مطالب
Blazor 5x - قسمت سوم - مبانی Razor
پیش از شروع به کار توسعه‌ی برنامه‌های مبتنی بر Blazor، باید با مبانی Razor آشنایی داشت. Razor امکان ترکیب کدهای #C و HTML را در یک فایل میسر می‌کند. دستور زبان آن از @ برای سوئیچ بین کدهای #C و HTML استفاده می‌کند. کدهای Razor را می‌توان در فایل‌های cshtml. نوشت که عموما مخصوص صفحات و Viewها هستند و یا در فایل‌های razor. که برای توسعه‌ی کامپوننت‌های Balzor بکار گرفته می‌شوند. در اینجا مهم نیست که پسوند فایل مورد استفاده چیست؛ چون اصول razor بکار گرفته شده در آن‌ها یکی است. البته در اینجا تاکید ما بیشتر بر روی فایل‌های razor. است که در برنامه‌های مبتنی بر Blazor بکار گرفته می‌شوند.


ایجاد یک پروژه‌ی جدید Blazor WASM

برای پیاده سازی و اجرای مثال‌های این قسمت، نیاز به یک پروژه‌ی جدید Blazor WASM را داریم که می‌توان آن‌را با اجرای دستور dotnet new blazorwasm --hosted در یک پوشه‌ی خالی، ایجاد کرد.

یک نکته: دستور فوق به همراه یک سری پارامتر اختیاری مانند hosted-- نیز هست. برای مشاهده‌ی لیست آن‌ها دستور dotnet new blazorwasm --help را صادر کنید. برای مثال ذکر پارامتر hosted-- سبب می‌شود تا یک ASP.NET Core host نیز برای Blazor WebAssembly app ایجاد شده تولید شود.

حالت hosted-- آن یک چنین ساختاری را دارد که از سه پروژه و پوشه‌ی Client ،Server و Shared تشکیل می‌شود:


در اینجا یک پروژه‌ی خالی WASM ایجاد شده که برخلاف حالت معمولی dotnet new blazorwasm که در قسمت قبل آن‌را بررسی کردیم، دیگر از فایل استاتیک wwwroot\sample-data\weather.json در آن خبری نیست. بجای آن، یک پروژه‌ی استاندارد ASP.NET Core Web API را در پوشه‌ی جدید Server ایجاد کرده که کار ارائه‌ی اطلاعات این سرویس آب و هوا را انجام می‌دهد و برنامه‌ی WASM ایجاد شده، این اطلاعات را توسط HTTP Client خود، از سرور Web API دریافت می‌کند.

بنابراین اگر مدل برنامه‌ای که قصد دارید تهیه کنید، ترکیبی از یک Web API و WASM است، روش hosted--، آغاز آن‌را بسیار ساده می‌کند.

نکته: روش اجرای این نوع برنامه‌ها با اجرای دستور dotnet run در داخل پوشه‌ی Server پروژه، انجام می‌شود. با اینکار هم سرور ASP.NET Core آغاز می‌شود و هم برنامه‌ی WASM توسط آن ارائه می‌گردد. در این حالت اگر آدرس https://localhost:5001 را در مرورگر باز کنیم، هم قسمت‌های بدون نیاز به سرور پروژه‌ی WASM قابل دسترسی است (مانند کار با شمارشگر آن) و هم قسمت دریافت اطلاعات از سرور آن، در منوی Fetch Data.


شروع به کار با Razor

پس از ایجاد یک پروژه‌ی جدید WASM، به فایل Client\Pages\Index.razor آن مراجعه کرده و محتوای پیش‌فرض آن‌را بجز سطر اول زیر، حذف می‌کنیم:
@page "/"
این سطر، بیانگر مسیریابی منتهی به کامپوننت جاری است. یعنی با گشودن برنامه‌ی WASM در مرورگر و مراجعه به ریشه‌ی سایت، محتوای این کامپوننت را مشاهده خواهیم کرد.
در فایل‌های razor. می‌توان ترکیبی از کدهای #C و HTML را نوشت. برای مثال:
@page "/"

<p>Hello, @name</p>

@code
{
    string name = "Vahid N.";
}
در اینجا قصد داریم مقدار یک متغیر را در یک پاراگراف درج کنیم. به همین جهت برای تعریف آن و شروع به کدنویسی می‌توان با تعریف یک قطعه کد که در فایل‌های razor با code@ شروع می‌شود، اینکار را انجام داد. در این قطعه کد، نوشتن هر نوع کد #C ای مجاز است که نمونه‌ای از آن‌را در اینجا با تعریف یک متغیر مشاهده می‌کنید. اکنون برای درج مقدار این متغیر در بین کدهای HTML از حرف @ استفاده می‌کنیم؛ مانند name@ در اینجا. نمونه‌ای از خروجی تغییرات فوق را در تصویر زیر مشاهده می‌کنید:


یک نکته: با توجه به اینکه تغییرات زیادی را در فایل جاری اعمال خواهیم کرد، بهتر است برنامه را با دستور dotnet watch run اجرا کرد، تا این تغییرات را تحت نظر قرار داده و آن‌ها را به صورت خودکار کامپایل کند. به این صورت دیگر نیازی نخواهد بود به ازای هر تغییر، یکبار دستور dotnet run اجرا شود.

در زمان درج متغیرهای #C در بین کدهای HTML توسط razor، استفاده از تمام متدهای الحاقی زبان #C نیز مجاز هستند؛ مانند:
 <p>Hello, @name.ToUpper()</p>
بنابراین درج حرف @ در بین کدهای HTML به این معنا است که به کامپایلر razor اعلام می‌کنیم، پس از این حرف، هر عبارتی که قرار می‌گیرد، یک عبارت معتبر #C است.

یا حتی می‌توان یک متد جدید را مانند CustomToUpper در قطعه کد razor، تعریف کرد و از آن به صورت زیر استفاده نمود:
@page "/"

<p>Hello, @name.ToUpper()</p>
<p>Hello, @CustomToUpper(name)</p>

@code
{
    string name = "Vahid N.";

    string CustomToUpper(string value) => value.ToUpper();
}
در این مثال‌ها، ابتدای عبارت #C تعریف شده با حرف @ شروع می‌شود و انتهای آن‌را خود کامپایلر razor بر اساس بسته شدن تگ p تعریف شده، تشخیص می‌دهد. اما اگر قصد داشته باشیم برای مثال جمع دو عدد را در اینجا محاسبه کنیم چطور؟
<p>Let's add 2 + 2 : @2 + 2 </p>
در این حالت امکان تشخیص ابتدا و انتهای عبارت #C توسط کامپایلر میسر نیست. برای رفع این مشکل می‌توان از پرانتزها استفاده کرد:
<p>Let's add 2 + 2 : @(2 + 2) </p>
نمونه‌ی دیگر نیاز به تعریف ابتدا و انتهای یک قطعه کد، در حین تعریف مدیریت کنندگان رویدادها است:
<button @onclick="@(()=>Console.WriteLine("Test"))">Click me</button>
در اینجا onclick@ مشخص می‌کند که با کلیک بر روی این دکمه قرار است قطعه کد #C ای اجرا شود. سپس با استفاده از ()@ محدوده‌ی این قطعه کد، مشخص می‌شود و اکنون در داخل آن می‌توان یک anonymous function را تعریف کرد که خروجی آن را در قسمت console ابزارهای توسعه دهندگان مرورگر می‌توان مشاهده کرد:


در اینجا اگر از Console.WriteLine("Test")@ استفاده می‌شد، به معنای انتساب یک رشته‌ی محاسبه شده به رویداد onclick بود که مجاز نیست.
روش دیگر انجام اینکار به صورت زیر است:
@page "/"

<button @onclick="@WriteLog">Click me 2</button>

@code
{
    void WriteLog()
    {
        Console.WriteLine("Test");
    }
}
می‌توان یک متد void را تعریف کرد و سپس فقط نام آن‌را توسط @ به onlick انتساب داد. ذکر این نام، اشاره‌گری خواهد بود به متد اجرا نشده‌ی WriteLog. در این حالت اگر نیاز به ارسال پارامتری به متد WriteLog بود، چطور؟
@page "/"

<button @onclick="@(()=>WriteLogWithParam("Test 3"))">Click me 3</button>

@code
{
    void WriteLogWithParam(string value)
    {
        Console.WriteLine(value);
    }
}
در این حالت نیز می‌توان از روش بکارگیری anonymous function‌ها برای تعریف پارامتر استفاده کرد.

یک نکته: اگر به اشتباه بجای WriteLogWithParam، همان WriteLog قبلی را بنویسیم، کامپایلر (در حال اجرای توسط دستور dotnet watch run) خطای زیر را نمایش می‌دهد؛ پیش از اینکه برنامه در مرورگر اجرا شود:
BlazorRazorSample\Client\Pages\Index.razor(12,25): error CS1501: No overload for method 'WriteLog' takes 1 arguments


امکان تعریف کلاس‌ها در فایل‌های razor.

در فایل‌های razor.، محدود به تعریف یک سری متدها و متغیرهای ساده نیستیم. در اینجا امکان تعریف کلاس‌ها نیز وجود دارد و همچنین می‌توان از کلاس‌های خارجی (کلاس‌هایی که خارج از فایل razor جاری تعریف شده‌اند) نیز استفاده کرد.
@page "/"

<p>Hello, @StringUtils.MyCustomToUpper(name)</p>

@code
{
    public class StringUtils
    {
        public static string MyCustomToUpper(string value) => value.ToUpper();
    }
}
برای نمونه در اینجا یک کلاس کمکی را جهت تعریف متد MyCustomToUpper، اضافه کرده‌ایم. در ادامه نحوه‌ی استفاده از این متد را در پاراگراف تعریف شده، مشاهده می‌کنید که همانند کار با کلاس و متدهای متداول #C است.
البته این کلاس را تنها می‌توان داخل همین کامپوننت استفاده کرد. برای اینکه بتوان از امکانات این کلاس، در سایر کامپوننت‌ها نیز استفاده کرد، می‌توان آن‌را در پروژه‌ی Shared قرار داد. اگر به تصویر ابتدای مطلب جاری دقت کنید، سه پروژه ایجاد شده‌است:
الف) پروژه‌ی کلاینت: که همان WASM است.
ب) پروژه‌ی سرور: که یک پروژه‌ی ASP.NET Core Web API ارائه کننده‌ی سرویس و API آب و هوا است و همچنین هاست کننده‌ی WASM ما.
ج) پروژه‌ی Shared: کدهای این پروژه، بین هر دو پروژه به اشتراک گذاشته می‌شوند و برای مثال محل مناسبی است برای تعریف DTO ها. برای نمونه WeatherForecast.cs قرار گرفته‌ی در آن، DTO یا data transfer object سرویس API برنامه است که قرار است به کلاینت بازگشت داده شود. به این ترتیب دیگر نیازی نخواهد بود تا این تعاریف را در پروژه‌های سرور و کلاینت تکرار کنیم و می‌توان کدهای اینگونه را به اشتراک گذاشت.
کاربرد دیگر آن تعریف کلاس‌های کمکی است؛ مانند StringUtils فوق. به همین به پروژه‌ی Shared مراجعه کرده و کلاس StringUtils را به صورت زیر در آن تعریف می‌کنیم (و یا حتی می‌توان این قطعه کد را داخل یک پوشه‌ی جدید، در همان پروژه‌ی WASM نیز قرار داد):
namespace BlazorRazorSample.Shared
{
    public class StringUtils
    {
        public static string MyNewCustomToUpper(string value) => value.ToUpper();
    }
}
اگر به فایل‌های csproj دو پروژه‌ی سرور و کلاینت جاری مراجعه کنیم، از پیش، مدخلی را به فایل Shared\BlazorRazorSample.Shared.csproj دارند. بنابراین جهت معرفی این اسمبلی به آن‌ها، نیاز به کار خاصی نیست و از پیش، ارجاعی به آن تعریف شده‌است.

پس از آن روش استفاده‌ی از این کلاس کمکی خارجی اشتراکی به صورت زیر است:
@page "/"

@using BlazorRazorSample.Shared

<p>Hello, @StringUtils.MyNewCustomToUpper(name)</p>
ابتدا فضای نام این کلاس را با استفاده از using@ مشخص می‌کنیم و سپس امکان دسترسی به امکانات آن میسر می‌شود.

یک نکته: می‌توان به فایل Client\_Imports.razor مراجعه و مدخل زیر را به انتهای آن اضافه کرد:
@using BlazorRazorSample.Shared
به این ترتیب دیگر نیازی به ذکر این using@ تکراری، در هیچکدام از فایل‌های razor. پروژه‌ی کلاینت نخواهد بود؛ چون تعاریف درج شده‌ی در فایل Client\_Imports.razor سراسری هستند.


کار با حلقه‌ها در فایل‌های razor.

همانطور که عنوان شد، یکی از کاربردهای پروژه‌ی Shared، امکان به اشتراک گذاشتن مدل‌ها، در برنامه‌های کلاینت و سرور است. برای مثال یک پوشه‌ی جدید Models را در این پروژه ایجاد کرده و کلاس MovieDto را به صورت زیر در آن تعریف می‌کنیم:
using System;

namespace BlazorRazorSample.Shared.Models
{
    public class MovieDto
    {
        public string Title { set; get; }

        public DateTime ReleaseDate { set; get; }
    }
}
سپس به فایل Client\_Imports.razor مراجعه کرده و فضای نام این پوشه را اضافه می‌کنیم؛ تا دیگر نیازی به تکرار آن در تمام فایل‌های razor. برنامه‌ی کلاینت نباشد:
@using BlazorRazorSample.Shared.Models
اکنون می‌خواهیم لیستی از فیلم‌ها را در فایل Client\Pages\Index.razor نمایش دهیم:
@page "/"

<div>
    <h3>Movies</h3>
    @foreach(var movie in movies)
    {
        <p>Title: <b>@movie.Title</b></p>
        <p>ReleaseDate: @movie.ReleaseDate.ToString("dd MMM yyyy")</p>
    }
</div>

@code
{
    List<MovieDto> movies = new List<MovieDto>
    {
        new MovieDto
        {
            Title = "Movie 1",
            ReleaseDate = DateTime.Now.AddYears(-1)
        },
        new MovieDto
        {
            Title = "Movie 2",
            ReleaseDate = DateTime.Now.AddYears(-2)
        },
        new MovieDto
        {
            Title = "Movie 3",
            ReleaseDate = DateTime.Now.AddYears(-3)
        }
    };
}
در اینجا در ابتدا لیستی از MovieDto‌ها در قسمت code@ تعریف شده و سپس روش استفاده‌ی از یک حلقه‌ی foreach سی‌شارپ را در کدهای razor نوشته شده، مشاهده می‌کنید که این خروجی را ایجاد می‌کند:


یک نکته: در حین تعریف فیلدهای code@، امکان استفاده‌ی از var وجود ندارد؛ مگر اینکه از آن بخواهیم در داخل بدنه‌ی یک متد استفاده کنیم.

