وحید نصیری وحید نصیری
مطالب دوره‌ها
متدهای async تقلبی
تا اینجا مشاهده کردیم که اگر یک چنین متد زمانبری را داشته باشیم که در آن عملیاتی طولانی انجام می‌شود،
class MyService
{
  public int CalculateXYZ()
  {
    // Tons of work to do in here!
    for (int i = 0; i != 10000000; ++i)
      ;
    return 42;
  }
}
برای نوشتن معادل async آن فقط کافی است که امضای متد را به async Task تغییر دهیم و سپس داخل آن از Task.Run استفاده کنیم:
class MyService
{
  public async Task<int> CalculateXYZAsync()
  {
    return await Task.Run(() =>
    {
      // Tons of work to do in here!
      for (int i = 0; i != 10000000; ++i)
        ;
      return 42;
    });
  }
}
و ... اگر از آن در یک کد UI استفاده کنیم، ترد آن‌را قفل نکرده و برنامه، پاسخگوی سایر درخواست‌های رسیده خواهد بود. اما ... به این روش اصطلاحا Fake Async گفته می‌شود؛ یا Async تقلبی!
کاری که در اینجا انجام شده، استفاده‌ی ناصحیح از Task.Run در حین طراحی یک متد و یک API است. عملیات انجام شده در آن واقعا غیرهمزمان نیست و در زمان انجام آن، باز هم ترد جدید اختصاص داده شده را تا پایان عملیات قفل می‌کند. اینجا است که باید بین CPU-bound operations و IO-bound operations تفاوت قائل شد. اگر Entity Framework 6 و یا کلاس WebClient و امثال آن، متدهایی Async را نیز ارائه داده‌اند، این‌ها به معنای واقعی کلمه، غیرهمزمان هستند و در آن‌ها کوچکترین CPU-bound operation ایی انجام نمی‌شود.
در حلقه‌ای که در مثال فوق در حال پردازش است و یا تمام اعمال انجام شده توسط CPU، از مرزهای سیستم عبور نمی‌کنیم. نه قرار است فایلی را ذخیره کنیم، نه با اینترنت سر و کار داشته باشیم و یا مثلا اطلاعاتی را از وب سرویسی دریافت کنیم و نه هیچگونه IO-bound operation خاصی قرار است صورت گیرد.
زمانیکه برنامه نویسی قرار است با API شما کار کند و به امضای async Task می‌رسد، فرضش بر این است که در این متد واقعا یک کار غیرهمزمان در حال انجام است. بنابراین جهت بالابردن کارآیی برنامه، این نسخه را نسبت به نمونه‌ی غیرهمزمان انتخاب می‌کند.
حال تصور کنید که استفاده کننده از این API یک برنامه‌ی دسکتاپ نیست، بلکه یک برنامه‌ی ASP.NET است. در اینجا Task.Run فراخوانی شده صرفا سبب خواهد شد عملیات مدنظر، بر روی یک ترد دیگر، نسبت به ترد اصلی اختصاص داده شده توسط ASP.NET برای فراخوانی و پردازش CalculateXYZAsync، صورت گیرد. این عملیات بهینه نیست. تمام پردازش‌های درخواست‌های ASP.NET در تردهای خاص خود انجام می‌شوند. وجود ترد دوم ایجاد شده توسط Task.Run در اینجا چه حاصلی را بجز سوئیچ بی‌جهت بین تردها و همچنین بالا بردن میزان کار Garbage collector دارد؟ در این حالت نه تنها سبب بالا بردن مقیاس پذیری سیستم نشده‌ایم، بلکه میزان کار Garbage collector و همچنین سوئیچ بین تردهای مختلف را در Thread pool برنامه به شدت افزایش داده‌ایم. همچنین یک چنین سیستمی برای تدارک تردهای بیشتر و مدیریت آن‌ها، مصرف حافظه‌ی بیشتری نیز خواهد داشت.


یک اصل مهم در طراحی کدهای Async
استفاده از Task.Run در پیاده سازی بدنه متدهای غیرهمزمان، یک code smell محسوب می‌شود.


