مطالب
NOSQL قسمت سوم

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
و معادل آن برابر است با:
db.posts.find({author_id:{$gt:”1000”}})

در SQL جهت بروزرسانی داریم:
UPDATE posts
SET author_id= "123"
که معادل است با:
db.posts.update({ $set: { author_id: "123" }})

در SQL جهت حذف خواهیم داشت:
DELETE FROM posts
WHERE author_id= "654"

که معادل است با:
db.posts.remove( { author_id: "654" } )

همانگونه که مشاهده می‌فرمایید نوشتن کوئری برای این پایگاه داده ساده بوده و زبان آن نیز بر پایه جاوا اسکریپت می‌باشد که برای اکثر برنامه‌نویسان قابل درک است.
 

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:

نظرات مطالب
سری بررسی SQL Smell در EF Core - ایجاد روابط Polymorphic - بخش دوم
ممنون از این 2 پست خوب، جالب بود. یک راه دیگه استفاده از یک ستون Discriminator هست. EFCore از این مدل ارث بری پشتیبانی می‌کنه. میشه یک enum تعریف کرد به اسم CommentType و جدول Comments به ازای هر نوع یک ستون خواهد داشت، مثلا VideoId، ArticleId و غیره. مدل نهایی مشابه مثال هایی میشه که ذکر کردین. تنها مشکل این مدل این است که Cascade Delete نمی‌تونیم داشته باشیم. چون دیتابیس نمی‌دونه کدوم رکورد‌ها باید حذف بشن به همین دلیل حتی موقع اجرای اسکریپت Migration خطای Multiple Cascade Paths میده.

در حال حاظر EFCore از Polymorphic Relationships پشتیبانی نمی‌کنه. متاسفانه مشخص هم نیست که در نسخه بعدی که بزدوی منتشر میشه (EFCore 5) برنامه ای براش دارن یا خیر. بنابراین 2 گزینه داریم. 1) از یکی از این مدل‌ها استفاده کنیم، و برای حذف رکوردهای مادر (سطوح بالاتر) کد بنویسیم تا رکوردهای فرزند هم حذف بشن. میشه رفتار onCascade رو روی جدول‌های وابسته مثل Comments بصورت ClientCascade تعریف کرد. در این صورت وقتی قصد داریم رکوردهای مادر رو حذف کنیم، کافی هست جداول وابسته Include بشن. مابقی رو EFCore تشخیص میده و حذف می‌کنه. مشکل این روش این هست که اگر چندین هزار یا بیشتر رکورد داشته باشیم، این Include‌ها خیلی سنگین میشن و شاید مشکلات ناخواسته بوجود بیارن. میشه بجای Include کردنشون کوئری‌های جداگانه نوشت. رکوردهای فرزند رو پیدا کنیم، همه رو حذف کنیم، بعد رکورد مادر رو حذف کنیم و نهایتا DbContext.SaveChanges رو صدا بزنیم. که مسلما همه این مراحل باید در یک Transaction قرار بگیرن.
و راه حل 2) برای هر موجودیت یک جدول جدا تعریف کنیم. درسته که این مدل SQL Smell شناخته میشه اما خیلی مهم نیست. بستگی به نیازهای پروژه و مشخصات فنی دیگر قسمت‌ها داره. اگر مانند مثال‌های شما تعداد جداول زیاد نباشن (برای مثال شما 3 جدول خواهیم داشت) اشکالی نداره که برای هر دسته بندی جدول مجزایی تعریف کنیم. یعنی ArticleComments، VideoComments و غیره. درسته که کوئری ها، مدل‌ها و دیگر جزئیات پروژه کمی تغییر خواهند کرد و جدول کامنت‌ها تکرار شده، اما Explicit بودن همیشه بهتره. مزیت اصلی این روش هم این هست که چون رابطه بین جداول One-To-Many خواهد بود، به سادگی میشه Cascade Delete رو تنظیم کرد. دیگه نیازی به کد نوشتن یا Include کردن جداول فرزند وجود نداره. شخصا این روش رو ترجیح میدم که دلایلش روشن هست، اما باز هم همونطور که گفتم بستگی به ساختار کلی پروژه داره.
زمان زیادی روی Polymorphic Relationships گذاشتم اما هنوز موفق نشدم راه حلی پیدا کنم که یک جدول واحد برای موجودیت مشترک داشته باشیم، و بتونیم Cascade Delete رو هم تنظیم کنیم. اگر راه حل یا پیشنهادی داشته باشین خوشحال میشم بیشتر بررسی کنیم. ممنون از وقتی که گذاشتین 
مطالب
NOSQL قسمت اول
  در این پست نگاهی کلی به ویژگی‌های پایگاه‌های داده NOSql خواهیم داشت و با بررسی تاریخچه و دلیل پیدایش این سیستم‌ها آشنا خواهیم شد.
  با فراگیر شدن اینترنت در سال‌های اخیر و افزایش کاربران ، سیستم‌های RDBMS جوابگوی نیازهای برنامه‌نویسان در حوزه‌ی وب نبودند زیرا نیاز به نگهداری داده‌ها با حجم بالا و سرعت خواندن و نوشتن بالا از جمله نقط ضعف سیستم‌های RDBMS میباشد ، چرا که با افزایش شدید کاربران داده‌ها اصولا به صورت منطقی ساختار یکدست خود را جهت نگه‌داری از دست می‌دهند و به این ترتیب عملیات نرمال سازی منجر به ساخت جداول زیادی می‌شود که نتیجه آن برای هر کوئری عملیات Join‌های متعدد می‌باشد که سرعت خواندن و نوشتن را به خصوص برای برنامه‌های با گستره‌ی وب پایین می‌آورد و مشکلات دیگری در سیستم‌های RDBMS که ویژگی‌های سیستم‌های NoSql مشخص کننده آن مشکلات است که در ادامه به آن می‌پردازیم.
طبق تعریف کلی پایگاه داده NOSql عبارت است از:
نسل بعدی پایگاه داده (نسل از بعد RDBMS ) که اصولا دارای چند ویژگی زیر باشد:
۱- داده‌ها در این سیستم به صورت رابطه‌ای (جدولی)  نمی‌باشند
۲-داده‌ها به صورت توزیع شده نگهداری می‌شوند.
۳-سیستم نرم‌افزاری متن باز می‌باشد.
۴-پایگاه داده مقیاس پذیر به صورت افقی می‌باشد(در مطالب بعدی توضیح داده خواهد شد.)

  همان‌گونه که گفته شد این نوع پایگاه داده به منظور رفع نیاز‌های برنامه‌های با حجم ورود و خروج داده بسیار بالا  (برنامه‌های مدرن وب فعلی) ایجاد شدند.
شروع کار پیاده‌سازی این سیستم‌ها در اوایل سال ۲۰۰۹ شکل گرفت و با سرعت زیادی رشد کرد و همچنین ویژگی‌های کلی دیگری نیز به این نوع سیستم اضافه شد.
که این ویژگی‌ها عبارتند از:
  • Schema-free : بدون شَما ! ، با توجه به برنامه‌های وبی فعلی ممکن است شمای نگه‌داری داده‌ها ( ساختار کلی ) مرتبا و یا گهگاهی تغییر کند. لذا در این سیستم‌ها اصولا داده‌ها بدون شمای اولیه طراحی و ذخیره می‌شوند. ( به عنوان مثال می‌توان در یک سیستم که مشخصات کاربران وارد سیستم می‌شود برای یک کاربر یک سری اطلاعات اضافی و برای کاربری دیگر از ورود اطلاعات اضافی صرف‌نظر کرد ، و در مقایسه با RDBMS به این ترتیب از ورود مقادیر Null و یا پیوند‌های بیمورد جلوگیری کرد.
    کنترل اطلاعات الزامی توسط لایه سرویس برنامه انجام می‌شود. ( در زبان جاوا توسط jsr-303 و یاBean Validation ها)
  • easy replication support : در این سیستم ، نحوه‌ی گرفتن نسخه‌های پشتیبان و sync بودن نسخه‌های مختلف بسیار ساده و سر راست می‌باشد و سرور پایگاه داده به محض عدم توانایی خواندن و یا نوشتن از روی دیسک سراغ نسخه‌ی پشتیبان می‌رود و آن نسخه را به عنوان نسخه‌ی اصلی در نظر می‌گیرد.
  • Simple API : به دلیل متن‌باز بودن  و فعال بودن Community این سیستم‌ها API‌های ساده و بهینه‌ای برای اکثر زبان‌های برنامه‌نویس محبوب ایجاد شده است که در پست‌های بعدی با ارائه مثال آنها را بررسی خواهیم کرد.
  • eventually consistent : در سیستم‌های RDBMS که داده‌ها خاصیت ACID را ( در قالب Transaction) پیاده می‌کنند ، در این سیستم‌های داده‌ها در وضعیت BASE قرار دارند که سرنام کلمات Basically Available ، Soft State ، Eventual Consistency  می‌باشد.
  • huge amount of data: این سیستم‌ها به منظور کار با داده‌های با حجم بالا ایجاد شده‌اند ، یک تعریف کلی می‌گوید اگر مقدار داده‌های نگهداری شده در پایگاه‌های داده برنامه شما ظرفیتی کمتر از یک ترابایت داده دارد از پایگاه داده RDBMS استفاده کنید واگر ظرفیت آن از واحد ترابایت فراتر می‌رود از سیستم‌های NOSql استفاده کنید.
  به طور کلی پایگاه داده‌ای که در چارچوب موارد ذکر شده قرار گیرد را می‌توان از نوع NoSql که سرنام کلمه (Not Only SQL ) می‌باشد قرار داد. تاکنون پیاده‌سازی‌های زیادی از این سیستم‌ها ایجاد شده است که رفتار و نحو‌ه‌ی نگه‌داری داده‌ها ( پرس‌وجو ها) در این سیستم‌ها با یکدیگر متفاوت می‌باشد.

