مطالب
خلاصه اشتراک‌های روز پنج شنبه 19 آبان 1390
مطالب
بررسی مقدمات کتابخانه‌ی JSON.NET
چرا JSON.NET؟
JSON.NET یک کتابخانه‌ی سورس باز کار با اشیاء JSON در دات نت است. تاریخچه‌ی آن به 8 سال قبل بر می‌گردد و توسط یک برنامه نویس نیوزیلندی به نام James Newton King تهیه شده‌است. اولین نگارش آن در سال 2006 ارائه شد؛ مقارن با زمانی که اولین استاندارد JSON نیز ارائه گردید.
این کتابخانه از آن زمان تا کنون، 6 میلیون بار دانلود شده‌است و به علت کیفیت بالای آن، این روزها پایه اصلی بسیاری از کتابخانه‌ها و فریم ورک‌های دات نتی می‌باشد؛ مانند RavenDB تا ASP.NET Web API و SignalR مایکروسافت و همچنین گوگل نیز از آن جهت تدارک کلاینت‌های کار با API خود استفاده می‌کنند.
هرچند دات نت برای نمونه در نگارش سوم آن جهت مصارف WCF کلاسی را به نام DataContractJsonSerializer ارائه کرد، اما کار کردن با آن محدود است به فرمت خاص WCF به همراه عدم انعطاف پذیری و سادگی کار با آن. به علاوه باید درنظر داشت که JSON.NET از دات نت 2 به بعد تا مونو، Win8 و ویندوز فون را نیز پشتیبانی می‌کند.

برای نصب آن نیز کافی است دستور ذیل را در کنسول پاورشل نیوگت اجرا کنید:
 PM> install-package Newtonsoft.Json

معماری JSON.NET

کتابخانه‌ی JSON.NET از سه قسمت عمده تشکیل شده‌است:
الف) JsonSerializer
ب) LINQ to JSON
ج) JSON Schema


الف) JsonSerializer
کار JsonSerializer تبدیل اشیاء دات نتی به JSON و برعکس است. مزیت مهم آن امکانات قابل توجه تنظیم عملکرد و خروجی آن می‌باشد که این تنظیمات را به شکل ویژگی‌های خواص نیز می‌توان اعمال نمود. به علاوه امکان سفارشی سازی هر کدام نیز توسط کلاسی به نام JsonConverter، پیش بینی شده‌است.
یک مثال:
 var roles = new List<string>
{
   "Admin",
   "User"
};
string json = JsonConvert.SerializeObject(roles, Formatting.Indented);
در اینجا نحوه‌ی استفاده از JSON.NET را جهت تبدیل یک شیء دات نتی، به معادل JSON آن مشاهده می‌کنید. اعمال تنظیم Formatting.Indented سبب خواهد شد تا خروجی آن دارای Indentation باشد. برای نمونه اگر در برنامه‌ی خود قصد دارید فرمت JSON تو در تویی را به نحو زیبا و خوانایی نمایش دهید یا چاپ کنید، همین تنظیم ساده کافی خواهد بود.
و یا در مثال ذیل استفاده از یک anonymous object را مشاهده می‌کنید:
 var jsonString = JsonConvert.SerializeObject(new
{
   Id =1,
   Name = "Test"
}, Formatting.Indented);
به صورت پیش فرض تنها خواص عمومی کلاس‌ها توسط JSON.NET تبدیل خواهند شد.


تنظیمات پیشرفته‌تر JSON.NET

مزیت مهم JSON.NET بر سایر کتابخانه‌ها‌ی موجود مشابه، قابلیت‌های سفارشی سازی قابل توجه آن است. در مثال ذیل نحوه‌ی معرفی JsonSerializerSettings را مشاهده می‌نمائید:
var jsonData = JsonConvert.SerializeObject(new
{
   Id = 1,
   Name = "Test",
   DateTime = DateTime.Now
}, new JsonSerializerSettings
{
   Formatting = Formatting.Indented,
   Converters =
   {
      new JavaScriptDateTimeConverter()
   }
});
در اینجا با استفاده از تنظیم JavaScriptDateTimeConverter، می‌توان خروجی DateTime استانداردی را به مصرف کنندگان جاوا اسکریپتی سمت کاربر ارائه داد؛ با خروجی ذیل:
 {
  "Id": 1,
  "Name": "Test",
  "DateTime": new Date(1409821985245)
}


نوشتن خروجی JSON در یک استریم

خروجی متد JsonConvert.SerializeObject یک رشته‌است که در صورت نیاز به سادگی توسط متد File.WriteAllText در یک فایل قابل ذخیره می‌باشد. اما برای رسیدن به حداکثر کارآیی و سرعت می‌توان از استریم‌ها نیز استفاده کرد:
using (var stream = File.CreateText(@"c:\output.json"))
{
    var jsonSerializer = new JsonSerializer
   {
      Formatting = Formatting.Indented
   };
   jsonSerializer.Serialize(stream, new
   {
     Id = 1,
     Name = "Test",
     DateTime = DateTime.Now
   });
}
کلاس JsonSerializer و متد Serialize آن یک استریم را نیز جهت نوشتن خروجی می‌پذیرند. برای مثال response.Output برنامه‌های وب نیز یک استریم است و در اینجا نوشتن مستقیم در استریم بسیار سریعتر است از تبدیل شیء به رشته و سپس ارائه خروجی آن؛ زیرا سربار تهیه رشته JSON از آن حذف می‌گردد و نهایتا GC کار کمتری را باید انجام دهد.


تبدیل JSON رشته‌ای به اشیاء دات نت

اگر رشته‌ی jsonData ایی را که پیشتر تولید کردیم، بخواهیم تبدیل به نمونه‌ای از شیء User ذیل کنیم:
public class User
{
   public int Id { set; get; }
   public string Name { set; get; }
   public DateTime DateTime { set; get; }
}
خواهیم داشت:
 var user = JsonConvert.DeserializeObject<User>(jsonData);
در اینجا از متد DeserializeObject به همراه مشخص سازی صریح نوع شیء نهایی استفاده شده‌است.
البته در اینجا با توجه به استفاده از JavaScriptDateTimeConverter برای تولید jsonData، نیاز است چنین تنظیمی را نیز در حالت DeserializeObject مشخص کنیم:
var user = JsonConvert.DeserializeObject<User>(jsonData, new JsonSerializerSettings
{
   Converters = {  new JavaScriptDateTimeConverter() }
});


مقدار دهی یک نمونه یا وهله‌ی از پیش موجود

متد JsonConvert.DeserializeObject یک شیء جدید را ایجاد می‌کند. اگر قصد دارید صرفا تعدادی از خواص یک وهله‌ی موجود، توسط JSON.NET مقدار دهی شوند از متد PopulateObject استفاده کنید:
 JsonConvert.PopulateObject(jsonData, user);


کاهش حجم JSON تولیدی

زمانیکه از متد JsonConvert.SerializeObject استفاده می‌کنیم، تمام خواص عمومی تبدیل به معادل JSON آن‌ها خواهند شد؛ حتی خواصی که مقدار ندارند. این خواص در خروجی JSON، با مقدار null مشخص می‌شوند. برای حذف این خواص از خروجی JSON نهایی تنها کافی است در تنظیمات JsonSerializerSettings، مقدار NullValueHandling = NullValueHandling.Ignore مشخص گردد.
var jsonData = JsonConvert.SerializeObject(object, new JsonSerializerSettings
{
   NullValueHandling = NullValueHandling.Ignore,
   Formatting = Formatting.Indented
});
مورد دیگری که سبب کاهش حجم خروجی نهایی خواهد شد، تنظیم DefaultValueHandling = DefaultValueHandling.Ignore است. در این حالت کلیه خواصی که دارای مقدار پیش فرض خودشان هستند، در خروجی JSON ظاهر نخواهند شد. مثلا مقدار پیش فرض خاصیت int مساوی صفر است. در این حالت کلیه خواص از نوع int که دارای مقدار صفر می‌باشند، در خروجی قرار نمی‌گیرند.
به علاوه حذف Formatting = Formatting.Indented نیز توصیه می‌گردد. در این حالت فشرده‌ترین خروجی ممکن حاصل خواهد شد.