چکار باید کرد؟
اگر در کدهای خود اعمال Async واقعی دارید که IO-bound هستند، از معادل‌های Async طراحی شده برای کار با آن‌ها، مانند متد SaveChangesAsync در EF، متد DownloadStringTaskAsync کلاس WebClient و یا متدهای جدید Async کلاس Stream برای خواندن و نوشتن اطلاعات استفاده کنید. در یک چنین حالتی ارائه متدهای async Task بسیار مفید بوده و در جهت بالابردن مقیاس پذیری سیستم بسیار مؤثر واقع خواهند شد.
اما اگر کدهای شما صرفا قرار است بر روی CPU اجرا شوند و تنها محاسباتی هستند، اجازه دهید مصرف کننده تصمیم بگیرد که آیا لازم است از Task.Run برای فراخوانی متد ارائه شده در کدهای خود استفاده کند یا خیر. اگر برنامه‌ی دسکتاپ است، این فراخوانی مفید بوده و سبب آزاد شدن ترد UI می‌شود. اگر برنامه‌ی وب است، به هیچ عنوان نیازی به Task.Run نبوده و فراخوانی متداول آن با توجه به اینکه درخواست‌های برنامه‌های ASP.NET در تردهای مجزایی اجرا می‌شوند، کفایت می‌کند.

به صورت خلاصه
از Task.Run در پیاده سازی بدنه متدهای API خود استفاده نکنید.
از Task.Run در صورت نیاز (مثلا در برنامه‌های دسکتاپ) در حین فراخوانی و استفاده از متدهای API ارائه شده استفاده نمائید:
 private async void MyButton_Click(object sender, EventArgs e)
{
  await Task.Run(() => myService.CalculateXYZ());
}
در این مثال از همان نسخه‌ی غیرهمزمان متد محاسباتی استفاده شده‌است و اینبار مصرف کننده است که تصمیم گرفته در حین فراخوانی و استفاده نهایی، برای آزاد سازی ترد UI از await Task.Run استفاده کند (یا خیر).

بنابراین نوشتن یک چنین کدهایی در پیاده سازی یک API غیرهمزمان
await Task.Run(() =>
{
   for (int i = 0; i != 10000000; ++i)
     ;
});
صرفا خود را گول زدن است. کل این عملیات بر روی CPU انجام شده و هیچگاه از مرزهای IO سیستم عبور نمی‌کند.

برای مطالعه بیشتر
Should I expose asynchronous wrappers for synchronous methods
‫۱۰ سال و ۷ ماه قبل، یکشنبه ۱۰ فروردین ۱۳۹۳، ساعت ۲۲:۴۳
وحید نصیری وحید نصیری
مطالب
بررسی استراتژی‌های تشخیص تغییرات در برنامه‌های Angular
وقتی تغییری را در اشیاء خود به وجود می‌آورید، Angular بلافاصله متوجه آن‌ها شده و viewها را به روز رسانی می‌کند. هدف از این مکانیزم، اطمینان حاصل کردن از همگام بودن اشیاء مدل‌ها و viewها هستند. آگاهی از نحوه‌ی انجام این عملیات، کمک شایانی را به بالابردن کارآیی یک برنامه‌ی با رابط کاربری پیچیده‌ای می‌کند. یک شیء مدل در Angular عموما به سه طریق تغییر می‌کند:
- بروز رخ‌دادهای DOM مانند کلیک
- صدور درخواست‌های Ajax ایی
- استفاده از تایمرها (setTimer, setInterval)


ردیاب‌های تغییرات در Angular

تمام برنامه‌های Angular در حقیقت سلسله مراتبی از کامپوننت‌ها هستند. در زمان اجرای برنامه، Angular به ازای هر کامپوننت، یک تشخیص دهنده‌ی تغییرات را ایجاد می‌کند که در نهایت سلسله مراتب ردیاب‌ها را همانند سلسله مراتب کامپوننت‌ها ایجاد خواهد کرد. هر زمانیکه ردیابی فعال می‌شود، Angular این درخت را پیموده و مواردی را که تغییراتی را گزارش داده‌اند، بررسی می‌کند. این پیمایش به ازای هر تغییر رخ داده‌ی در مدل‌های برنامه صورت می‌گیرد و همواره از بالای درخت شروع شده و به صورت ترتیبی تا پایین آن ادامه پیدا می‌کند:


این پیمایش ترتیبی از بالا به پایین، از این جهت صورت می‌گیرد که اطلاعات کامپوننت‌ها از والدین آن‌ها تامین می‌شوند. تشخیص دهنده‌های تغییرات، روشی را جهت ردیابی وضعیت پیشین و فعلی یک کامپوننت ارائه می‌دهد تا Angular بتواند تغییرات رخ‌داده را منعکس کند. اگر Angular گزارش تغییری را از یک تشخیص دهنده‌ی تغییر دریافت کند، کامپوننت مرتبط را مجددا ترسیم کرده و DOM را به روز رسانی می‌کند.