و یا نمونه‌ی دیگری از حلقه‌های #‍C مانند for را می‌توان به صورت زیر تعریف کرد:
    @for(var i = 0; i < movies.Count; i++)
    {
        <div style="background-color: @(i % 2 == 0 ? "blue" : "red")">
            <p>Title: <b>@movies[i].Title</b></p>
            <p>ReleaseDate: @movies[i].ReleaseDate.ToString("dd MMM yyyy")</p>
        </div>
    }
در اینجا روش تغییر پویای background-color هر ردیف را نیز به کمک کدهای razor، مشاهده می‌کنید. اگر شماره‌ی ردیفی زوج بود، با آبی نمایش داده می‌شود؛ در غیراینصورت با قرمز. در اینجا نیز از ()@ برای تعیین محدوده‌ی کدهای #C نوشته شده، کمک گرفته‌ایم.


نمایش شرطی عبارات در فایل‌های razor.

اگر به مثال توکار Client\Pages\FetchData.razor مراجعه کنیم (مربوط به حالت host-- که در ابتدای مطلب عنوان شد)، کدهای زیر قابل مشاهده هستند:
@page "/fetchdata"
@using BlazorRazorSample.Shared
@inject HttpClient Http

<h1>Weather forecast</h1>

<p>This component demonstrates fetching data from the server.</p>

@if (forecasts == null)
{
    <p><em>Loading...</em></p>
}
else
{
    <table class="table">
        <thead>
            <tr>
                <th>Date</th>
                <th>Temp. (C)</th>
                <th>Temp. (F)</th>
                <th>Summary</th>
            </tr>
        </thead>
        <tbody>
            @foreach (var forecast in forecasts)
            {
                <tr>
                    <td>@forecast.Date.ToShortDateString()</td>
                    <td>@forecast.TemperatureC</td>
                    <td>@forecast.TemperatureF</td>
                    <td>@forecast.Summary</td>
                </tr>
            }
        </tbody>
    </table>
}

@code {
    private WeatherForecast[] forecasts;

    protected override async Task OnInitializedAsync()
    {
        forecasts = await Http.GetFromJsonAsync<WeatherForecast[]>("WeatherForecast");
    }

}
در این مثال، روش کار با یک سرویس تزریق شده‌ی async که قرار است از Web API اطلاعاتی را دریافت کند، مشاهده می‌کنید. در اینجا برخلاف مثال قبلی ما، از روال رویدادگردان OnInitializedAsync برای مقدار دهی لیست یا آرایه‌ای از اطلاعات وضعیت هوا استفاده شده‌است (و نه به صورت مستقیم در یک فیلد قسمت code@). این مورد جزو life-cycle‌های کامپوننت‌های razor است که در قسمت‌های بعد بیشتر بررسی خواهد شد. متد OnInitializedAsync برای بارگذاری اطلاعات یک سرویس از راه دور استفاده می‌شود و در اولین بار اجرای کامپوننت فراخوانی خواهد شد. نکته‌ی مهمی که در اینجا وجود دارد، نال بودن فیلد forecasts در زمان رندر اولیه‌ی کامپوننت جاری است؛ از این جهت که کار دریافت اطلاعات از سرور زمان‌بر است ولی رندر کامپوننت، به صورت آنی صورت می‌گیرد. در این حالت زمانیکه نوبت به اجرای foreach (var forecast in forecasts)@ می‌رسد، برنامه با یک استثنای نال بودن forecasts، متوقف خواهد شد؛ چون هنوز کار OnInitializedAsync به پایان نرسیده‌است:


 برای رفع این مشکل، ابتدا یک if@ مشاهده می‌شود، تا نال بودن forecasts را بررسی کند:
@if (forecasts == null)
{
    <p><em>Loading...</em></p>
}
و همچنین عبارت در حال بارگذاری را نمایش می‌دهد. سپس در قسمت else آن، نمایش اطلاعات دریافت شده را توسط یک حلقه‌ی foreach مشاهده می‌کنید. با مقدار دهی forecasts در متد OnInitializedAsync، مجددا کار رندر جدول انجام خواهد شد.


روش نمایش عبارات HTML در فایل‌های razor.

فرض کنید عنوان اول فیلم مثال جاری، به همراه یک تگ HTML هم هست:
new MovieDto
{
   Title = "<i>Movie 1</i>",
   ReleaseDate = DateTime.Now.AddYears(-1)
},
در این حالت اگر برنامه را اجرا کنیم، خروجی آن دقیقا به صورت <Title: <i>Movie 1</i خواهد بود. این مورد به دلایل امنیتی انجام شده‌است. اگر پیشتر تگ‌های HTML را تمیز کرده‌اید و مطمئن هستید که خطری را ایجاد نمی‌کنند، می‌توانید با استفاده از روش زیر، آن‌ها را رندر کرد:
<p>Title: <b>@((MarkupString)movie.Title)</b></p>


کدهای کامل این مطلب را از اینجا می‌توانید دریافت کنید: Blazor-5x-Part-03.zip
برای اجرای آن وارد پوشه‌ی Server شده و دستور dotnet run را اجرا کنید.
مطالب
مکان دریافت درایور‌های جدید SQLite مخصوص دات نت

کتابخانه‌ی System.Data.SQLite مدت مدیدی توسط Robert Simpson در آدرس http://sourceforge.net/projects/sqlite-dotnet2 به روز می‌شد و قابل دسترسی بود. اما این پروژه از سال 2010 متوقف شده و آخرین نسخه‌ی موجود آن 1.0.66.0 است. به همین جهت fork جدیدی از این پروژه در آدرس ذیل (که جزو دومین SQLite نیز می‌باشد) جهت به روز نگه داشتن آن تشکیل شده است:

در زمان نگارش این مطلب، نگارش 1.0.73.0 این پروژه که در بردارنده‌ی SQLite 3.7.6.3 است، از آدرس فوق قابل دریافت می‌باشد.

نظرات مطالب
نحوه ایجاد یک تصویر امنیتی (Captcha) با حروف فارسی در ASP.Net MVC
پوشه‌های packages، bin، و obj از نسخه‌های اول و دوم این تصویر امنیتی حذف شده اند تا حجم فایلهای مربوطه کمتر شوند. به همین دلیل، بعد از اجرای هر کدام از این برنامه‌ها خطایی صادر می‌شود مبنی بر این که بسته ای به اسم Newtonsoft.Json در پروژه وجود ندارد. لطفا برای حل این مشکل به فایل Global.asax.cs مراجعه کنید و خط کد زیر را از آن حذف کنید: (این خط کد در این پروژه غیر ضروری است و نیازی به آن نیست)
WebApiConfig.Register(GlobalConfiguration.Configuration);
روش دیگر برای حل این نوع مشکلات، در مطلب بازسازی کامل پوشه packages بسته‌های NuGet به صورت خودکاربیان شده است.
مطالب
مدیریت کلیدهای کیبرد در جاوا اسکریپت
با پیشرفت بسترهای موجود در زمینه شبکه و اینترنت، گرایش به استفاده از اپلیکیشنهای تحت وب روز به روز بیشتر میشود. با گسترش این برنامه‌ها نیازها و درنتیجه ابزارهای موجود توسعه پیدا می‌کنند. درحال حاضر ابزارها و نیز محیطهای توسعه مختلفی برای تولید این اپلیکیشنها وجود دارد. به دلیل نوع رابط کاربری موجود در این برنامه‌ها (اکثراً مرورگرهای وب مثل اینترنت اکسپلورر، گوگل کروم، فایرفاکس و ...) استفاده از زبانهای سمت کلاینت (مثل جاوا اسکریپت که در تمامی مرورگرهای مدرن پشتیبانی کاملی از آن میشود) جایگاه ویژه ای در این نوع برنامه‌ها دارد. درضمن وقتی صحبت از اپلیکیشن به میان می‌آید استفاده از کلیدهای میانبر کیبرد برای راحتی کار کاربران کاربرد ویژه ای دارد. اما متاسفانه زبان جاوا اسکریپت به دلیل محدودیتهایی منطقی موجود، پشتیبانی مناسبی از رویدادهای کیبرد ندارد و مشکل تفاوتها و تناقضات میان سخت افزارها، سیستم عامل‌ها و مرورگرها هم به این مسئله بیشتر دامن میزند. در مطلب جاری هدف این است تا آشنایی مقدماتی با این مبحث فراهم شود.
رویدادهای کیبرد
در جاوا اسکریپت سه رویداد زیر برای کلیدهای کیبرد وجود دارد (به ترتیب زمان رخ دادن):
keydown: زمانی که یک کلید فشرده می‌شود.
keypress: زمانی که یک کلید کاراکتری فشرده می‌شود.
keyup: زمانی که یک کلیدِ فشرده شده، رها می‌شود.
یک تفاوت اساسی میان رویدادهای keydown و keypress در جاوا اسکریپت وجود دارد: رویداد keydown پس از فشردن هر کلیدی روی کیبرد رخ میدهد و یک کد مخصوص آن کلید (scan code ^) را ارائه میدهد. اما رویداد keypress که بعد از keydown رخ میدهد کد کاراکتر آن کلید (char code) را ارائه میدهد، بنابراین تنها برای کلیدهای کاراکتری بدرستی کار میکند. برای درک بهتر کد زیر را در یک فایل html ذخیره کرده و در مرورگرهای مختلف آزمایش کنید:
<html>
<body>
  <div>
    Prevent default:
    <input type="checkbox" id="keydownStop" value="1" />
    keydown&nbsp;&nbsp;&nbsp;
    <input type="checkbox" id="keypressStop" value="1" />
    keypress&nbsp;&nbsp;&nbsp;
    <input type="checkbox" id="keyupStop" value="1" />
    keyup
  </div>
  Ignore:
  <input type="checkbox" id="keydownIgnore" value="1" />
  keydown &nbsp;&nbsp;&nbsp;
  <input type="checkbox" id="keypressIgnore" value="1" />
  keypress &nbsp;&nbsp;&nbsp;
  <input type="checkbox" id="keyupIgnore" value="1" />
  keyup
  <div>
    Focus on the input below and press any key.
  </div>
  <div>
    <input type="text" style=" width: 600px" id="keyInput" />
  </div>
  Log:
  <div>
    <textarea id="keyLogger" rows="18" onfocus="this.blur()" style="width: 600px; border: 1px solid black"></textarea>
  </div>
  <input type="button" value="Clear" onclick="clearLog()" />
  <script type="text/javascript">
    document.getElementById('keyInput').onkeydown = keyHandler;
    document.getElementById('keyInput').onkeyup = keyHandler;
    document.getElementById('keyInput').onkeypress = keyHandler;
    document.getElementById('keyInput').focus();
    function keyHandler(e) {
      e = e || window.event;
      if (document.getElementById(e.type + 'Ignore').checked) return;
      var evt = e.type;
      while (evt.length < 10) evt += ' ' +
        log(evt +
          ' keyCode=' + e.keyCode +
          ' which=' + e.which +
          ' charCode=' + e.charCode +
          ' char=' + String.fromCharCode(e.keyCode || e.charCode) +
          (e.shiftKey ? ' +shift' : '') +
          (e.ctrlKey ? ' +ctrl' : '') +
          (e.altKey ? ' +alt' : '') +
          (e.metaKey ? ' +meta' : ''));
      if (document.getElementById(e.type + 'Stop').checked) {
        e.preventDefault ? e.preventDefault() : (e.returnValue = false);
      }
    }
    function clearLog() {
      document.getElementById('keyLogger').value = '';
      document.getElementById('keyInput').focus();
    }
    function log(text) {
      var area = document.getElementById('keyLogger');
      area.value += text + '\n';
      area.scrollTop = area.scrollHeight;
    }
  </script>
</body>
</html>
نکته: برای جلوگیری از اجرای مرورگرها در حالت Quirks حتما از تگ doctype در ابتدای فایلهای html خود استفاده کنید. درغیراینصورت رفتارهای غیرمنتظره ای (مخصوصا در IE) مشاهده خواهید کرد. برای اجرای مرورگرها در حالت استاندارد html5 (بهترین حالت در حال حاضر) میتوانید از تگ زیر استفاده کنید:
<!doctype html>
دقت کنید که قبل از این خط هیچ چیز دیگری نوشته نشود وگرنه در IE از آن صرفنظر میشود!
یا اینکه در IE با استفاده از developer tools (دکمه F12) برای Document Mode گزینه ای غیر از Quirks mode (بهتر است از حالت IE9 یا بالاتر استفاده کنید) را انتخاب کنید.