مدیریت ارث بری توسط JSON.NET

در مثال ذیل کلاس کارمند و کلاس مدیر را که خود نیز در اصل یک کارمند می‌باشد، ملاحظه می‌کنید:
public class Employee
{
    public string Name { set; get; }
}

public class Manager : Employee
{
    public IList<Employee> Reports { set; get; }
}
در اینجا هر مدیر لیست کارمندانی را که به او گزارش می‌دهند نیز به همراه دارد. در ادامه نمونه‌ای از مقدار دهی این اشیاء ذکر شده‌اند:
 var employee = new Employee { Name = "User1" };
var manager1 = new Manager { Name = "User2" };
var manager2 = new Manager { Name = "User3" };
manager1.Reports = new[] { employee, manager2 };
manager2.Reports = new[] { employee };
با فراخوانی
 var list = JsonConvert.SerializeObject(manager1, Formatting.Indented);
یک چنین خروجی JSON ایی حاصل می‌شود:
{
  "Reports": [
    {
      "Name": "User1"
    },
    {
      "Reports": [
        {
          "Name": "User1"
        }
      ],
      "Name": "User3"
    }
  ],
  "Name": "User2"
}
این خروجی JSON جهت تبدیل به نمونه‌ی معادل دات نتی خود، برای مثال جهت رسیدن به manager1 در کدهای فوق، چندین مشکل را به همراه دارد:
- در اینجا مشخص نیست که این اشیاء، کارمند هستند یا مدیر. برای مثال مشخص نیست User2 چه نوعی دارد و باید به کدام شیء نگاشت شود.
- مشکل دوم در مورد کاربر User1 است که در دو قسمت تکرار شده‌است. این شیء JSON اگر به نمونه‌ی معادل دات نتی خود نگاشت شود، به دو وهله از User1 خواهیم رسید و نه یک وهله‌ی اصلی که سبب تولید این خروجی JSON شده‌است.

برای حل این دو مشکل، تغییرات ذیل را می‌توان به JSON.NET اعمال کرد:
var list = JsonConvert.SerializeObject(manager1, new JsonSerializerSettings
{
   Formatting = Formatting.Indented,
   TypeNameHandling = TypeNameHandling.Objects,
   PreserveReferencesHandling = PreserveReferencesHandling.Objects
});
با این خروجی:
{
  "$id": "1",
  "$type": "JsonNetTests.Manager, JsonNetTests",
  "Reports": [
    {
      "$id": "2",
      "$type": "JsonNetTests.Employee, JsonNetTests",
      "Name": "User1"
    },
    {
      "$id": "3",
      "$type": "JsonNetTests.Manager, JsonNetTests",
      "Reports": [
        {
          "$ref": "2"
        }
      ],
      "Name": "User3"
    }
  ],
  "Name": "User2"
}
- با تنظیم TypeNameHandling = TypeNameHandling.Objects سبب خواهیم شد تا خاصیت اضافه‌ای به نام $type به خروجی JSON اضافه شود. این نوع، در حین فراخوانی متد JsonConvert.DeserializeObject جهت تشخیص صحیح نگاشت اشیاء بکار گرفته خواهد شد و اینبار مشخص است که کدام شیء، کارمند است و کدامیک مدیر.
- با تنظیم PreserveReferencesHandling = PreserveReferencesHandling.Objects شماره Id خودکاری نیز به خروجی JSON اضافه می‌گردد. اینبار اگر به گزارش دهنده‌ها با دقت نگاه کنیم، مقدار $ref=2 را خواهیم دید. این مورد سبب می‌شود تا در حین نگاشت نهایی، دو وهله متفاوت از شیء با Id=2 تولید نشود.

باید دقت داشت که در حین استفاده از JsonConvert.DeserializeObject نیز باید JsonSerializerSettings یاد شده، تنظیم شوند.


ویژگی‌های قابل تنظیم در JSON.NET

علاوه بر JsonSerializerSettings که از آن صحبت شد، در JSON.NET امکان تنظیم یک سری از ویژگی‌ها به ازای خواص مختلف نیز وجود دارند.
- برای نمونه ویژگی JsonIgnore معروفترین آن‌ها است:
public class User
{
   public int Id { set; get; }

   [JsonIgnore]
   public string Name { set; get; }

   public DateTime DateTime { set; get; }
}
JsonIgnore سبب می‌شود تا خاصیتی در خروجی نهایی JSON تولیدی حضور نداشته باشد و از آن صرفنظر شود.

- با استفاده از ویژگی JsonProperty اغلب مواردی را که پیشتر بحث کردیم مانند NullValueHandling، TypeNameHandling و غیره، می‌توان تنظیم نمود. همچنین گاهی از اوقات کتابخانه‌های جاوا اسکریپتی سمت کاربر، از اسامی خاصی که از روش‌های نامگذاری دات نتی پیروی نمی‌کنند، در طراحی خود استفاده می‌کنند. در اینجا می‌توان نام خاصیت نهایی را که قرار است رندر شود نیز صریحا مشخص کرد. برای مثال:
[JsonProperty(PropertyName = "m_name", NullValueHandling = NullValueHandling.Ignore)]
public string Name { set; get; }
همچنین در اینجا امکان تنظیم Order نیز وجود دارد. برای مثال مشخص کنیم که خاصیت X در ابتدا قرار گیرد و پس از آن خاصیت Y رندر شود.

- استفاده از ویژگی JsonObject به همراه مقدار OptIn آن به این معنا است که از کلیه خواصی که دارای ویژگی JsonProperty نیستند، صرفنظر شود. حالت پیش فرض آن OptOut است؛ یعنی تمام خواص عمومی در خروجی JSON حضور خواهند داشت منهای مواردی که با JsonIgnore مزین شوند.
[JsonObject(MemberSerialization.OptIn)]
public class User
{
    public int Id { set; get; }

    [JsonProperty]
    public string Name { set; get; }
 
    public DateTime DateTime { set; get; }
}

- با استفاده از ویژگی JsonConverter می‌توان نحوه‌ی رندر شدن مقدار خاصیت را سفارشی سازی کرد. برای مثال:
[JsonConverter(typeof(JavaScriptDateTimeConverter))]
public DateTime DateTime { set; get; }


تهیه یک JsonConverter سفارشی

با استفاده از JsonConverterها می‌توان کنترل کاملی را بر روی اعمال serialization و deserialization مقادیر خواص اعمال کرد. مثال زیر را در نظر بگیرید:
public class HtmlColor
{
   public int Red { set; get; }
   public int Green { set; get; }
   public int Blue { set; get; }
}

var colorJson = JsonConvert.SerializeObject(new HtmlColor
{
  Red = 255,
  Green = 0,
  Blue = 0
}, Formatting.Indented);
در اینجا علاقمندیم، در حین عملیات serialization، بجای اینکه مقادیر اجزای رنگ تهیه شده به صورت int نمایش داده شوند، کل رنگ با فرمت hex رندر شوند. برای اینکار نیاز است یک JsonConverter سفارشی را تدارک دید:
    public class HtmlColorConverter : JsonConverter
    {

        public override bool CanConvert(Type objectType)
        {
            return objectType == typeof(HtmlColor);
        }

        public override object ReadJson(JsonReader reader, Type objectType,
                                        object existingValue, JsonSerializer serializer)
        {
            throw new NotSupportedException();
        }

        public override void WriteJson(JsonWriter writer, object value, JsonSerializer serializer)
        {
            var color = value as HtmlColor;
            if (color == null)
                return;

            writer.WriteValue("#" + color.Red.ToString("X2")
                + color.Green.ToString("X2") + color.Blue.ToString("X2"));
        }
    }
کار با ارث بری از کلاس پایه JsonConverter شروع می‌شود. سپس باید تعدادی از متدهای این کلاس پایه را بازنویسی کرد. در متد CanConvert اعلام می‌کنیم که تنها اشیایی از نوع کلاس HtmlColor را قرار است پردازش کنیم. سپس در متد WriteJson منطق سفارشی خود را می‌توان پیاده سازی کرد.
از آنجائیکه این تبدیلگر صرفا قرار است برای حالت serialization استفاده شود، قسمت ReadJson آن پیاده سازی نشده‌است.

در آخر برای استفاده از آن خواهیم داشت:
var colorJson = JsonConvert.SerializeObject(new HtmlColor
{
  Red = 255,
  Green = 0,
  Blue = 0
},  new JsonSerializerSettings
    {
      Formatting = Formatting.Indented,
      Converters = { new HtmlColorConverter() }
    });   
مطالب
اسکرول روان لیست‌های مجازی سازی شده در WPF 4.5
جهت «بهبود کارآیی کنترل‌های لیستی WPF در حین بارگذاری تعداد زیادی از رکوردها» توصیه شده‌است که مجازی سازی UI فعال گردد. به این ترتیب بجای تولید یکباره‌ی برای مثال 1000 ردیف، تنها 10 ردیفی که نمایان هستند تولید می‌شوند. بنابراین مصرف حافظه و سرعت برنامه به نحو قابل ملاحظه‌ای افزایش خواهد یافت. اما ... این مجازی سازی، اسکرول مطلوبی ندارد و بریده بریده به نظر می‌رسد.