استراتژی‌های تشخیص تغییرات در Angular

برای درک نحوه‌ی عملکرد سیستم تشخیص تغییرات نیاز است با مفهوم value types و reference types در JavaScript آشنا شویم. در JavaScript نوع‌های زیر value type هستند:
• Boolean
• Null
• Undefined
• Number
• String
و نوع‌های زیر Reference type محسوب می‌شوند:
• Arrays
• Objects
• Functions
مهم‌ترین تفاوت بین این دو نوع، این است که برای دریافت مقدار یک value type فقط کافی است از stack memory کوئری بگیریم. اما برای دریافت مقادیر reference types باید ابتدا در جهت یافتن شماره ارجاع آن، از stack memory کوئری گرفته و سپس بر اساس این شماره ارجاع، اصل مقدار آن‌را در heap memory پیدا کنیم.
این دو تفاوت را می‌توان در شکل زیر بهتر مشاهده کرد:



استراتژی Default یا پیش‌فرض تشخیص تغییرات در Angular

همانطور که پیشتر نیز عنوان شد، Angular تغییرات یک شیء مدل را در جهت تشخیص تغییرات و انعکاس آن‌ها به View برنامه، ردیابی می‌کند. در این حالت هر تغییری بین حالت فعلی و پیشین یک شیء مدل برای این منظور بررسی می‌گردد. در اینجا Angular این سؤال را مطرح می‌کند: آیا مقداری در این مدل تغییر یافته‌است؟
اما برای یک reference type می‌توان سؤالات بهتری را مطرح کرد که بهینه‌تر و سریعتر باشند. اینجاست که استراتژی OnPush تشخیص تغییرات مطرح می‌شود.


استراتژی OnPush تشخیص تغییرات در Angular

ایده اصلی استراتژی OnPush تشخیص تغییرات در Angular در immutable فرض کردن reference types نهفته‌است. در این حالت هر تغییری در شیء مدل، سبب ایجاد یک ارجاع جدید به آن در stack memory می‌شود. به این ترتیب می‌توان تشخیص تغییرات بسیار سریعتری را شاهد بود. چون دیگر در اینجا نیازی نیست تمام مقادیر یک شیء را مدام تحت نظر قرار داد. همینقدر که ارجاع آن در stack memory تغییر کند، یعنی مقادیر این شیء در heap memory تغییر یافته‌اند.
در این حالت Angular دو سؤال را مطرح می‌کند: آیا ارجاع به یک reference type در stack memory تغییر یافته‌است؟ اگر بله، آیا مقادیر آن در heap memory تغییر کرده‌اند؟ برای مثال جهت بررسی تغییرات یک آرایه‌ی با 30 عضو، دیگر در ابتدای کار نیازی نیست تا هر 30 عضو آن بررسی شوند (برخلاف حالت پیش‌فرض بررسی تغییرات). در حالت استراتژی OnPush، ابتدا مقدار ارجاع این آرایه در stack memory بررسی می‌شود. اگر تغییری در آن صورت گرفته بود، به معنای تغییری در اعضای آرایه‌است.
استراتژی OnPush در یک کامپوننت به نحو ذیل فعال و انتخاب می‌شود و مقدار پیش‌فرض آن ChangeDetectionStrategy.Default است:
 import {ChangeDetectionStrategy, Component} from '@angular/core';
@Component({
  // ...
  changeDetection: ChangeDetectionStrategy.OnPush
})
export class OnPushComponent {
  // ...
}
استراتژی OnPush تغییرات یک کامپوننت را در حالت‌های ذیل نیز ردیابی می‌کند:
- اگر مقدار یک خاصیت از نوع Input@ تغییر کند.
- اگر یک event handler رخ‌دادی را صادر کند.
- اگر سیستم ردیابی به صورت دستی فراخوانی شود.
- اگر سیستم ردیاب تغییرات child component آن، اجرا شود.