برای کسب اطلاعات بیشتر راجع به doctypeهای مختلف و نیز حالت quirks میتوانید به ^ و ^ و ^ و ^ رجوع کنید. پیشنهاد میکنم که این منابع را حتما مطالعه کنید.
نکته: در کد بالا متد preventDefault در  -8 IE تعریف نشده است (درواقع در IE تنها در نسخه 9 تعریف شده است). همچنین استفاده از پراپرتی returnValue در فایرفاکس و IE9 کار نمیکند! از این خط کد برای جلوگیری از رفتار پیشفرض رویداد استفاده شده است. همانطور که در ادامه میخوانید راه حل ساده‌تری نیز برای اینکار وجود دارد.
متد String.fromCharCode برای نمایش کاراکتر کلید فشرده شده استفاده شده است. البته اگر کلید غیرکاراکتری فشرده شود ممکن است با نتایج غیرمنتظره ای روبرو شوید.
با استفاده از html تولیدی در مرورگرهای مختلف سعی کنید موارد زیر را آزمایش کنید:
کلیدهای کاراکتری چون a / | { 6 را  بفشارید. در این حالت رویدادهای keydown و سپس keypress رخ خواهند داد. پس از رها کردن کلیدها نیز رویداد keyup رخ میدهد.
یکی از کلیدهای غیرکاراکتری مثل ctrl یا alt را بفشارید. در این حالت تنها رویدادهای keydown و keyup رخ خواهند داد و خبری از رویداد keypress نیست.
نکته: مرورگرهای FireFox و Opera در مورد بیشتر کلیدهای غیرکاراکتری نیز رویداد keypress را صدا خواهند زد! مرورگر IE این رفتار را تنها در مورد کلید Esc نشان میدهد. همچنین در IE و Opera کلید PrtScr هیچ رویدادی را فرا نمیخواند. ظاهرا تنها مرورگر Chrome بدرستی عمل میکند. 
درحالت کلی فشردن کلیدهای غیرکاراکتری نباید رویداد keypress را فراخوانی کند.
بنابراین:
keydown و keyup برای همه کلیدها
keypress برای کلیدهای کاراکتری

پراپرتی‌های رویدادهای کیبرد
برخلاف نسخه‌های قدیمی مرورگرها که هرکدام راه و روش خودشان را برای تعامل با این رویدادها برگزیده بودند، امروزه تمامی مرورگرها تقریبا از یک روش استاندارد و مشترک برای اینکار استفاده میکنند. در تصاویر زیر تمام اجزای آبجکت KeyboardEvent با استفاده از کد زیر در مرورگرهای اپرا و کروم نشان داده شده است. استفاده از کد زیر در مرورگرهای فایرفاکس و IE نتایج جالبی مانند تصاویر زیر فراهم نمیکند!
    document.onkeydown = function (e) {
      e = e || event;
      console.log(e);
    }

همانطور که مشاهده میکنید تفاوتهایی بین مرورگرها در این آبجکت به چشم میخورد. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد این آبجکت و اجزای استاندارد آن در DOM Level 3 به اینجا مراجعه کنید. در ادامه به بررسی پراپرتی‌های مهم آرگومان این رویدادها (همان KeyboardEvent) میپردازیم.
keyCode
همان scan code کلید فشرده شده است. برای مثال اگر کلید a فشرده شود کاراکتر تولیدی ممکن است a یا A یا 'ش' (یا کاراکتری دیگر در زبانهای مختلف) باشد اما در تمامی حالات scan code مربوطه یا همان keyCode همیشه یکسان (65 برای کلید a) خواهد بود. این کد تنها به کلید فشرده شده بستگی دارد و نه به کاراکتر حاصله! البته در IE به هنگام رخ دادن رویداد keypress کد کاراکتر (همان char code) کلید فشرده شده در این پراپرتی قرار میگیرد!
در این بین میان مرورگرهای مختلف تفاوتهایی وجود دارد که با یک جستجو در اینترنت میتوان به تمامی این کدها دسترسی پیدا کرد. خواندن مقاله کامل JavaScript Madness: Keyboard Events نیز خالی از لطف نیست.
charCode
همان کد ASCII (یا کد UTF-16 برای کاراکترهای یونیکد. اطلاعات بیشتر ^ و ^) کاراکتر کلید فشرده شده است. ممکن است با keyCode برابر باشد. این پراپرتی در IE و Opera تعریف نشده است.
در عمل ممکن است keyCode و charCode در پلتفرمهای مختلف و حتی بین سیستم عامل‌های مختلف در یک سخت افزار نتایج متفاوتی ارائه دهند. بنابراین آزمودن هر مورد مشکوک قبل از ریلیز نهایی محصول میتواند مفید باشد.
which
یک پراپرتی نسبتا غیراستاندارد! است که ترکیبی از keyCode و charCode را برمیگرداند (اطلاعات بیشتر در ^ و ^). این پراپرتی در IE تعریف نشده است.
shiftKey, ctrlKey, altKey, metaKey 
پراپرتی هایی از نوع بولین که وضعیت کلیدهای Shift, Ctrl, Alt و Command (تنها در مک) را نشان میدهند. 
نکته: بدستن آوردن کد درست کاراکتر فشرده شده با توجه به وضعیت کلیدها و زبان انتخابی تنها با استفاده از رویداد keypress امکان پذیر است. با توجه به تفاوتهایی که بین مرورگرهای مختلف وجود دارد برای یافتن کاراکتر فشرده شده در رویداد keypress استفاده از متد زیر توصیه میشود:
function getCharacter(event) {
  if (event.which == null)
     return String.fromCharCode(event.keyCode);    // IE
  else if (event.which != 0 && event.charCode != 0)
     return String.fromCharCode(event.which);  // All others
  return null; // special key
}
توضیحات بیشتر و کاملتر این مبحث را میتوانید از Document Object Model (DOM) Level 3 Events Specification که آخرین نسخه آن در زمان تهیه این مطلب در تاریخ 14 June 2012 انتشار یافته تهیه کنید. بطور ویژه برای مبحث رویدادهای کیبرد (^) اطلاعات بسیار بیشتری در دسترس است.
نکته: با توجه به اطلاعاتی که در سند فوق وجود دارد، به دلیل ماهیت همزمانی (Sync) رویدادهای کیبرد تا زمانی که تمام عملیات موجود در متد تعیین شده برای این رویدادها انجام نشود، رویداد بعدی (با توجه به ترتیبی که در ابتدای این مطلب آورده شده است) رخ نخواهد داد. برای تست این موضوع قطعه کد زیر را آماده کردم:
<html>
<body>
  <input id="inputText" type="text"  />
  <script>
    document.onkeydown = keyDown;
    document.onkeypress = keyPress;
    document.onkeyup = keyUp;
    function keyDown(e) {
      var input = document.getElementById('inputText');
      input.value = 'keyDown started ...';
      input.disabled = true;
      var j = 0;
      for (var i = 0; i < 999999999; i++) {
        j = i - j;
      }
      console.log(j);
      //alert('keyDown');
      input.value = 'keyDown finished.';
      input.disabled = false;
    }
    function keyPress(e) {
      alert('keyPress');
      //console.log('keyPress');
    } function keyUp(e) {
      alert('keyUp');
      //console.log('keyUp');
    }
  </script>
</body>
</html>
اگر کد بالا در مرورگرهای مختلف امتحان کنید مشاهده میکنید که انجام عملیات سنگین در رویدادهای کیبرد موجب ایجاد وقفه در فراخوانی سایر رویدادها میشود.
با اجرای کد فوق در مرورگرهای مختلف نکات جالب زیر بدست آمد:
- در IE و کروم نمایش یک alert موجب از دست دادن فوکس document شده و بنابراین رویدادهای کیبرد بعد از نمایش alert کار نخواهند کرد! مثلا اگر در keydown یک alert نمایش داده شود چون رویداد keyup بر روی پنجره alert رخ میدهد بنابراین keyup فراخوانی نمیشود ولی چون رویداد keypress با keydown همزمان است این اتفاق برای keypress نمی‌افتد. این مشکل در فایرفاکس پیش نمی‌آید. در اپرا در این حالت رویداد keypress هم رخ نمیدهد! البته رفتار IE در اجرای کد فوق کمی غیرمنتظره‌تر است و ظاهرا رویداد keypress هم رخ نمیدهد.
- در اجرای کد فوق در FireFox ظاهرا alert مربوط به keyup قبل از keypress نمایش داده میشود. البته اگر به جای alert از console.log (البته نیاز به نصب Firebug است) استفاده شود این به هم خوردگی ترتیب رویدادها وجود ندارد.
- در مرورگر Opera پس از فشردن کلید enter در نوار آدرس و پس از بارگذاری صفحه، فوکس بلافاصله به عنصر document سپرده میشود طوریکه که رویداد keyup کلید enter در document بارگذاری شده فراخوانی میشود و درصورت سرعت بالای بارگذاری صفحه، کدهای مروبوط به این رویداد اجرا میشوند. در سایر مرورگرها این مورد مشاهده نشد. 
- ظاهرا در تمام مرورگرها به غیر Opera کدهای جاوا اسکریپ در ثرد UI اجرا شده و موجب قفل شدن document میشود. بنابراین وسط اجرای کدهای سنگین نمیتوان مثلا خواص عناصر UI را تغییر داد. درواقع مرورگر اپرا برخلاف سایر مرورگرها، رفتار ویژه ای در برخورد با جاوا اسکریپت و رویدادها و تغییرات عناصر DOM دارد. برای کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه به اینجا مراجعه کنید. درضمن این مبحث کمی پیچیده‌تر از آن است که به نظر می‌آید(^). برای بررسی بیشتر میتوانید کد زیر را در مرورگرهای مختلف آزمایش کنید:
<html>
<head>
  <script type="text/javascript">
    function process() {
      var above = 0, below = 0;
      for (var i = 0; i < 200000; i++) {
        if (Math.random() * 2 > 1) {
          above++;
        }
        else {
          below++;
        }
      }
    }
    function test() {
      var result1 = document.getElementById('log');
      var start = new Date().getTime();
      console.log('start');
      for (var i = 0; i < 200; i++) {
        result1.value = 'time=' + (new Date().getTime() - start) + ' [i=' + i + ']';
        process();
      }
      result1.value = 'time=' + (new Date().getTime() - start) + ' [done]';
      console.log('end');
    }
    window.onload = test;
  </script>
</head>
<body>
  <input id='log' />
</body>
</html>
اگر کد فوق را در مرورگرهایی غیر از اپرا اجرا کنید میبینید که تنها نتیجه نهایی نمایش داده میشود و فرایندهای میانی درون حلقه نمیتوانند تغییری در محتوای UI ایجاد کنند. طبق انتظار کروم از بقیه بسیار سریعتر بوده و سپس IE و پس از آن فایرفاکس قرار دارد. اما در مورد Opera وضع کاملا فرق میکند و به دلیل به روز رسانی همزمان UI عملیات بسیار بسیار کندتر از بقیه مرورگرها به اتمام میرسد.
نکته: حالات استثنایی دیگری هم در اجرای کدهای مشابه در مرورگرهای مختلف پیش می‌آید که به دلیل پیچیده کردن بیش از حد بحث آورده نشده اند. فقط ذکر این نکته الزامی است که درحال حاضر میزان تفاوت رفتار مرورگرهای مختلف دربرخورد با کدهای یکسان قابل ملاحظه است. بنابراین در هنگام توسعه سعی کنید حداقل در این چهار مرورگر معروف آزمایشات خود را به سرانجام برسانید.
و در ادامه چند مثال ...

غیرفعال کردن ورودی کاربر
برای اینکار فقط کافی است در رویدادهای keydown یا keypress مقدار false برگشت داده شود. البته در مروگر Opera برخی از کلیدها از این رفتار پیروی نمیکنند. مثل کاراکترهای '`' و '+' و '=' که درصورت برگشت false در رویداد keydown باز هم رفتار پیش فرض را از خود نشان میدهد. اما برگرداندن مقدار false در رویداد keypress این مشکل را حل میکند(این موارد در نسخه 11.51 تست شدند). میتوانید با استفاده از کد زیر در تمام مرورگرها این موارد را آزمایش کنید:
<input onkeydown="return false" />
<input onkeypress="return false" /> 

تبدیل به حروف بزرگ
document.getElementById('myInputText').onkeypress = function (e) {
  var char = getCharacter(e || window.event);
  if (!char) return; // special key
  this.value += char.toUpperCase();
  return false; // برای اینکه کاراکتر اضافی نمایش داده نشود
}
در کد فوق متد getCharacter در بالا در قسمت پراپرتی‌های آرگومان رویداد نشان داده شده است. کد فوق چندان کامل نیست و همیشه کاراکتر فشرده شده را بدون توجه به موقعیت کرسر کیبرد در انتهای متن قرار میدهد.
نکته: استفاده از عبارتی چون e || window.event به این دلیل است که در مرورگر IE آرگومان رویداد (همان e که به آن implicit event object نیز میگویند) به متد مربوطه ارسال نمیشود (تا نسخه 9 که تست کردم مسئله به همین صورت است) در عوض پراپرتی‌های این آرگومان از طریق window.event (یا همان event که به آن explicit event object نیز میگویند) در دسترس هستند. این فیلد در واقع آرگومان آخرین رویداد رخ داده در پنجره جاری را در خود ذخیره میکند. اما در سایر مرورگرها به صورت استاندارد مقدار این آرگومان به عنوان پارامتر رویداد به متد مربوطه ارسال میشود. جالب است که بدانید مرورگرهای Opera و Chrome از هر دو روش پشتیبانی میکنند. مرورگر فایرفاکس تنها از ارسال آرگومان رویداد به متد مربوطه پشتیبانی میکند.
عبارت e ||window.event درواقع شکل دیگر عبارت زیر است:
e ? e : window.event;
در جاوا اسکریپت اگر عملگر مقایسه ای در عبارت مقایسه آورده نشود مقدار عبارت با false مقایسه میشود. این مقایسه از نوع abstract است (در ادامه این مطلب توضیح داده شده است). در جاوا اسکریپت 0 و رشته خالی و null و undefined و امثال اینها در مقایسه abstract برابر false درنظر گرفته میشوند. بنابراین در عبارت مقایسه بالا اگر مقدار e مثلا undefined (در IE) باشد مقدار window.event بازگشت داده میشود و درغیراینصورت خود e برگشت داده میشود.

تنها عدد
document.getElementById('numberInputText').onkeypress = function (e) {
  e = e || window.event;
  var chr = getCharacter(e);
  if (!isNumeric(chr) && chr !== null) return false;
}
function isNumeric(n) {
  return !isNaN(parseFloat(n)) && isFinite(n);
}
function isNumber(val) {
  return val !== "NaN" && (+val) + '' === val + ''
}
در کد بالا متد isNumeric از اینجا گرفته شده است. متد isNumeric جی کوئری (که از نسخه 1.7 اضافه شده است) هم دقیقا از این روش استفاده میکند.
متد دوم یعنی  isNumber (که در کد فوق از آن استفاده نشده است) روش دیگری را برای اطمینان از مقدار عددی بودن استفاده میکند. در این روش درصورتیکه val یک مقدار عددی نباشد val+ برابر NaN میشود که در نهایت عبارت مقایسه ای مقدار false را برمیگرداند. البته به غیر از خود مقدار NaN که در شرط اول مورد بررسی قرار گرفته است. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد رفتار نسبتا عجیب جاوا اسکریپت با NaN و متد isNaN به اینجا سر بزنید.
نکته: تفاوت == با === (یا =! و ==!) - در جاوا اسکریپت دو روش برای مقایسه مقادیر متغیرها وجود دارد. اولی (== یا =!) مقایسه را با تبدل نوع داده‌ها انجام میدهد (که اصطلاحا به آن type-converting equality comparison یا abstract comparison میگویند) و دومی (=== یا ==!) مقایسه را با مقادیر واقعی و بدون تبدیل نوع داده انجام میدهد (که به آن equality without type coercion یا strict equality comparison گفته میشود). در واقع در مقایسه strict تنها وقتی که دو متغیر از یک نوع باشند ممکن است مقدار true برگشت داده شود. برای روشنتر شدن مطلب به مثالهای زیر توجه کنید (^):
0==false   // true
0===false  // false, because they are of a different type
1=="1"     // true, auto type coercion
1==="1"    // false, because they are of a different type 
توضیحات بهتری در اینجا آورده شده است.
برای کسب اطلاعات کاملتر میتوانید به ECMAScript Language Specification و قسمت مقایسه strict و abstract مراجعه کنید. (رابطه‌ها و تفاوت‌های میان ECMAScript و JavaScript و JScript و ActionScript در اینجا آورده شده است.)