  جهت پیاده سازی پایگاه داده با این سیستم‌ها تا حدودی نگرش کلی به داده‌ها و نحوه‌ی چیدمان آنها تغییر می‌کند ، به صورت کلی مباحث مربوط به normalization و de-normalization و تصور داده‌ها به صورت جدولی کنار می‌رود.
  سیستم NoSql به جهت دسته‌بندی نحوه‌ی ذخیره‌سازی داده‌ها و ارتباط بین آنها به ۴ دسته کلی تقسیم می‌شود که معرفی کلی آن دسته‌بندی‌ها موضوع مطلب بعدی می‌باشد. 
نظرات مطالب
بررسی تفصیلی رابطه Many-to-Many در EF Code first
با سلام؛ اگر بخواهیم به جدول tagblogpost یک آیتم دیگه اضافه کنیم مثلا تاریخ رو به این جدول اضافه کنیم باید به چه شکل این کار رو انجام دهیم؟
مطالب
چند ستونه کردن در iTextSharp

فرض کنید جدولی دارید با چند ستون محدود که نتیجه‌ی نهایی گزارش آن مثلا 100 صفحه است. جهت صرفه جویی در کاغذ مصرفی شاید بهتر باشد که این جدول را به صورت چند ستونی مثلا 5 ستون در یک صفحه نمایش داد؛ چیزی شبیه به شکل زیر:


روش انجام اینکار به کمک iTextSharp به صورت زیر است:


using System;

using System.IO;
using iTextSharp.text;
using iTextSharp.text.pdf;
using System.Diagnostics;

class Program
{
static void Main(string[] args)
{
using (var pdfDoc = new Document(PageSize.A4))
{
var pdfWriter = PdfWriter.GetInstance(pdfDoc, new FileStream("Test.pdf", FileMode.Create));
pdfDoc.Open();

var table1 = new PdfPTable(1);
table1.WidthPercentage = 100f;
table1.HeaderRows = 2;
table1.FooterRows = 1;

//header row
var headerCell = new PdfPCell(new Phrase("header"));
table1.AddCell(headerCell);

//footer row
var footerCell = new PdfPCell(new Phrase(" "));
table1.AddCell(footerCell);

//adding some rows
for (int i = 0; i < 400; i++)
{
var rowCell = new PdfPCell(new Phrase(i.ToString()));
table1.AddCell(rowCell);
}

// wrapping table1 in multiple columns
ColumnText ct = new ColumnText(pdfWriter.DirectContent);
ct.RunDirection = PdfWriter.RUN_DIRECTION_RTL;
ct.AddElement(table1);

int status = 0;
int count = 0;
int l = 0;
int columnsWidth = 100;
int columnsMargin = 7;
int columnsPerPage = 4;
int r = columnsWidth;
bool isRtl = true;

// render the column as long as it has content
while (ColumnText.HasMoreText(status))
{
if (isRtl)
{
ct.SetSimpleColumn(
pdfDoc.Right - l, pdfDoc.Bottom,
pdfDoc.Right - r, pdfDoc.Top
);
}
else
{
ct.SetSimpleColumn(
pdfDoc.Left + l, pdfDoc.Bottom,
pdfDoc.Left + r, pdfDoc.Top
);
}

var delta = columnsWidth + columnsMargin;
l += delta;
r += delta;

// render as much content as possible
status = ct.Go();

// go to a new page if you've reached the last column
if (++count > columnsPerPage)
{
count = 0;
l = 0;
r = columnsWidth;
pdfDoc.NewPage();
}
}
}

//open the final file with adobe reader for instance.
Process.Start("Test.pdf");
}
}


توضیحات:
تا قسمت تعریف جدول و اضافه کردن سطرها و ستون‌های مورد نظر، همان بحث «تکرار خودکار سرستون‌های یک جدول در صفحات مختلف، توسط iTextSharp» می‌باشد.
اصل مطلب از قسمت ColumnText شروع می‌شود. با استفاده از شیء ColumnText می‌توان محتوای خاصی را در طی چند ستون در صفحه نمایش داد. عرض این ستون‌ها هم توسط متد SetSimpleColumn مشخص می‌شود و همچنین محل دقیق قرارگیری آن‌ها در صفحه. در اینجا دو حالت راست به چپ و چپ به راست در نظر گرفته شده است.
اگر حالت راست به چپ را در نظر بگیریم، محل قرارگیری اولین ستون از سمت راست صفحه (pdfDoc.Right) باید تعیین شود. سپس هربار به اندازه‌ی عرضی که مد نظر است باید محل شروع ستون را مشخص کرد (pdfDoc.Right - l). هر زمانیکه ct.Go فراخوانی می‌شود، تاجایی که میسر باشد، اطلاعات جدول 1 در یک ستون درج می‌شود. سپس بررسی می‌شود که تا این لحظه چند ستون در صفحه نمایش داده شده است. اگر تعداد مورد نظر ما (columnsPerPage) تامین شده باشد، کار را در صفحه‌ی بعد ادامه خواهیم داد (pdfDoc.NewPage)، در غیراینصورت مجددا مکان یک ستون دیگر در همان صفحه تعیین شده و کار افزودن اطلاعات به آن آغاز خواهد شد و این حلقه تا جایی که تمام محتوای جدول 1 را درج کند، ادامه خواهد یافت.


اشتراک‌ها
ریشه مشکلات کارایی در SQL Server
طبیعتا موارد مدنظر این مطلب بعد از طراحی نرمال و ایندکس‌های صحیح قابل بحث می‌باشد. در این لینک به وبلاگ آقای John Sterrett اشاره شده که واقعا مطالب فوق العاده ای دارد.
 به نظر من،عمده دلیل کندی و ایجاد Wait و Latch و Spinlockها اجرای یک Transaction با Isolation Level بالا بر روی دیتایی است که به تعداد بالا ولو کم حجم(شاید ایندکس) اجرا می‌شود.
ریشه مشکلات کارایی در SQL Server
نظرات مطالب
استخراج اطلاعات از صفحات وب با کمک HtmlAgilityPack
علت این است که html ایی که در فایرباگ بررسی میشه عموما به دلیل یک سری از نرمال سازی‌ها توسط موتور فایرفاکس و همچنین خودش، با html اصلی یک سایت متفاوت است. به همین جهت XPath استخراجی از آن روی سایت اصلی کار نخواهد کرد.
یک برنامه کمکی برای یافتن XPathها به همان نحوی که هستند.
مطالب
آشنایی با Column Store Index در SQL Server 2012

 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:

مطالب
آشنایی با SQL Server Common Table Expressions - CTE
مقدمه

تکنولوژی CTE از نسخه SQL Server 2005 رسمیت یافته است و شامل یک result set موقتی[1] است که دارای نام مشخص بوده و می­توان از آن در دستورات SELECT, INSERT, UPDATE, DELETEاستفاده کرد. همچنین از CTE می‌توان در دستور CREATE VIEW و دستور SELECT مربوط به آن استفاده کرد. در نسخه SQL Server 2008 نیز امکان استفاده از CTE در دستور MERGE فراهم شده است.
در SQL Serverاز دو نوع CTE بازگشتی[2] و غیر بازگشتی[3] پشتیبانی می­شود. در این مقاله سعی شده است نحوه تعریف و استفاده از هر دو نوع آن آموزش داده شود.

انواع روش­های ایجاد جداول موقت
برای استفاده از جداول موقتی در سرور اسکیوال، سه راه زیر وجود دارد.

روش اول: استفاده از دستوری مانند زیر است که سبب ایجاد جدول موقتی در بانک سیستمی tempdb می­شود. زمانی­که شما ارتباط خود را با سرور SQL قطع می­کنید به صورت اتوماتیک جداول موقت شما از بانک tempdb حذف می­شوند. این روش در برنامه نویسی پیشنهاد نمی­شود و فقط در کارهای موقتی و آزمایشی مناسب است.
 SELECT * INTO #temptable FROM [Northwind].[dbo].[Products]
UPDATE #temptable SET [UnitPrice] = [UnitPrice] + 10

روش دوم: استفاده از متغیر نوع Table است، که نمونه آن در مثال زیر دیده می­شود. زمانیکه از محدوده[4] جاری کد[5] خودتان خارج شوید آن متغیر نیز از حافظه پاک میشود. از این روش، عموما در کدهای Stored Procedureها و UserDefined Functionها استفاده می­شود.
DECLARE @tempTable TABLE
(
   [ProductID] [int] NOT NULL,
   [ProductName] [nvarchar](40) NOT NULL,
   [UnitPrice] [money] NULL
)
 
INSERT INTO @tempTable
SELECT
   [ProductID],
   [ProductName],
   [UnitPrice]
FROM [Northwind].[dbo].[Products]
 
UPDATE @temptable SET [UnitPrice] = [UnitPrice] + 10

روش سوم: استفاده از CTE است که مزیت­هایی نسبت به دو روش قبلی دارد و در بخش بعدی به نحوه تعریف و استفاده از آن خواهیم پرداخت.


کار با CTE
ساده ­ترین شکل تعریف یک CTE به صورت زیر است:
WITH yourName [(Column1, Column2, ...)]
AS
(
   your query
)
با کلمه WITH شروع شده و یک نام اختیاری به آن داده می­شود. سپس فهرست فیلدهای جدول موقت را درون زوج پرانتز، مشخص می­کنید. تعریف این فیلدها اختیاری است و اگر حذف شود، فیلدهای جدول موقت، مانند فیلدهای کوئری مربوطه خواهد بود.
your query شامل دستوری است که سبب تولید یک result set می­شود. قواعد تعریف این کوئری مشابه قواعد تعریف کوئری است که در دستور CREATE VIEW کاربرد دارد.


شکل کلی دستور

همانطور که از این تصویر مشخص است می­توان چندین بلوک از این ساختار را به دنبال هم تعریف نمود که با کاما از هم جدا می­شوند. در واقع یکی از کاربردهای CTE ایجاد قطعات کوچکی است که امکان استفاده مجدد را به شما داده و می­تواند سبب خواناتر شدن کدهای پیچیده شود.
یکی دیگر از کاربردهای CTE آنجایی است که شما نمی‌خواهید یک شی Viewی عمومی تعریف کنید و در عین حال می‌خواهید از مزایای Viewها بهرمند شوید.
و همچنین از کاربردهای دیگر CTE تعریف جدول موقت و استفاده از آن جدول به صورت همزمان در یک دستور است.

بعد از آنکه CTE یا CTEهای خودتان را تعریف کردید آنگاه می­توانید مانند جداول معمولی از آنها استفاده کنید. استفاده از این جداول توسط دستوری خواهد بود که دقیقا بعد از تعریف CTE نوشته می­شود.