خاصیت‌های جدید VirtualizingPanel در دات نت 4.5

تمام کنترل‌های مشتق شده‌ی از ListBox مانند ListView و امثال آن، در WPF 4.5 امکان تنظیم یک چنین خواصی را یافته‌اند:
<ListBox ItemsSource="{Binding Persons}"
        VirtualizingPanel.IsVirtualizing="True"
        VirtualizingPanel.ScrollUnit="Pixel"
        VirtualizingPanel.IsVirtualizingWhenGrouping="True"
        VirtualizingPanel.CacheLength="100"        
        VirtualizingPanel.CacheLengthUnit="Pixel"/>
در WPF 4.5 پس از نمایش تعداد ردیف‌های قابل ملاحظه‌ی توسط کاربر، سیستم کش خودکاری با حق تقدم پایین فعال شده و آیتم‌هایی را که هنوز نمایان نیستند، ایجاد و کش می‌کند. به این ترتیب کاربر با اسکرول به سمت پایین یا بالا، کندی رندر یا بریده بریده به نظر رسیدن اسکرول را حس نخواهد کرد.
در اینجا می‌توان دو خاصیت CacheLength و CacheLengthUnit را مقدار دهی کرد. مقدار پیش فرض CacheLength مساوی 1.1 است. CacheLengthUnit می‌تواند یکی از مقادیر Pixel, Item یا Page را بپذیرد. هر Page در اینجا بر اساس اندازه‌ی viewport یا قسمت نمایان لیست، تعریف می‌شود. مقدار پیش فرض آن نیز Item است.
همچنین در اینجا می‌توان ScrollUnit را نیز تنظیم کرد که مقادیر Item یا Pixel را می‌پذیرد. حالت پیش فرض آن Item است؛ به این معنا که اگر ردیفی کاملا در viewport جای نگرفت، نمایش داده نمی‌شود. این مورد را با تنظیم مقدار ScrollUnit به Pixel می‌توان بهبود بخشید.
IsVirtualizingWhenGrouping سبب فعال سازی مجازی سازی حتی در حالت گروه بندی اطلاعات می‌گردد. به صورت پیش فرض اگر گروه بندی فعال شود، دیگر مجازی سازی رخ نخواهد داد.


فعال سازی قابلیت‌های دات نت 4.5 در برنامه‌های WPF 4

اگر برنامه‌ی WPF 4 خود را فعلا قصد ندارید به دات نت 4.5 ارتقاء دهید، با توجه به اینکه اگر کاربر دات نت 4.5 را نصب کرده باشد، برنامه‌ی شما به صورت خودکار همانند یک برنامه‌ی WPF 4.5 رفتار می‌کند (دات نت 4.5 جایگزین دات نت 4 می‌شود)، می‌توان با اندکی Reflection این قابلیت‌ها را در صورت وجود، فعال کرد:
using System;
using System.Reflection;
using System.Windows;
using System.Windows.Controls;

namespace DNTProfiler.Common.Behaviors
{
    /// <summary>
    /// Smooth scrolling VirtualizingStackPanels, without sacrificing virtualization.
    /// </summary>
    public static class PixelBasedScrollingBehavior
    {
        private static readonly MethodInfo _setScrollUnit = typeof(VirtualizingPanel)
            .GetMethod("SetScrollUnit", BindingFlags.Public | BindingFlags.Static);

        private static readonly MethodInfo _setCacheLengthUnit = typeof(VirtualizingPanel)
            .GetMethod("SetCacheLengthUnit", BindingFlags.Public | BindingFlags.Static);

        private static readonly MethodInfo _setCacheLength = typeof(VirtualizingPanel)
            .GetMethod("SetCacheLength", BindingFlags.Public | BindingFlags.Static);

        public static bool GetIsEnabled(DependencyObject obj)
        {
            return (bool)obj.GetValue(IsEnabledProperty);
        }

        public static void SetIsEnabled(DependencyObject obj, bool value)
        {
            obj.SetValue(IsEnabledProperty, value);
        }

        public static readonly DependencyProperty IsEnabledProperty =
            DependencyProperty.RegisterAttached("IsEnabled", typeof(bool), typeof(PixelBasedScrollingBehavior), new UIPropertyMetadata(false, handleIsEnabledChanged));

        private static void handleIsEnabledChanged(DependencyObject obj, DependencyPropertyChangedEventArgs e)
        {
            var listView = obj as ListView;
            if (listView == null)
            {
                throw new InvalidOperationException("This behavior can only be attached to a ListView.");
            }

            if (_setScrollUnit != null)
            {
                // It's .NET 4.5
                _setScrollUnit.Invoke(listView, new object[] { listView, /*Pixel*/ 0 });
            }

            if (_setCacheLengthUnit != null)
            {
                // It's .NET 4.5
                _setCacheLengthUnit.Invoke(listView, new object[] { listView, /*Pixel*/ 0 });
            }


            if (_setCacheLength != null)
            {
                // It's .NET 4.5
                var type = Type.GetType("System.Windows.Controls.VirtualizationCacheLength, PresentationFramework, Version=4.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=31bf3856ad364e35");
                if (type == null) return;
                var instance = Activator.CreateInstance(type, 100.0);

                _setCacheLength.Invoke(listView, new[] { listView, instance });
            }
        }
    }
}
در اینجا با تعریف یک Attached property جدید، خواصی مانند ScrollUnit، CacheLengthUnit و CacheLength توسط Reflection یافت خواهند شد. اگر مقدار آن‌ها نال نباشند، یعنی برنامه‌ی دات نت 4 در سیستمی که بر روی آن دات نت 4.5 نصب است، در حال اجرا می‌باشد. بنابراین در این حالت می‌توان اسکروال مبتنی بر Pixel را فعال کرد تا برنامه اسکرول روان‌تری را پیدا کند.
برای استفاده از آن خواهیم داشت:
<ListView ItemsSource="{Binding}"
               behaviors:PixelBasedScrollingBehavior.IsEnabled="True">
مطالب
تغییر PartCreationPolicy پیش فرض در MEF
تشریح مسئله : در MEF به صورت پیش فرض نوع نمونه ساخته شده از اشیا به صورت Singleton است. در صورتی که بخواهیم یک نمونه جدید از اشیا به ازای هر درخواست ساخته شود باید PartCreationPolicyAttribute رو به ازای هر کلاس مجددا تعریف کنیم و نوع اون رو به NonShared تغییر دهیم. در پروژه‌های بزرگ این مسئله کمی آزار دهنده است. برای تغییر رفتار Container در MEF هنگام نمونه سازی Object‌ها باید چه کار کرد؟

نکته: آشنایی با مفاهیم MEF برای درک بهتر مطالب الزامی است.

*در صورتی که با مفاهیم MEF آشنایی ندارید می‌توانید از اینجا شروع کنید.

در MEF سه نوع PartCreationPolicy وجود دارد:
#1 Shared : آبجکت مورد نظر فقط یک بار در کل طول عمر Composition Container ساخته می‌شود.(Singleton)
#2 NonShared : آبجکت مورد نظر به ازای هر درخواست دوباره نمونه سازی می‌شود.
#3 Any : از حالت پیش فرض CompositionContainar برای نمونه سازی استفاده میشود که همان مورد اول است(Shared)

در اکثر پروژه‌ها ساخت نمونه اشیا به صورت Singleton میسر نیست و باعث اشکال در پروژه می‌شود. برای حل این مشکل باید PartCreationPolicy رو برای هر شی مجزا تعریف کنیم. برای مثال
    [Export]
    [PartCreationPolicy( CreationPolicy.NonShared )] 
    internal class ShellViewModel : ViewModel<IShellView>
    {
        private readonly DelegateCommand exitCommand;