کار با Scan Code و Char Code
همانطور که قبلا هم اشاره شد میان کد کاراکتر و کلید فشرده شده بر روی کیبرد تفاوت وجود دارد. برای بهره برداری از کلیدهای میانبر در صفحات وب به کد کلید فشرده شده (همان scan code) نیاز است و نه به کد کاراکتر آن. همچنین کلیدهای ویژه و غیرکاراکتری دارای کد کاراکتر نیستند. بیشتر مرورگرها رویداد Keypress را برای کلیدهای غیرکاراکتری فرا نمیخوانند. بنابراین برای این موارد رویدادهای keydown و keyup مفید هستند. امروز تمام مرورگرها از جدول کدهای یکسانی برای scan codeها استفاده میکنند که نمونه‌های آن را میتوانید در ^ و ^ و ^ مشاهده کنید. نکته ای که باید درباره پراپرتی keyCode یادآوری شود این است که جدای از وضعیت کیبرد (مثل زبان یا موقعیت کلید capsLock) در تمام حالات در ازای فشردن شده یک کلید خاص (یا ترکیبی از کلیدهای کنترلی با سایر کلیدها) همواره باید یک کد یکسان برگشت داده شود.
پس یک charCode کد یونیکد کاراکتر کلید فشرده شده است که تنها در رویداد keypress در دسترس است. یک keyCode کد خود کلید فشرده شده یا همان scan code است که در رویدادهای keydown و keyup در دسترس است.
نکته: برای تمام کلیدهای الفبایی-عددی scan code با char code یکی است. مثلا برای حروف الفبایی scan code یک کلید با کد ASCII حرف انگلیسی بزرگ آن کلید برابر است.
بنابراین برای بررسی کلید ترکیبی ctrl + a میتوان از کد زیر در رویداد keydown استفاده کرد:
e.ctrlKey && e.keyCode == 'A'.charCodeAt(0)
و فرقی نمیکند که کاراکتر حاصله 'a' یا 'A' یا 'ش' باشد. 
نکته: برای تمام کلیدهای کیبرد به غیر از ';' و '=' و '-' تمام مرورگرها از کدهای یکسانی استفاده میکنند. میتوانید این کلیدها را با استفاده از قطعه کد اول این مطلب در مرورگرهای مختلف آزمایش کنید.
نکته: با برگشت مقدار false در رویداد keydown یا keypress رفتار پیشفرض کلید یا ترکیب کلیدهای مربوطه غیرفعال میشود. البته به غیر از عملیاتهای سطح سیستم عامل (مثل alt+F4).
چند مثال دیگر در ادامه ...

جابجایی تصویر
کدهای زیر را در یک فایل html ذخیره کرده و توسط یک مرورگر فایل حاصله را باز کنید.
<html>
<body>
  <div id="dotnettips" style="width: 35px; height: 35px; background-image: url(https://www.dntips.ir/favicon.ico);
    position: absolute; left: 10px; top: 10px;" tabindex="0">
  </div>
  <script>
    document.getElementById('dotnettips').onkeydown = function (e) {
      e = e || event;
      switch (e.keyCode) {
        case 37: // left
          this.style.left = parseInt(this.style.left) - this.offsetWidth + 'px';
          return false;
        case 38: // up
          this.style.top = parseInt(this.style.top) - this.offsetHeight + 'px';
          return false;
        case 39: // right
          this.style.left = parseInt(this.style.left) + this.offsetWidth + 'px';
          return false;
        case 40: // down
          this.style.top = parseInt(this.style.top) + this.offsetHeight + 'px';
          return false;
      }
    }
  </script>
</body>
</html>
بر روی تصویر کلید کرده (یا با استفاده از Tab فوکس را روی تصویر قرار دهید) و با استفاده از کلیدهای مکان نما (Arrow keys) سعی کنید تصویر را در صفحه جابجا کنید.
در کد فوق برای جلوگیری از رفتار پیش فرض کلیدهای مکان نما (جابجایی محتوای صفحه در صورت وجود اسکرول) مقدار false برگشت داده شده است.
نکته: استفاده از خاصیت tabindex برای امکان فوکس بر روی div اجباری است.
نکته: استفاده از event به جای window.event تا زمانی که یک متغیر در اسکوپ جاری با نام event وجود نداشته باشد مشکلی ایجاد نمیکند.

Caps Lock
متاسفانه راه مستقیمی برای دریافت وضعیت کلید caps lock در جاوا اسکریپت وجود ندارد. ظاهرا تنها راه حل موجود برای این مسئله بررسی کد کاراکتر کلید فشرده شده در رویداد keypress و بررسی آن با توجه به وضعیت پراپرتی shift این رویداد است. بدین ترتیب که اگر کد کاراکتر مربوط به حروف بزرگ بوده درحالیکه کلید شیفت نگه داشته نشده است بنابراین کلید Caps Lock روشن است و بالعکس. البته با ترکیب این روش و نیز رصد scan code کلید Caps Lock (کد آن برابر 20 است) در رویداد keydown میتوان وضعیت بهتری پدید آورد. قطعه کد زیر برای اینکار است. در این کد از یک متغیر گلوبال برای نگهداری وضعیت دکمه caps lock استفاده میشود.
<html>
<body>
  <input id="inputText" type="text" />
  <div id="divCapsLock" style="color: Red; display: none;">Caps Lock is ON!</div>
  <script>
    var capsLock = null;
    document.onkeypress = keyPress;
    document.onkeydown = keyDown;
    function keyDown(e) {
      e = e || event;
      capsLock = (e.keyCode == 20 && capsLock !== null) ? !capsLock : capsLock;
      document.getElementById('divCapsLock').style.display = capsLock ? 'block' : 'none';
    }
    function keyPress(e) {
      if (capsLock != null) return;
      e = e || window.event;
      var charCode = e.charCode || e.keyCode;
      capsLock = (charCode >= 97 && charCode <= 122 && e.shiftKey) || (charCode >= 65 && charCode <= 90 && !e.shiftKey);
      document.getElementById('divCapsLock').style.display = capsLock ? 'block' : 'none';
    }
  </script>
</body>
</html>
در متد رویداد kepress تکست باکس ابتدا بررسی میشود که آیا قبلا متغیر گلوبال capsLock مقداری غیرنال دارد. اگر مقدار غیرنال داشته باشد دیگر نیازی نیست تا کد کاراکتر کلید بررسی شود زیرا وضعیت جاری کلید معلوم است. بنابراین در ادامه کار صرفه جویی میشود. دلیل استفاده از رویدادهای سطح docment به جای خود تکست باکس این است تا از کوچکترین فرصتها! برای تعیین وضعیت جاری کلید caps lock استفاده شود. یعنی بتوان پس از فشرده شدن اولین کلید کاراکتری بدون توجه به موقعیت فوکس در صفحه، این وضعیت را از حالت نامشخص خارج کرد.
نکته: در سلسله مراتب رویدادهای اجزای یک document همیشه ابتدا رویدادهای مربوط به عناصر فرزند فراخوانده میشود و رویدادهای مربوط به عناصر document و window در پایان صدا زده میشوند. برای آزمودن این مورد قطعه کد زیر را در مرورگرهای مختلف امتحان کنید:
<html>
<body>
  <div id='divInput'>
    <input id="inputText" type="text" />
  </div>
  <script>
    document.getElementById('inputText').onkeydown = inputKeyDown;
    document.getElementById('divInput').onkeydown = divKeyDown;
    document.onkeydown = documentKeyDown;
    window.onkeydown = windowKeyDown;
    function divKeyDown(e) {
      console.log('divKeyDown');
    }
    function inputKeyDown(e) {
      console.log('inputKeyDown');
    }
    function documentKeyDown(e) {
      console.log('documentKeyDown');
    }
    function windowKeyDown(e) {
      console.log('windowKeyDown');
    }
  </script>
</body>
</html>
نکته: اگر از تگ doctype استفاده نشود (همانطور که در ابتدای این مطلب اشاره شد)، در IE رویدادهای عنصر window فراخوانی نمیشوند.
درهرصورت برای مشخص کردن وضعیت کلید caps lock نیاز است تا کاربر ابتدا کلیدی را بفشارد و در حال حاضر روش و راه حل دیگری وجود ندارد! درضمن اگر صفحه کلیدی غیر از انگلیسی استفاده شود روش فوق جواب نخواهد داد و باید بررسی‌های بیشتری انجام شود. البته در مورد زیانهایی چون فارسی که روشن یا خاموش بودن caps lock تاثیری در کاراکتر حاصله ندارد کاری نمیتوان کرد و نمیتوان از وضعیت caps lock باخبر شد! هرچند در این موارد معمولا وضعیت این دکمه مهم نیست زیرا بیشترین کاربرد این گونه هشدارها در ورودی‌های رمز عبور است در صورتیکه زبان صفحه کلید انگلیسی (یا مشابه آن) باشد. برای اینکار کد زیر به عنوان راه حل بهتر پیشنهاد میشود:
<html>
<body>
  <input id="inputText" type="text" />
  <div id="divCapsLock" style="color: Red; display: none;">Caps Lock is ON!</div>
  <script>
    var capsLock = null;
    var hasFocus = false;
    document.onkeyup = keyUp;
    document.onkeypress = keyPress;
    document.getElementById('inputText').onfocus = focus;
    document.getElementById('inputText').onblur = focus;
    function warnCapsLock() {
      document.getElementById('divCapsLock').style.display = (capsLock != null && capsLock && hasFocus) ? 'block' : 'none';
    }
    function focus() {
      hasFocus = !hasFocus;
      warnCapsLock();
    }
    function keyUp(e) {
      e = e || event;
      capsLock = (e.keyCode == 20 && capsLock !== null) ? !capsLock : capsLock;
      warnCapsLock();
    }
    function keyPress(e) {
      if (capsLock != null) return;
      e = e || window.event;
      var charCode = e.charCode || e.keyCode;
      capsLock = (charCode >= 97 && charCode <= 122 && e.shiftKey) || (charCode >= 65 && charCode <= 90 && !e.shiftKey);
      warnCapsLock();
    }
  </script>
</body>
</html>
اگر دقت کنین میبیند که رویداد keydown در این کد نهایی با keyup جایگزین شده است. درصورت استفاده از رویداد keypress یک مشکل کوچک بوجود می‌آید و آن این است که اگر کاربر کلید caps lock را فشرده و سپس آن را در حالت فشرده نگه دارد اتفاق بدی خواهد افتاد! در این حال چون رویداد keydown مرتبا فراخوانده میشود وضعیت متغیر capsLock در این کد کاملا نامعتبر خواهد بود. بنابراین بهتر است تا از رویداد keyup که تنها یکبار فراخوانده میشود استفاده شود.
نکته: اگر کاربر پس از مشخص شدن وضعیت کلید Capa Lock در این کد، فوکس را به پنجره دیگری تغییر داده و سپس وضعیت این دکمه در آنجا تغییر دهد این کد دیگر درست کار نخواهد کرد. برای حل این مشکل هم راه حل زیر وجود دارد:
window.onblur = function () { capsLock = null; }
با این کار وضعیت متغیر capsLock ریست میشود.
نکته: در آزمایش این کد دقت کنید که زبان کیبرد حتما انگلیسی باشد.

مدیریت کلیدها
برای مدیریت کلیدهای کیبرد راههای متنوعی وجود دارد. مثلا میتوان از قطعه کد زیر استفاده کرد:
var Client = {};
Client.Keyboard = {};
Client.Keyboard.EnableKeyDown = true;
Client.Keyboard.EnableKeyUp = false;
Client.Keyboard.CurrentKeyEvent = null;

window.onkeydown = function (event) {
  if (!Client.Keyboard.EnableKeyDown) return true;
  return KeyboardEvents(event);
};

window.onkeyup = function (event) {
  if (!Client.Keyboard.EnableKeyUp) return true;
  return KeyboardEvents(event);
};

function Rise(event) {
  var e = Client.Keyboard.CurrentKeyEvent;
  if (event) {
    var data = { shift: e.shiftKey, ctrl: e.ctrlKey, alt: e.altKey };
    if (!event(data)) return false;
    return event(data);
  }
  return true;
}