ایجاد یک CTE غیر بازگشتی[6]

مثال اول، یک CTE غیر بازگشتی ساده را نشان میدهد.
WITH temp
AS
(
    SELECT
         [ProductName],
         [UnitPrice]
    FROM [Northwind].[dbo].[Products]
)
SELECT * FROM temp
ORDER BY [UnitPrice] DESC

مثال دوم نمونه‌­ای دیگر از یک CTE غیر بازگشتی است.
WITH orderSales (OrderID, Total)
AS
(
   SELECT
      [OrderID],
     SUM([UnitPrice]*[Quantity]) AS Total
   FROM [Northwind].[dbo].[Order Details]
   GROUP BY [OrderID]
)
SELECT
   O.[ShipCountry],
   SUM(OS.[Total]) AS TotalSales
FROM [Northwind].[dbo].[Orders] AS O INNER JOIN [orderSales] AS OS
ON O.[OrderID] = OS.[OrderID]
GROUP BY O.[ShipCountry]
ORDER BY TotalSales DESC
هدف این کوئری، محاسبه کل میزان فروش کالاها، به ازای هر کشور می­باشد. ابتدا از جدول Order Details مجموع فروش هر سفارش محاسبه شده و نتیجه آن در یک CTE به نام orderSales قرار می­گیرد و از JOIN این جدول موقت با جدول Orders محاسبه نهایی انجام شده و نتیجه­‌ای مانند این تصویر حاصل می‌شود.

نتیجه خروجی

 مثال سوم استفاده از دو CTE را به صورت همزمان نشان می­دهد:
WITH customerList
AS
(
   SELECT
      [CustomerID],
      [ContactName]
   FROM [Northwind].[dbo].[Customers]
   WHERE [Country] ='UK'
)
,orderList
AS
(
   SELECT
      [CustomerID],
      [OrderDate]
   FROM [Northwind].[dbo].[Orders]
   WHERE YEAR([OrderDate])< 2000
)
SELECT
   cl.[ContactName],
   YEAR(ol.[OrderDate]) AS SalesYear
FROM customerList AS cl JOIN orderList AS ol
ON cl.[CustomerID] = ol.[CustomerID]

مثال چهارم استفاده مجدد از یک CTE را نشان می­دهد. فرض کنید جدولی به نام digits داریم که فقط یک فیلد digit دارد و دارای 10 رکورد با مقادیر 0 تا 9 است. مانند تصویر زیر

نتیجه خروجی

حال می­خواهیم از طریق CROSS JOIN اعداد 1 تا 100 را با استفاده از مقادیر این جدول تولید کنیم. کد زیر آنرا نشان می­دهد:
WITH digitList
AS
(
   SELECT [digit] from [digits]
)
SELECT
   a.[digit] * 10 + b.[digit] + 1 AS [Digit]
FROM [digitList] AS a CROSSJOIN [digitList] AS b
در این کد یک CTE تعریف شده و دو بار مورد استفاده قرار گرفته است. مثلا اگر بخواهید اعداد 1 تا 1000 را تولید کنید می­توانید سه بار از آن استفاده کنید. حاصل این دستور result setی مانند زیر است.

نتیجه

نتیجه

حتی می­توان از یک CTE در کوئری CTE بعدی مانند کد زیر استفاده کرد.
WITH CTE_1 AS
(
   ....
),
CTE_2 AS
(
   SELECT  ... FROM CTE_1 JOIN ...
)
SELECT   *
FROM FOO
LEFTJOIN  CTE_1
LEFTJOIN  CTE_2


ایجاد یک CTE بازگشتی[7]

از CTE بازگشتی برای پیمایش جداولی استفاده می­شود که رکوردهای آن دارای رابطه سلسله مراتبی یا درختی است. نمونه این جداول، جدول کارمندان است که مدیر هر کارمند نیز مشخص شده است یا جدولی که ساختار سازمانی را نشان می­دهد یا جدولی که موضوعات درختی را در خود ذخیره کرده است. یکی از مزایای استفاده از CTE بازگشتی، سرعت کار آن در مقایسه با روش­های پردازشی دیگر است.

ساختار کلی یک دستور CTE بازگشتی به صورت زیر است.
WITH cteName AS
(
   query1
   UNION ALL
   query2
)
در بدنه CTE حداقل دو عضو[8] (کوئری) وجود دارد که بایستی با یکی از عبارت­های زیر به هم متصل شوند.
UNION
UNION ALL
INTERSECT
EXCEPT

query1 شامل دستوری است که اولین سری از رکوردهای result set نهایی را تولید می­کند. اصطلاحا به این کوئری anchor memberمی­گویند.
بعد از دستور query1، حتما بایستی از UNION ALL و امثال آنها استفاده شود.
سپس query2 ذکر می­شود. اصطلاحا به این کوئری recursive member گفته می­شود. این کوئری شامل دستوری است که سطوح بعدی درخت را تولید خواهد کرد. این کوئری دارای شرایط زیر است.
  •   حتما بایستی به CTE که همان cteName است اشاره کرده و در جایی از آن استفاده شده باشد. به عبارت دیگر از رکوردهای موجود در جدول موقت استفاده کند تا بتواند رکوردهای بعدی را تشخیص دهد.
  • حتما بایستی مطمئن شوید که شرایط کافی برای پایان حلقه پیمایش رکوردها را داشته باشد در غیر این صورت سبب تولید حلقه بی پایان[9] خواهد شد.

بدنه CTE می­تواند حاوی چندین anchor member و چندین recursive member باشد ولی فقط recursive memberها هستند که به CTE اشاره می­کنند.

برای آنکه نکات فوق روشن شود به مثال­های زیر توجه کنید.
فرض کنید جدولی از کارمندان و مدیران آنها داریم که به صورت زیر تعریف و مقداردهی اولیه شده است.
IFOBJECT_ID('Employees','U')ISNOTNULL
DROPTABLE dbo.Employees
GO 

CREATETABLE dbo.Employees
(
  EmployeeID intNOTNULLPRIMARYKEY,
  FirstName varchar(50)NOTNULL,
  LastName varchar(50)NOTNULL,
  ManagerID intNULL
)

GO


INSERTINTO Employees VALUES (101,'Alireza','Nematollahi',NULL)
INSERTINTO Employees VALUES (102,'Ahmad','Mofarrahzadeh', 101)
INSERTINTO Employees VALUES (103,'Mohammad','BozorgGhommi', 102)
INSERTINTO Employees VALUES (104,'Masoud','Narimani', 103)
INSERTINTO Employees VALUES (105,'Mohsen','Hashemi', 103)
INSERTINTO Employees VALUES (106,'Aref','Partovi', 102)
INSERTINTO Employees VALUES (107,'Hosain','Mahmoudi', 106)
INSERTINTO Employees VALUES (108,'Naser','Pourali', 106)
INSERTINTO Employees VALUES (109,'Reza','Bagheri', 102)
INSERTINTO Employees VALUES (110,'Abbas','Najafian', 102)

مثال اول: می­خواهیم فهرست کارمندان را به همراه نام مدیر آنها و شماره سطح درخت نمایش دهیم. کوئری زیر نمونه‌ای از یک کوئری بر اساس CTE بازگشتی می­باشد.
WITHcteReports(EmpID, FirstName, LastName, MgrID, EmpLevel)
AS
(
SELECT EmployeeID, FirstName, LastName, ManagerID, 1
FROM Employees
WHERE ManagerID ISNULL
UNIONALL
SELECT e.EmployeeID, e.FirstName, e.LastName, e.ManagerID,r.EmpLevel + 1
FROM Employees e INNERJOINcteReports r
ON e.ManagerID = r.EmpID
)
SELECT
FirstName +' '+ LastName AS FullName,
EmpLevel,
(SELECT FirstName +' '+ LastName FROM Employees
WHERE EmployeeID = cteReports.MgrID)AS Manager
FROMcteReports
ORDERBY EmpLevel, MgrID
کوئری اول در بدنه CTE رکورد مدیری را می­دهد که ریشه درخت بوده و بالاسری ندارد و شماره سطح این رکورد را 1 در نظر می­گیرد.
کوئری دوم در بدنه CTE از یک JOIN بین Employees و cteReports استفاده کرده و کارمندان زیر دست هر کارمند قبلی (فرزندان) را بدست آورده و مقدار شماره سطح آنرا به صورت Level+1 تنظیم می­کند.
در نهایت با استفاده از CTE و یک subquery جهت بدست آوردن نام مدیر هر کارمند، نتیجه نهایی تولید می­شود.

مثال دوم: می­خواهیم شناسه یک کارمند را بدهیم و نام او و نام مدیران وی را به عنوان جواب در خروجی بگیریم.
WITHcteReports(EmpID, FirstName, LastName, MgrID, EmpLevel)
AS
(
SELECT EmployeeID, FirstName, LastName, ManagerID, 1
FROM Employees
WHERE EmployeeID = 110
UNIONALL
SELECTe.EmployeeID, e.FirstName, e.LastName, e.ManagerID,r.EmpLevel + 1
FROM Employees e INNERJOINcteReports r
ON e.EmployeeID = r.MgrID
)
SELECT
FirstName +' '+ LastName AS FullName,
EmpLevel
FROMcteReports
ORDERBY EmpLevel
اگر دقت کنید اولین تفاوت در خط اول مشاهده می­شود. در اینجا مشخص می­کند که اولین سری از رکوردها چگونه انتخاب شود. مثلا کارمندی را می­خواهیم که شناسه آن 110 باشد.
دومین تفاوت اصلی این کوئری با مثال قبلی، در قسمت دوم دیده می­شود. شما می‌خواهید مدیر (پدر) کارمندی که در آخرین پردازش در جدول موقت قرار گرفته است را استخراج کنید.

    


[1] a temporary named result set
[2] recursive
[3] nonrecursive
[4] Scope
[5]مثلا محدوده کدهای یک روال یا یک تابع
[6] nonrecursive
[7] recursive
[8] member
[9] Infinite loop
  
مطالب
کار با Visual Studio در ASP.NET Core
پیش نویس: این مقاله ترجمه شده فصل 6 کتاب Pro Asp.Net Core MVC2 می‌باشد.

کار با Visual Studio

در این مقاله، یکسری توضیحاتی در مورد ویژگی‌های کلیدی ویژوال استودیو به برنامه نویس‌های (توسعه دهنده‌های) پروژه‌های Asp.net Core MVC ارائه می‌دهیم.