نوع‌های ارجاعی Immutable

همانطور که عنوان شد، شرط کار کردن استراتژی OnPush، داشتن نوع‌های ارجاعی immutable است. اما نوع ارجاعی immutable چیست؟
Immutable بودن به زبان ساده به این معنا است که ما هیچگاه جهت تغییر مقدار خاصیتی در یک شیء، آن خاصیت را مستقیما مقدار دهی نمی‌کنیم؛ بلکه کل شیء را مجددا مقدار دهی می‌کنیم.
برای نمونه در مثال زیر، خاصیت foo شیء before مستقیما مقدار دهی شده‌است:
static mutable() {
  var before = {foo: "bar"};
  var current = before;
  current.foo = "hello";
  console.log(before === current);
  // => true
}
اما اگر بخواهیم با آن به صورت Immutable «رفتار» کنیم، کل این شیء را جهت اعمال تغییرات، مقدار دهی مجدد خواهیم کرد:
static immutable() {
  var before = {foo: "bar"};
  var current = before;
  current = {foo: "hello"};
  console.log(before === current);
  // => false
}
البته باید دقت داشت در هر دو مثال، شیء‌های ایجاد شده در اصل mutable هستند؛ اما در مثال دوم، با این شیء به صورت immutable «رفتار» شده‌است و صرفا «تظاهر» به رفتار immutable با یک شیء ارجاعی صورت گرفته‌است.


معرفی کتابخانه‌ی Immutable.js

جهت ایجاد اشیاء واقعی immutable کتابخانه‌ی Immutable.js توسط Facebook ایجاد شده‌است و برای کار با استراتژی تشخیص تغییرات OnPush در Angular بسیار مناسب است.
برای نصب آن دستور ذیل  را صادر نمائید:
npm install immutable --save
یک نمونه مثال از کاربرد ساختارهای داده‌ی List و Map آن برای کار با آرایه‌ها و اشیاء:
import {Map, List} from 'immutable';

var foobar = {foo: "bar"};
var immutableFoobar = Map(foobar);
console.log(immutableFooter.get("foo"));
// => bar

var helloWorld = ["Hello", "World!"];
var immutableHelloWorld = List(helloWorld);
console.log(immutableHelloWorld.first());
// => Hello
console.log(immutableHelloWorld.last());
// => World!
helloWorld.push("Hello Mars!");
console.log(immutableHelloWorld.last());
// => Hello Mars!


تغییر ارجاع به یک شیء با استفاده از spread properties 

const user = {
  name: 'Max',
  age: 30
}
user.age = 31
در این مثال تنها خاصیت age شیء user به روز رسانی می‌شود. بنابراین ارجاع به این شیء تغییر نخواهد کرد و اگر از روش changeDetection: ChangeDetectionStrategy.OnPush استفاده کنیم، رابط کاربری برنامه به روز رسانی نخواهد شد و این تغییر صرفا با بررسی عمیق تک تک خواص این شیء با وضعیت قبلی آن قابل تشخیص است (یا همان حالت پیش فرض بررسی تغییرات در Angular و نه حالت OnPush).
اگر علاقمند به استفاده‌ی از یک کتابخانه‌ی اضافی مانند Immutable.js در کدهای خود نباشید، روش دیگری نیز برای تغییر ارجاع به یک شیء وجود دارد:
const user = {
  name: 'Max',
  age: 30
}
const modifiedUser = { ...user, age: 31 }
در اینجا با استفاده از spread properties یک شیء کاملا جدید ایجاد شده‌است و ارجاع به آن با ارجاع به شیء user یکی نیست.

نمونه‌ی دیگر آن در حین کار با متد push یک آرایه‌است:
export class AppComponent {
  foods = ['Bacon', 'Lettuce', 'Tomatoes'];
 
  addFood(food) {
    this.foods.push(food);
  }
}
متد push، بدون تغییر ارجاعی به آرایه‌ی اصلی، عضوی را به آن آرایه اضافه می‌کند. بنابراین اعضای اضافه شده‌ی به آن نیز توسط استراتژی OnPush قابل تشخیص نیستند. اما اگر بجای متد push از spread operator استفاده کنیم:
addFood(food) {
  this.foods = [...this.foods, food];
}
اینبار this.food به یک شیء کاملا جدید اشاره می‌کند که ارجاع به آن، با ارجاع به شیء this.food قبلی یکی نیست. بنابراین استراتژی OnPush قابلیت تشخیص تغییرات آن‌را دارد.