function KeyboardEvents(e) {
  e = e || window.event;
  Client.Keyboard.CurrentKeyEvent = e;
  switch (e.keyCode) {
    case 8:
      return Rise(Client.Keyboard.Backspace);
    case 9:
      return Rise(Client.Keyboard.Tab);
    case 13:
      return Rise(Client.Keyboard.Enter);
    case 16:
      return Rise(Client.Keyboard.Shift);
    case 17:
      return Rise(Client.Keyboard.Ctrl);
    case 18:
      return Rise(Client.Keyboard.Alt);
    case 19:
      return Rise(Client.Keyboard.Pause);
    case 20:
      return Rise(Client.Keyboard.CapsLock);
    case 27:
      return Rise(Client.Keyboard.Esc);
    case 33:
      return Rise(Client.Keyboard.PageUp);
    case 34:
      return Rise(Client.Keyboard.PageDown);
    case 35:
      return Rise(Client.Keyboard.End);
    case 36:
      return Rise(Client.Keyboard.Home);
    case 37:
      return Rise(Client.Keyboard.Left);
    case 38:
      return Rise(Client.Keyboard.Up);
    case 39:
      return Rise(Client.Keyboard.Right);
    case 40:
      return Rise(Client.Keyboard.Down);
    case 44:
      return Rise(Client.Keyboard.PrtScr);
    case 45:
      return Rise(Client.Keyboard.Insert);
    case 46:
      return Rise(Client.Keyboard.Delete);
      //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    case 48:
      return Rise(Client.Keyboard.Num0);
    case 49:
      return Rise(Client.Keyboard.Num1);
    case 50:
      return Rise(Client.Keyboard.Num2);
    case 51:
      return Rise(Client.Keyboard.Num3);
    case 52:
      return Rise(Client.Keyboard.Num4);
    case 53:
      return Rise(Client.Keyboard.Num5);
    case 54:
      return Rise(Client.Keyboard.Num6);
    case 55:
      return Rise(Client.Keyboard.Num7);
    case 56:
      return Rise(Client.Keyboard.Num8);
    case 57:
      return Rise(Client.Keyboard.Num9);
      //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    case 65:
      return Rise(Client.Keyboard.A);
    case 66:
      return Rise(Client.Keyboard.B);
    case 67:
      return Rise(Client.Keyboard.C);
    case 68:
      return Rise(Client.Keyboard.D);
    case 69:
      return Rise(Client.Keyboard.E);
    case 70:
      return Rise(Client.Keyboard.F);
    case 71:
      return Rise(Client.Keyboard.G);
    case 72:
      return Rise(Client.Keyboard.H);
    case 73:
      return Rise(Client.Keyboard.I);
    case 74:
      return Rise(Client.Keyboard.J);
    case 75:
      return Rise(Client.Keyboard.K);
    case 76:
      return Rise(Client.Keyboard.L);
    case 77:
      return Rise(Client.Keyboard.M);
    case 78:
      return Rise(Client.Keyboard.N);
    case 79:
      return Rise(Client.Keyboard.O);
    case 80:
      return Rise(Client.Keyboard.P);
    case 81:
      return Rise(Client.Keyboard.Q);
    case 82:
      return Rise(Client.Keyboard.R);
    case 83:
      return Rise(Client.Keyboard.S);
    case 84:
      return Rise(Client.Keyboard.T);
    case 85:
      return Rise(Client.Keyboard.U);
    case 86:
      return Rise(Client.Keyboard.V);
    case 87:
      return Rise(Client.Keyboard.W);
    case 88:
      return Rise(Client.Keyboard.X);
    case 89:
      return Rise(Client.Keyboard.Y);
    case 90:
      return Rise(Client.Keyboard.Z);
      ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    case 91:
      //case 219: // opera
      return Rise(Client.Keyboard.LeftWindow);
    case 92:
      return Rise(Client.Keyboard.RightWindow);
    case 93:
      return Rise(Client.Keyboard.ContextMenu);
      ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    case 96:
      return Rise(Client.Keyboard.NumPad0);
    case 97:
      return Rise(Client.Keyboard.NumPad1);
    case 98:
      return Rise(Client.Keyboard.NumPad2);
    case 99:
      return Rise(Client.Keyboard.NumPad3);
    case 100:
      return Rise(Client.Keyboard.NumPad4);
    case 101:
      return Rise(Client.Keyboard.NumPad5);
    case 102:
      return Rise(Client.Keyboard.NumPad6);
    case 103:
      return Rise(Client.Keyboard.NumPad7);
    case 104:
      return Rise(Client.Keyboard.NumPad8);
    case 105:
      return Rise(Client.Keyboard.NumPad9);
      ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    case 106:
      return Rise(Client.Keyboard.Multiply);
    case 107:
      return Rise(Client.Keyboard.Add);
    case 109:
      return Rise(Client.Keyboard.Subtract);
    case 110:
      return Rise(Client.Keyboard.DecimalPoint);
    case 111:
      return Rise(Client.Keyboard.Divide);
      ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    case 112:
      return Rise(Client.Keyboard.F1);
    case 113:
      return Rise(Client.Keyboard.F2);
    case 114:
      return Rise(Client.Keyboard.F3);
    case 115:
      return Rise(Client.Keyboard.F4);
    case 116:
      return Rise(Client.Keyboard.F5);
    case 117:
      return Rise(Client.Keyboard.F6);
    case 118:
      return Rise(Client.Keyboard.F7);
    case 119:
      return Rise(Client.Keyboard.F8);
    case 120:
      return Rise(Client.Keyboard.F9);
    case 121:
      return Rise(Client.Keyboard.F10);
    case 122:
      return Rise(Client.Keyboard.F11);
    case 123:
      return Rise(Client.Keyboard.F12);
      ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    case 144:
      return Rise(Client.Keyboard.NumLock);
    case 145:
      return Rise(Client.Keyboard.ScrollLock);
    case 186:
    case 59: // opera & firefox
      return Rise(Client.Keyboard.SemiColon);
    case 187:
    case 61: // opera
      //case 107: //firefox
      return Rise(Client.Keyboard.Equal);
    case 188:
      return Rise(Client.Keyboard.Camma);
    case 189:
      return Rise(Client.Keyboard.Dash);
    case 190:
      return Rise(Client.Keyboard.Period);
    case 191:
      return Rise(Client.Keyboard.Slash);
    case 192:
      return Rise(Client.Keyboard.GraveAccent);
    case 219:
      return Rise(Client.Keyboard.OpenBracket);
    case 220:
      return Rise(Client.Keyboard.BackSlash);
    case 221:
      return Rise(Client.Keyboard.CloseBracket);
    case 222:
      return Rise(Client.Keyboard.SingleQuote);
  }
};
نحوه استفاده از این کد به صورت زیر است:
  // ctrl + s
  Client.Keyboard.S = function (e) {
    if (e.ctrl) {
      // انجام عملیات موردنظر
    }
    return true;
  }
اگر در متد الصاق شده به پراپرتیهای Client.Keyboard هیچ مقداری برگشت داده نشود، باتوجه به کد موجود در متد Rise، عملیات پیشفرض کلید مربوطه در پنجره مرورگر غیرفعال خواهد شد. بنابراین در کد بالا بعد از شرط، مقدار true برگشت داده شده است.
هرچند سعی کردم که تفاوت میان مرورگرهای مختلف را درنظر بگیرم ولی احتمال اینکه برخی از کدها به دلیل تفاوت میان مرورگرهای مختلف در کد بالا آورده نشده باشد وجود دارد!
نکته: کد فوق بیشتر برای روشن‌تر شدن موضوع ارائه شده است چون راه حل‌های بهتری هم برای مدیریت کلیدهای کیبرد وجود دارد. مثل استفاده از کتابخانه های Mousetrap یا HotKey یا jQuery Hotkeys یا KeyboardJS. البته در این میان بهترین کتابخانه موجود به نظر من همان Mousetrap است که تنها کتابخانه موجود است که علاوه بر پشتیبانی از ترکیب کلیدها با کلیدهای کنترلی، از توالی کلیدها (keys sequence) نیز پشتیبانی میکند که کار جالبی است.
در پایان این نکته را یادآور میشوم که امروزه توسعه اپلیکیشنهای تحت وب بدون استفاده مناسب از امکانات سمت کلاینت طرفداری ندارد. پس بهتر است هرچه بیشتر در مورد این زبان مرموز و پر از رمز و راز (JavaScript) بدانیم.
مطالب
نصب Mono 3.0 بر روی Ubuntu
با استفاده از مونو امکان اجرای برنامه‌های دات نت تحت لینوکس وجود دارند. در ادامه سعی خواهیم کرد تا نگارش 3 آن‌را بر روی اوبونتو نصب کنیم. مونو 3 تا دات نت 4 و نیم را پشتیبانی می‌کند.

دریافت اوبونتو
برای دریافت اوبونتو به آدرس ذیل مراجعه نمائید.
نسخه سرور آن GUI ندارد (هرچند بعدا در طی یک بسته 450 مگابایتی قابل نصب است). نسخه دسکتاپ آن به همراه GUI نیز هست. البته برای نصب دات نت بر روی آن این مساله تفاوتی نمی‌کند. برای نصب آزمایشی و مجازی آن هم می‌توانید برای مثال از VMWare workstation استفاده کنید؛ بدون اینکه نیاز داشته باشید این توزیع خاص لینوکس را واقعا بر روی کامپیوتر خود نصب کنید.

در تمام قسمت‌های ذیل فرض بر این است که ترمینال خط فرمان لینوکس را گشوده‌اید و همچنین سیستم به اینترنت وصل است.



دریافت Git و Curl

ابتدا دستور زیر را در خط فرمان لینوکس اجرا کنید تا سیستم بسته‌های لینوکس به روز شده و همچنین یک سری پیشنیاز مانند git ، curl و امثال آن نصب شوند (کتابخانه curl جهت استفاده در محیط‌های برنامه نویسی کاربرد دارد و همچنین برنامه پیشرفته‌ای است برای کار با وب و دریافت فایل‌ها):


 sudo apt-get update && sudo apt-get -y install git-core curl python-software-properties
sudo apt-get install build-essential automake checkinstall intltool git

نصب آخرین نگارش Mono و وابستگی‌های آن

در ادامه نوبت به نصب آخرین نگارش مونو است. از روش متداول ذیل برای نصب مونو استفاده نکنید :
 sudo apt-get install mono-complete
این دستور نگارش 2.10.8.1 را تا این تاریخ بر روی سیستم شما نصب خواهد کرد و اگر پیشتر مونو را به این روش نصب کرده‌اید، با استفاده از دستور ذیل آن‌را حذف کنید:
 sudo apt-get purge mono-runtime
برای دسترسی به آخرین نگارش نگارش مونو، نیاز است آن‌را از روی سورس آن کامپایل کنیم. اسکریپت کامل نصب آن‌را در آدرس ذیل می‌توانید پیدا کنید:
و یا اگر آدرس فوق برقرار نبود از اینجا: install_mono-3.0-sh
برای نمونه جهت نصب mono نگارش 3 از اسکریپت install_mono-3.0.sh به نحو ذیل استفاده خواهیم کرد (این دستورات را به ترتیب در ترمینال لینوکس اجرا کنید):
 mkdir mono-3.0
cd mono-3.0
wget --no-check-certificate https://github.com/nathanb/iws-snippets/raw/master/mono-install-scripts/ubuntu/install_mono-3.0.sh
chmod 755 install_mono-3.0.sh
./install_mono-3.0.sh
این پروسه مدتی طول خواهد کشید (تا تمام بسته‌های لازم از اینترنت دریافت شوند). استفاده از اسکریپت فوق کار را بسیار ساده کرده و بسیاری از مراحل لازم نصب مونو را یکجا در خود به همراه دارد. مونو 3 تا دات نت 4 و نیم را پشتیبانی می‌کند.


بعد از اجرای فرمان فوق به خطای ذیل خواهید رسید:
 config.status: error: cannot find input file: `po/mcs/Makefile.in.in'
این مورد مشکلی است که در نگارش 3.0.10 رخ داده و فراموش کرده‌اند که یک پوشه را کپی کنند (در نگارش‌های قبلی آن این مشکل وجود نداشته و با توجه به آگاه شدن از آن، در نگارش‌های بعدی نیز نباید مشکلی باشد).
برای رفع آن ابتدا به مسیر ذیل وارد شوید (پوشه build/mono-3.0.10/po)، فایل mcs را حذف (این مورد در اصل یک پوشه است و نه یک فایل) و سپس بسته اصلی mono را از github دریافت کنید. آن‌را unzip کرده و کل پوشه mcs داخل آن‌را به درون پوشه po جاری کپی کنید. سپس فایل zip دریافت شده را حذف کنید:
 cd mono-3.0/build/mono-3.0.10/po
rm mcs
wget https://github.com/mono/mono/archive/master.zip
unzip master.zip
mv mcs/ mono-3.0/build/mono-3.0.10/po
rm -rf mono-master master.zip
البته برای اینکه وقت شما زیاد تلف نشود، پوشه mcs نگارش 3.0.10 را از آدرس ذیل دریافت و پس از unzip درون پوشه mono-3.0/build/mono-3.0.10/po کپی کنید. (6 سطر فوق هم نیازی به اجرا ندارند)

پس از باز سازی پوشه مفقود mcs، باید مرحله «building mono packages» موجود در فایل install_mono-3.0.sh اجرا شود. برای این منظور، فایل final-build-mono-3.0.sh را  از آدرس ذیل دریافت و در کنار فایل install_mono-3.0.sh موجود کپی کنید.


سپس در خواص این فایل، مجوز execute را نیز فعال نمائید. اکنون آن‌را اجرا کنید:
 ./final-build-mono-3.0.sh
فایل final-build-mono-3.0.sh در حقیقت همان فایل install_mono-3.0.sh اصلی است. با این تفاوت که قسمت ابتدای فایل که در آن وابستگی‌های لازم از اینترنت دریافت می‌شدند، حذف شده است. چون پیشتر اینکار را انجام داده بودیم (با اجرای اولیه آن).


اکنون مدتی صبر کنید تا کار کامپایل نهایی تمام بسته‌های دریافت شده پس از اجرای اسکریپت final-build-mono-3.0.sh انجام شود.


آزمایش Mono نصب شده

برای اینکه مطمئن شویم، Mono درست نصب شده است، دستور زیر را در خط فرمان صادر کنید:
 /opt/mono-3.0/bin/mono -V


برای اینکه این مسیر را به Path لینوکس اضافه کنیم تا قادر شویم فرمان mono را در هر مسیری اجرا کنیم، ابتدا دستور ذیل را اجرا کرده
 sudo nano /etc/environment
و سپس در ادیتور باز شده، مسیر و عبارات ذیل را به انتهای مقدار جاری اضافه کنید:
 :/opt/mono-3.0/bin


بعد ctrl+x را زده، به پیام ذخیره سازی تغییرات پاسخ مثبت دهید. سپس نیاز است یکبار logoff و login کنید تا این تغییرات اعمال شوند.


یک نکته تکمیلی:
اگر به صفحه نگارش‌های رسمی Mono 3.x مراجعه کنید، نگارش‌های جدیدتری را نیز می‌توانید ملاحظه کنید. فایل‌های قابل نصب آن‌ها نیر در آدرس‌های ذیل قرار دارند:
برای استفاده از اسکریپت install_mono-3.0.sh با این نگارش‌های جدیدتر فقط کافی است تعاریف ذیل را بر اساس شماره نگارش بسته‌های جدید اصلاح کنید:
PACKAGES=("mono-3.0.10"
"libgdiplus-2.10.9"
"gtk-sharp-2.12.11"
"xsp-2.10.2"
"mod_mono-2.10")

URLS=("http://download.mono-project.com/sources/mono/mono-3.0.10.tar.bz2"
"http://download.mono-project.com/sources/libgdiplus/libgdiplus-2.10.9.tar.bz2"
"http://download.mono-project.com/sources/gtk-sharp212/gtk-sharp-2.12.11.tar.bz2"
"http://download.mono-project.com/sources/xsp/xsp-2.10.2.tar.bz2"
"http://download.mono-project.com/sources/mod_mono/mod_mono-2.10.tar.bz2")
نظرات اشتراک‌ها
#C در بین زبان‌های برتر سال 2014
خیر. این رقم اتفاقا بسیار قابل توجه است؛ با در نظر گرفتن، سابقه‌ی کم آن مثلا در مقایسه با JavaScript یا ++C ، تعداد پلتفرم‌های محدودی که از آن پشتیبانی می‌کنند (بیشتر ویندوز است). همچنین پیش فرض‌های سنتی و تاثیر گذار محیط‌های دانشگاهی که عموما C و ++C است.
مطالب
بررسی الگوهای ایندکس‌های Non-Clustered در SQL Server

قصد داریم الگوهای مختلف ایندکس گذاری و استراتژی Non-Clustered Indexes را در Sql Server، بررسی کنیم.