 
ایجاد یک پروژه

در ابتدا یک پروژه‌ی وب جدید Asp.net core را به نام Working و بر اساس قالب Empty ایجاد می‌کنیم. سپس در کلاس startup، قابلیت MVC را فعال میکنیم (کدهای این قسمت، در فصل 5 کامل شرح داده شده‌است)
 

namespace Working
{
    public class Startup
    {
        // This method gets called by the runtime. Use this method to add services to the container.
        // For more information on how to configure your application, visit https://go.microsoft.com/fwlink/?LinkID=398940
        public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.AddMvc();
        }

        // This method gets called by the runtime. Use this method to configure the HTTP request pipeline.
        public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env)
        {
            if (env.IsDevelopment())
            {
                app.UseDeveloperExceptionPage();
            }

            //app.Run(async (context) =>
            //{
            //    await context.Response.WriteAsync("Hello World!");
            //});
        }
    }
}

ایجاد مدل:

یک پوشه جدید را به نام Models ایجاد می‌کنیم و بعد در این پوشه یک کلاس جدید را به نام Product ایجاد می‌کنیم و کدهای زیر را در کلاس ایجاد شده قرار میدهیم (این قسمت در فصل 5 نیز شرح داده شده‌است):
namespace Working.Models
{
    public class Product
    {
        public string Name { get; set; }
        public decimal Price { get; set; }
    }
}
برای ایجاد یک فروشگاه ساده از اشیاء محصول، من یک فایل کلاس را به نام SimpleRepository.cs به پوشه Models اضافه و از آن برای تعریف کلاس استفاده کردم.
 

namespace WorkingWithVisualStudio.Models
{
    public class SimpleRepository
    {
        private static SimpleRepository sharedRepository = new SimpleRepository();
        private Dictionary<string, Product> products = new Dictionary<string, Product>();
        public static SimpleRepository SharedRepository => sharedRepository;

        public SimpleRepository()
        {
            var initialItems = new[] { new Product { Name = "Kayak", Price = 275M }, new Product { Name = "Lifejacket", Price = 48.95M }, new Product { Name = "Soccer ball", Price = 19.50M }, new Product { Name = "Corner flag", Price = 34.95M } };
            foreach (var p in initialItems)
            {
                AddProduct(p);
            }
        }
        public IEnumerable<Product> Products => products.Values;
        public void AddProduct(Product p) => products.Add(p.Name, p);

    }
}
کلاس Stores، اشیا مدل را در حافظه ذخیره می‌کند. یعنی هر تغییری را که در Model داده باشید، زمانیکه نرم افزار متوقف یا Restart شود، از بین می‌رود. یک فروشگاه ناپیوسته برای مثال در این فصل کافی است. اما این رویکردی نیست که در بسیاری از پروژه‌های واقعی استفاده شود. در فصل 8 یک مثال را پیاده سازی می‌کنیم تا اطلاعات مدل Store را به صورت مداوم در بانک اطلاعاتی ذخیره کند.

نکته: من یک مشخصه (Property) استاتیک را به نام SharedRepository تعریف کردم که دسترسی به SimpleRepository را فراهم می‌کند و می‌تواند در طول برنامه از آن استفاده شود. این بهترین کار نیست، ولی میخواهم یک مشکل رایج را که در توسعه MVC روبرو میشوید، نشان دهم. من راه بهتری را برای کار با اجزای مشترک، در فصل 18 توضیح می‌دهم.


ایجاد Controller و View

در پوشه Controllers، یک فایل جدید را به نام HomeController.cs ایجاد می‌کنیم و کدهای زیر را در آن قرار میدهیم:
namespace WorkingWithVisualStudio.Controllers
{
    public class HomeController : Controller
    {
        public IActionResult Index() => View(SimpleRepository.SharedRepository.Products);
    }
}
این یکی Action Method ایی به نام Index است که اطلاعات مدل را دریافت می‌کند و برای View پیشفرض، جهت نمایش ارسال می‌کند. برای ایجاد View هم بر روی پوشه Views/Home راست کلیک کرده و یک View را به نام index.cshtml ایجاد کنید؛ با کدهای زیر:
@{
    Layout = null;
}

<!DOCTYPE html>

<html>
<head>
    <meta name="viewport" content="width=device-width" />
    <title>>Working with Visual Studio</title>
</head>
<body>
    <table>
    <thead>
        <tr>
        <td>Name</td>
        <td>Price</td>
        </tr>
        </thead>
    <tbody>            @foreach (var p in Model)
    {<tr>
        <td>@p.Name</td>
        <td>@p.Price</td>
        </tr>}
        </tbody>
    </table>
</body>
</html>
این View شامل یک جدول است که از حلقه foreach Razor، برای ایجاد ردیف‌هایی برای هر شیء مدل استفاده می‌کند. جایی که هر ردیف، حاوی سلول‌هایی برای خواص نام و قیمت است. اگر شما برنامه کاربردی را اجرا کنید، نتایج حاصل را در شکل خواهید دید:

مدیریت بسته‌های نرم افزاری

دو نوع مختلف از بسته‌های نرم افزاری مورد نیاز برای Asp.Net Core MVC وجود دارند.

معرفی NuGet 

ویژوال استودیو به همراه یک ابزار گرافیکی برای مدیریت بسته‌های NET. است که در یک پروژه گنجانده شده‌است. برای باز کردن این ابزار، گزینه Management NuGet Packages for Solution را از منوی Tools ➤ NuGet Package Manager انتخاب کنید. به این ترتیب ابزار NuGet باز می‌شود و لیستی از بسته‌هایی که قبلا نصب شده‌اند، نمایش داده می‌شود؛ همانطور که در شکل زیر نشان داده شده‌است:
 


برگه‌ی Installed، خلاصه‌ای از بسته‌هایی را که قبلا در پروژه نصب شده‌اند، نشان می‌دهد. از برگه‌ی Browse، برای یافتن و نصب بسته‌های جدید می‌توان استفاده کرد و برگه‌ی Updates، فهرست package هایی را که نسخه‌های اخیر آن‌ها منتشر شده‌اند، نمایش می‌دهد.

 
معرفی بسته‌ی MICROSOFT.ASPNETCORE.ALL

اگر شما از نسخه‌های قبلی Asp.Net Core استفاده کرده باشید، باید یک لیست طولانی از بسته‌های NuGet را به پروژه جدید خود اضافه نمایید. Asp.Net Core2 یک بسته‌ی متفاوت را به نام Microsoft.AspNetCore.All معرفی می‌کند.

پکیچ Microsoft.AspNetCore.All یک meta-package است که شامل تمام بسته‌های Nuget مورد نیاز Asp.net Core و MVC Framework است. یعنی شما دیگر نیازی به نصب تک به تک این نوع بسته‌ها ندارید و هنگامیکه برنامه خود را منتشر می‌کنید، هر بسته‌ای از بسته‌های Meta-package که مورداستفاده قرار نمی‌گیرند، حذف خواهند شد. البته این بسته در نگارش 2.1، قسمت All آن به App تغییر نام یافته‌است.
 
معرفی بسته‌های Nuget و موقعیت ذخیره سازی آن‌ها

ابزار NuGet لیست بسته‌های پروژه را در فایل projectname.csproj نگهداری می‌کند. در اینجا <projectname> با نام پروژه جایگزین میشود. برای مثال در پروژه فوق اطلاعات Nuget، در فایل WorkingWithVisualStudio.csproj ذخیره می‌شوند. ویژوال استودیو محتویات فایل csproj را در پنجره‌ی Solution Explorer نمایش نمی‌دهد. برای ویرایش این فایل، روی پروژه در پنجره‌ی Solution Explorer راست کلیک کنید و گزینه‌ی Edit WorkWithVisualStudio.csproj را از منوی باز شده، انتخاب کنید. ویژوال استودیو فایل را برای ویرایش باز می‌کند. فایل csproj یک فایل XML است و شما در آن عنصری را مانند قطعه کد زیر در آن می‌بینید که Asp.net Core Meta package را به پروژه اضافه می‌کند:
<ItemGroup>
    <PackageReference Include="Microsoft.AspNetCore.All" Version="2.0.0" />
</ItemGroup>
در اینجا یک بسته با نام و شماره نسخه مورد نیاز مشخص شده‌است. اگرچه بسته Meta-Package شامل تمام ویژگی‌های مورنیاز Asp.Net Core MVC می‌باشد، اما شما هنوز هم باید بسته‌های دیگری را به پروژه اضافه کنید تا بتوانید از ویژگی‌های اضافی خاص آن‌ها استفاده کنید. این بسته‌ها را می‌توان توسط رابط‌های خط فرمان و یا ابزار گرافیکی آن اضافه کرد. حتی شما می‌توانید فایل Csproj را به صورت مستقیم ویرایش کنید و ویژوال استودیو میتواند تغییرات بسته‌ها را شناسایی کرده، دانلود و نصب کند.
 


هنگامیکه از NuGet برای اضافه کردن یک بسته به پروژه‌ی خود استفاده می‌کنید، به صورت خودکار به همراه هر بسته‌ای که به آن وابستگی دارد، نصب می‌شود. شما می‌توانید بسته‌های Nuget و وابستگی‌های آن‌ها را در SolutionExpolrer از طریق گزینه‌ی Dependencies -> Nuget مشاهده کنید که هر یک از بسته‌های موجود در فایل csproj و وابستگی‌های آن‌ها را نشان می‌دهد. برای نمونه بسته Meta-Package ASP.Net Core دارای تعداد زیادی وابستگی است؛ برخی از آنها در شکل زیر دیده میشوند:


 
معرفی Bower

یک بسته Client-Side، شامل محتوایی است که به مشتری ارسال می‌شود؛ مانند فایل‌های جاوا اسکریپت، Css Stylesheets و یا تصاویر. از Nuget برای مدیریت این نوع فایل‌ها در پروژه نیز استفاده میشود. اما اکنون Asp.Net Core MVC پشتیبانی توکاری را از یک ابزار مدیریت بسته‌های سمت کاربر، به نام Bower نیز ارائه می‌دهد. Bower یک ابزار منبع باز ( Open Source ) است که در خارج از مایکروسافت و دنیای NET. توسعه داده شده و نگهداری می‌شود.

نکته: Bower به تازگی منسوخ شده اعلام گردیده‌است. ممکن است هشدارهایی را که ابزارهای جایگزین را پیشنهاد می‌کنند نیز مشاهده کنید. با این حال پشتیبانی از Bower با ویژوال استودیو یکپارچه شده‌است و در نگارش 2.1 ابزار مدیریت سمت کلاینت جدید دیگری را نیز بجای آن معرفی کرده‌اند.
 

