLine($"entityHash: {entityHash}\ndbRowHash:  {dbRowHash}");
        if (entityHash == dbRowHash)
        {
            Console.WriteLine("This row is authentic!");
        }
        else
        {
            Console.WriteLine("This row is tampered outside of the application!");
        }
    }
}
یک نمونه خروجی آن به صورت زیر است:
entityHash: P110cYquWpoaZuTpCWaqBn6HPSGdoQdmaAN05s1zYqo=
dbRowHash: P110cYquWpoaZuTpCWaqBn6HPSGdoQdmaAN05s1zYqo=
This row is authentic!

اکنون بانک اطلاعاتی را خارج از برنامه، مستقیما دستکاری می‌کنیم و برای مثال Url اولین ردیف را تغییر می‌دهیم:


در ادامه یکبار دیگر برنامه را اجرا خواهیم کرد:
entityHash: tdiZhKMJRnROGLLam1WpldA0fy/CbjJaR2Y2jNU9izk=
dbRowHash: P110cYquWpoaZuTpCWaqBn6HPSGdoQdmaAN05s1zYqo=
This row is tampered outside of the application!
همانطور که مشاهده می‌کنید، هش واقعی جدید، با هش ثبت شده‌ی در ردیف، یکی نیست؛ که بیانگر ویرایش مستقیم این ردیف می‌باشد.
به علاوه باید درنظر داشت، محاسبه‌ی این هش بدون خود برنامه، کار ساده‌ای نیست. به همین جهت به روز رسانی دستی آن تقریبا غیرممکن است؛ خصوصا اگر متد GenerateObjectHash، کمی با پیچ و تاب بیشتری نیز تهیه شود.


چگونه وضعیت اصالت تعدادی ردیف را بررسی کنیم؟

مثال قبل، در مورد روش بررسی اصالت یک تک ردیف بود. کوئری زیر روش محاسبه‌ی فیلد جدید IsAuthentic را در بین لیستی از ردیف‌ها نمایش می‌دهد:
var blogs = (from blog in context.Blogs.ToList() // Note: this `ToList()` is necessary here for having Shadow properties values, otherwise they will considered `null`.
             let computedHash = context.GenerateEntityHash(blog, nameof(IAuditableEntity.Hash))
             select new
             {
               blog.BlogId,
               blog.Url,
               RowHash = blog.Hash,
               ComputedHash = computedHash,
               IsAuthentic = blog.Hash == computedHash
             }).ToList();


کدهای کامل این مثال را از اینجا می‌توانید دریافت کنید: EFCoreRowIntegrity.zip
‫۵ سال و ۱ ماه قبل، شنبه ۱۶ شهریور ۱۳۹۸، ساعت ۱۹:۰۰
وحید نصیری وحید نصیری
مطالب
استفاده از کتابخانه‌های ثالث جاوا اسکریپتی در برنامه‌های AngularJS 2.0
هزاران کتابخانه‌ی جاوا اسکریپتی مستقل از AngularJS 2.0 وجود دارند که نیاز است بتوانیم از آن‌ها در برنامه‌های مختلفی استفاده کنیم. در این مطلب، دو روش بارگذاری آن‌ها را بررسی خواهیم کرد.


هدف: استفاده از کتابخانه‌ی jsSHA

می‌خواهیم در یک برنامه‌ی AngularJS 2.0، از کتابخانه‌ی jsSHA استفاده کرده و هش SHA512 یک رشته را محاسبه کنیم.


تامین پیشنیازهای اولیه

می‌توان فایل‌های این کتابخانه را مستقیما از GitHub دریافت و به پروژه اضافه کرد. اما بهتر است این‌کار را توسط npm مدیریت کنیم. به همین جهت فایل package.json آن‌را گشوده و سپس مدخل متناظری را به آن اضافه کنید:
"dependencies": {
    // ...
    "jssha": "^2.1.0",
    // ...
  },
به این ترتیب با اجرای دستور npm install بر روی پوشه‌ی جاری و یا ذخیره‌ی فایل در ویژوال استودیو، کار دریافت خودکار این کتابخانه صورت گرفته و در مسیر node_modules\jssha\src ذخیره می‌شود.


بارگذاری فایل‌های کتابخانه به صورت پویا

یک روش استفاده از این کتابخانه یا هر کتابخانه‌ی جاوا اسکریپتی، افزودن مدخل تعریف آن به صفحه‌ی index.html است:
 <script src="node_modules/jssha/src/sha512.js"></script>
این روش هر چند کار می‌کند، اما با توجه به اینکه AngularJS 2.0 از System.JS برای مدیریت ماژول‌های خود کمک می‌گیرد، می‌تواند با روش پویای ذیل جایگزین شود. برای این منظور ابتدا فایل systemjs.config.js را باز کنید و سپس دو تغییر ذیل را به آن اعمال نمائید:
// map tells the System loader where to look for things
var map = {
    // ...
    'jssha': 'node_modules/jssha/src'
};
 