مزایای ایجاد ایندکس‌های صحیح بر اساس نیازهای واقعی کاری:

  • سریعتر شدن اجرای کوئری‌های جستجو در تعداد رکوردهای بالا
  • مرتب سازی سریعتر نتایج (sorting)
  • کوئری‌هایی که بر اساس عبارت GROUP BY ایجاد شده‌اند، سریعتر اجرا خواهند شد 

Non-Clustered Indexes 

تقریبا در تمام دیتابیس‌ها به راه‌های دیگری برای دسترسی به داده‌های جداول نیاز خواهد شد که لزوما این داده‌ها براساس ترتیب هنگام ذخیره سازی، مرتب نیستند. در چنین شرایطی ایندکس‌های غیر خوشه‌ای بر سر کار خواهند آمد.
در ادامه الگوهای مختلف ایندکس گذاری مرتبط با ایندکس‌های غیر خوشه‌ای را بررسی کرده و برای هر کدام از آنها مثالی را بررسی خواهیم کرد. خواهیم دید هر ایندکسی که از جانب ما ایجاد می‌شود، نمیتوان مطمئن شد که توسط Sql Server  مورد استفاده قرار می‌گیرد!
این الگو‌ها در تعیین زمان و مکان ساخت ایندکس‌های غیر خوشه‌ای، به ما کمک خواهند کرد که به شرح زیر می‌باشند:
  • Search Columns
  • Index Intersection
  • Multiple Columns
  • Covering Indexes
  • Included Columns
  • Filterd Indexes
  • Foreign Keys

Search Columns

یکی از الگوهای اولیه‌، ساخت ایندکس‌های غیر خوشه‌ای براساس الگوهای جستجوی تعریف شده یا مورد انتظار می‌باشد. این الگو با اینکه خیلی شناخته شده است ولی گاهی اوقات به راحتی از کنار آن گذشته و از آن چشم پوشی می‌کنیم.
برای مثال اگر قرار است در جدول Contacts جستجویی براساس نام آنها داشته باشید، بهتر است یک ایندکس غیر خوشه‌ای بر روی فیلد نام ایجاد کنید. هدف اصلی از این الگو، کاهش هزینه‌ی Scan کردن دوباره‌ی ایندکس خوشه دار و انتقال این عملیات به ایندکس غیر خوشه داری که مسیر دسترسی مستقیم به دیتا را مهیا می‌کند. به مثال زیر توجه بفرمایید:

USE AdventureWorks2012;

GO
CREATE TABLE dbo.Contacts (
    ContactID         INT           IDENTITY (1, 1),
    FirstName         NVARCHAR (50),
    LastName          NVARCHAR (50),
    IsActive          BIT          ,
    EmailAddress      NVARCHAR (50),
    CertificationDate DATETIME     ,
    FillerData        CHAR (1000)  ,
    CONSTRAINT PK_Contacts PRIMARY KEY CLUSTERED (ContactID)
);

INSERT INTO dbo.Contacts (FirstName, LastName, IsActive, EmailAddress, CertificationDate)
SELECT pp.FirstName,
       pp.LastName,
       IIF (pp.BusinessEntityID / 10 = 1, 1, 0),
       pea.EmailAddress,
       IIF (pp.BusinessEntityID / 10 = 1, pp.ModifiedDate, NULL)
FROM   Person.Person AS pp
       INNER JOIN
       Person.EmailAddress AS pea
       ON pp.BusinessEntityID = pea.BusinessEntityID;

ابتدا قصد داریم از جدول Contacts بدون استفاده از هیچ ایندکس غیر خوشه‌ای، کوئری بگیریم. نتیجه‌های نشان داده شده‌ی در کوئری حاصل از کد T-SQL زیر به شرح زیر است:

SET STATISTICS IO ON;

SELECT ContactID,
       FirstName
FROM   dbo.Contacts
WHERE  FirstName = 'Catherine';

SET STATISTICS IO OFF;

22 رکورد را واکشی کرده است؛ ولی با خواندن 2866 page ! که این تعداد، تمام صفحات موجود در جدول می‌باشد. بنابراین واکشی این تعداد رکورد از کل رکورد‌های موجود در جدول (19000) نیاز به چک کردن همه‌ی صفحات را خواهد داشت که واقعا روش بهینه‌ای نمی‌باشد. 

همانطور که در تصویر پلن کوئری بالا هم مشخص است، کل ایندکس خوشه دار ما Scan شده است که هزینه‌ی بالایی خواهد داشت.

حال با کد T-SQL زیر یک ایندکس غیر خوشه دار را بر روی فیلد FirstName ایجاد خواهیم کرد:

CREATE INDEX IX_Contacts_FirstName ON dbo.Contacts(FirstName);

اگر دوباره کوئری قبلی را اجرا کنیم، به نتایج خیلی بهتری خواهیم رسید و تعداد صفحات خوانده شده به 2 کاهش یافته است! 

Sql Server این بار به جای اسکن دوباره‌ی ایندکس خوشه دار، با استفاده از Index Seek و بهره بردن از ایندکس ایجاد شده‌ی توسط ما، یک پلن قابل قبول را برای ما ارائه داده است.

Index Intersection

در برخی از سناریوها لازم است یکسری ستون دیگر هم علاوه بر ستونی که ایندکس را بر روی آن تعریف کرده‌ایم، در بخش شرط یا خروجی select استفاده شوند. یکی از راه‌حل‌ها، ایجاد یک ایندکس غیر خوشه‌ای که سایر ستون‌ها را نیز Include می‌کند، می‌باشد. با وجود ایندکس‌هایی که هر کدام از آنها می‌توانند برای ادا کردن بخشی از شروط، نقش ایفا کنند، Sql Server  هم با به کار بردن آنها می‌تواند رکوردهایی که در فصل مشترک حاصل از جسجتوی این ایندکس‌ها بدست آمده را به عنوان خروجی کوئری ما بازگشت دهد. این عملیات Index Intersection نام دارد. به مثال زیر توجه کنید:

SET STATISTICS IO ON;

SELECT ContactID,
       FirstName,
       LastName
FROM   dbo.Contacts
WHERE  FirstName = 'Catherine'
       AND LastName = 'Cox';

SET STATISTICS IO OFF;

در کوئری بالا علاوه بر FirstName که یک ایندکس غیر خوشه دار را بر روی آن ایجاد کرده‌ایم، فیلد LastName را هم در بخش Select و شرط، مطرح کرده‌ایم. حالا اگر آن را اجرا کنیم، به آمار و پلن زیر دست خواهیم یافت:

بله تعداد Page‌های خوانده شده این بار به 68 افزایش یافته است که نسبت به حالت بدون LastName که 2 Page خوانده شده بود، زیاد است. همانطور که در پلن زیر مشخص است، به دلیل ایندکسی که برروی FirstName ایجاد کرده‌ایم، نمی‌تواند تمام داده‌های مورد نیاز کوئری را مهیا کند. عملیات Key Lookup و nested loop هم این بار اضافه شده‌اند. Sql Server همچنان استفاده از ایندکس موجود را در کنار Key Lookup از ایندکس خوشه دار، ارزان‌تر از اسکن ایندکس خوشه دار، تشخیص داده است.

مشکل زمانی گریبان گیر ما خواهد شد که به ازای هر مطابقتی در ایندکس غیر خوشه دار، یک بار به ایندکس خوشه دار برای بررسی شرط بعدی و واکشی دیتا، رجوع خواهد شد. باید دقت کرد که Key Lookup همیشه به عنوان مشکل مطرح نمی‌شود. ولی باعث افزایش غیرضروری هزینه‌های CPU و I/O برای کوئری خواهد شد.

برای استفاده از الگوی Index Intersection، یک ایندکس غیر خوشه دار برروی ستون LastName ایجاد خواهیم کرد:

CREATE INDEX IX_Contacts_LastName ON dbo.Contacts(LastName);

اگر این بار کوئری قبل را اجرا کنیم، به آمار و پلن زیر خواهیم رسید:

بله تعداد Page‌های خوانده شده به 5 کاهش یافته و این بار به جای استفاده از Key Lookup، از دو index seek استفاده کرده است که هزینه‌ای کمتر را نسبت به حالت قبل خواهد داشت. به دلیل اینکه این دو ایندکس تمام دیتای لازم را می‌توانند مهیا کنند، دیگر نیازی به رجوع به ایندکس خوشه دار نخواهد بود. تصویر زیر در درک پلن بالا و این الگو می‌تواند مفید باشد:

Multiple Columns

در دو الگوی قبل، بیشتر به ایجاد ایندکس‌، بر روی یک ستون متمرکز شده بودیم. اگر تعدادی از ستون‌ها در بخش شروط مربوط به کوئری مطرح شوند، بهتر است آنها را در قالب یک ایندکس نگهداری کنیم. برای نشان دادن تأثیر این مورد،  یک ایندکس غیر خوشه دار را بر روی دو ستون ایجاد می‌کنیم: 

CREATE INDEX IX_Contacts_FirstNameLastName
    ON dbo.Contacts(FirstName, LastName);

SET STATISTICS IO ON;

SELECT ContactID,
       FirstName,
       LastName
FROM   dbo.Contacts
WHERE  FirstName = 'Catherine'
       AND LastName = 'Cox';

SET STATISTICS IO OFF;

با اجرای کوئری بالا به آمار و پلن زیر خواهیم رسید:

باید توجه داشت هر زمان که نیاز است یکسری فیلد، در قسمت شرطی خیلی از کوئری‌ها تکرار شوند، ایجاد کردن یک ایندکس برروی آنها به صورت یکجا، ایده‌ی خوبی خواهد بود.

الگوی Multiple Columns هم به مانند الگوی Search Columns باید هنگام ایندکس گذاری دیتابیس در نظر گرفته شود و از اهمیت بالایی برخوردار است. باید توجه داشت اگر فیلدهایی که در قسمت شرطی کوئری مطرح می‌شوند، متغییر باشد، استفاده از الگوی Index Intersection مفید خواهد. ولی برای مواقعی که نیاز است یکسری فیلد به صورت یکجا در بخش شرطی کوئری مطرح شوند، الگوی Multiple Columns کارآیی بهتری خواهد داشت. از این دو الگوی مطرح شده که در تناقض باهم قرار دارند، می‌توان به نحوی استفاده برد تا هزینه‌ی کلی را کاهش داد.

Covering Index

الگوی بعدی، ایندکس پوشش دهنده نام گرفته است. همانند نامی که دارد، هدف آن نگهداری یکسری ستون در ستون‌های ایندکس تولیدی که اتفاقا این ستون‌ها در قسمت شرطی کوئری قرار ندارند، ولی قرار است به عنوان خروجی Select برگردانده شوند، می‌باشد.
این الگو به عنوان یک روش استاندارد ایندکس گذاری در Sql Server مطرح بوده است. البته در ادامه و با بروز شدن روش‌هایی که می‌توان ایندکس‌ها را ایجاد کرد، این الگو نسبت به قبل کمتر مفید است! از آن جهت که یک روش شناخته شده می‌باشد، در این قسمت این مورد را هم مطرح کردیم. به مثال زیر توجه کنید:

SET STATISTICS IO ON;

SELECT ContactID,
       FirstName,
       LastName,
       IsActive
FROM   dbo.Contacts
WHERE  FirstName = 'Catherine'
       AND LastName = 'Cox';

SET STATISTICS IO OFF;

در کوئری بالا این بار قصد داریم خصوصیت IsActive را که در ایندکس IX_Contacts_FirstNameLastName نگهداری نمی‌شود و همچنین در قسمت شرطی هم مطرح نشده و نیازی به آن نبوده، هم واکشی کنیم. با توجه به نتایج بدست آمده که در آمار و پلن زیر مشخص است، باز هم تعداد Page‌های خوانده شده به 5 افزایش یافته و بار دیگر، Key Lookup و Nested Loop را در کنار یک Index Seek، برروی ایندکسی که با الگوی Multiple Columns ایجاد کرده‌ایم، خواهیم داشت.


الگوی index covering پیشنهاد می‌کند ستونی را هم که در قسمت شرطی مطرح نمی‌شود، به عنوان ستونی اصلی در ایندکس، نگهداری کنیم؛ به شکل زیر:

CREATE INDEX IX_Contacts_FirstNameLastNameIsActive ON dbo.Contacts(FirstName, LastName,IsActive)

ایندکس غیر خوشه دار بالا، 3 فیلدی را که قرار است در بخش شرطی مطرح شوند، یا به عنوان خروجی Select برگردانده شوند، در بر می‌گیرد. سپس کوئری قبلی را دوباره اجرا میکنیم. به نتایج زیر خواهیم رسید:

باز هم هزینه‌ی Key Lookup حذف شده و این بار از ایندکس جدید ما استفاده شده و تعداد Page‌های خوانده شده هم به 2 کاهش یافته است.
این الگو در بیشتر سناریو‌ها کاملا مفید بوده و پتانسیل افزایش کارآیی را در بیشتر سناریو‌ها دارد. اما در سال‌های اخیر از زمانیکه امکانات جدیدی در Sql Server 2005 به بعد ایجاد شد، از استفاده‌ی آن کاسته شده است. با وجود این امکانات جدید که در الگوی بعد به آن خواهیم پرداخت، می‌توان ستون‌های اضافی را در ایندکس‌ها، Include کنیم و نیازی نیست که جزء ستون‌های اصلی ایندکس باشند. 