        [ImportingConstructor]
        public ShellViewModel( IShellView view )
            : base( view )
        {
            exitCommand = new DelegateCommand( Close );
        }
    }
حال فرض کنید تعداد آبجکت شما در یک پروژه بیش از چند صد تا باشد. در صورتی که یک مورد را فراموش کرده باشید  و  UnitTest قوی و مناسب در پروژه تعبیه نشده باشد قطعا در طی پروژه مشکلاتی به وجود خواهد آمد و امکان Debug سخت خواهد شد.
برای حل این مسئله بهتر است که رفتار Composition Container رو در هنگام نمونه سازی تغییر دهیم. یعنی آبجکت‌ها به صورت پیش فرض به صورت NonShared تولید شوند و در صورت نیاز به نمونه Shared این Attribute رو در کلاس مورد نظر استفاده کنیم. کافیست از کلاس Composition Container که قلب MEF محسوب می‌شود ارث برده و رفتار مورد نظر را Override کنیم. برای نمونه :
public class CustomCompositionContainer : CompositionContainer
{
    public CustomCompositionContainer(ComposablePartCatalog catalog)
        : base(catalog)
    {
    }

    protected override IEnumerable<Export> GetExportsCore(ImportDefinition definition)
    {
        definition = AdaptDefinition(definition);
        
        return base.GetExportsCore(definition);
    }

    private ImportDefinition AdaptDefinition(ImportDefinition definition)
    {
        ContractBasedImportDefinition namedDefinition = definition as ContractBasedImportDefinition;
        if (namedDefinition != null && namedDefinition.RequiredCreationPolicy == CreationPolicy.Any)
        {   
            definition = new ContractBasedImportDefinition(namedDefinition.ContractName,
                                                           namedDefinition.RequiredMetadata,
                                                           namedDefinition.Cardinality,
                                                           namedDefinition.IsRecomposable,
                                                           namedDefinition.IsPrerequisite,
                                                         CreationPolicy.NonShared);
        }

        return definition;
    }
}
مشاهده می‌کنید که متد GetExportCore در کلاس بالا Override شده است و توسط متد AdaptDefinition اگر PartCreationPolicy به صورت Any بود نمونه ساخته شده به صورت NonShared ایجاد می‌شود.
حال فقط کافیست در پروژه به جای استفاده از CompositionContainer از CustomCompositionContainer استفاده کنیم.
مطالب
تعامل MATLAB (متلب) با دات نت - قسمت دوم
در قسمت قبل در مورد استفاده دات نت در متلب توضیح داده شد. در این قسمت به نحوه استفاده توابع متلب در دات نت بصورت ساده می‌پردازیم.
فرض کنید تیم برنامه‌نویس متلب و تیم برنامه‌نویس دات نت در تعامل با یکدیگر هستند. وظیفه تیم برنامه نویسی متلب به شرح زیر می‌باشد :

1- نوشتن توابع در متلب و تست کردن آنها جهت توسعه و ارائه مناسب به تیم مقابل
2- درست کردن کامپوننت دات نت در متلب با استفاده از محیط  Deployment Tool GUI  (با اجرای دستور deploytool در متلب)
3- استفاده از یک پکیج بسته‌بندی شده از فایل‌های قابل ارائه به تیم مقابل (اختیاری)
4- کپی پکیج در محل از قبل تعیین شده توسط دو تیم یا ارائه آن به تیم مقابل جهت استفاده

برای مثال M فایل (اصطلاح فایل‌ها در متلب همانند کلاس در دات نت) makesquare.m را که در مسیر
matlabroot\toolbox\dotnetbuilder\Examples\VS8\NET\MagicSquareExample\MagicSquareComp
است را در نظر بگیرید :  
function y = makesquare(x)
%MAKESQUARE Magic square of size x.
%   Y = MAKESQUARE(X) returns a magic square of size x.
%   This file is used as an example for the MATLAB 
%   Builder NE product.

%   Copyright 2001-2012 The MathWorks, Inc.

y = magic(x);
تابع majic یک ماتریس در ابعاد x در x درست می‌کند که درایه‌های آن اعداد صحیح از 1 تا X^2 بوده و مجموع سطر و ستون‌های آن با هم برابر است. X باید بزرگتر یا مساوی 3 باشد.
در صورتی که x  برابر 5 انتخاب شود خروجی متلب بصورت زیر خواهد بود :
17 24  1  8 15
23  5  7 14 16
 4  6 13 20 22
10 12 19 21  3
11 18 25  2  9
در قسمت تهیه یک کامپوننت دات نت اطلاعات زیر را در نظر بگیرید :
 
 makeSqr  
 Project Name 
 MLTestClass 
Class Name 
 makesquare.m  File to compile 
سپس برای درست کردن کامپوننت در محیط  Deployment Tool GUI برنامه متلب را اجرا کرده و در پنجره command دستور deploytool  را اجرا کنید تا پنجره زیر باز شود :

نام و مسیر پروژه را تعیین کنید سپس از منوی کشویی نوع پروژه، که دات نت اسمبلی باشد را انتخاب کنید. پنجره‌ای در به شکل زیر مشاهده خواهد شد : 

در تب build اگر قصد استفاده از اپلیکیشن COM را دارید و یا فایل‌هایی جهت تکمیل پروژه قصد پیوست دارید را در قسمت پایین Add files را انتخاب کنید. و اگر قصد استفاده از اپلیکیشن دات نت را دارید قسمت بالایی Add classes را انتخاب کنید و نام کلاس را وارد کنید.

سپس برای کلاس مورد نظر فایل‌های متلبی که قصد کامپایل کردن آنها را دارید از قسمت Add files پیوست کنید. در صورتیکه قصد اضافه کردن کلاس اضافی را داشتید مجددا مراحل را طی کنید. در انتها دکمه build را زده تا عملیات کامپایل آغاز شود. اما برای استفاده تیم برنامه‌نویسی دات نت احتیاج به کامپایلر متلب می‌باشد که این مهم در پکیجی که به این تیم ارائه خواهد شد مد نظر قرار خواهد گرفت.در قسمت تب Package گزینه Add MCR را انتخاب نمائید :

بعد از انتخاب، دو گزینه برای انتخاب وجود دارد که بطور خلاصه گزینه اول فایل‌های کامپایلر متلب در داخل پروژه جهت ارائه قرار می‌گیرد. همچنین این گزینه جهت استفاده در مواقع درون شبکه‌ای، مواردی که فضای دیسک و عملکرد و .... چندان اهمیت ندارد مورد استفاده قرار می‌گیرد. اما گزینه دوم عکس قضیه بالا عمل می‌کند و برای تعداد یوزر بالا و شبکه‌ای و ... مورد استفاده می‌باشد.

در اینجا گزینه اول را انتخاب می‌کنیم. در صورتیکه فایل‌های دیگری جهت ضمیمه به پکیج احتیاج است به آن اضافه می‌کینم.

سپس کلید پکیج  را زده تا پکیج مورد نظر آماده شود. دقت داشته باشید که بعد از انتخاب کامپایلر متلب، حجم پکیج نزدیک به 400 مگابایت خواهد شد. پکیج مورد نظر بصورت یک فایل exe فشرده خواهد شد.
معمولا پکیج شامل فایل‌های زیر باید باشد :

 Documentation files   componentName.xml 
 Program Database File, which contains debugging information   componentName.pdb (if Debug optionis selected)
 Component assembly file   componentName.dll 
 MCR Installer (if not already installed on the target machine).   MCR Installer 

بعد از طی مراحل فوق نوبت به تیم برنامه‌نویسی دات نت می‌رسد. بعد از دریافت پکیج از تیم برنامه‌نویسی متلب در صورتیکه بر روی سیستم هدف کامپایلر متلب و یا خود متلب نصب نیست باید از داخل پکیج این کامپایلر نصب شود.
دقت داشته باشید که ورژن کامپایلر بر روی سیستم باید با ورژن پکیج دریافتی یکی باشد.
در VS یک پروژه کنسول ایجاد کنید و از فولدر پکیج پروژه دریافتی در زیرفولدر distrib فایل makeSqr.dll را به رفرنس برنامه VS اضافه کنید.
در ادامه از مسیر نصب کامپایلر فایل MWArray.dll را هم به رفرنس پروژه اضافه کنید. این فایل جهت تبادل داده اپلیکیشن با کامپایلر متلب مورد استفاده قرار می‌گیرد.

installation_folder\toolbox\dotnetbuilder\bin\architecture\framework_version
اسمبلی‌های زیر را به کلاس Program  برنامه اضافه کنید :
using System;
using MathWorks.MATLAB.NET.Arrays;
using MyComponentName;
سپس کدهای زیر را به کلاس فوق اضافه نمائید :
static void Main(string[] args)
        {
            MLTestClass obj = new MLTestClass();
            MWArray[] result = obj.makesquare(1, 5);

            MWNumericArray output = (MWNumericArray)result[0];
            Console.WriteLine(output);

        }
توضیحات کدهای فوق :
1- MWNumericArray یک اینترفیس جهت تعیین و نمایش نوع آرایه‌های عددی در متلب است.
2- MWArray یک کلاس abstract جهت دسترسی، فرمت‌دهی و مدیریت آرایه‌های متلب می‌باشد.
3- عدد 1 مشخص کننده تعداد خروجی تابع متلب و عدد 5 ورودی تابع می‌باشد.

خروجی برنامه همانند خروجی متلب بصورت زیر خواهد بود :

نکته:
ورژن فریمورک دات نت در هنگام کامپایل با ورژن Mwarray.dll باید یکی باشد.