آگاه سازی دستی موتور تشخیص تغییرات Angular در حالت استفاده‌ی از استراتژی OnPush

تا اینجا دریافتیم که استراتژی OnPush تنها به تغییرات ارجاعات به اشیاء پاسخ می‌دهد و به نحوی باید این ارجاع را با هر به روز رسانی تغییر داد. اما روش دیگری نیز برای وادار کردن این سیستم به تغییر وجود دارد:
 import { Component,  Input, ChangeDetectionStrategy, ChangeDetectorRef } from '@angular/core';
 
@Component({
  selector: 'app-child',
  templateUrl: './child.component.html',
  changeDetection: ChangeDetectionStrategy.OnPush
})
export class ChildComponent {
  @Input() data: string[];
 
  constructor(private cd: ChangeDetectorRef) {}
 
  refresh() {
      this.cd.detectChanges();
  }
}
در این کامپوننت از استراتژی OnPush استفاده شده‌است. در اینجا می‌توان همانند قبل با اشیاء و آرایه‌های موجود کار کرد (بدون اینکه ارجاعات به آن‌ها را تغییر دهیم و یا آن‌ها را immutable کنیم) و در پایان کار، متد detectChanges سرویس ChangeDetectorRef را به صورت دستی فراخوانی کرد تا Angular کار رندر مجدد view این کامپوننت را بر اساس تغییرات آن انجام دهد (کل کامپوننت به عنوان یک کامپوننت تغییر کرده به سیستم ردیابی تغییرات معرفی می‌شود).


کار با Observables در حالت استفاده‌ی از استراتژی OnPush

مطلب «صدور رخدادها از سرویس‌ها به کامپوننت‌ها در برنامه‌های Angular» را در نظر بگیرید. Observables نیز ما را از تغییرات رخ‌داده آگاه می‌کنند؛ اما برخلاف immutable objects با هر تغییری که رخ می‌دهد، ارجاع به آن‌ها تغییری نمی‌کند. آن‌ها تنها رخ‌دادی را به مشترکین، جهت اطلاع رسانی از تغییرات صادر می‌کنند.
بنابراین اگر از Observables و استراتژی OnPush استفاده کنیم، چون ارجاع به آن‌ها تغییری نمی‌کند، رخ‌دادهای صادر شده‌ی توسط آن‌ها ردیابی نخواهند شد. برای رفع این مشکل، امکان علامتگذاری رخ‌دادهای Observables به تغییر کرده پیش‌بینی شده‌است.
در اینجا کامپوننتی را داریم که قابلیت صدور رخ‌دادها را از طریق یک BehaviorSubject دارد:
 import { Component } from '@angular/core';
import { BehaviorSubject } from 'rxjs/BehaviorSubject';
 
@Component({ ... })
export class AppComponent {
  foods = new BehaviorSubject(['Bacon', 'Letuce', 'Tomatoes']);
 
  addFood(food) {
     this.foods.next(food);
  }
}
و کامپوننت دیگری توسط خاصیت ورودی data از نوع Observable در متد ngOnInit، مشترک آن خواهد شد:
 import { Component, Input, ChangeDetectionStrategy, ChangeDetectorRef, OnInit } from '@angular/core';
import { Observable } from 'rxjs/Observable';
 
@Component({
  selector: 'app-child',
  templateUrl: './child.component.html',
  changeDetection: ChangeDetectionStrategy.OnPush
})
export class ChildComponent implements OnInit {
  @Input() data: Observable<any>;
  foods: string[] = [];
 
  constructor(private cd: ChangeDetectorRef) {}
 
  ngOnInit() {
     this.data.subscribe(food => {
        this.foods = [...this.foods, ...food];
     });
  }
در این حالت چون از ChangeDetectionStrategy.OnPush استفاده می‌شود و ارجاع به this.data این observable با هر بار صدور رخ‌دادی توسط آن، تغییر نمی‌کند، سیستم ردیابی تغییرات آن‌را به عنوان تغییر کرده درنظر نمی‌گیرد. برای رفع این مشکل تنها کافی است رخ‌دادگردان آن‌را با متد markForCheck علامتگذاری کنیم:
ngOnInit() {
  this.data.subscribe(food => {
      this.foods = [...this.foods, ...food];
      this.cd.markForCheck(); // marks path
   });
}
markForCheck به Angular اعلام می‌کند که این مسیر ویژه را در بررسی بعدی سیستم ردیابی تغییرات لحاظ کن.
‫۶ سال و ۱۰ ماه قبل، جمعه ۱۰ آذر ۱۳۹۶، ساعت ۲۲:۵۰
وحید نصیری وحید نصیری
مطالب
C# 12.0 - Interceptors
به C# 12 و دات‌نت 8، ویژگی «آزمایشی» جدیدی به نام Interceptors اضافه شده‌است که به آن «monkey patching» هم می‌گویند. هدف از آن، جایگزین کردن یک پیاده سازی، با پیاده سازی دیگری است. به این ترتیب توسعه دهندگان دات‌نتی می‌توانند فراخوانی متدهایی خاص را ره‌گیری کرده (interception) و سپس آن‌را به فراخوانی یک پیاده سازی جدید، هدایت کنند.