Included Columns

الگوی Included Columns درواقعا پسر عموی الگوی Covering Index می‌باشد. در این الگو از عبارت INCLUDE در ایجاد یا تغییر ایندکس استفاده می‌شود و از این طریق امکان این را مهیا می‌کند تا یکسری ستون که جز ستون‌های اصلی ایندکس نیستند هم در ایندکس غیر خوشه دار ما افزوده شوند و حتی در قسمت شرطی هم مطرح شوند. این عمل خیلی شبیه به نگهداری دیتا‌های غیر کلیدی در یک ایندکس خوشه دار می‌باشد و این همان تفاوت اصلی بین دو الگو مطرح شده است.

اگر کوئری زیر را اجرا کنیم:

SET STATISTICS IO ON;

SELECT ContactID,
       FirstName,
       LastName,
       EmailAddress
FROM   dbo.Contacts
WHERE  FirstName = 'Catherine';

SET STATISTICS IO OFF;

68 Page خوانده شده خواهیم داشت که حاصل یک Index Seek بر روی ایندکس IX_Contacts_FirstName می‌باشد و برای واکشی بقیه ستون‌ها هم یک Key Lookup بر روی ایندکس خوشه دار در پلن مشخص خواهد بود.

علاوه بر ایندکس‌های ایجاد شده‌ی در مراحل قبل، حال یک ایندکس غیر خوشه‌ای را با استفاده از الگوی INC ایجاد می‌کنیم:

CREATE INDEX IX_Contacts_FirstNameINC ON dbo.Contacts(FirstName)
INCLUDE (LastName, IsActive, EmailAddress);

دوباره کوئری قبلی را اگر اجرا کنیم، نتایج به دست آمده، به شرح زیر خواهد بود:

این بار از ایندکس جدید ایجاد شده استفاده شده و تعداد Page‌های خوانده شده، به 3 کاهش یافته است. با توجه به انعطاف پذیری این الگو می‌توان از اندک افزایشی که در تعداد Page‌های خوانده شده نسبت به الگوی ایندکس پوشش دهنده وجود دارد، چشم پوشی کرد.
در مثال‌های قبل چندین ایندکس بر روی جدول Contacts ایجاد کرده‌ایم که 4 مورد از آنها به صورت اختصاصی بر روی فیلد FirstName بوده است. باید توجه کرد این ایندکس‌ها نیاز به فضا و نگهداری در مواقع ویرایش رکورد‌های جدول خواهند داشت. لذا این هزینه‌ها اثر منفی برروی تمام عملیاتی خواهند داشت که روی جدول انجام می‌شود.
الگوی INC می‌تواند این مشکل را برطرف کند. برای مثال با استفاده از آن می‌توان ایندکس‌های تولید شده‌ی در مراحل قبل را بر روی FirstName، توسط یک ایندکس نیز پوشش داد. لذا ایندکس‌های قبلی را حذف کرده و با یکسری کوئری، مشخص خواهیم کرد که گفته‌ی ما صحت دارد:

IF EXISTS(SELECT * FROM sys.indexes WHERE object_id = OBJECT_ID('dbo.Contacts')
AND name = 'IX_Contacts_FirstNameLastName')
DROP INDEX IX_Contacts_FirstNameLastName ON dbo.Contacts
GO
IF EXISTS(SELECT * FROM sys.indexes WHERE object_id = OBJECT_ID('dbo.Contacts')
AND name = 'IX_Contacts_FirstNameLastNameIsActive')
DROP INDEX IX_Contacts_FirstNameLastNameIsActive ON dbo.Contacts
GO
IF EXISTS(SELECT * FROM sys.indexes WHERE object_id = OBJECT_ID('dbo.Contacts')
AND name = 'IX_Contacts_FirstName')
DROP INDEX IX_Contacts_FirstName ON dbo.Contacts
GO

با کدهای بالا ایندکس‌هایی را که بر روی FirstName ایجاد شده بودند، حذف کرده و این بار تمام کوئری‌های مطرح شده‌ی در مراحل قبل را یکبار دیگر اجرا می‌کنیم:

SET STATISTICS IO ON;

SELECT ContactID,
       FirstName
FROM   dbo.Contacts
WHERE  FirstName = 'Catherine';

SELECT ContactID,
       FirstName,
       LastName
FROM   dbo.Contacts
WHERE  FirstName = 'Catherine'
       AND LastName = 'Cox';

SELECT ContactID,
       FirstName,
       LastName,
       IsActive
FROM   dbo.Contacts
WHERE  FirstName = 'Catherine'
       AND LastName = 'Cox';

SET STATISTICS IO OFF;

دو نکته‌ای که باید به آنها توجه کرد:

  1. کوئری‌ها بالا در مقایسه با الگوهای قبلی به چه شکلی اجرا خواهند شد؟
  2. توجه کردن به تعداد Page‌های خوانده شده
در جواب مورد اول، Sql Server از عملیات Index Seek برای فیلترینگ برروی FirstName استفاده کرده و اگر ستون دیگری هم در بخش شرطی کوئری آورده شده، باز هم از این نوع عملیات استفاده شده است. به عنوان مثلا در دو کوئری بعد، LastName هم در بخش شرطی مطرح شده است‌. دلیل این کار که باز هم از Index Seek استفاده می‌شود این است که بعد از اعمال فیلترینگ بر روی FirstName، حالا یکسری رکورد در اختیار داریم که اتفاقا به LastName آنها هم دسترسی هست و فقط رکورد‌ها براساس آن مرتب نشده اند و نیازی نیست به ایندکس خوشه دار دسترسی داشته باشیم. لذا می‌توان همینجا بر روی این فیلد هم فیلترینگ را اعمال کرد. به پلن زیر توجه کنید:

در جواب مورد دوم، با اینکه حدود 50% افزایش در تعداد Page‌های خوانده شده نسبت به حالتی که به صورت جدا از هم برای هر کوئری خاص یک ایندکس در نظر گرفته بودیم، داشته‌ایم ولی این تغییر کارآیی نمی‌تواند ساخت 4 ایندکس را به جای 1 ایندکس که تمام آنها را پوشش می‌دهد، توجیه کند! در حالیکه ما به کارآیی مورد نظر خود دست یافته‌ایم.

در نتیجه الگوی INC هنگام ساخت ایندکس‌های غیر خوشه دار خیلی مهم است و باید به آن توجه زیادی کرد. بیشتر در مواقعی‌که نیاز است عملیات Lookup را حذف کنید و سرعت خواندن و کارآیی اجرای کوئری را افزایش دهید، این الگو مناسب خواهد بود. همچنین با کاهش تعداد ایندکس‌ها برای پوشش دادن ایندکس‌های لازم برای کوئری‌ها مشابه، باید توجه کرد که باز هم نسبت به حالتی که هیچ ایندکس غیر خوشه داری ایجاد نشده، کارآیی افزایش می‌یابد.

Filtered Indexes

ممکن است در برخی از جداول دیتابیس، یکسری رکوردهایی با مقدار‌هایی که به ندرت یا هرگز از آنها در یک برنامه‌ی کاربردی استفاده نخواهد شد، ذخیره شده باشند. در این مواقع، حذف آنها از نتیجه‌ی خروجی کوئری‌ها می‌تواند خیلی مفید باشد. یا در مواقعی می‌توان از این مورد برای مشخص کردن یک زیر مجموعه‌ی از داده‌های جدول، برای ایجاد ایندکس استفاده کرد. همچنین می‌توان به جای کوئری زدن بر روی میلیون‌ها رکورد موجود در جدول، ایندکس‌ها را طوری ایجاد کرد که پوشش دهنده‌ی بخشی از دیتای چند میلیونی باشند.

بله همانطور که از نام این الگو نیز مشخص است، هدف آن کاهش تعداد رکوردهایی است که در ایندکس نگهداری می‌شوند. به دو کوئری زیر توجه کنید:
SET STATISTICS IO ON;

SELECT   ContactID,
         FirstName,
         LastName,
         CertificationDate
FROM     dbo.Contacts
WHERE    CertificationDate IS NOT NULL
ORDER BY CertificationDate;

SELECT   ContactID,
         FirstName,
         LastName,
         CertificationDate
FROM     dbo.Contacts
WHERE    CertificationDate BETWEEN '20050101' AND '20050201'
ORDER BY CertificationDate;

SET STATISTICS IO OFF;
در کوئری اول به دنبال رکورد هایی هستیم که CertificationDate آنها نال می‌باشد و در دومی هم به دنبال آنهایی هستیم که در یک بازه‌ی زمانی قرار دارند. از آمار و پلن زیر مشخص است که چون هیچ ایندکس غیر خوشه داری بر روی CertificationDate ایجاد نشده‌است، از Index Scan برروی ایندکس خوشه دار استفاده شده است که حاصل آن خوانده شدن 2866 عدد Page می‌باشد!

زمانیکه مقدار آن نال باشد، استفاده نخواهد شد. آیا عقل سلیم قبول می‌کند که این مقادیر نال را در ایندکس نگهداری و رکوردهایی با مقادیر نال داشته باشیم؟ برای پیاده سازی این الگو باید از عبارت Where به هنگام ساخت ایندکس‌های غیر خوشه‌ای استفاده کنیم.
 توجه کنید که امکان استفاده از مقادیر متغیر در بخش Where، وجود ندارد.
نکته‌ی بعدی این است که نمی‌توان مقایسه‌های پیچیده را در این مورد استفاده کرد. برای مثال استفاده از LIKE و BETWEEN امکان پذیر نیست.

این بار با استفاده از الگوی Filtered Indexes یک ایندکس غیر خوشه‌ای را بر روی ستون CertificationDate ایجاد می‌کنیم:

CREATE INDEX IX_Contacts_CertificationDate ON dbo.Contacts(CertificationDate)
INCLUDE (FirstName, LastName)
WHERE CertificationDate IS NOT NULL;

حال دوباره دو کوئری قبلی را اجرا می‌کنیم. آمار و پلن زیر نشان می‌دهند که این بار فقط 2 عدد Page خوانده شده است و عملیات به Index Seek بر روی ایندکس جدید تغییر کرده است.


یکسری از مزایای نگهداری فقط زیر مجموعه‌ای از رکوردهای جدول در ایندکس، به شرح زیر است:

  • کم شدن تعداد رکورد‌های ایندکس‌ها موجب کاهش تعداد Page‌های مورد نیاز برای ذخیره سازی آنها و در نتیجه کاهش حجم مورد نیاز برای ذخیره سازی خواهد شد.
  • با توجه به مورد اول، اگر تعداد Page‌های برای نگهداری ایندکس کم باشند، لذا فرصت Fragmentation برای ایندکس کم خواهد بود و در نتیجه، هزینه و تلاش کمی برای نگهداری آن لازم است.
  • زمانیکه تعداد مقادیر نگهداری شده‌ی در ایندکس محدود هستند، تعداد Page هایی که برای پیمایش نیاز است، کم خواهند بود و اینجاست که حتی Index Scan هم بروری آن خیلی بهینه‌تر از Index Scan بر روی ایندکس خوشه دار می‌باشد.
شرایطی که می‌توان و باید از Filtered Indexes استفاده کرد:
  • اگر لازم است بر روی یک ستون که به‌صورت نال‌پذیر است، ایندکس ایجاد کنید(دلایل آن پیش‌تر گفته شد).
  • اگر لازم است برروی Sparse Column، یک ایندکس یکتا ایجاد کنید.
  • مورد بعدی همان بحث کاهش تعداد رکوردهایی می‌باشد که در ایندکس ذخیره می‌شوند.
Foreign Keys
آخرین الگویی که به آن می‌پردازیم مربوط می‌شود به کلید خارجی. این مورد تنها الگویی است که به طور مستقیم به اشیاء موجود در طراحی دیتابیس مربوط می‌باشد. کلید‌های خارجی گاهی مواقع می‌توانند باعث بروز مشکلی کارآیی شوند، بدون آنکه کسی متوجه این دخالت در کارآیی باشد.
از آنجائیکه کلید خارجی یک قید را بر روی مقادیر مجاز برای یک ستون مهیا می‌کند، لذا یک بررسی برای زمانیکه مقادیر نیاز به اعتبارسنجی دارند، وجود خواهد داشت. این اعتبارسنجی با توجه به شکل زیر دو نوع می‌باشد که به شرح زیر است:

  1. اعتبارسنجی بر روی جدول ParentTable  
  2. اعتبارسنجی بر روی جدول ChildTable 

در مورد نوع اول، هر وقت که رکوردهای جدول ChildTable تغییر کند، در این صورت مقدار ParentID موجود جدول ChildTable با یک جستجو در جدول ParentTable اعتبارسنجی خواهد شد. از آنجایی که این کلید خارجی در جدول ParentTable یک کلید اصلی بوده، یک ایندکس خوشه دار بر روی آن ایجاد شده است و تأثیری در کاهش کارآیی نخواهد داشت.
در مورد نوع دوم، هروقت تغییراتی بر روی  ParentID موجود در جدول ParentTable داشته باشیم، نیاز است اعتبار سنجی بر روی جدول ChildTable انجام شود. برای مثال با حذف یک رکورد در جدول پدر، لازم است که جدول فرزند بررسی کند که آیا این ParentID در رکورد‌ها موجود استفاده شده است یا خیر؟ در این نوع از اعتبارسنجی، الگوی Foreign Key خود را نشان می‌دهد.

برای نشان دادن استفاده‌ی از این الگو، لازم است جداول مطرح شده‌ی در تصویر بالا را ایجاد کنیم:

USE AdventureWorks2012;


GO
CREATE TABLE dbo.Customer (
    CustomerID  INT        ,
    FillterData CHAR (1000),
    CONSTRAINT PK_Customer_CustomerID PRIMARY KEY CLUSTERED (CustomerID)
);

CREATE TABLE dbo.SalesOrderHeader (
    SalesOrderID INT        ,
    OrderDate    DATETIME   ,
    DueDate      DATETIME   ,
    CustomerID   INT        ,
    FillterData  CHAR (1000),
    CONSTRAINT PK_SalesOrderHeader_SalesOrderID PRIMARY KEY CLUSTERED (SalesOrderID),
    CONSTRAINT GK_SalesOrderHeader_CustomerID_FROM_Customer FOREIGN KEY (CustomerID) REFERENCES dbo.Customer (CustomerID)
);

کد T-SQL بالا دو جدول مشتری و سفارش را ایجاد کرده و یک ارتباط یک به چند مابین آنها را از سمت مشتری به سفارش ایجاد می‌کند. برای انجام آزمایش خود، یکسری دیتای موجود را هم از جداول دیتابیس AdventureWorks2012 در جداول بالا درج می‌کنیم:

INSERT INTO dbo.Customer (CustomerID)
SELECT CustomerID
FROM   Sales.Customer;

INSERT INTO dbo.SalesOrderHeader (SalesOrderID, OrderDate, DueDate, CustomerID)
SELECT SalesOrderID,
       OrderDate,
       DueDate,
       CustomerID
FROM   Sales.SalesOrderHeader;

در واقع می‌خواهیم نشان دهیم که در زمان تغییر یک رکورد از جدول Customers، چه اتفاقاتی می‌افتد. برای مثال این تغییر می‌تواند حذف یک رکورد باشد که به شکل زیر آن را انجام خواهیم داد:

SET STATISTICS IO ON;

DELETE dbo.Customer
WHERE  CustomerID = 701;

SET STATISTICS IO OFF;

آمار و پلن زیر نشان می‌دهد که برای حذف یک رکورد در جدول مشتری، چون از عملیات Index Seek برروی ایندکس خوشه دار موجود برروی ستون CustomerID استفاده شده است، تنها 3 Page خوانده شده‌است؛ ولی برای اعتبارسنجی برروی جدول سفارش، با خواندن 4513 page و انجام عملیات Index Scan برروی ایندکس خوشه دار باعث کاهش کارآیی شده است.