مطالب دوره‌ها
مدیریت استثناءها در حین استفاده از واژه‌های کلیدی async و await
زمانیکه یک متد async، یک Task یا Task of T (نسخه‌ی جنریک Task) را باز می‌گرداند، کامپایلر سی‌شارپ به صورت خودکار تمام استثناءهای رخ داده درون متد را دریافت کرده و از آن برای تغییر حالت Task به اصطلاحا faulted state استفاده می‌کند. همچنین زمانیکه از واژه‌ی کلیدی await استفاده می‌شود، کدهایی که توسط کامپایلر تولید می‌شوند، عملا مباحث Continue موجود در TPL یا Task parallel library معرفی شده در دات نت 4 را پیاده سازی می‌کنند و نهایتا نتیجه‌ی Task را در صورت وجود، دریافت می‌کند. زمانیکه نتیجه‌ی یک Task مورد استفاده قرار می‌گیرد، اگر استثنایی وجود داشته باشد، مجددا صادر خواهد شد. برای مثال اگر خروجی یک متد async از نوع Task of T باشد، امکان استفاده از خاصیتی به نام Result نیز برای دسترسی به نتیجه‌ی آن وجود دارد:
using System.Threading.Tasks;

namespace Async05
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var res = doSomethingAsync().Result;
        }

        static async Task<int> doSomethingAsync()
        {
            await Task.Delay(1);
            return 1;
        }
    }
}
در این مثال یکی از روش‌های استفاده از متدهای async را در یک برنامه‌ی کنسول مشاهده می‌کنید. هر چند خروجی متد doSomethingAsync از نوع Task of int است، اما مستقیما یک int بازگشت داده شده است. تبدیلات نهایی در اینجا توسط کامپایلر انجام می‌شود. همچنین نحوه‌ی استفاده از خاصیت Result را نیز در متد Main مشاهده می‌کنید.
البته باید دقت داشت، زمانیکه از خاصیت Result استفاده می‌شود، این متد همزمان عمل خواهد کرد و نه غیرهمزمان (ترد جاری را بلاک می‌کند؛ یکی از موارد مجاز استفاده از آن در متد Main برنامه‌های کنسول است). همچنین اگر در متد doSomethingAsync استثنایی رخ داده باشد، این استثناء زمان استفاده از Result، به صورت یک AggregateException مجددا صادر خواهد شد. وجود کلمه‌ی Aggregate در اینجا به علت امکان استفاده‌ی تجمعی و ترکیب چندین Task باهم و داشتن چندین شکست و استثنای ممکن است.
همچنین اگر از کلمه‌ی کلیدی await بر روی یک faulted task استفاده کنیم، AggregateException صادر نمی‌شود. در این حالت کامپایلر AggregateException را بررسی کرده و آن‌را تبدیل به یک Exception متداول و معمول کدهای دات نت می‌کند. به عبارتی سعی شده‌است در این حالت، رفتار کدهای async را شبیه به رفتار کدهای متداول همزمان شبیه سازی کنند.


یک مثال

در اینجا توسط متد getTitleAsync، اطلاعات یک صفحه‌ی وب به صورت async دریافت شده و سپس عنوان آن استخراج می‌شود. در متد showTitlesAsync نیز از آن استفاده شده و در طی یک حلقه، چندین وب سایت مورد بررسی قرار خواهند گرفت. چون متد getTitleAsync از نوع async تعریف شده‌است، فراخوان آن نیز باید async تعریف شود تا بتوان از واژه‌ی کلیدی  await برای کار با آن استفاده کرد.
نهایتا در متد Main برنامه، وظیفه‌ی غیرهمزمان showTitlesAsync اجرا شده و تا پایان عملیات آن صبر می‌شود. چون خروجی آن از نوع Task است و نه Task of T، در اینجا دیگر خاصیت Result قابل دسترسی نیست. متد Wait نیز ترد جاری را همانند خاصیت Result بلاک می‌کند.
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Net;
using System.Text.RegularExpressions;
using System.Threading.Tasks;

namespace Async05
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var task = showTitlesAsync(new[]
            {
                "http://www.google.com",
                "https://www.dntips.ir"
            });
            task.Wait();

            Console.WriteLine();
            Console.WriteLine("Press any key to exit...");
            Console.ReadKey();
        }

        static async Task showTitlesAsync(IEnumerable<string> urls)
        {
            foreach (var url in urls)
            {
                var title = await getTitleAsync(url);
                Console.WriteLine(title);
            }
        }

        static async Task<string> getTitleAsync(string url)
        {
            var data = await new WebClient().DownloadStringTaskAsync(url);
            return getTitle(data);
        }

        private static string getTitle(string data)
        {
            const string patternTitle = @"(?s)<title>(.+?)</title>";
            var regex = new Regex(patternTitle);
            var mc = regex.Match(data);
            return mc.Groups.Count == 2 ? mc.Groups[1].Value.Trim() : string.Empty;
        }
    }
}
کلیه عملیات مبتنی برشبکه، همیشه مستعد به بروز خطا هستند. قطعی ارتباط یا حتی کندی آن می‌توانند سبب بروز استثناء شوند.
برنامه را در حالت عدم اتصال به اینترنت اجرا کنید. استثنای صادر شده، در متد task.Wait ظاهر می‌شود (چون متدهای async ترد جاری را خالی کرده‌اند):


و اگر در اینجا بر روی لینک View details کلیک کنیم، در inner exception حاصل، خطای واقعی قابل مشاهده است:


همانطور که ملاحظه می‌کنید، استثنای صادر شده از نوع System.AggregateException است. به این معنا که می‌تواند حاوی چندین استثناء باشد که در اینجا تعداد آن‌ها با عدد یک مشخص شده‌است. بنابراین در این حالات، بررسی inner exception را فراموش نکنید.

در ادامه داخل حلقه‌ی foreach متد showTitlesAsync، یک try/catch قرار می‌دهیم:
        static async Task showTitlesAsync(IEnumerable<string> urls)
        {
            foreach (var url in urls)
            {
                try
                {
                    var title = await getTitleAsync(url);
                    Console.WriteLine(title);
                }
                catch (Exception ex)
                {
                    Console.WriteLine(ex);
                }
            }
        }
اینبار اگر برنامه را اجرا کنیم، خروجی ذیل را در صفحه می‌توان مشاهده کرد:
 System.Net.WebException: The remote server returned an error: (502) Bad Gateway.
System.Net.WebException: The remote server returned an error: (502) Bad Gateway.

Press any key to exit...
در اینجا دیگر خبری از AggregateException نبوده و استثنای واقعی رخ داده در متد await شده بازگشت داده شده‌است. کار واژه‌ی کلیدی await در اینجا، بررسی استثنای رخ داده در متد async فراخوانی شده و بازگشت آن به جریان متداول متد جاری است؛ تا نتیجه‌ی عملیات همانند یک کد کامل همزمان به نظر برسد. به این ترتیب کامپایلر توانسته است رفتار بروز استثناءها را در کدهای همزمان و غیرهمزمان یک دست کند. دقیقا مانند حالتی که یک متد معمولی در این بین فراخوانی شده و استثنایی در آن رخ داده‌است.


مدیریت تمام inner exceptionهای رخ داده در پردازش‌های موازی

همانطور که عنوان شد، await تنها یک استثنای حاصل از Task در حال اجرا را به کد فراخوان بازگشت می‌دهد. در این حالت اگر این Task، چندین شکست را گزارش دهد، چطور باید برای دریافت تمام آن‌ها اقدام کرد؟ برای مثال استفاده از Task.WhenAll می‌تواند شامل چندین استثنای حاصل از چندین Task باشد، ولی await تنها اولین استثنای دریافتی را بازگشت می‌دهد. اما اگر از خاصیتی مانند Result یا متد Wait استفاده شود، یک AggregateException حاصل تمام استثناءها را دریافت خواهیم کرد. بنابراین هرچند await تنها اولین استثنای دریافتی را بازگشت می‌دهد، اما می‌توان به Taskهای مرتبط مراجعه کرد و سپس بررسی نمود که آیا استثناهای دیگری نیز وجود دارند یا خیر؟
برای نمونه در مثال فوق، حلقه‌ی foreach تشکیل شده آنچنان بهینه نیست. از این جهت که هر بار تنها یک سایت را بررسی می‌کند، بجای اینکه مانند مرورگرها چندین ترد را به یک یا چند سایت باز کرده و نتایج را دریافت کند.
البته انجام کارها به صورت موازی همیشه ایده‌ی خوبی نیست ولی حداقل در این حالت خاص که با یک یا چند سرور راه دور کار می‌کنیم، درخواست‌های همزمان دریافت اطلاعات، سبب کارآیی بهتر برنامه و بالا رفتن سرعت اجرای آن می‌شوند. اما مثلا در حالتیکه با سخت دیسک سیستم کار می‌کنیم، اجرای موازی کارها نه تنها کمکی نخواهد کرد، بلکه سبب خواهد شد تا مدام drive head در مکان‌های مختلفی مشغول به حرکت شده و در نتیجه کارآیی آن کاهش یابد.
برای ترکیب چندین Task، ویژگی خاصی به زبان سی‌شارپ اضافه نشده‌، زیرا نیازی نبوده است. برای این حالت تنها کافی است از متد Task.WhenAll، برای ساخت یک Task مرکب استفاده کرد. سپس می‌توان واژه‌ی کلیدی await را بر روی این Task مرکب فراخوانی کرد.
همچنین می‌توان از متد ContinueWith یک Task مرکب نیز برای جلوگیری از بازگشت صرفا اولین استثنای رخ داده توسط کامپایلر، استفاده کرد. در این حالت امکان دسترسی به خاصیت Result آن به سادگی میسر می‌شود که حاوی AggregateException کاملی است.