Interceptor چیست؟

از زمان ارائه‌ی NET 8 preview 6 SDK. به بعد، امکان ره‌گیری هر متدی از کدهای برنامه، به دات‌نت اضافه شده‌است؛ به همین جهت از واژه‌ی Interceptor/ره‌گیر در اینجا استفاده می‌شود. خود تیم دات‌نت از این قابلیت در جهت بازنویسی پویای قسمت‌هایی از کدهای زیرساخت دات‌نت که از Reflection استفاده می‌کنند، با نگارش‌های کامپایل شده‌ی مختص به برنامه‌ی شما، کمک می‌گیرند. به این ترتیب سرعت و کارآیی برنامه‌های دات‌نت 8، بهبود قابل ملاحظه‌ای را پیدا کرده‌اند. برای مثال ahead-of-time compilation (AOT) در دات‌نت 8 و ASP.NET Core 8x بر اساس این ویژگی پیاده سازی شده‌است. این ویژگی جدید، مکمل source generators است که در نگارش‌های پیشین دات‌نت ارائه شده بود.


بررسی  Interceptors با تهیه‌ی یک مثال ساده

فرض کنید می‌خواهیم فراخوانی متد GetText زیر را ره‌گیری کرده و سپس آن‌را با نمونه‌ی دیگری جایگزین کنیم:
namespace CS8Tests;

public class InterceptorsSample
{
    public string GetText(string text)
    {
        return $"{text}, World!";
    }
}
برای اینکار ابتدا نیاز است یک فایل جدید را به نام InterceptsLocationAttribute.cs با محتوای زیر به پروژه اضافه کرد:
namespace System.Runtime.CompilerServices;

[AttributeUsage(AttributeTargets.Method, AllowMultiple = true, Inherited = false)]
public sealed class InterceptsLocationAttribute : Attribute
{
    public InterceptsLocationAttribute(string filePath, int line, int character)
    {
    }
}
همانطور که در مقدمه‌ی بحث هم عنوان شد، این ویژگی هنوز آزمایشی است و نهایی نشده و ویژگی فوق نیز هنوز به دات‌نت اضافه نشده‌است. به همین جهت فعلا باید آن‌را به صورت دستی به پروژه اضافه کرد و احتمالا در نگارش‌های بعدی دات‌نت، امضای آن تغییر خواهد کرد ... یا حتی ممکن است بطور کامل حذف شود!

سپس فرض کنید فراخوانی متد GetText در فایل Program.cs برنامه به صورت زیر انجام شده‌است:
using CS8Tests;

var example = new InterceptorsSample();
var text = example.GetText("Hello");
Console.WriteLine(text); //Hello, World!
یعنی متد GetText، در سطر چهارم و کاراکتر 20 ام آن فراخوانی شده‌است. این اعداد مهم هستند!

در ادامه از این اطلاعات در ره‌گیر سفارشی زیر استفاده خواهیم کرد:
using System.Runtime.CompilerServices;

namespace CS8Tests;

public static class MyInterceptor
{
    [InterceptsLocation("C:\\Path\\To\\CS8Tests\\Program.cs", 4, 20)] 
    public static string InterceptorMethod(this InterceptorsSample example, string text)
    {
        return $"{text}, DNT!";
    }
}
این ره‌گیر که به صورت متدی الحاقی برای کلاس InterceptorsSample دربرگیرنده‌ی متد GetText تهیه می‌شود، کار جایگزینی فراخوانی آن‌را در سطر چهارم و کاراکتر 20 ام فایل Program.cs انجام می‌دهد. امضای پارامترهای این متد، باید با امضای پارامترهای متد ره‌گیری شده، یکی باشد.

اکنون اگر برنامه را اجرا کنیم ... با خطای زیر مواجه می‌شویم:
 error CS9137: The 'interceptors' experimental feature is not enabled in this namespace. Add
'<InterceptorsPreviewNamespaces>$(InterceptorsPreviewNamespaces);CS8Tests</InterceptorsPreviewNamespaces>'
to your project.
عنوان می‌کند که این ویژگی آزمایشی است و باید فایل csproj. را به صورت زیر تغییر داد تا بتوان از آن استفاده نمود:
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
  <PropertyGroup>
    <OutputType>Exe</OutputType>
    <TargetFramework>net8.0</TargetFramework>
    <ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>
    <Nullable>enable</Nullable>
    <!--<NoWarn>Test001</NoWarn>-->
    <InterceptorsPreviewNamespaces>$(InterceptorsPreviewNamespaces);CS8Tests</InterceptorsPreviewNamespaces>
  </PropertyGroup>
</Project>
اینبار برنامه کامپایل شده و اجرا می‌شود. در این حالت خروجی جدید برنامه، خروجی تامین شده‌ی توسط ره‌گیر سفارشی ما است:
Hello, DNT!