// packages tells the System loader how to load when no filename and/or no extension
var packages = {
    // ...
    'jssha': { main: 'sha512.js', defaultExtension: 'js' }
};
در اینجا به اشیاء map و packages آن فایل که کار بارگذاری ماژول‌ها را به صورت خودکار انجام می‌دهد، تعاریف جدید jssha را اضافه کرده‌ایم. در قسمت map، مسیر پوشه‌ی فایل‌های js این کتابخانه مشخص شده‌اند و در قسمت packages، نام فایل اصلی مدنظر و پسوندهای آن‌ها ذکر گردید‌ه‌اند.
به این ترتیب هر زمانیکه کار import این کتابخانه صورت گیرد، بارگذاری پویای آن انجام خواهد شد. به علاوه ابزارهای بسته بندی و deploy پروژه هم این فایل را پردازش کرده و به صورت خودکار، کار bundling، فشرده سازی و یکی سازی اسکریپت‌ها را انجام می‌دهند.


استفاده از jsSHA به صورت untyped

پس از دریافت بسته‌های این کتابخانه و مشخص سازی نحوه‌ی بارگذاری پویای آن، اکنون نوبت به استفاده‌ی از آن است. در اینجا منظور از untyped این است که فرض کنیم برای این کتابخانه، فایل‌های typings مخصوص TypeScript وجود ندارند و پس از جستجوی در مخزن کد https://github.com/DefinitelyTyped/DefinitelyTyped نتوانسته‌ایم معادلی را برای آن پیدا کنیم. بنابراین فایل جدید untyped-sha.component.ts را با محتوای ذیل به پروژه اضافه کنید:
import { Component, OnInit } from '@angular/core';
 
var jsSHA = require("jssha"); // ==> loads `sha512.js` file dynamically using `systemjs.config.js` file definitions
//declare var jsSHA: any; // ==> this requires adding <script src="node_modules/jssha/src/sha512.js"></script> to the first page manually.
 
@Component({
    templateUrl: 'app/using-third-party-libraries/untyped-sha.component.html'
})
export class UnTypedShaComponent implements OnInit {
    hash: String;
 
    ngOnInit(): void {
        let shaObj = new jsSHA("SHA-512", "TEXT");
        shaObj.update("This is a test");
        this.hash = shaObj.getHash("HEX");
    }
}
با این قالب untyped-sha.component.html
<h1>SHA-512 Hash / UnTyped</h1>
 
<p>String: This is a test</p>
<p>HEX: {{hash}}</p>
توضیحات
هر زمانیکه فایل‌های typing یک کتابخانه‌ی جاوا اسکریپتی در دسترس نبودند، فقط کافی است از روش declare var jsSHA: any استفاده کنید. در اینجا any به همان حالت استاندارد و بی‌نوع جاوا اسکریپت اشاره می‌کند. در این حالت برنامه بدون مشکل کامپایل خواهد شد؛ اما از تمام مزایای TypeScript مانند بررسی نوع‌ها و همچنین intellisense محروم می‌شویم.
در این مثال در hook ویژه‌ای به نام OnInit، کار ساخت شیء SHA را انجام داده و سپس هش عبارت This is a test محاسبه شده و به خاصیت عمومی hash انتساب داده می‌شود. سپس این خاصیت عمومی، در قالب این کامپوننت از طریق روش interpolation نمایش داده شده‌است.

دو نکته‌ی مهم
الف) اگر از روش declare var jsSHA: any استفاده کردید، کار بارگذاری فایل sha512.js به صورت خودکار رخ نخواهد داد؛ چون ماژولی را import نمی‌کند. بنابراین تعاریف systemjs.config.js ندید گرفته خواهد شد. در این حالت باید از همان روش متداول افزودن تگ script این کتابخانه به فایل index.html استفاده کرد.
ب) برای بارگذاری پویای کتابخانه‌ی jsSHA بر اساس تعاریف فایل systemjs.config.js از متد require کمک بگیرید:
 var jsSHA = require("jssha");
در این حالت باز هم متغیر jsSHA تعریف شده از نوع any است؛ اما اینبار متد require کار بارگذاری خودکار ماژولی را به نام jssha، انجام می‌دهد. این بارگذاری هم بر اساس تعاریف قسمت «بارگذاری فایل‌های کتابخانه به صورت پویا» ابتدای بحث کار می‌کند.


استفاده از jsSHA به صورت typed

کتابخانه‌ی jsSHA در مخزن کد https://github.com/DefinitelyTyped/DefinitelyTyped/tree/master/jssha دارای فایل d.ts. مخصوص خود است. برای نصب آن از یکی از دو روش ذیل استفاده کنید:
الف) نصب دستی فایل‌های typings
 npm install -g typings
typings install jssha --save --ambient
توسط خط فرمان، به پوشه‌ی ریشه‌ی پروژه وارد شده و دو دستور فوق را صادر کنید. به این ترتیب فایل‌های d.ts. لازم، به پوشه‌ی typings پروژه اضافه می‌شوند.
ب) تکمیل فایل typings.ts
{
    "ambientDependencies": {
         // ...
        "jssha": "registry:dt/jssha#2.1.0+20160317120654"
    }
}
برای این منظور فایل typings.json را گشوده و سپس سطر جدید فوق را به آن اضافه کنید. اکنون اگر فایل package.json را یکبار دیگر ذخیره کنید و یا دستور npm install را صادر کنید، همان مراحل قسمت الف تکرار خواهند شد.