اعتبارسنجی آرگومان‌های ارسالی به یک متد async

زمان اعتبارسنجی آرگومان‌های ارسالی به متدهای async مهم است. بعضی از مقادیر را نمی‌توان بلافاصله اعتبارسنجی کرد؛ مانند مقادیری که نباید نال باشند. تعدادی دیگر نیز پس از انجام یک Task زمانبر مشخص می‌شوند که معتبر بوده‌اند یا خیر. همچنین فراخوان‌های این متدها انتظار دارند که متدهای async بلافاصله بازگشت داده شده و ترد جاری را خالی کنند. بنابراین اعتبارسنجی‌های آن‌ها باید با تاخیر انجام شود. در این حالات، دو نوع استثنای آنی و به تاخیر افتاده را شاهد خواهیم بود. استثنای آنی زمان شروع به کار متد صادر می‌شود و استثنای به تاخیر افتاده در حین دریافت نتایج از آن دریافت می‌گردد. باید دقت داشت کلیه استثناهای صادر شده در بدنه‌ی یک متد async، توسط کامپایلر به عنوان یک استثنای به تاخیر افتاده گزارش داده می‌شود. بنابراین اعتبارسنجی‌های آرگومان‌ها را بهتر است در یک متد سطح بالای غیر async انجام داد تا بلافاصله بتوان استثناءهای حاصل را دریافت نمود.


از دست دادن استثناءها

فرض کنید مانند مثال قسمت قبل، دو وظیفه‌ی async آغاز شده و نتیجه‌ی آن‌ها پس از await هر یک، با هم جمع زده می‌شوند. در این حالت اگر کل عملیات را داخل یک قطعه کد try/catch قرار دهیم، اولین await ایی که یک استثناء را صادر کند، صرفنظر از وضعیت await دوم، سبب اجرای بدنه‌ی catch می‌شود. همچنین انجام این عملیات بدین شکل بهینه نیست. زیرا ابتدا باید صبر کرد تا اولین Task تمام شود و سپس دومین Task شروع گردد و به این ترتیب پردازش موازی Taskها را از دست خواهیم داد. در یک چنین حالتی بهتر است از متد await Task.WhenAll استفاده شود. در اینجا دو Task مورد نیاز، تبدیل به یک Task مرکب می‌شوند. این Task مرکب تنها زمانی خاتمه می‌یابد که هر دوی Task اضافه شده به آن، خاتمه یافته باشند. به این ترتیب علاوه بر اجرای موازی Taskها، امکان دریافت استثناءهای هر کدام را نیز به صورت تجمعی خواهیم داشت.
مشکل! همانطور که پیشتر نیز عنوان شد، استفاده از await در اینجا سبب می‌شود تا کامپایلر تنها اولین استثنای دریافتی را بازگشت دهد و نه یک AggregateException نهایی را. روش حل آن‌را نیز عنوان کردیم. در این حالت بهتر است از متد ContinueWith و سپس استفاده از خاصیت Result آن برای دریافت کلیه استثناءها کمک گرفت.
حالت دوم از دست دادن استثناءها زمانی‌است که یک متد async void را ایجاد می‌کنید. در این حالات بهتر است از یک Task بجای بازگشت void استفاده شود. تنها علت وجودی async voidها، استفاده از آن‌ها در روال‌های رویدادگردان UI است (در سایر حالات code smell درنظر گرفته می‌شود).
public async Task<double> GetSum2Async()
        {
            try
            {
                var task1 = GetNumberAsync();
                var task2 = GetNumberAsync();

                var compositeTask = Task.WhenAll(task1, task2);
                await compositeTask.ContinueWith(x => { });

                return compositeTask.Result[0] + compositeTask.Result[1];
            }
            catch (Exception ex)
            {
                //todo: log ex
                throw;
            }
        }
در مثال فوق، نحوه‌ی ترکیب دو Task را توسط Task.WhenAll جهت اجرای موازی و سپس اعمال نکته‌ی یک ContinueWith خالی و در ادامه استفاده از Result نهایی را جهت دریافت تمامی استثناءهای حاصل، مشاهده می‌کنید.
در این مثال دیگر مانند مثال قسمت قبل
        public async Task<double> GetSumAsync()
        {
            var leftOperand = await GetNumberAsync();
            var rightOperand = await GetNumberAsync();

            return leftOperand + rightOperand;
        }
هر بار صبر نشده‌است تا یک Task تمام شود و سپس Task بعدی شروع گردد.
با کمک متد Task.WhenAll ترکیب آن‌ها ایجاد و سپس با فراخوانی await، سبب اجرای موازی چندین Task با هم شده‌ایم.


مدیریت خطاهای مدیریت نشده

ابتدا مثال زیر را در نظر بگیرید:
using System;
using System.Threading.Tasks;

namespace Async01
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Test2();
            Test();
            Console.ReadLine();

            GC.Collect();
            GC.WaitForPendingFinalizers();

            Console.ReadLine();
        }

        public static async Task Test()
        {
            throw new Exception();
        }

        public static async void Test2()
        {
            throw new Exception();
        }
    }
}
در این مثال دو متد که یکی async Task و دیگری async void است، تعریف شده‌اند.
اگر برنامه را کامپایل کنید، کامپایلر بر روی سطر فراخوانی متد Test اخطار زیر را صادر می‌کند. البته برنامه بدون مشکل کامپایل خواهد شد.
 Warning  1  Because this call is not awaited, execution of the current method continues before the call is completed.
Consider applying the 'await' operator to the result of the call.
اما چنین اخطاری در مورد async void صادر نمی‌شود. بنابراین ممکن است جایی در کدها، فراخوانی await فراموش شود. اگر خروجی متد شما ازنوع Task و مشتقات آن باشد، کامپایلر حتما اخطاری را جهت رفع آن گوشزد خواهد کرد؛ اما نه در مورد متدهای void که صرفا جهت کاربردهای UI و روال‌های رخدادگردان آن طراحی شده‌اند.
همچنین اگر برنامه را اجرا کنید استثنای صادر شده در متد async void سبب کرش برنامه می‌شود؛ اما نه استثنای صادر شده در متد async Task. متدهای async void چون دارای Synchronization Context نیستند، استثنای صادره را به Thread pool برنامه صادر می‌کنند. به همین جهت در همان لحظه نیز سبب کرش برنامه خواهند شد. اما در حالت async Task به این نوع استثناءها اصطلاحا Unobserved Task Exception گفته شده و سبب بروز  faulted state در Task تعریف شده می‌گردند.
برای مدیریت آن‌ها در سطح برنامه باید در ابتدای کار و در متد Main، توسط TaskScheduler.UnobservedTaskException روال رخدادگردانی را برای مدیریت اینگونه استثناءها تدارک دید. زمانیکه GC شروع به آزاد سازی منابع می‌کند، این استثناءها نیز درنظر گرفته شده و سبب کرش برنامه خواهند شد. با استفاده از متد SetObserved همانند قطعه کد زیر، می‌توان از کرش برنامه جلوگیری کرد:
using System;
using System.Threading.Tasks;

namespace Async01
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            TaskScheduler.UnobservedTaskException += TaskScheduler_UnobservedTaskException;

            //Test2();
            Test();
            Console.ReadLine();

            GC.Collect();
            GC.WaitForPendingFinalizers();

            Console.ReadLine();
        }

        private static void TaskScheduler_UnobservedTaskException(object sender, UnobservedTaskExceptionEventArgs e)
        {
            e.SetObserved();
            Console.WriteLine(e.Exception);
        }

        public static async Task Test()
        {
            throw new Exception();
        }

        public static async void Test2()
        {
            throw new Exception();
        }
    }
}
البته لازم به ذکر است که این رفتار در دات نت 4.5 به این شکل تغییر کرده است تا کار با متدهای async ساده‌تر شود. در دات نت 4، یک چنین استثناءهای مدیریت نشده‌ای،‌بلافاصله سبب بروز استثناء و کرش برنامه می‌شدند.
به عبارتی رفتار قطعه کد زیر در دات نت 4 و 4.5 متفاوت است:
Task.Factory.StartNew(() => { throw new Exception(); });

Thread.Sleep(100);
GC.Collect();
GC.WaitForPendingFinalizers();
در دات نت 4  اگر این برنامه را خارج از VS.NET اجرا کنیم، برنامه کرش می‌کند؛ اما در دات نت 4.5 خیر و آن‌ها به UnobservedTaskException یاد شده هدایت خواهند شد. اگر می‌خواهید این رفتار را به همان حالت دات نت 4 تغییر دهید، تنظیم زیر را به فایل config برنامه اضافه کنید:
 <configuration>
    <runtime>
      <ThrowUnobservedTaskExceptions enabled="true"/>
    </runtime>
</configuration>


یک نکته‌ی تکمیلی: ممکن است عبارات lambda مورد استفاده، از نوع async void باشد.