سؤال: آیا ره‌گیری انجام شده، در زمان کامپایل انجام می‌شود یا در زمان اجرا؟

برای این مورد می‌توان به Low-Level C# code تولیدی مراجعه کرد. برای مشاهده‌ی یک چنین کدهایی می‌توانید از منوی Tools->IL Viewer برنامه‌ی Rider استفاده کرده و در برگه‌ی ظاهر شده، گزینه‌ی Low-Level C# آن‌را انتخاب نمائید:
using CS8Tests;
using System;
using System.Runtime.CompilerServices;

[CompilerGenerated]
internal class Program
{
  private static void <Main>$(string[] args)
  {
    Console.WriteLine(new InterceptorsSample().InterceptorMethod("Hello"));
  }

  public Program()
  {
    base..ctor();
  }
}
همانطور که مشاهده می‌کنید، این ره‌گیری و جایگزینی، در زمان کامپایل انجام شده و کامپایلر، به‌طور کامل نحوه‌ی فراخوانی متد GetText اصلی را به متد ره‌گیر ما تغییر داده و بازنویسی کرده‌است.


سؤال: آیا این قابلیت واقعا کاربردی است؟!

اکنون شاید این سؤال مطرح شود که ... واقعا چه کسی قرار است مسیر کامل یک فایل، شماره سطر و شماره ستون فراخوانی متدی را به اینگونه در اختیار سیستم ره‌گیری قرار دهد؟! آیا واقعا این قابلیت، یک قابلیت کاربردی و مناسب است؟!
اینجا است که اهمیت source generators مشخص می‌شود. توسط source generators دسترسی کاملی به syntax trees وجود دارد و همچنین یکسری اطلاعات تکمیلی مانند FilePath و سپس CSharpSyntaxNodeها که دسترسی به داده‌های متد ()GetLocation را دارند که مکان دقیق سطر و ستون‌های فراخوانی‌ها را مشخص می‌کند.


کاربردهای فعلی ره‌گیرها در دات نت 8

در دات نت 8، این موارد با استفاده از ره‌گیرها بهینه سازی شده و سرعت آن‌ها افزایش یافته‌اند:
- فراخوانی‌هایی که تمام اطلاعات آن‌ها در زمان کامپایل فراهم است، مانند Regex.IsMatch(@"a+b+") که از یک الگوی ثابت و مشخص استفاده می‌کند، ره‌گیری شده و پیاده سازی آن با کدی استاتیک، جایگزین می‌شود.
- در ASP.NET Minimal API، استفاده از lambda expressions جهت ارائه‌ی تعاریفی مانند:
app.MapGet("/products", handler: (int? page, int? pageLength, MyDb db) => { ... })
مرسوم است. این نوع فراخوانی‌ها نیز توسط ره‌گیرها برای جایگزینی handler آن‌ها با کدهای استاتیک، جهت بالابردن کارآیی و کاهش تخصیص‌های حافظه انجام می‌شود.
- بهبود کارآیی foreach loops جهت استفاده از ریاضیات برداری و SIMD در صورت امکان.
- بهبود کارآیی تزریق وابستگی‌ها، زمانیکه به تعاریف مشخصی مانند ()<provider.Register<MyService ختم می‌شود.
- بجای استفاده از expression trees در زمان اجرای برنامه، اکنون می‌توان کدهای SQL معادل را در زمان کامپایل برنامه تولید کرد.
- بهبود کارآیی Serializers، زمانیکه از یک نوع مشخص مانند ()<Serialize<MyType استفاده می‌شود و کامپایلر می‌تواند آن‌را با کدهای زمان کامپایل، جایگزین کند.