پس از نصب فایل‌های typings این پروژه، به فایل main.ts مراجعه کرده و مدخل ذیل را به ابتدای آن اضافه کنید:
/// <reference path="../typings/browser/ambient/jssha/index.d.ts" />
اینکار سبب خواهد شد تا intellisense درون ویژوال استودیو بتواند مداخل متناظر را یافته و راهنمای مناسبی را ارائه دهد.

در ادامه فایل جدید typed-sha.component.ts را با محتوای ذیل به پروژه اضافه کنید:
import { Component, OnInit } from '@angular/core';
//import { jsSHA } from "jssha";
import * as jsSHA from "jssha"; // ===> var jsSHA = require("jssha"); // ===> loads `sha512.js` file dynamically using `systemjs.config.js` file definitions
 
@Component({
    templateUrl: 'app/using-third-party-libraries/typed-sha.component.html'
})
export class TypedShaComponent implements OnInit{
    hash: String;
 
    ngOnInit(): void {
        let shaObj = new jsSHA("SHA-512", "TEXT");
        shaObj.update("This is a test");
        this.hash = shaObj.getHash("HEX");
    }
}
محتویات فایل typed-sha.component.html با محتویات فایل untyped-sha.component.html که پیشتر عنوان شد، یکی است.
در اینجا تنها نکته‌ی مهم و جدید نسبت به روش قبل (استفاده از jsSHA به صورت untyped)، روش import این کتابخانه است. روش "import * as jsSHA from "jssha به عبارت var jsSHA = require("jssha") ترجمه می‌شود که در نهایت سبب بارگذاری خودکار فایل‌های jssha بر اساس تعاریف مداخل آن در فایل systemjs.config.js می‌گردد.


کدهای کامل این پروژه را از اینجا می‌توانید دریافت کنید.
‫۸ سال و ۵ ماه قبل، جمعه ۱۴ خرداد ۱۳۹۵، ساعت ۲۰:۴۵
مرتضی ق مرتضی ق
نظرات مطالب
ارتقاء به ASP.NET Core 1.0 - قسمت 2 - بررسی ساختار جدید Solution

سلام؛ اگر بخوایم یه کتابخانه  مبتنی بر .net4.x اضافه کنیم به پروژه ، خطا میده که فقط میتونید framework assembly‌ها رو اضافه کنید و یا از طریق نوگت کتابخونه هاتون رو اضافه کنید. میخواستم بدونم راهی وجود داره که به غیر استفاده ار نوگت بتونیم dll‌های خودمون رو اضافه کنیم؟

‫۸ سال و ۲ ماه قبل، یکشنبه ۱۷ مرداد ۱۳۹۵، ساعت ۰۲:۰۶
علی یگانه مقدم علی یگانه مقدم
مطالب
ساخت دیتابیس sqlite با EF6 Code First
تا نسخه EF6 و minor‌های آن به دلیل عدم پشتیبانی داریور sqlite از migration، ساخت دیتابیس با code first ممکن نیست برای همین مجبور هستند از پیاده سازی‌های خودشان و موجود بودن دیتابیس از قبل با استفاده از EF با آن کار کنند که یکی از مثال‌های آن در این آدرس قرار دارد و سعی دارد کلاسی مشابه sqlitehelper در اندروید که کار ساخت دیتابیس و مدیریت نسخه را دارد بسازد و از آن استفاده کند. البته در EF7 این مشکل حل شده است و تیم دات نت تمهیداتی را برای آن اندیشیده‌اند. در این نوشتار قصد داریم با استفاده از یک کتابخانه که توسط آقای مارک سالین نوشته شده است کار ساخت دیتابیس را آسانتر کنیم. این کتابخانه که با دات نت 4 به بعد کار میکند خیلی راحت می‌تواند دیتابیس شما را به روش Code First ایجاد کند.

در حال حاضر این کتابخانه از مفاهیم زیر پشتیبانی می‌کند:

  • تبدیل کلاس به جدول با پشتیبانی از خصوصیت Table
  • تبدیل پراپرتی‌ها به ستون با پشتیبانی از خصوصیت هایی چون Column,Key,MaxLength,Required,Notmapped,DatabaseGenerated,Index
  • پشتیبانی از primarykey و کلید‌های ترکیبی
  • کلید خارجی و روابط یک  به چند و پشتیبانی از cascade on delete
  • فیلد غیر نال


برای شروع ابتدا کتابخانه مورد نظر را از Nuget با دستور زیر دریافت کنید:
Install-Package SQLite.CodeFirst
خود این دستور باعث می‌شود که وابستگی‌هایش از قبیل sqlite provider‌ها نیز دریافت گردند.
solution من شامل سه پروژه است یکی برای مدل‌ها که شامل کلاس‌های زیر برای تهیه یک دفترچه تلفن ساده است:

Person
 public class Person
    {
        public int Id { get; set; }
        public string FirstName { get; set; }
        public string LastName { get; set; }

        public virtual ICollection<PhoneBook> Numbers { get; set; }

    }

PhoneBook
  public class PhoneBook
    {
        public int Id { get; set; }

        public string Field{ get; set; }

        public string Number { get; set; }

        public virtual Person Person { get; set; }
    }

پروژه بعدی به نام سرویس که جهت پیاده سازی کلاس‌های EF است و دیگری هم یک پروژه‌ی WPF جهت تست برنامه.
در پروژه‌ی سرویس ما یک کلاس به نام Context داریم که مفاهیم مربوط به پیاده سازی Context در آن انجام شده است:
public class Context:DbContext
    {
        public Context():base("constr")
        {
        }

        protected override void OnModelCreating(DbModelBuilder modelBuilder)
        {
            modelBuilder.Conventions.Remove<PluralizingTableNameConvention>();
            var initializer = new InitialDb(modelBuilder);
            Database.SetInitializer(initializer);        
        }

        public DbSet<PhoneBook> PhoneBook { get; set; }
        public DbSet<Person> Persons { get; set; }
    }
تا به الان چیز جدیدی نداشتیم و همه چیز طبق روال صورت گرفته است؛ ولی دو نکته‌ی مهم در این کد نهفته است:

 اول اینکه در سطر اول متد بازنویسی شده onModelCreating، قرارداد مربوط به نامگذاری جداول را حذف می‌کنیم چرا که در صورت نبودن این خط، اسامی که کلاس sqllite برای آن در نظر خواهد گرفت با اسامی که برای انجام عملیات CURD استفاده می‌شوند متفاوت خواهد بود. برای مثال برای Person جدولی به اسم People خواهد ساخت ولی برای درج، آن را در جدول Person انجام می‌دهد که به خاطر نبودن جدول با خطای چنین جدولی موجود نیست روبرو می‌شویم.

نکته‌ی دوم اینکه در همین کلاس Context ما یک پیاده سازی جدید بر روی کلاس InitialDb داشته ایم که در زیر نمونه کد آن را می‌بینید:
 public class InitialDb:SQLite.CodeFirst.SqliteCreateDatabaseIfNotExists<Context>
    {
        public InitialDb(DbModelBuilder modelBuilder) : base(modelBuilder)
        {
        }

        protected override void Seed(Context context)
        {
            var person = new Person()
            {
                FirstName = "ali",
                LastName = "yeganeh",
                Numbers = new List<PhoneBook>()
                {
                    new PhoneBook()
                    {
                        Field = "Work",
                        Number = "031551234"
                    },
                    new PhoneBook()
                    {
                        Field = "Mobile",
                        Number = "09123456789"
                    },
                    new PhoneBook()
                    {
                        Field = "Home",
                        Number = "031554321"
                    }
                }
            };

            context.Persons.Add(person);
            base.Seed(context);
        }
    }
در این کد کلاس InitialDb از کلاس SqliteCreateDatabaseIfNotExists ارث بری کرده‌است و متد seed آن را هم بازنویسی کرده‌ایم. کلاس SqliteCreateDatabaseIfNotExists برای زمانی کاربر دارد که اگر دیتابیس موجود نیست آن را ایجاد کند، در غیر اینصورت خیر. به غیر از آن، کلاس دیگری به نام SqliteDropCreateDatabaseAlways هم وجود دارد که با هر بار اجرا، جداول قبلی را حذف و مجددا آن‌ها را ایجاد میکند.
سپس در پروژه‌ی اصلی WPF در فایل AppConfig رشته اتصالی مورد نظر را وارد نمایید:
 
  <connectionStrings>
    <add name="constr" connectionString="data source=.\phonebook.sqlite;foreign keys=true" providerName="System.Data.SQLite" />
  </connectionStrings>
نکته‌ی مهم اینکه با افزودن کتابخانه از طریق nuget فایل app.config به روز می‌شود؛ ولی به نظر می‌رسد که تنظیمات به درستی انجام نمی‌شوند. در صورتیکه به مشکل زیر برخوردید و نتوانستید برنامه را اجرا کنید، کد زیر را که قسمتی از فایل app.config است، مطالعه فرمایید و موارد مربوط به آن را اصلاح کنید:

خطا:
The ADO.NET provider with invariant name 'System.Data.SQLite' is either not registered in the machine or application config file, or could not be loaded

قسمتی از فایل app.config:
<entityFramework>
    <defaultConnectionFactory type="System.Data.Entity.Infrastructure.LocalDbConnectionFactory, EntityFramework">
      <parameters>
        <parameter value="mssqllocaldb" />
      </parameters>
    </defaultConnectionFactory>
    <providers>
          <provider invariantName="System.Data.SqlClient" type="System.Data.Entity.SqlServer.SqlProviderServices, EntityFramework.SqlServer" />
      <provider invariantName="System.Data.SQLite" type="System.Data.SQLite.EF6.SQLiteProviderServices, System.Data.SQLite.EF6" />

    </providers>
  </entityFramework>
  <system.data>
    <DbProviderFactories>
      <remove invariant="System.Data.SQLite.EF6" />
      <remove invariant="System.Data.SQLite" />
       <add name="SQLite Data Provider" invariant="System.Data.SQLite" description=".Net Framework Data Provider for SQLite" type="System.Data.SQLite.SQLiteFactory, System.Data.SQLite" />
    </DbProviderFactories>
  </system.data>