معرفی لیست بسته‌های Bower

بسته‌های Bower از طریق فایل ویژه‌ی bower.json مشخص می‌شوند. برای ایجاد این فایل در پنجره Solution Explorer روی پروژه WorkingWithVisualStudio راست کلیک کنید و Add -> New Item را از منوی باز شده انتخاب کنید. سپس قالب مورد نظر Bower Configuration File را از Asp.net Core -> Web -> General  Category انتخاب نمائید؛ مانند تصویر زیر:
 


ویژوال استودیو نام bower.json را برای آن قرار میدهد. برروی ok کلیک می‌کنیم و یک فایل جدید، با محتویات پیشفرض زیر به پروژه اضافه میشود:
{
  "name": "asp.net",
  "private": true,
  "dependencies": {}
}
به علاوه برای فایل Bower.json، تصویر زیر بسته‌های Client Side وابسته به Bower را نشان میدهد. از این قسمت برای اضافه کردن وابستگی‌های برنامه نیز استفاده میشود.


نکته: منبع بسته‌های Bower در لینک http://bower.io/search وجود دارد. شما می‌توانید بسته‌ها مورنظر را در اینجا جستجو و به پروژه اضافه کنید.

بعد از اینکه بسته‌ها نصب شدند، محتویات فایل bower.json به صورت زیر می‌باشد:
{
  "name": "asp.net",
  "private": true,
  "resolutions": {
    "jquery": "3.3.1"
  }
}

در ادامه بسته Bootstrap CSS به پروژه اضافه شده‌است. زمانیکه شما فایل Bower.json را ویرایش می‌کنید، ویژوال استادیو لیستی از نام بسته‌ها و نسخه‌های بسته‌های موجود را نمایش می‌دهد؛ مانند تصویر زیر:


در زمان نوشتن این مطلب، آخرین نسخه‌ی پایدار بسته بوت استرپ، 3،3،7 است. البته اگر در دقت کنید، در اینجا سه گزینه‌ی ارائه شده‌ی توسط ویژوال استودیو وجود دارند: 3.3.7 و 3.3.7^ و 3.3.7~. شماره نسخه می‌تواند در طیف وسیعی از روش‌های مختلف در فایل bower.json مشخص شود. مفیدترین آنها در جدول زیر شرح داده شده‌اند. استفاده از شماره نسخه صریح یک بسته، امن‌ترین راه برای مشخص کردن یک بسته است. این تضمین می‌کند که شما همیشه با همان نسخه کار می‌کنید؛ مگر اینکه عمدا فایل bower.json را برای پاسخ گویی به درخواست‌های دیگری به روز رسانی کنید:
  فرمت    توضیحات 
  3.3.7  بیان شماره مستقیم بسته نصب شده و تطبیق دقیق آن با شمار نسخه ، e.g ، 3.3.7 
  *  با استفاده از یک ستاره به Bower اجازه نصب آخرین نسخه را می‌دهد
3.3.7 =<3.3.7<
پیشوند یک شماره نسخه با < یا =< به Bower اجازه می‌دهد تا هر نسخه از بسته‌ای که بزرگتر یا بزرگتر مساوی آن نسخه‌ی معین است، نصب شود 
3.3.7 =>3.3.7
پیشوند یک شماره نسخه با > یا => به Bower اجازه می‌دهد تا هر نسخه از بسته‌ای را که کوچکتر یا کوچکتر و مساوی نسخه‌ی معین است، نصب شود 
  3.3.7~  پیشوند یک شماره نسخه با یک tilde (با کاراکتر ~ ) به نسخه‌هایی که دو شماره اولیه آن‌ها مشابه باشند، اجازه نصب میدهد؛ حتی اگر شماره آخر آن نسخه متفاوت باشد. مانند نسخه‌های 3.3.9 و 3.3.8 و اجازه نصب نسخه 3.4.0 را نمیدهد؛ چون شماره دوم آن متفاوت است.
  3.3.7^  پیشوند یک شماره نسخه با یک قلم (کاراکتر ^) به نسخه‌هایی که شماره اول آنها مشابه باشند، اجازه نصب می‌دهد؛ حتی اگر شماره دوم آن‌ها متفاوت باشد. مانند نسخه‌های 3.3.1 و 3.4.1 و 3.5.1 اما نسخه 4.0.0 اجازه نصب ندارد 
 
نکته: برای مثال در این کتاب، من فایل bower.json را مستقیما ایجاد و ویرایش می‌کنم. ویرایش این فایل ساده است و به شما کمک می‌کند تا اطمینان حاصل کنید که نتایج مورد انتظار را در صورت پیگیری به همراه داشته باشد. همچنین ویژوال استودیو ابزار گرافیکی را نیز برای مدیریت بسته‌های bower فراهم می‌کند. شما می‌توانید با کلیک راست بر روی فایل bower.json و انتخاب Manage Bower packages به منوی باز شده دسترسی داشته باشید. ویژوال استادیو فایلهای bower.json را برای تغییرات نظارت می‌کند و به صورت خودکار از ابزار Bower برای دانلود و نصب بسته‌ها استفاده می‌کند. هنگامیکه شما تغییرات فایل را ذخیره می‌کنید، ویژوال استودیو بسته‌ی BootStrap را دانلود می‌کند و در پوشه‌ی wwwroot/lib ذخیره می‌کند.


مانند Nuget نیز Bower وابستگی‌های مرتبط با بسته‌های اضافه شده‌ی به یک پروژه را مدیریت می‌کند. BootStrap برای دسترسی به برخی از ویژگی‌های پیشرفته، به JQuery که یک کتابخانه‌ی جاوا اسکریپتی است، تکیه می‌کند. به همین دلیل است که دو بسته را در شکل فوق نشان داده است. شما می‌توانید لیست بسته‌ها و وابستگی‌های آنها را به صورت باز شده در بخش مورد نظر در Solution Explorer مشاهده کنید.

به روزرسانی بسته Bootstrap

در ادامه کتاب، من از نسخه قبلی Bootstrap CSS framework استفاده می‌کنم. هنگامی که دارم این را می‌نویسم، تیم Bootstrap در حال توسعه‌ی نسخه‌ی 4 bootStrap است و چندین بار منتشر شده‌است. این نسخه‌ها به عنوان "آلفا" برچسب گذاری شده‌اند، اما کیفیت آن‌ها بالا است و برای استفاده در نمونه‌های این کتاب به اندازه کافی پایدار است. با توجه به انتخاب نوشتن این کتاب با استفاده از Bootstrap 3 و نسخه پیش از نسخه بوت استرپ 4 و به زودی بایگانی شدن آن، تصمیم گرفتم از نسخه جدید استفاده کنم؛ حتی اگر برخی از نام‌های کلاس‌ها که برای شیوه نامه‌های عناصر HTML استفاده می‌شوند، احتمالا قبل از انتشار نهایی تغییر یابند. این مورد به این معنا است که شما باید همان نسخه از Bootstrap را که برای گرفتن نتایج موردنظر از خروجی نیاز دارید، استفاده  کنید.

برای به روزرسانی بسته Bootstrap، شماره نسخه را در فایل bower.json تغییر دهید. مانند کد زیر:
{
  "name": "asp.net",
  "private": true,
  "dependencies": {
    "bootstrap": "4.0.0-alpha.6"
  }
}
زمانی که شما تغییرات فایل bower.json را ذخیره می‌کنید، ویژوال استودیو نسخه جدید BootStrap را دانلود می‌کند.
معرفی توسعه و کامپایل مداوم

توسعه نرم افزار وب اغلب می‌تواند یک فرآیند تکراری باشد، جایی که تغییرات کوچکی را به ویووها یا کلاس‌ها می‌دهید و برنامه را اجرا می‌کنید تا اثرات آن را آزمایش کنید. MVC و ویژوال استودیو همکاری می‌کنند تا از این رویکرد مداوم استفاده کنند تا تغییرات را سریع‌تر و آسان‌تر ببینید.

 اعمال تغییرات در Razor Views  
در زمان توسعه، تغییراتی که به Razor View اعمال میشوند، به محض رسیدن درخواست‌های HTTP، از مرورگر دریافت میشوند. برای اینکه ببینید چطور کار می‌کند، برنامه را با انتخاب گزینه Start Debugging از منوی Debug اجرا کنید و هنگامیکه یک برگه‌ی مرورگر باز شد و اطلاعات نمایش داده شد، تغییراتی را که در زیر نمایش میدهم در فایل Index.cshtml اعمال کنید.

@model IEnumerable<WorkingWithVisualStudio.Models.Product>
@{
    Layout = null;
}

<!DOCTYPE html>

<html>
<head>
    <meta name="viewport" content="width=device-width" />
    <title>>Working with Visual Studio</title>
</head>
<body>
    <h3>Products</h3>
    <table>
        <thead>
            <tr>
                <td>Name</td>
                <td>Price</td>
            </tr>
        </thead>
        <tbody>
            @foreach (var p in Model)
            {
            <tr>
                <td>@p.Name</td>
                <td>@($"{p.Price:C2}")</td>
            </tr>}
        </tbody>
    </table>
</body>
</html>
تغییرات را در فایل Index ذخیره می‌کنیم و صفحه وب را با استفاده از دکمه browser Reload مجددا بارگذاری می‌کنیم. تغییرات در View (یک عنوان و فرمت را برای مشخصه Price به عنوان ارز وارد کردیم) در مرورگر هم اعمال شده است؛ مانند تصویر زیر:



اعمال تغییرات در کلاس‌های #C

برای کلاس‌های #C، از جمله کنترلرها و مدل‌ها، دو رویکرد موجود را که از طریق آیتم‌های مختلف در منوی Debug انتخاب می‌شوند، شرح می‌دهم:

Start Without Debugging
تغییرات در کلاس‌ها در پروژه به صورت خودکار زمانیکه یک درخواست HTTP دریافت می‌شود، برای مشاهده‌ی یک تجربه‌ی توسعه‌ی پویا، کامپایل می‌شوند. در این حالت برنامه بدون امکانات دیباگ و اشکال‌زادیی اجرا می‌شود.

Start Debugging
به شما اجزا میدهد صریح تغییرات را کامپایل کنید و برنامه را اجرا کنید ، بررسی مشکلات هم در زمان اجرا پروژه انجام میگیرد.به شما اجرا بررسی و تجزیه و تحلیل هر گونه مشکل در کد را میدهد.