همانطور که عنوان شد باید از async void منهای مواردی که کار مدیریت رویدادهای عناصر UI را انجام می‌دهند (مانند برنامه‌های ویندوز 8)، اجتناب کرد. چون پایان کار آن‌ها را نمی‌توان تشخیص داد و همچنین کامپایلر نیز اخطاری را در مورد استفاده ناصحیح از آن‌ها بدون await تولید نمی‌کند (چون نوع void اصطلاحا awaitable نیست). به علاوه بروز استثناء در آن‌ها، بلافاصله سبب خاتمه برنامه می‌شود. بنابراین اگر جایی در برنامه متد async void وجود دارد، قرار دادن try/catch داخل بدنه‌ی آن ضروری است.
protected override void LoadState(Object navigationParameter, Dictionary<String, Object> pageState)
{
    try
    {
        ClickMeButton.Tapped += async (sender, args) =>
        {
             throw new Exception();        

        };
    }
    catch (Exception ex)
    {
        // This won’t catch exceptions!
        TextBlock1.Text = ex.Message;
    }
}
در این مثال خاص ویندوز 8، شاید به نظر برسد که try/catch تعریف شده سبب مهار استثنای صادر شده می‌شود؛ اما خیر!
 public delegate void TappedEventHandler(object sender, TappedRoutedEventArgs e);
امضای متد TappedEventHandler از نوع delegate void است. بنابراین try/catch را باید داخل بدنه‌ی روال رویدادگردان تعریف شده قرار داد و نه خارج از آن.
نظرات مطالب
مدیریت سراسری خطاها در یک برنامه‌ی Angular
- در مورد اینکه چه استثناهایی باید مدیریت شوند یا خیر، مطلب «نکات کار با استثناءها در دات نت» را مطالعه کنید.
- علت عمل نکردن فیلتری که به آن لینک دادید (که من با آن موافق نیستم)، این است که دیگر نباید از میان‌افزار مدیریت استثناهای مخصوص توسعه دهنده‌های ASP.NET Core در این حالت استفاده کنید، چون با آن تداخل می‌کند و پیش از آن وارد عمل می‌شود. علت دریافت صفحه‌ی HTML ایی که مشاهده می‌کنید، همین مورد است. این صفحه برای برنامه‌های ASP.NET Core دارای Viewهای Razor طراحی شده‌است و نه مخصوص حالت کار صرفا Web API آن.
- یکی از مشکلات آن فیلتر هم این است که به هیچ عنوان نباید اصل خطای رخ‌داده‌ی در سمت سرور را به سمت کلاینت ارسال کرد و به کاربر نمایش داد. این مورد امکان دیباگ از راه دور برنامه‌ی شما را توسط یک مهاجم سهولت می‌بخشد و از دیدگاه امنیتی اشتباه است. این موارد را فقط باید توسط امکانات Logging توکار ASP.NET Core ثبت و در سمت سرور با «دسترسی ادمین» بررسی کنید. کاربر هم فقط باید جمله‌ی کلی «خطایی رخ داده‌است» را مشاهده کند و نه جزئیات آن‌را.
مطالب
آشنایی با BOM !

سؤال: دو فایل زیرنویس فارسی داریم، هر دو هم با فرمت UTF-8 ذخیره شده‌اند. یکی در دستگاه DVD Player درست نمایش داده می‌شود و دیگری خیر. چرا؟!
هر دو فایل را اگر در یک ادیتور متنی باز کنیم تفاوتی قابل مشاهده نیست؛ اما در یک Hex Editor خیر:



در سه بایت اول فایل با هم تفاوت دارند و اصطلاحا به این سه بایت BOM یا Byte order mark گفته می‌شود. توسط آن می‌توان تشخیص داد که فایل جاری اولا آیا با فرمت یونیکد ذخیره شده است یا خیر ثانیا کدام حالت به کار گرفته شده است؛ آیا UTF-8 است یا UTF-16 یا ...؟
در حالت UTF-8 مقدار BOM مساوی با 0xEF,0xBB,0xBF بوده و البته ذکر آن اختیاری است. به نظر این دستگاه DVD Player یاد شده، به این نکته حساس است.
در دات نت جهت اطمینان از نوشته شدن BOM در فایل تولیدی، نیاز است encoding نهایی صریحا ذکر گردد. برای مثال هرچند خروجی File.WriteAllText حتی بدون ذکر encoding آن، UTF-8 است، اما BOM را به همراه ندارد (^). برای رفع این مساله باید از روش زیر استفاده کرد:

File.WriteAllText(path, data, Encoding.UTF8);  


مطالب
استفاده از EF7 با پایگاه داده SQLite تحت NET Core. به کمک Visual Studio Code
در این مقاله سعی داریم مراحل نوشتن و اجرای یک برنامه‌ی ساده را تحت NET Core. و با بهره گیری از دیتابیس SQLite و EF7، دنبال کنیم. همچنین از آنجایی‌که NET Core. به صورت چندسکویی طراحی شده‌است و تحت لینوکس و مکینتاش هم قابل اجراست، در نتیجه مناسب دیدم که ابزار نوشتن این پروژه‌ی ساده نیز قابلیت چندسکویی داشته و تحت لینوکس و مکینتاش نیز قابل اجرا باشد. در نتیجه به جای Visual Studio در این مقاله از Visual Studio Code استفاده شده است.

ابزارهای پیش نیاز:
  1. Visual Studio Code
  2. .NET Core
در اولین قدم، برنامه‌ی متن باز Visual Studio Code را از اینجا دانلود و نصب کنید. برنامه‌ی Visual Studio Code که در ادامه‌ی فعالیت‌های جدید متن باز مایکروسافت به بازار عرضه شده است، سریع، سبک و کاملا قابل توسعه و سفارشی سازی است و از اکثر زبان‌های معروف پشتیبانی می‌کند.
در قدم بعدی، شما باید NET Core. را از اینجا (64 بیتی) دانلود و نصب کنید.

 .NET Core چیست؟
NET Core. در واقع پیاده سازی بخشی از NET. اصلی است که به صورت متن باز در حال توسعه می‌باشد و بر روی لینوکس و مکینتاش هم قابل اجراست. موتور اجرای دات نت کامل CLR نام دارد و NET Core. نیز دارای موتور اجرایی CoreCLR است و شامل فریمورک CoreFX می‌باشد.

در حال حاضر شما می‌توانید با استفاده از NET Core. برنامه‌های کنسولی و تحت وب با ASP.NET 5 بنویسید و احتمالا در آینده می‌توان امیدوار بود که از ساختارهای پیچیده‌تری مثل WPF نیز پشتیبانی کند.

پس از آنکه NET Core. را دانلود و نصب کردید، جهت شروع پروژه، یک پوشه را در یکی از درایوها ساخته (در این مثال E:\Projects\EF7-SQLite-NETCore) و Command prompt را در آنجا باز کنید. سپس دستورات زیر را به ترتیب اجرا کنید:

dotnet new
dotnet restore
dotnet run

دستور dotnet new یک پروژه‌ی ساده‌ی Hello World را در پوشه‌ی جاری ایجاد می‌کند که حاوی فایل‌های زیر است:
  • NuGet.Config (این فایل، تنظیمات مربوط به نیوگت را جهت کشف و دریافت وابستگی‌های پروژه، شامل می‌شود)
  •  Program.cs (این فایل سی شارپ حاوی کد برنامه است)
  • project.json (این فایل حاوی اطلاعات پلتفرم هدف و لیست وابستگی‌های پروژه است)

دستور dotnet restore بر اساس لیست وابستگی‌ها و پلتفرم هدف، وابستگی‌های لازم را از مخزن نیوگت دریافت می‌کند. (در صورتی که در هنگام اجرای این دستور با خطای NullReferenceException مواجه شدید از دستور dnu restore استفاده کنید. این خطا در گیت هاب در حال بررسی است)

دستور dotnet run هم سورس برنامه را کامپایل و اجرا می‌کند. در صورتی که پیام Hello World را مشاهده کردید، یعنی برنامه‌ی شما تحت NET Core. با موفقیت اجرا شده است.