کد Load پروژه WPF:
 public MainWindow()
        {
            InitializeComponent();
           var context=new Context();

            var list= context.Persons.ToList();

            var s = "";

            foreach (var person in list)
            {
                s += person.FirstName + " " + person.LastName +
            " has these numbers:" + Environment.NewLine;

                foreach (var number in person.Numbers)
                {
                    s += number.Field + " : " + number.Number + Environment.NewLine;
                }

                s += Environment.NewLine;
            }
           MessageBox.Show(s);


        }



دانلود مثال
 
‫۸ سال و ۱۲ ماه قبل، دوشنبه ۴ آبان ۱۳۹۴، ساعت ۲۳:۵۵
وحید نصیری وحید نصیری
راهنماهای پروژه‌ها
چگونه فایل‌های PDF را نمایش دهیم؟
بهترین نمایشگر فایل‌های PDF بدون شک نرم افزار رایگان Adobe Reader است. پس از نصب این برنامه، Active-X همراه آن در انواع و اقسام برنامه‌ها و حتی صفحات وب نیز قابل استفاده است. برای نمونه به دو مطلب ذیل در سایت مراجعه نمائید:
استفاده از کنترل‌های Active-X در WPF  
نمایش یک فایل PDF در WinForms ، WPF و سیلورلایت

همچنین روش‌های دیگری که عموما مبتنی بر تبدیل PDF به تصویر هستند نیز جهت نمایش فایل‌های PDF کاربرد دارند. در لینک ذیل، جمع آوری مطالب مرتبطی را خواهید یافت:
iTextSharp

به علاوه مرورگرهای مدرن نیز در پی ارائه پشتیبانی توکاری از نمایش فایل‌های PDF هستند. برای نمونه می‌توان به پروژه PDF.js فایرفاکس که از نگارش 15 آن جرئی از فایرفاکس شده است، اشاره کرد.
   

‫۱۲ سال و ۱ ماه قبل، یکشنبه ۱۶ مهر ۱۳۹۱، ساعت ۱۴:۴۰
سالار ربال سالار ربال
مطالب
الگوهای طراحی API - مکانیزم جلوگیری از پردازش تکراری درخواست ها - Request Deduplication

در فضایی که همواره هیچ تضمینی وجود ندارد که درخواست ارسال شده‌ی به یک API، همواره مسیر خود را همانطور که انتظار می‌رود طی کرده و پاسخ مورد نظر را در اختیار ما قرار می‌دهد، بی‌شک تلاش مجدد برای پردازش درخواست مورد نظر، به دلیل خطاهای گذرا، یکی از راهکارهای مورد استفاده خواهد بود. تصور کنید قصد طراحی یک مجموعه API عمومی را دارید، به‌نحوی که مصرف کنندگان بدون نگرانی از ایجاد خرابی یا تغییرات ناخواسته، امکان تلاش مجدد در سناریوهای مختلف مشکل در ارتباط با سرور را داشته باشند. حتما توجه کنید که برخی از متدهای HTTP مانند GET، به اصطلاح Idempotent هستند و در طراحی آنها همواره باید این موضوع مدنظر قرار بگیرد و خروجی مشابهی برای درخواست‌های تکراری همانند، مهیا کنید.

در تصویر بالا، حالتی که درخواست، توسط کلاینت ارسال شده و در آن لحظه ارتباط قطع شده‌است یا با یک خطای گذرا در سرور مواجه شده‌است و همچنین سناریویی که درخواست توسط سرور دریافت و پردازش شده‌است ولی کلاینت پاسخی را دریافت نکرده‌است، قابل مشاهده‌است.

نکته: Idempotence یکی از ویژگی های پایه‌ای عملیاتی در ریاضیات و علوم کامپیوتر است و فارغ از اینکه چندین بار اجرا شوند، نتیجه یکسانی را برای آرگومان‌های همسان، خروجی خواهند داد. این خصوصیت در کانتکست‌های مختلفی از جمله سیستم‌های پایگاه داده و وب سرویس‌ها قابل توجه می‌باشد.

Idempotent and Safe HTTP Methods

طبق HTTP RFC، متدهایی که پاسخ یکسانی را برای درخواست‌های همسان مهیا می‌کنند، به اصطلاح Idempotent هستند. همچنین متدهایی که باعث نشوند تغییری در وضعیت سیستم در سمت سرور ایجاد شود، به اصطلاح Safe در نظر گرفته خواهند شد. برای هر دو خصوصیت عنوان شده، سناریوهای استثناء و قابل بحثی وجود دارند؛ به‌عنوان مثال در مورد خصوصیت Safe بودن، درخواست GET ای را تصور کنید که یکسری لاگ آماری هم ثبت می‌کند یا عملیات بازنشانی کش را نیز انجام می‌دهد که در خیلی از موارد به عنوان یک قابلیت شناسایی خواهد شد. در این سناریوها و طبق RFC، باتوجه به اینکه هدف مصرف کننده، ایجاد Side-effect نبوده‌است، هیچ مسئولیتی در قبال این تغییرات نخواهد داشت. لیست زیر شامل متدهای مختلف HTTP به همراه دو خصوصیت ذکر شده می باشد:

HTTP MethodSafeIdempotent
GETYesYes
HEADYesYes
OPTIONSYesYes
TRACEYesYes
PUTNoYes
DELETENoYes
POSTNoNo
PATCHNoNo

Request Identifier as a Solution

راهکاری که عموما مورد استفاده قرار می‌گیرد، استفاده از یک شناسه‌ی یکتا برای درخواست ارسالی و ارسال آن به سرور از طریق هدر HTTP می باشد. تصویر زیر از کتاب API Design Patterns، روش استفاده و مراحل جلوگیری از پردازش درخواست تکراری با شناسه‌ای همسان را نشان می‌دهد:

در اینجا ابتدا مصرف کننده درخواستی با شناسه «۱» را برای پردازش به سرور ارسال می‌کند. سپس سرور که لیستی از شناسه‌های پردازش شده‌ی قبلی را نگهداری کرده‌است، تشخیص می‌دهد که این درخواست قبلا دریافت شده‌است یا خیر. پس از آن، عملیات درخواستی انجام شده و شناسه‌ی درخواست، به همراه پاسخ ارسالی به کلاینت، در فضایی ذخیره سازی می‌شود. در ادامه اگر همان درخواست مجددا به سمت سرور ارسال شود، بدون پردازش مجدد، پاسخ پردازش شده‌ی قبلی، به کلاینت تحویل داده می شود.

Implementation in .NET

ممکن است پیاده‌سازی‌های مختلفی را از این الگوی طراحی در اینترنت مشاهده کنید که به پیاده سازی یک Middleware بسنده کرده‌اند و صرفا بررسی این مورد که درخواست جاری قبلا دریافت شده‌است یا خیر را جواب می دهند که ناقص است. برای اینکه اطمینان حاصل کنیم درخواست مورد نظر دریافت و پردازش شده‌است، باید در منطق عملیات مورد نظر دست برده و تغییراتی را اعمال کنیم. برای این منظور فرض کنید در بستری هستیم که می توانیم از مزایای خصوصیات ACID دیتابیس رابطه‌ای مانند SQLite استفاده کنیم. ایده به این شکل است که شناسه درخواست دریافتی را در تراکنش مشترک با عملیات اصلی ذخیره کنیم و در صورت بروز هر گونه خطا در اصل عملیات، کل تغییرات برگشت خورده و کلاینت امکان تلاش مجدد با شناسه‌ی مورد نظر را داشته باشد. برای این منظور مدل زیر را در نظر بگیرید:

public class IdempotentId(string id, DateTime time)
{
    public string Id { get; private init; } = id;
    public DateTime Time { get; private init; } = time;
}

هدف از این موجودیت ثبت و نگهداری شناسه‌های درخواست‌های دریافتی می‌باشد. در ادامه واسط IIdempotencyStorage را برای مدیریت نحوه ذخیره سازی و پاکسازی شناسه‌های دریافتی خواهیم داشت:

public interface IIdempotencyStorage
{
    Task<bool> TryPersist(string idempotentId, CancellationToken cancellationToken);
    Task CleanupOutdated(CancellationToken cancellationToken);
    bool IsKnownException(Exception ex);
}

در اینجا متد TryPersist سعی می‌کند با شناسه دریافتی یک رکورد را ثبت کند و اگر تکراری باشد، خروجی false خواهد داشت. متد CleanupOutdated برای پاکسازی شناسه‌هایی که زمان مشخصی (مثلا ۱۲ ساعت) از دریافت آنها گذشته است، استفاده خواهد شد که توسط یک وظیفه‌ی زمان‌بندی شده می تواند اجرا شود؛ به این صورت، امکان استفاده‌ی مجدد از آن شناسه‌ها برای کلاینت‌ها مهیا خواهد شد. پیاده سازی واسط تعریف شده، به شکل زیر خواهد بود:

/// <summary>
/// To prevent from race-condition, this default implementation relies on primary key constraints.
/// </summary>
file sealed class IdempotencyStorage(
    AppDbContext dbContext,
    TimeProvider dateTime,
    ILogger<IdempotencyStorage> logger) : IIdempotencyStorage
{
    private const string ConstraintName = "PK_IdempotentId";

    public Task CleanupOutdated(CancellationToken cancellationToken)
    {
        throw new NotImplementedException(); //TODO: cleanup the outdated ids based on configurable duration
    }

    public bool IsKnownException(Exception ex)
    {
        return ex is UniqueConstraintException e && e.ConstraintName.Contains(ConstraintName);
    }

    // To tackle race-condition issue, the implementation relies on storage capabilities, such as primary constraint for given IdempotentId.
    public async Task<bool> TryPersist(string idempotentId, CancellationToken cancellationToken)
    {
        try
        {
            dbContext.Add(new IdempotentId(idempotentId, dateTime.GetUtcNow().UtcDateTime));
            await dbContext.SaveChangesAsync(cancellationToken);

            return true;
        }
        catch (UniqueConstraintException e) when (e.ConstraintName.Contains(ConstraintName))
        {
            logger.LogInformation(e, "The given idempotentId [{IdempotentId}] already exists in the storage.", idempotentId);
            return false;
        }
    }
}

همانطور که مشخص است در اینجا سعی شده‌است تا با شناسه‌ی دریافتی، یک رکورد جدید ثبت شود که در صورت بروز خطای UniqueConstraint، خروجی با مقدار false را خروجی خواهد داد که می توان از آن نتیجه گرفت که این درخواست قبلا دریافت و پردازش شده‌است (در ادامه نحوه‌ی استفاده از آن را خواهیم دید).