 
کامپایل خودکار کلاس ها

در طول توسعه عادی، این چرخه کامپایل سریع به شما اجازه می‌دهد تا فورا تاثیر تغییرات خود را ببینید؛ حالا می‌تواند این تغییر اضافه نمودن یک اکشن جدید و یا ویرایش نمایش اطلاعات یک Model باشد. برای ارائه‌ی این نوع از توسعه، ویژوال استودیو به محض رسیدن درخواست HTTP از مرورگر، تغییرات را دریافت و کلاس‌ها را به صورت خودکار کامپایل می‌کند. برای دیدن اینکه چگونه کار می‌کند، گزینه Start Without Debugging را از منوی Debug در ویژوال استودیو انتخاب کنید. هنگامیکه مرورگر داده‌های برنامه را نمایش می‌دهد، تغییرات زیر را در فایل Home controller ایجاد کنید:
namespace WorkingWithVisualStudio.Controllers
{
    public class HomeController : Controller
    {
        public IActionResult Index() => View(SimpleRepository.SharedRepository.Products
            .Where(p => p.Price < 50));
    }
}
در این تغییرات با استفاده از LINQ محصولات را فیلتر می‌کنیم به طوری که فقط کالاهایی را که price آنها کمتر از 50 است، نمایش داده می‌شوند. تغییرات را در فایل کلاس controller ذخیره کنید و پنجره مرورگر را دوباره باز کنید. بدون توقف و یا راه اندازی مجدد برنامه در ویژوال استادیو، درخواست HTTP از مرورگر باعث عملیات کامپایل میشود و برنامه با استفاده از تغییرات کلاس Controller، دوباره راه اندازی خواهد شد و نتیجه را در زیر میتوانید ببینیدکه محصولات Kayak را از جدول حذف می‌کند.

ویژگی کامپایل خودکار زمانی مفید است که همه چیز برنامه ریزی شود. مشکل این است که خطاهای کامپایلر، در زمان اجرا و در مرورگر بجای ویژوال استودیو نمایش داده می‌شوند. در این حالت زمانیکه یک مشکل وجود دارد، سخت می‌توان متوجه شد که چه مشکلی ایجاد شده است. برای مثال، کدهای زیر اضافه کردن یک مقدار Null را به مجموعه نمایش میدهد. 
namespace WorkingWithVisualStudio.Models
{
    public class SimpleRepository
    {
        private static SimpleRepository sharedRepository = new SimpleRepository();
        private Dictionary<string, Product> products = new Dictionary<string, Product>();
        public static SimpleRepository SharedRepository => sharedRepository;

        public SimpleRepository()
        {
            var initialItems = new[] { new Product { Name = "Kayak", Price = 275M }, new Product { Name = "Lifejacket", Price = 48.95M }, new Product { Name = "Soccer ball", Price = 19.50M }, new Product { Name = "Corner flag", Price = 34.95M } };
            foreach (var p in initialItems)
            {
                AddProduct(p);
            }
            products.Add("Error", null);
        }
        public IEnumerable<Product> Products => products.Values;
        public void AddProduct(Product p) => products.Add(p.Name, p);

    }
}
مشکلی مانند ورودی Null تا زمانیکه برنامه اجرا نشود، نمایش داده نمیشود. بارگذاری صفحه مرورگر باعث می‌شود کلاس SimpleRepository به صورت خودکار کامپایل شود و برنامه دوباره راه اندازی خواهد شد. هنگامیکه MVC نمونه‌ای از کلاس Controller را برای پردازش درخواست HTTP از مرورگر ایجاد می‌کند، سازنده HomeController کلاس SimpleRepository را ایجاد خواهد کرد که به نوبه خود سعی می‌کند مقدار Null اضافه شده در لیست را پردازش کند. مقدار Null باعث بروز یک مشکل می‌شود، اما مشخص نیست مشکل چیست. مرورگر یک پیام مفید را نمایش نمی‌دهد.
توانایی نمایش صفحات خطاها  
زمانیکه مشکلی در پنجره‌ی مرورگر ایجاد شد، می‌توان یک راهنمای با اطلاعات مفید را نمایش داد. این قابلیت را می‌توانید با فعال کردن نمایش صفحات انجام داد که باید در تنظیمات کلاس Startup تغییرات زیر را اعمال کنید.

namespace WorkingWithVisualStudio
{
    public class Startup
    {
        // This method gets called by the runtime. Use this method to add services to the container.
        // For more information on how to configure your application, visit https://go.microsoft.com/fwlink/?LinkID=398940
        public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.AddMvc();
        }

        // This method gets called by the runtime. Use this method to configure the HTTP request pipeline.
        public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env)
        {
            if (env.IsDevelopment())
            {
                app.UseDeveloperExceptionPage();
                app.UseDeveloperExceptionPage();
            }
        }
    }
}
اگر پنجره مرورگر را دوباره بارگذاری کنید، فرآیند کامپایل خودکار به صورت خودکار برنامه را بازسازی می‌کند و یک پیام خطای مفید‌تری را در مرورگر ایجاد می‌کند. مانند تصویر زیر:

پیام خطایی که توسط مرورگر نشان داده می‌شود، می‌تواند برای کشف مشکلات ساده، کافی باشد. اما برای مشکلات پیچیده‌تر و برای مشکلاتی که بلافاصله آشکار نمی‌شوند، ویژوال استودیو برای پیگیری خطا مورد نیاز است.

 
استفاده از Debugger

ویژوال استادیو از اجرای یک برنامه MVC با استفاده از Debugger نیز پشتیبانی می‌کند که اجازه می‌دهد برنامه برای بررسی وضعیت نرم افزار و دنبال کردن درخواستی که به برنامه ارسال میشود، متوقف و از این طریق، پیگیری شود. این مورد نیاز به یک سبک متفاوت از توسعه را دارد. زیرا تغییراتی را در کلاس‌های #C میدهیم، تا زمانیکه برنامه مجددا راه اندازی نشود، اعمال نمی‌شوند ( هرچند تغییرات Razor View هنوز هم به صورت خودکار اعمال میشوند). این سبک توسعه به همراه استفاده‌ی از ویژگی کامپایل خودکار نیست؛ اما Debugger ویژوال استودیو عالی است و می‌تواند بینش عمیق‌تری را در مورد نحوه‌ی کارکرد برنامه داشته باشد. برای اجرای برنامه با استفاده Debugger، در ویژوال استودیو از منوی Debug گزینه‌ی Start Debugging را انتخاب کنید. ویژوال استودیو کلاسهای #C در پروژه را قبل از اجرای برنامه کامپایل می‌کند. اما شما همچنان می‌توانید با استفاده از موارد موجود در منوی Build، کد خود را به صورت دستی نیز کامپایل کنید.

مثال فوق حاوی مقدار NULL است که سبب می‌شود یک NullReferenceException توسط کلاس SimpleRepository پرتاب شود. این حالت برنامه را قطع و کنترل اجرا را به توسعه دهنده منتقل می‌کند؛ همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است



نکته: اگر Debugger خطا را نفهمد، گزینه‌ی Windows ➤ exception settings را از منوی Debugger ویژوال استودیو انتخاب کنید و اطمینان حاصل کنید که تمام انواع خطاهای در لیست خطاهای زمان اجرای زبان مشترک، تایید شده‌است.
تنظیم یک Break-point

Debugger عامل اصلی خطا را نمایش نمی‌دهد؛ تنها مکان آن‌را آشکار می‌کند. عبارتیکه ویژوال استودیو برجسته می‌کند نشان می‌دهد که این مشکل زمانی رخ می‌دهد که فیلتر کردن اشیاء با استفاده از LINQ انجام شود، اما یک کار کوچک لازم است تا از جزئیات کاسته شود و به علت اصلی برسد.
Breakpoint عبارتی است که به Debugger می‌گوید تا برنامه را متوقف کند و کنترل دستی برنامه را به برنامه نویس میدهد. شما می‌توانید وضعیت برنامه را بازبینی کنید و ببینید چه اتفاقی می‌افتد و به صورت اختیاری روند کاری را دوباره ادامه دهید.
برای ایجاد Breakpoint، روی عبارت راست کلیک کنید و در منوی باز شده، گزینه Breakpoint -> Insert Breakpoint را انتخاب کنید.

به عنوان مثال: یک Breakpoint به خط کد AddProduct در کلاس SimpleRepository اعمال کنید. همانطور که در شکل زیر نمایش داده میشود:
 


برنامه را اجرا کنید؛ با استفاده از Debug -> Start Debugging و یا با استفاده از Debug -> Restart برنامه را Restart می‌کنیم. در طی درخواست اولیه HTTP، برنامه اجرا میشود تا به نقطه‌ای که Break Point دارد برسد و در آنجا برنامه متوقف میشود. در این نقطه، شما می‌توانید از آیتم‌های منوی Debug ویژوال استودیو یا کنترل‌ها در بالای پنجره، برای کنترل اجرای برنامه استفاده کنید؛ یا از نمایش‌های مختلف Debugger موجود از طریق Debug -> Windows برای بررسی وضعیت برنامه استفاده می‌کنیم.
مشاهده مقادیر داده در ویرایشگر کد
رایج‌ترین استفاده Break Point، ردیابی مشکلات در کد شماست. قبل از اینکه بتوانید یک مشکل را رفع کنید، باید بدانید چه اتفاقی در حال رخ دادن است و یکی از ویژگیهای مفید ویژوال استودیو این است که توانایی مشاهده و کنترل ارزش متغیرها را درست در ویرایشگر کد، میدهد.
اگر اشاره‌گر ماوس را بر روی پارامتر p به متد AddProduct که توسط Debugger برجسته شده‌است، حرکت دهید، یک فرم ظاهر خواهد شد که ارزش فعلی p را نشان می‌دهد؛ همانطور که در شکل زیر نشان داده شده‌است. من یک نمونه بزرگ شده از محتویات فرم ظاهر شده را نمایش میدهم تا به راحتی بتوانید متن در آن را بخوانید.
 