محدودیت‌های ره‌گیرها در دات‌نت 8

- ره‌گیرهای دات‌نت 8 فقط با متدها کار می‌کنند.
- مسیر ارائه شده حتما باید یک مسیر کامل و مشخص باشد. یعنی اگر این قطعه کد، به سیستم دیگری منتقل شود، کامپایل نخواهد شد و امکان ارائه‌ی مسیرهای نسبی وجود ندارد.
- امضای متدها، حتما باید یکی باشد. یعنی نمی‌توان یک ره‌گیر جنریک را تعریف کرد.
‫۱۰ ماه قبل، پنجشنبه ۹ آذر ۱۴۰۲، ساعت ۱۶:۱۵
وحید نصیری وحید نصیری
نظرات مطالب
دریافت و نمایش فایل‌های PDF در برنامه‌های Blazor WASM
به روز رسانی به Blazor 6x

اگر مثال فوق را بر اساس Blazor 6x اجرا کنید، با خطای زیر مواجه خواهید شد:
Microsoft.JSInterop.JSException: Failed to execute 'atob' on 'Window': The string to be decoded is not correctly encoded. 
Error: Failed to execute 'atob' on 'Window': The string to be decoded is not correctly encoded. at Object.createBlobUrl
علت اینجا است که در جهت بالا رفتن کارآیی برنامه‌های Blazor، دیگر یک byte array به صورت base64 به سمت کدهای جاوااسکریپتی ارسال نمی‌شود و مستقیما به صورت Uint8Array ارسال خواهد شد. اطلاعات بیشتر
بنابراین در کدهای فوق، قطعه کد قبلی زیر:
window.JsBinaryFilesUtils = {
  createBlobUrl: function (byteArray, contentType) {
    // The byte array in .NET is encoded to base64 string when it passes to JavaScript.
    const numArray = atob(byteArray)
      .split("")
      .map((c) => c.charCodeAt(0));
    const uint8Array = new Uint8Array(numArray);
    const blob = new Blob([uint8Array], { type: contentType });
    return URL.createObjectURL(blob);
  },
به صورت زیر ساده می‌شود و دیگر نیازی به encoding و decoding ندارد:
window.JsBinaryFilesUtils = {
  createBlobUrl: function (byteArray, contentType) {
    const blob = new Blob([byteArray], { type: contentType });
    return URL.createObjectURL(blob);
  },
‫۲ سال و ۱۰ ماه قبل، شنبه ۲۹ آبان ۱۴۰۰، ساعت ۱۹:۵۸
وحید نصیری وحید نصیری
نظرات مطالب
متدهای کمکی مفید در پروژه های asp.net mvc
خروجی json در یک View یعنی متغیری از نوع جاوا اسکریپت. این متغیر به صورت مستقیم در کدهای یک htmlHelper قابل استفاده نیست (چون از نوع دات نت و سی شارپ یا وی بی است).
در اینجا تبدیل تاریخ مدنظر را باید همان طرف کدهای کنترلر انجام داد. یا این طرف از توابع جاوا اسکریپتی تبدیل تاریخ میلادی به شمسی باید استفاده کرد. دو context مختلف را نمی‌شود در آن واحد با هم ترکیب کرد.
البته می‌شود داخل کدهای جاوا اسکریپتی یک View از کدهای مثلا Razor استفاده کرد اما این کدها در زمان اجرا به صورت جاوا اسکریپتی پردازش و رندر می‌شوند و نه به فرمت مثلا سی شارپ. برای نمونه می‌شود در یک View داخل کدهای JavaScript موجود از Url.Action استفاده کرد. این مورد در زمان اجرا فقط تبدیل به یک رشته JavaScript می‌شود. البته این نکته برای بکارگیری Html.FarsiDateAndTime نیز صدق می‌کند و فراخوانی آن باید داخل کدهای Ajax جاوا اسکریپتی یک View باشد (و نه خارج از آن چون context دیگر JavaScript نخواهد بود). همچنین باید درنظر داشت که Html.FarsiDateAndTime در زمان رندر شدن جاوا اسکریپت موجود در یک View، تبدیل به معادل رشته‌ای آن شده و جایگزین می‌شود. یعنی در قسمت نتیجه یک عملیات Ajax قابل استفاده نخواهد بود.

‫۱۲ سال و ۳ ماه قبل، سه‌شنبه ۱۷ مرداد ۱۳۹۱، ساعت ۰۳:۱۹
وحید نصیری وحید نصیری
مطالب
لینک‌های هفته‌ی اول اسفند

وبلاگ‌ها ، سایت‌ها و مقالات ایرانی (داخل و خارج از ایران)

Visual Studio

ASP. Net

طراحی و توسعه وب

اس‌کیوال سرور

عمومی دات نت

ویندوز

متفرقه
‫۱۵ سال و ۹ ماه قبل، پنجشنبه ۱ اسفند ۱۳۸۷، ساعت ۰۴:۴۲