در این پیاده سازی از کتابخانه MediatR استفاده می کنیم؛ در همین راستا برای مدیریت تراکنش ها به صورت زیر می توان TransactionBehavior را پیاده سازی کرد:

internal sealed class TransactionBehavior<TRequest, TResponse>(
    AppDbContext dbContext,
    ILogger<TransactionBehavior<TRequest, TResponse>> logger) :
    IPipelineBehavior<TRequest, TResponse>
    where TRequest : IBaseCommand
    where TResponse : IErrorOr
{
    public async Task<TResponse> Handle(
        TRequest command,
        RequestHandlerDelegate<TResponse> next,
        CancellationToken cancellationToken)
    {
        string commandName = typeof(TRequest).Name;
        await using var transaction = await dbContext.Database.BeginTransactionAsync(IsolationLevel.ReadCommitted, cancellationToken);

        TResponse? result;
        try
        {
            logger.LogInformation("Begin transaction {TransactionId} for handling {CommandName} ({@Command})", transaction.TransactionId, commandName, command);

            result = await next();
            if (result.IsError)
            {
                await transaction.RollbackAsync(cancellationToken);

                logger.LogInformation("Rollback transaction {TransactionId} for handling {CommandName} ({@Command}) due to failure result.", transaction.TransactionId, commandName, command);

                return result;
            }

            await transaction.CommitAsync(cancellationToken);

            logger.LogInformation("Commit transaction {TransactionId} for handling {CommandName} ({@Command})", transaction.TransactionId, commandName, command);
        }
        catch (Exception ex)
        {
            await transaction.RollbackAsync(cancellationToken);

            logger.LogError(ex, "An exception occured within transaction {TransactionId} for handling {CommandName} ({@Command})", transaction.TransactionId, commandName, command);

            throw;
        }

        return result;
    }
}

در اینجا مستقیما AppDbContext تزریق شده و با استفاده از خصوصیت Database آن، کار مدیریت تراکنش انجام شده‌است. همچنین باتوجه به اینکه برای مدیریت خطاها از کتابخانه‌ی ErrorOr استفاده می کنیم و خروجی همه‌ی Command های سیستم، حتما یک وهله از کلاس ErrorOr است که واسط IErrorOr را پیاده سازی کرده‌است، یک محدودیت روی تایپ جنریک اعمال کردیم که این رفتار، فقط برروی IBaseCommand ها اجرا شود. تعریف واسط IBaseCommand به شکل زیر می‌باشد:

 
/// <summary>
/// This is marker interface which is used as a constraint of behaviors.
/// </summary>
public interface IBaseCommand
{
}

public interface ICommand : IBaseCommand, IRequest<ErrorOr<Unit>>
{
}

public interface ICommand<T> : IBaseCommand, IRequest<ErrorOr<T>>
{
}

public interface ICommandHandler<in TCommand> : IRequestHandler<TCommand, ErrorOr<Unit>>
    where TCommand : ICommand
{
    Task<ErrorOr<Unit>> IRequestHandler<TCommand, ErrorOr<Unit>>.Handle(TCommand request, CancellationToken cancellationToken)
    {
        return Handle(request, cancellationToken);
    }

    new Task<ErrorOr<Unit>> Handle(TCommand command, CancellationToken cancellationToken);
}

public interface ICommandHandler<in TCommand, T> : IRequestHandler<TCommand, ErrorOr<T>>
    where TCommand : ICommand<T>
{
    Task<ErrorOr<T>> IRequestHandler<TCommand, ErrorOr<T>>.Handle(TCommand request, CancellationToken cancellationToken)
    {
        return Handle(request, cancellationToken);
    }

    new Task<ErrorOr<T>> Handle(TCommand command, CancellationToken cancellationToken);
}

در ادامه برای پیاده‌سازی IdempotencyBehavior و محدود کردن آن، واسط IIdempotentCommand را به شکل زیر خواهیم داشت:

/// <summary>
/// This is marker interface which is used as a constraint of behaviors.
/// </summary>
public interface IIdempotentCommand
{
    string IdempotentId { get; }
}

public abstract class IdempotentCommand : ICommand, IIdempotentCommand
{
    public string IdempotentId { get; init; } = string.Empty;
}

public abstract class IdempotentCommand<T> : ICommand<T>, IIdempotentCommand
{
    public string IdempotentId { get; init; } = string.Empty;
}