این مورد ممکن است مؤثر به نظر نرسد، چون شیء داده در یک سازنده همانند BreakPoint تعریف شده‌است. اما این ویژگی‌ها برای هر متغیری کار می‌کند. شما می‌توانید مقادیر را مشاهده کنید تا مقادیر خود و فیلد آنها را ببینید. هر مقدار دارای یک دکمه پین​​ کوچک به سمت راست است. برای زمانیکه کد در حال اجراست، برای نظارت بر مقدار، از آن استفاده کنید.
اشاره‌گر ماوس را بر روی متغیر P قرار دهید و مرجع محصول را پین کنید. مرجع پیوست شده را باز کنید تا بتوانید نام و قیمت را نیز ببینید؛ مانند شکل زیر:
 


گزینه Continue را از منوی Debug در ویژوال استادیو انتخاب کنید تا برنامه ادامه پیدا کند. از آنجا که در برنامه حلقه Foreach وجود دارد، برنامه که دوباره اجرا میشود، وقتی مجددا به BreakPoint رسید، برنامه متوقف میشود. مقادیر پین شده در شکل زیر نشان میدهند که چگونه متغیر P و خواص آن تغییر می‌کنند.
 


استفاده از پنجره متغیرهای محلی ( Local Windows )

یکی از ویژگی‌های مرتبط، پنجره Locals است که با انتخاب گزینه‌ی منوی Debug ➤ Windows ➤ Locals باز می‌شود. پنجره‌ی Locals، مقدار متغیرها را به شکلی مشابه پنل پین شده نمایش می‌دهد، اما در اینجا تمام اشیاء محلی را نسبت به Break Point نمایش می‌دهد؛ همانطور که در شکل زیر نشان داده شده‌است:
 


هربار که Continue را انتخاب می‌کنید، اجرای برنامه ادامه یافته و یک شیء دیگر توسط حلقه foreach پردازش می‌شود.
اگر ادامه دهید، در زمان ویرایش کد، در هر دو پنجره Locals و در مقادیر پنل پین شده، شما مرجع Null را می‌بینید. برای کنترل اجرای برنامه، می‌توانید جریان را از طریق کد خود در دیباگر دنبال کنید و احساس کنید که چه اتفاقی می‌افتد.

برای غیرفعال کردن BreakPoint، روی  عبارت راست کلیک کنید و از منوی باز شده گزینه Delete BreakPoint را انتخاب کنید. برنامه را دوباره راه اندازی کنید و جدول داده ساده‌ای را که در شکل نشان داده شده، مشاهده خواهید کرد.


 
استفاده از Browser Link

ویژگی Browser Link می‌تواند روند توسعه را با قرار دادن یک یا چند مرورگر تحت کنترل ویژوال استودیو، ساده سازی کند. این ویژگی مخصوصا مفید است اگر شما نیاز به دیدن اثر تغییرات را در طیف وسیعی از مرورگرها دارید. قابلیت Browser Link با و یا بدون Debugger کار می‌کند و به این معنا است که می‌توانیم هر فایلی را در پروژه تغییر دهیم و تاثیر تغییر را بدون نیاز به تغییری در مرورگر مشاهده کنیم.

 
راه اندازی BrowserLink

برای فعال کردن Browser Link باید در کلاس Startup، تنظیمات را تغییر دهید. مانند کد زیر:

namespace WorkingWithVisualStudio
{
    public class Startup
    {
        // This method gets called by the runtime. Use this method to add services to the container.
        // For more information on how to configure your application, visit https://go.microsoft.com/fwlink/?LinkID=398940
        public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.AddMvc();
        }

        // This method gets called by the runtime. Use this method to configure the HTTP request pipeline.
        public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env)
        {
            if (env.IsDevelopment())
            {
                app.UseDeveloperExceptionPage();
                app.UseBrowserLink();
                app.UseDeveloperExceptionPage();
            }

            app.Run(async (context) =>
            {
                await context.Response.WriteAsync("Hello World!");
            });
        }
    }
}


استفاده از Browser Link

برای درک اینکه Browser Link چگونه کار می‌کند، در ویژوال استودیو گزینه Start Without Debugging را از منوی Debug انتخاب می‌کنیم. ویژوال استودیو برنامه را اجرا می‌کند و یک برگه جدید مرورگر را برای نمایش نتیجه باز می‌کند. با بازبینی HTML ارسال شده به مرورگر، شما خواهید دید که حاوی بخش دیگری مانند این است:
 

<!DOCTYPE html>

<html>
<head>
    <meta name="viewport" content="width=device-width" />
    <title>>Working with Visual Studio</title>
</head>
<body>
    <h3>Products</h3>
    <table>
        <thead>
            <tr><td>Name</td><td>Price</td></tr>
        </thead>
        <tbody>
            <tr><td>Lifejacket</td><td>&#xA3;48.95</td></tr>
            <tr><td>Soccer ball</td><td>&#xA3;19.50</td></tr>
            <tr><td>Corner flag</td><td>&#xA3;34.95</td></tr>
        </tbody>
    </table>
    <!-- Visual Studio Browser Link -->
    <script type="application/json" id="__browserLink_initializationData">
        {"requestId":"968949d8affc47c4a9c6326de21dfa03","requestMappingFromServer":false}
    </script>
    <script type="text/javascript" src="http://localhost:55356/d1a038413c804e178ef009a3be07b262/browserLink" async="async"></script> <!-- End Browser Link -->
</body>
</html>
نکته: اگر قسمت اضافی را نمی‌بینید، لینک مرورگر را از منوی نشان داده شده‌ی در شکل زیر فعال کنید و مرورگر را دوباره بارگذاری کنید.


ویژوال استادیو یک جفت عناصر اسکریپت را به HTML فرستاده شده‌ی به مرورگر اضافه می‌کند که برای بازکردن یک اتصال طولانی مدت HTTP با سرور برنامه کاربردی است؛ تا زمانیکه ویژوال استودیو مجددا برنامه را ری‌استارت کند. کد زیر تغییر در فایل Index و تاثیر استفاده از Browser Link را نشان میدهد.
 

@model IEnumerable<WorkingWithVisualStudio.Models.Product>
@{
    Layout = null;
}

<!DOCTYPE html>

<html>
<head>
    <meta name="viewport" content="width=device-width" />
    <title>>Working with Visual Studio</title>
</head>
<body>
    <h3>Products</h3>
    <p>Request Time: @DateTime.Now.ToString("HH:mm:ss")</p>
    <table>
        <thead>
            <tr>
                <td>Name</td>
                <td>Price</td>
            </tr>
        </thead>
        <tbody>
            @foreach (var p in Model)
            {
                <tr>
                    <td>@p.Name</td>
                    <td>@($"{p.Price:C2}")</td>
                </tr>}
        </tbody>
    </table>
</body>
</html>
تغییر در فایل View را ذخیره کنید و Refresh Linked Browsers را از منوی Browser Link در نوار ابزار ویژوال استودیو انتخاب کنید؛ همانطور که در شکل نشان داده شده است.  اگر Browser Link کار نمی‌کند، بارگیری مجدد مرورگر یا راه اندازی مجدد ویژوال استادیو را امتحان کنید).
 


کد جاوا اسکریپتی که در HTML ارسال شده به مرورگر جاسازی شده، صحفه را دوباره بارگذاری می‌کند؛ برای دیدن تاثیرات کد اضافه شده که اضافه کردن  یک timestamp ساده است.
 
نکته: عناصر اسکریپت Browser Link فقط در پاسخ‌های موفق جاسازی شده است. به این معنا که اگر یک خطا هنگام کامپایل در هنگام اجرا کردن یک Razor View یا مدیریت یک درخواست ایجاد شود، اتصال بین مرورگر و ویژوال استودیو از بین میرود و شما بعد از حل مشکل باید صفحه را مجدد بارگذاری کنید.

 
استفاده از مرورگرهای متعدد

Browser Link می‌تواند برای نمایش یک برنامه در مرورگرهای متعددی به طور همزمان استفاده شود و می‌تواند زمانی مفید باشد که شما می‌خواهید تفاوت‌های پیاده سازی را بین مرورگرهای مختلف کنترل کنید و یا ببینید که چگونه یک برنامه بر روی ترکیبی از مرورگرهای دسکتاپ و تلفن همراه ارائه می‌شود.
برای انتخاب مرورگرهایی که استفاده می‌شوند، مرورگر را با استفاده از دکمه IIS Express در نوار ابزار ویژوال استودیو، انتخاب کنید؛ همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است.
 


ویژوال استودیو لیستی از مرورگرهایی را که در مورد آنها اطلاعاتی دارد، نمایش میدهد. در عکس زیر مرورگرهایی را که من در سیستم خود نصب کرده‌ام، نشان می‌دهد. برخی از آنها با ویندوز مانند Internet Explorer و Edge نصب می‌شوند.

 
ویژوال استادیو معمولا مرورگرهای رایجی را که نصب میشوند، نمایش میدهد. اما شما می‌توانید با استفاده از دکمه‌ی Add، برای اضافه کردن مرورگری که به صورت خودکار لیست نشده نیز استفاده کنید. همچنین می‌توانید ابزار تست شخص ثالث مانند Browser Stack را نیز راه اندازی کنید که مرورگرها را بر روی سرویس‌های ابری میزبان ( cloud-hosted ) و ماشین‌های مجازی اجرا می‌کند.

من سه مرورگر را در شکل انتخاب کردم: Chrome ، Internet Explorer و Edge. با کلیک بر روی دکمه Browse، فعالیت هر سه مرورگر شروع می‌شود و باعث می‌شود URL مثال برنامه را بارگذاری کند؛ همانطور که در شکل نشان داده شده است.
 


با استفاده از منوی Browser Link Dashboard، شما می‌توانید ببینید که چه مرورگرهایی در Browser Link انتخاب شده‌اند. داشبورد آن نشانی اینترنتی نمایش داده شده توسط هر مرورگر را نشان می‌دهد و در اینجا هر مرورگر را می‌توان به صورت جداگانه رفرش کرد.
 


آماده سازی جاوا اسکریپت و CSS برای استقرار

هنگامی که Client-Side بخشی از یک برنامه وب را ایجاد می‌کنید، معمولا تعدادی از فایل‌های جاوا اسکریپت و CSS سفارشی را تهیه می‌کنید که برای تکمیل آن‌ها، از بسته‌های نصب شده‌ی توسط Bower استفاده می‌شود. این فایل‌ها نیاز به پردازش دارند تا آنها را برای تحویل در یک محیط تولید، بهینه سازی کنند تا تعداد درخواستهای HTTP و میزان پهنای باند شبکه مورد نیاز برای ارسال آنها به مشتری، به حداقل برسد. این فرآیند به عنوان بسته بندی شناخته می‌شود.
 