توسعه‌ی پروژه با Visual Studio Code

در ادامه، قصد داریم پروژه‌ی HelloWorld را تحت Visual Studio Code باز کرده و تغییرات بعدی را در آنجا اعمال کنیم. پس از باز کردن Visual Studio Code از منوی File گزینه‌ی Open Folder را انتخاب کنید و پوشه‌ی حاوی پروژه (EF7-SQLite-NETCore) را انتخاب کنید. اکنون پروژه‌ی شما تحت VS Code باز شده و قابل ویرایش است.

سپس از لیست فایل‌های پروژه، فایل project.json را باز کرده و در بخش "dependencies" یک ردیف را برای EntityFramework.SQLite به صورت زیر اضافه کنید. به محض افزودن این خط در project.json و ذخیره‌ی آن، در صورتیکه قبلا این وابستگی دریافت نشده باشد، Visual Studio Code با نمایش یک هشدار در بالای برنامه به شما امکان دریافت اتوماتیک این وابستگی را می‌دهد. در نتیجه کافیست دکمه‌ی Restore را زده و منتظر شوید تا وابستگی EntityFramework.SQLite از مخزن ناگت دانلود و برای پروژه‌ی شما تنظیم شود.

"EntityFramework.SQLite": "7.0.0-rc1-final"

دریافت اتوماتیک وابستگی‌ها توسط Visual Studio Code


پس از کامل شدن این مرحله، در پروژه‌های بعدی تمام ارجاعات به وابستگی‌های دریافت شده، از طریق مخزن موجود در سیستم خود شما، برطرف خواهد شد و نیاز به دانلود مجدد وابستگی‌ها نیست.

اکنون همه‌ی موارد، جهت توسعه‌ی پروژه آماده است. ماوس خود را بر روی ریشه‌ی پروژه در VS Code قرار داده و New Folder را انتخاب کنید و نام Models را برای آن تایپ کنید. این پوشه قرار است مدل کلاس‌های پروژه را شامل شود. در اینجا ما یک مدل به نام Book داریم و نام کانتکست اصلی پروژه را هم LibraryContext گذاشته‌ایم.

بر روی پوشه‌ی Models راست کلیک کرده و گزینه‌ی New File را انتخاب کنید. سپس فایل‌های Book.cs و LibraryContext.cs را ایجاد کرده و کدهای زیر را برای مدل و کانتکست، در درون این دو فایل قرار دهید.

Book.cs

namespace Models
{
    public class Book
    {
        public int ID { get; set; }
        public string Title { get; set; }
        public string Author{get;set;}
        public int PublishYear { get; set; }
    }
}
LibraryContext.cs
using Microsoft.Data.Entity;
using Microsoft.Data.Sqlite;

namespace Models
{
    public class LibraryContext : DbContext
    {
        protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder)
        {
            var connectionStringBuilder = new SqliteConnectionStringBuilder { DataSource = "test.db" };
            var connectionString = connectionStringBuilder.ToString();
            var connection = new SqliteConnection(connectionString);
            optionsBuilder.UseSqlite(connection);
        }
        public DbSet<Book> Books { get; set; }
    }
}
در فایل Book.cs یک مدل ساده به نام Book داریم که حاوی اطلاعات یک کتاب است. فایل LibraryContext.cs نیز حاوی کلاس LibraryContext است که یک مجموعه از کتاب‌ها را با نام Books نگهداری می‌کند. در متد OnConfiguring تنظیمات لازم را جهت استفاده از دیتابیس SQLite با نام test.db، قرار داده‌ایم که البته این کد را در پروژه‌های کامل می‌توان در خارج از LibraryContext قرار داد تا بتوان مسیر ذخیره سازی دیتابیس را کنترل و قابل تنظیم کرد.

در قدم آخر هم کافیست که فایل Program.cs را تغییر دهید و مقادیری را در دیتابیس ذخیره و بازخوانی کنید.
Program.cs
using System;
using Models;

namespace ConsoleApplication
{
    public class Program
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("EF7 + Sqlite with the taste of .NET Core");

            try
            {
                using (var context = new LibraryContext())
                {
                    context.Database.EnsureCreated();

                    var book1 = new Book()
                    {
                        Title = "Adaptive Code via C#: Agile coding with design patterns and SOLID principles ",
                        Author = "Gary McLean Hall",
                        PublishYear = 2014
                    };

                    var book2 = new Book()
                    {
                        Title = "CLR via C# (4th Edition)",
                        Author = "Jefrey Ritcher",
                        PublishYear = 2012
                    };

                    context.Books.Add(book1);
                    context.Books.Add(book2);

                    context.SaveChanges();

                    ReadData(context);
                }

                Console.WriteLine("Press any key to exit ...");
                Console.ReadKey();
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine($"An exception occured: {ex.Message}\n{ex.StackTrace}");
            }
        }

        private static void ReadData(LibraryContext context)
        {
            Console.WriteLine("Books in database:");
            foreach (var b in context.Books)
            {
                Console.WriteLine($"Book {b.ID}");
                Console.WriteLine($"\tName: {b.Title}");
                Console.WriteLine($"\tAuthor: {b.Author}");
                Console.WriteLine($"\tPublish Year: {b.PublishYear}");
                Console.WriteLine();
            }
        }
    }
}
در فایل Program.cs جهت تست پروژه، از روی کلاس Book دو نمونه ساخته و آن‌ها را به دیتابیس افزوده و ذخیره می‌کنیم و در انتها، اطلاعات تمامی کتاب‌های موجود در دیتابیس را با جزییات نمایش می‌دهیم.

جهت اجرای برنامه کافیست Command prompt را در آدرس پروژه باز کرده و دستور dotnet run را اجرا کنید. پروژه‌ی شما کامپایل و اجرا می‌شود و خروجی مشابه زیر را مشاهده خواهید کرد. اگر برنامه را مجددا اجرا کنید، به جای دو کتاب اطلاعات چهار کتاب نمایش داده خواهد شد؛ چرا که در هر مرحله اطلاعات دو کتاب در دیتابیس درج می‌شود.

.NET Core + EF7 + SQLite

اگر به پوشه‌ی bin که در پوشه‌ی پروژه ایجاد شده است، نگاهی بیندازید، خبری از فایل باینری نیست. چرا که در لحظه‌، تولید و اجرا شده است. جهت build کردن پروژه و تولید فایل باینری کافیست دستور dotnet build را اجرا کنید، تا فایل باینری در پوشه‌ی bin ایجاد شود.

جهت انتشار برنامه می‌توانید دستور dotnet publish را اجرا کنید. این دستور نه تنها برنامه، که تمام وابستگی‌های مورد نیاز آن را برای اجرای در یک پلتفرم خاص تولید می‌کند. برای مثال بعد از اجرای این دستور یک پوشه‌ی win7-x64 حاوی 211 فایل در مجموع تولید شده است که تمامی وابستگی‌های این پروژه را شامل می‌شود.

Publishing .NET Core app

در واقع این پوشه تمام وابستگی‌های مورد نیاز پروژه را همراه خود دارد و در نتیجه جهت اجرای این برنامه برخلاف برنامه‌های معمولی دات نت، دیگر نیازی به نصب هیچ وابستگی مجزایی نیست و حتی پروژه‌های نوشته شده تحت NET Core. را می‌توانید در سیستم‌های عامل‌های دیگری مثل لینوکس و مکینتاش و یا  Windows IoT بر روی سخت افزار Raspberry Pi 2 هم اجرا کنید.

جهت مطالعه‌ی بیشتر:
نظرات مطالب
امن سازی برنامه‌های ASP.NET Core توسط IdentityServer 4x - قسمت چهاردهم- آماده شدن برای انتشار برنامه
سلام. با ارتقای IdentityServer4 به نسخه 4.1، متد EnsureSeedDataForContext دچار مشکل میشه. یعنی نیاز به IdentityServer4.Storage نسخه 2.5 هست. لازم به ذکر است که نسخه core پروژه رو به 5 ارتقا دادم. در این حالت برای پیاده سازی این متد باید چه کرد؟