در اینجا یک پراپرتی، برای نگهداری شناسه‌ی درخواست دریافتی با نام IdempotentId در نظر گرفته شده‌است. این پراپرتی باید از طریق مقداری که از هدر درخواست HTTP دریافت می‌کنیم مقداردهی شود. به عنوان مثال برای ثبت کاربر جدید، به شکل زیر باید عمل کرد:

[HttpPost]
public async Task<ActionResult<long>> Register(
     [FromBody] RegisterUserCommand command,
     [FromIdempotencyToken] string idempotentId,
     CancellationToken cancellationToken)
{
     command.IdempotentId = idempotentId;
     var result = await sender.Send(command, cancellationToken);

     return result.ToActionResult();
}

در اینجا از همان Command به عنوان DTO ورودی استفاده شده‌است که وابسته به سطح Backward compatibility مورد نیاز، می توان از DTO مجزایی هم استفاده کرد. سپس از طریق FromIdempotencyToken سفارشی، شناسه‌ی درخواست، دریافت شده و بر روی command مورد نظر، تنظیم شده‌است.

رفتار سفارشی IdempotencyBehavior از ۲ بخش تشکیل شده‌است؛ در قسمت اول سعی می شود، قبل از اجرای هندلر مربوط به command مورد نظر، شناسه‌ی دریافتی را در storage تعبیه شده ثبت کند:

internal sealed class IdempotencyBehavior<TRequest, TResponse>(
    IIdempotencyStorage storage,
    ILogger<IdempotencyBehavior<TRequest, TResponse>> logger) :
    IPipelineBehavior<TRequest, TResponse>
    where TRequest : IIdempotentCommand
    where TResponse : IErrorOr
{
    public async Task<TResponse> Handle(
        TRequest command,
        RequestHandlerDelegate<TResponse> next,
        CancellationToken cancellationToken)
    {
        string commandName = typeof(TRequest).Name;

        if (string.IsNullOrWhiteSpace(command.IdempotentId))
        {
            logger.LogWarning(
                "The given command [{CommandName}] ({@Command}) marked as idempotent but has empty IdempotentId",
                commandName, command);
            return await next();
        }

        if (await storage.TryPersist(command.IdempotentId, cancellationToken) == false)
        {
            return (dynamic)Error.Conflict(
                $"The given command [{commandName}] with idempotent-id [{command.IdempotentId}] has already been received and processed.");
        }

        return await next();
    }
}

در اینجا IIdempotencyStorage تزریق شده و در صورتی که امکان ذخیره سازی وجود نداشته باشد، خطای Confilict که به‌خطای 409 ترجمه خواهد شد، برگشت داده می‌شود. در غیر این صورت ادامه‌ی عملیات اصلی باید اجرا شود. پس از آن اگر به هر دلیلی در زمان پردازش عملیات اصلی،‌ درخواست همزمانی با همان شناسه، توسط سرور دریافت شده و پردازش شود، عملیات جاری با خطای UniqueConstaint برروی PK_IdempotentId در زمان نهایی سازی تراکنش جاری، مواجه خواهد شد. برای این منظور بخش دوم این رفتار به شکل زیر خواهد بود:

internal sealed class IdempotencyExceptionBehavior<TRequest, TResponse>(IIdempotencyStorage storage) :
    IPipelineBehavior<TRequest, TResponse>
    where TRequest : IIdempotentCommand
    where TResponse : IErrorOr
{
    public async Task<TResponse> Handle(
        TRequest command,
        RequestHandlerDelegate<TResponse> next,
        CancellationToken cancellationToken)
    {
        if (string.IsNullOrWhiteSpace(command.IdempotentId)) return await next();

        string commandName = typeof(TRequest).Name;
        try
        {
            return await next();
        }
        catch (Exception ex) when (storage.IsKnownException(ex))
        {
            return (dynamic)Error.Conflict(
                $"The given command [{commandName}] with idempotent-id [{command.IdempotentId}] has already been received and processed.");
        }
    }
}

در اینجا عملیات اصلی در بدنه try اجرا شده و در صورت بروز خطایی مرتبط با Idempotency، خروجی Confilict برگشت داده خواهد شد. باید توجه داشت که نحوه ثبت رفتارهای تعریف شده تا اینجا باید به ترتیب زیر انجام شود:

services.AddMediatR(config =>
{
   config.RegisterServicesFromAssemblyContaining(typeof(DependencyInjection));

   // maintaining the order of below behaviors is crucial.
   config.AddOpenBehavior(typeof(LoggingBehavior<,>));
   config.AddOpenBehavior(typeof(IdempotencyExceptionBehavior<,>));
   config.AddOpenBehavior(typeof(TransactionBehavior<,>));
   config.AddOpenBehavior(typeof(IdempotencyBehavior<,>));
});

به این ترتیب بدنه اصلی هندلرهای موجود در سیستم هیچ تغییری نخواهند داشت و به صورت ضمنی و انتخابی، امکان تعیین command هایی که نیاز است به صورت Idempotent اجرا شوند را خواهیم داشت.

References

https://www.mscharhag.com/p/rest-api-design

https://www.manning.com/books/api-design-patterns

https://codeopinion.com/idempotent-commands/

‫۲ ماه قبل، شنبه ۱۳ مرداد ۱۴۰۳، ساعت ۰۰:۱۵