فعال کردن تحویل محتوای استاتیک

ASP.Net Core شامل پشتیبانی از ارائه فایل‌های استاتیک از پوشه wwwroot به مشتریان است. اما این امکان به صورت پیشفرض در زمان ایجاد یک پروژه‌ی خالی جدید فعال نیست و شما باید با قرار دادن عبارتی در فایل StartUp آن را فعال کنید؛ مانند کد زیر:
 

namespace WorkingWithVisualStudio
{
    public class Startup
    {
        // This method gets called by the runtime. Use this method to add services to the container.
        // For more information on how to configure your application, visit https://go.microsoft.com/fwlink/?LinkID=398940
        public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.AddMvc();
        }

        // This method gets called by the runtime. Use this method to configure the HTTP request pipeline.
        public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env)
        {
            if (env.IsDevelopment())
            {
                app.UseDeveloperExceptionPage();
                app.UseBrowserLink();
                app.UseStaticFiles();
                app.UseDeveloperExceptionPage();
            }

            app.Run(async (context) =>
            {
                await context.Response.WriteAsync("Hello World!");
            });
        }
    }
}


اضافه کردن محتوای استاتیک به پروژه

برای نشان دادن فرآیند بسته بندی، من نیاز به اضافه کردن تعدادی محتوای استاتیک به پروژه و یکی کردن آن‌ها با برنامه‌ی نمونه را دارم. برای این منظور ابتدا یک پوشه‌ی جدید را به نام wwwroot/css ایجاد کنید که محل متداولی برای فایل‌های سفارشی CSS است. من فایلی را به نام First.css با استفاده از قالب آیتم Style Sheet اضافه کردم؛ همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است. قالب Style Sheet در مسیر Asp.Net Core -> Web -> Content Section وجود دارد.
 


فایل First.Css را ویرایش کنید و محتوای زیر را در آن قرار دهید.
h3 {
}

table, td {
    border: 2px solid black;
    border-collapse: collapse;
    padding: 5px;
}
من این روند را تکرار کردم و یک فایل دیگر را نیز به نام second.css در پوشه wwwroot/css ایجاد کردم.

فایل‌های جاوا اسکریپت معمولا در پوشه wwwroot/js قرار میگیرند. من این پوشه را ایجاد کردم. فایل‌های جاوا اسکریپت را می‌توانید در مسیر Asp.Net Core -> Web -> Script انتخاب کنید. همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است.


من کد جاوا اسکریپتی ساده زیر را به این فایل جدید اضافه کردم؛ همانطور که در لیست نشان داده شده است.
document.addEventListener("DOMContentLoaded", function ()
{
    var element = document.createElement("p");
    element.textContent = "This is the element from the third.js file";
    document.querySelector("body").appendChild(element);
});

من به بیش از یک فایل جاوا اسکریپت نیاز دارم. بنابراین فایل دیگری را به نام fourth.js نیز در پوشه wwwroot ایجاد می‌کنم و محتوای زیر را در آن قرار میدهم.
document.addEventListener("DOMContentLoaded", function ()
{
    var element = document.createElement("p");
    element.textContent = "This is the element from the fourth.js file";
    document.querySelector("body").appendChild(element);
});


به روز رسانی View

گام نهایی، به روز رسانی فایل Index.cshtml برای استفاده از Css و فایل جاوا اسکریپت است. کد‌های آن در زیر نشان داده شده است:
@model IEnumerable<WorkingWithVisualStudio.Models.Product>
@{
    Layout = null;
}

<!DOCTYPE html>

<html>
<head>
    <meta name="viewport" content="width=device-width" />
    <title>>Working with Visual Studio</title>
    <link rel="stylesheet" href="css/first.css" />
    <link rel="stylesheet" href="css/second.css" />
    <script src="js/third.js"></script>
    <script src="js/fourth.js"></script>
</head>
<body>
    <h3>Products</h3>
    <p>Request Time: @DateTime.Now.ToString("HH:mm:ss")</p>
    <table>
        <thead>
            <tr>
                <td>Name</td>
                <td>Price</td>
            </tr>
        </thead>
        <tbody>
            @foreach (var p in Model)
            {
                <tr>
                    <td>@p.Name</td>
                    <td>@($"{p.Price:C2}")</td>
                </tr>}
        </tbody>
    </table>
</body>
</html>
اگر برنامه کاربردی را اجرا کنید، محتویات نشان داده شده‌ی در شکل زیر را مشاهده خواهید کرد. محتوای موجود توسط شیوه نامه‌های CSS شبیه سازی شده است و کد جاوا اسکریپتی جدیدی را اضافه کرده است.


یکی کردن فایل‌های سمت کلاینت در برنامه‌های MVC

در حال حاضر چهار فایل استاتیک وجود دارند و مرورگر باید چهار درخواست را برای دریافت فایل‌های استاتیک ایجاد کند و هر یک از این فایل‌ها نیازمند پهنای باند بیشتری است که باید به مشتری تحویل داده شود؛ زیرا آنها حاوی فضای سفید و نام متغیرها هستند که برای توسعه دهنده‌ها معنا دار هستند؛ اما برای مرورگرها اهمیتی ندارند.
ترکیب فایل‌هایی هم نوع، تلفیق نامیده می‌شود و در آن کار ساختن فایل‌ها به صورتی کوچکتر انجام می‌شود. هر دوی این کارها در برنامه Asp.Net Core MVC توسط  Bundler & Minifier مخصوص ویژوال استودیو انجام میشود.


نصب افزونه‌های ویژوال استودیو

اولین قدم برای نصب افزونه، انتخاب از منوی Tools -> Extensions and Update و کلیک بر روی مجموعه Online است تا افزونه‌های ویژوال استودیو را در مجموعه نمایش بدهد. نام افزونه را در جعبه جستجوی در گوشه‌ی سمت راست بالای پنجره وارد کنید؛ همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است. محل نصب افزونه را مشخص می‌کنیم و بر روی دانلود کلیک می‌کنیم تا آن را به ویژوال استودیو اضافه کند. ویژوال استودیو را مجدد راه اندازی کنید تا فرآیند نصب تکمیل شود.


دسته بندی و یکی کردن فایل‌ها

پس از نصب افزونه، ویژوال استودیو را مجددا راه اندازی کنید و پروژه نمونه را باز کنید. با افزودن افزونه، می‌توانید چندین فایل هم نوع را در Solution Explorer انتخاب کنید. آنها را با یکدیگر ترکیب کرده و محتویات آنها را کوچکتر کنید. به عنوان مثال فایل‌های First.css و Second.css را در Solution Explorer را انتخاب و کلیک راست کرده و سپس Bundler & Minifier -> Bundle and Minify Files را از منوی باز شده انتخاب کنید . همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است.
 


فایل خروجی را با عنوان bundle.css ذخیره کنید. در Solution Explorer یک بسته جدید ایجاد میشود. اگر شما این فایل را باز کنید، خواهید دید که محتویات هر دو فایل CSS جداگانه ترکیب شده‌اند و تمام فضای سفید آن‌ها حذف شده‌است. البته شما نمی‌خواهید به طور مستقیم با این فایل کار کنید؛ اما این فایل کوچکتر است و فقط یک اتصال HTTP را برای ارائه CSS styles به مشتری نیاز دارد.

مراحل قبل را برای فایل‌های third.js و fourth.js تکرار کنید تا فایل‌های جدید bundle.js و bundle.min.js در پوشه wwwroot ایجاد شوند.

احتیاط: اطمینان حاصل کنید که فایل‌ها را به ترتیبی که توسط مرورگر بارگیری می‌شوند، انتخاب کنید تا ترتیب دستورات Style‌ها یا دستورات کد را در فایل‌های خروجی حفظ کنید. به عنوان مثال دقت کنید که فایل third.js قبل از فایل fourth.js انتخاب شده باشد تا مطمئن باشید دستورات به ترتیب و به درستی اجرا می‌شوند.
کد زیر، عناصر پیوند فایل‌های جداگانه‌ای را که باید در فایل Index.cshtml قرار گیرند، نمایش میدهد:
@model IEnumerable<WorkingWithVisualStudio.Models.Product>
@{
    Layout = null;
}

<!DOCTYPE html>

<html>
<head>
    <meta name="viewport" content="width=device-width" />
    <title>>Working with Visual Studio</title>
    <link rel="stylesheet" href="css/bundle.min.css" />
    <script src="js/bundle.min.js"></script>
</head>
<body>
    <h3>Products</h3>
    <p>Request Time: @DateTime.Now.ToString("HH:mm:ss")</p>
    <table>
        <thead>
            <tr>
                <td>Name</td>
                <td>Price</td>
            </tr>
        </thead>
        <tbody>
            @foreach (var p in Model)
            {
                <tr>
                    <td>@p.Name</td>
                    <td>@($"{p.Price:C2}")</td>
                </tr>}
        </tbody>
    </table>
</body>
</html>
اگر برنامه را اجرا کنید، هیچ تغییر بصری وجود نخواهد داشت؛ اما فایلهای آن یکی شده‌اند و با حجم کمتر و با تعداد اتصالات کمتری از سرور دریافت می‌شوند.

همان زمان که عملیات جمع آوری و یکی کردن را انجام می‌دهید، رکورد عملیات انجام شده را در فایلی به نام bundleconfig.json در پوشه‌ی wwwroot پروژه نگهداری می‌کند. در اینجا یک نمونه از فایل تولیدی را مشاهده می‌کنید:
[
  {
    "outputFileName": "Views/wwwroot/css/bundle.css",
    "inputFiles": [
      "Views/wwwroot/css/First.css",
      "Views/wwwroot/css/second.css"
    ]
  },
  {
    "outputFileName": "Views/wwwroot/js/bundle.js",
    "inputFiles": [
      "Views/wwwroot/js/fourth.js",
      "Views/wwwroot/js/third.js"
    ]
  }
]
 

خلاصه
در این بخش من توضیحاتی را در مورد ویژگی‌هایی که ویژوال استودیو برای طراحی برنامه‌های وب به توسعه دهنده‌ها ارائه میدهد، شرح دادم که شامل کامپایل خودکار کلاس‌ها، Browser Link و یکی کردن فایل‌های سمت کلاینت ( bundling and minification ) بود.