برای پیاده سازی الگوی کلیدخارجی یک ایندکس غیر خوشه‌ای را بر روی CustomerID در جدول سفارشات ایجاد می‌کنیم:

CREATE INDEX IS_SalesOrderHeader_CustomerID ON dbo.SalesOrderHeader(CustomerID)

اگر دوباره کوئری بالا را با یک CustomerID دیگر انجام دهیم، به نتایج بهتری دست خواهیم یافت. تعداد Page‌های خوانده شده‌ی برای اعتبارسنجی جدول سفارشات، به عدد 2 کاهش یافته است! و از یک عملیات Index Seek بر روی ایندکس ایجاد شده، استفاده شده است.

اگر از EF استفاده می‌کنید، در حال حاضر به غیر از الگوهای Filtered Indexes و Include Indexes، پیاده سازی بقیه الگوهای ذکر شده به صورت توکار پشتیبانی می‌شود. برای دو الگوی مذکور هم می‌توان از نوشتن T-SQL خام استفاده کرد. برای مثال:

public partial class AddIndexes : DbMigration
    {
        private const string IndexName = "IX_LogSamples";

        public override void Up()
        {
            Sql(String.Format(@"CREATE NONCLUSTERED INDEX [{0}]
                               ON [dbo].[Logs] ([SampleId],[Date])
                               INCLUDE ([Value])", IndexName));

        }

        public override void Down()
        {
            DropIndex("dbo.Logs", IndexName);
        }
    }

یا حتی خیلی تمیزتر و  با ایده گرفتن از این مطلب می‌توان به یک کد Refactoring friendly نیز دست یافت.

پ.ن: این مطلب خلاصه‌ای از فصل 8 کتاب  Expert Performance Indexing for SQL Server 2012  می‌باشد. 

مطالب
آدرس‌ها و ابزارهایی جهت سهولت دریافت ویدیوهای PDC 2010

اخیرا دو برنامه جهت دریافت ساده‌تر فایل‌های PDC 2010 با سیلورلایت تهیه شده‌اند که بر اساس قابلیت اجرای خارج از مرورگر آن (OOB=Out Of Browser) طراحی و پیاده سازی شده‌اند:
برنامه‌ی آقای Mike Taulty سورس باز بوده و بر اساس الگوی MVVM پیاده سازی شده است.


علاوه بر آن یک لیست دیگر نیز در این زمینه وجود دارد:

مطالب
آشنایی با CLR: قسمت نهم
net framework. شامل Framework Class Library یا به اختصار FCL است. FCL مجموعه‌ای از dll اسمبلی‌هایی است که صدها و هزاران نوع در آن تعریف شده‌اند و هر نوع تعدادی کار انجام می‌دهد. همچنین مایکروسافت کتابخانه‌های اضافه‌تری را چون azure و Directx نیز ارائه کرده است که باز هر کدام شامل نوع‌های زیادی می‌شوند. این کتابخانه به طور شگفت آوری باعث سرعت و راحتی توسعه دهندگان در زمینه فناوری‌های مایکروسافت گشته است.

تعدادی از فناوری‌هایی که توسط این کتابخانه پشتیبانی می‌شوند در زیر آمده است:

Web Service: این فناوری اجازه‌ی ارسال و دریافت پیام‌های تحت شبکه را به خصوص بر روی اینترنت، فراهم می‌کند و باعث ارتباط جامع‌تر بین برنامه‌ها و فناوری‌های مختلف می‌گردد. در انواع جدیدتر WCF و Web Api نیز به بازار ارائه شده‌اند.

webform و MVC : فناوری‌های تحت وب که باعث سهولت در ساخت وب سایت‌ها می‌شوند که وب فرم رفته رفته به سمت منسوخ شدن پیش می‌رود و در صورتی که قصد دارید طراحی وب را آغاز کنید توصیه میکنم از همان اول به سمت MVC بروید.

Rich Windows GUI Application : برای سهولت در ایجاد برنامه‌های تحت وب حالا چه با فناوری WPF یا فناوری قدیمی و البته منسوخ شده Windows Form.
Windows Console Application: برای ایجاد برنامه‌های ساده و بدون رابط گرافیکی.
Windows Services: شما می‌توانید یک یا چند سرویس تحت ویندوز را که توسط Service Control Manager یا به اختصار SCM کنترل می‌شوند، تولید کنید.
Database stored Procedure: نوشتن stored procedure بر روی دیتابیس‌هایی چون sql server و اوراکل و ... توسط فریم ورک دات نت مهیاست.
Component Libraray: ساخت اسمبلی‌های واحدی که می‌توانند با انواع مختلفی از موارد بالا ارتباط برقرار کنند.
Portable Class Libary : این نوع پروژه‌ها شما را قادر می‌سازد تا کلاس‌هایی با قابلیت انتقال پذیری برای استفاده در سیلور لایت، ویندوز فون و ایکس باکس و فروشگاه ویندوز و ... تولید کنید.

ازآنجا که یک کتابخانه شامل زیادی نوع می‌گردد سعی شده است گروه بندی‌های مختلفی از آن در قالبی به اسم فضای نام namespace تقسیم بندی گردند که شما آشنایی با آن‌ها دارید. به همین جهت فقط تصویر زیر را که نمایشی از فضای نام‌های اساسی و مشترک و پرکاربرد هستند، قرار می‌دهم.

در CLR مفهومی به نام Common Type System یا CTS وجود دارد که توضیح می‌دهد نوع‌ها باید چگونه تعریف شوند و چگونه باید رفتار کنند که این قوانین از آنجایی که در ریشه‌ی CLR نهفته است، بین تمامی زبان‌های دات نت مشترک می‌باشد. تعدادی از مشخصات این CTS در زیر آورده شده است ولی در آینده بررسی بیشتری روی آنان خواهیم داشت:

  • فیلد
  • متد
  • پراپرتی
  • رویدادها

CTS همچنین شامل قوانین زیادی در مورد وضعیت کپسوله سازی برای اعضای یک نوع دارد:

  • private
  • public
  • Family یا در زبان‌هایی مثل سی ++ و سی شارپ با نام protected شناخته می‌شود.
  • family and assembly: این هم مثل بالایی است ولی کلاس مشتق شده باید در همان اسمبلی باشد. در زبا‌ن‌هایی چون سی شارپ و ویژوال بیسیک، چنین امکانی پیاده سازی نشده‌است و دسترسی به آن ممکن نیست ولی در IL Assembly چنین قابلیتی وجود دارد.
  • Assembly یا در بعضی زبان‌ها به نام internal شناخته می‌شود.
  • Family Or Assembly: که در سی شارپ با نوع Protected internal شناخته می‌شود. در این وضعیت هر عضوی در هر اسمبلی قابل ارث بری است و یک عضو فقط می‌تواند در همان اسمبلی مورد استفاده قرار بگیرد.

موارد دیگری که تحت قوانین CTS هستند مفاهیم ارث بری، متدهای مجازی، عمر اشیاء و .. است.

یکی دیگر از ویژگی‌های CTS این است که همه‌ی نوع‌ها از نوع شیء Object که در فضای نام system قرار دارد ارث بری کرده‌اند. به همین دلیل همه‌ی نوع‌ها حداقل قابلیت‌هایی را که یک نوع object ارئه میدهد، دارند که به شرح زیر هستند:

  • مقایسه‌ی دو شیء از لحاظ برابری.
  • به دست آوردن هش کد برای هر نمونه از یک شیء
  • ارائه‌ای از وضعیت شیء به صورت رشته ای
  • دریافت نوع شیء جاری
CLS
وجود COM‌ها به دلیل ایجاد اشیاء در یک زبان متفاوت بود تا با زبان دیگر ارتباط برقرار کنند. در طرف دیگر CLR هم بین زبان‌های برنامه نویسی یکپارچگی ایجاد کرده است. یکپارچگی زبان‌های برنامه نویسی علل زیادی دارند. اول اینکه رسیدن به هدف یا یک الگوریتم خاص در زبان دیگر راحت‌تر از زبان پایه پروژه است. دوم در یک کار تیمی که افراد مختلف با دانش متفاوتی حضور دارند و ممکن است زیان هر یک متفاوت باشند.
برای ایجاد این یکپارچگی، مایکروسافت سیستم CLS یا Common Language Specification را راه اندازی کرد. این سیستم برای تولیدکنندگان کامپایلرها جزئیاتی را تعریف می‌کند که کامپایلر آن‌ها را باید با حداقل ویژگی‌های تعریف شده‌ی CLR، پشتیبانی کند.


CLR/CTS مجموعه‌ای از ویژگی‌ها را شامل می‌شود و گفتیم که هر زبانی بسیاری از این ویژگی‌ها را پشتیبانی می‌کند ولی نه کامل. به عنوان مثال برنامه نویسی که قصد کرده از IL Assembly استفاده کند، قادر است از تمامی این ویژگی‌هایی که CLR/CTS ارائه می‌دهند، استفاده کند ولی تعدادی دیگر از زبان‌ها مثل سی شارپ و فورترن و ویژوال بیسیک تنها بخشی از آن را استفاده می‌کنند و CLS حداقل ویژگی که بین همه این زبان‌ها مشترک است را ارائه می‌کند.
شکل زیر را نگاه کنید:

یعنی اگر شما دارید نوع جدیدی را در یک زبان ایجاد می‌کنید که قصد دارید در یک زبان دیگر استفاده شود، نباید از امتیازات ویژه‌ای که آن زبان در اختیار شما می‌گذارد و به بیان بهتر CLS آن‌ها را پشتیبانی نمی‌کند، استفاده کنید؛ چرا که کد شما ممکن است در زبان دیگر مورد استفاده قرار نگیرد.

به کد زیر دقت کنید. تعدادی از کدها سازگاری کامل با CLS دارند که به آن‌ها CLS Compliant گویند و تعدادی از آن‌ها non-CLS-Compliant هستند یعنی با CLS سازگاری ندارند ولی استفاده از خاصیت [(assembly: CLSCompliant(true]  باعث می‌شود که تا کامپایلر از پشتیبانی و سازگاری این کدها اطمینان کسب کند و در صورت وجود، از اجرای آن جلوگیری کند. با کمپایل کد زیر دو اخطار به ما میرسد.
using System;

// Tell compiler to check for CLS compliance
[assembly: CLSCompliant(true)]

namespace SomeLibrary {

// Warnings appear because the class is public
public sealed class SomeLibraryType {

// Warning: Return type of 'SomeLibrary.SomeLibraryType.Abc()'
// is not CLS­compliant
public UInt32 Abc() { return 0; }

// Warning: Identifier 'SomeLibrary.SomeLibraryType.abc()'
// differing only in case is not CLS­compliant
public void abc() { }

// No warning: this method is private
private UInt32 ABC() { return 0; }
}
}

اولین اخطار اینکه یکی از متدها یک عدد صحیح بدون علامت unsigned integer را بر می‌گرداند که همه‌ی زبان‌ها آن را پشتیبانی نمی‌کنند و خاص بعضی از زبان هاست.
دومین اخطار اینکه دو متد یکسان وجود دارند که در حروف بزرگ و کوچک تفاوت دارند. ولی زبان هایی چون ویژوال بیسیک نمی‌توانند تفاوتی بین دو متد abc و ABC بیابند.

نکته‌ی جالب اینکه اگر شما کلمه public را از جلوی نام کلاس بردارید تمامی این اخطارها لغو می‌شود. به این خاطر که این‌ها اشیای داخلی آن اسمبلی شناخته شده و قرار نیست از بیرون به آن دسترسی صورت بگیرد. عضو خصوصی کد بالا را ببینید؛ کامنت بالای آن می‌گوید که چون خصوصی است هشداری نمی‌گیرد، چون قرار نیست در زبان مقصد از آن به طور مستقیم استفاده کند.
برای دیدن قوانین CLS به این صفحه مراجعه فرمایید.

سازگاری با کدهای مدیریت نشده
در بالا در مورد یکپارچگی و سازگاری کدهای مدیریت شده توسط CLS صحبت کردیم ولی در مورد ارتباط با کدهای مدیریت نشده چطور؟
مایکروسافت موقعیکه CLR را ارئه کرد، متوجه این قضیه بود که بسیاری از شرکت‌ها توانایی اینکه کدهای خودشون را مجددا طراحی و پیاده سازی کنند، ندارند و خوب، سورس‌های مدیریت نشده‌ی زیادی هم موجود هست که توسعه دهندگان علاقه زیادی به استفاده از آن‌ها دارند. در نتیجه مایکروسافت طرحی را ریخت که CLR هر دو قسمت کدهای مدیریت شده و نشده را پشتیبانی کند. دو نمونه از این پشتیبانی را در زیر بیان می‌کنیم:
یک. کدهای مدیریت شده می‌توانند توابع مدیریت شده را در قالب یک dll صدا زده و از آن‌ها استفاده کنند.
دو. کدهای مدیریت شده می‌توانند از کامپوننت‌های COM استفاده کنند: بسیاری از شرکت‌ها از قبل بسیاری از کامپوننت‌های COM را ایجاد کرده بودند که کدهای مدیریت شده با راحتی با آن‌ها ارتباط برقرار می‌کنند. ولی اگر دوست دارید روی آن‌ها کنترل بیشتری داشته باشید و آن کدها را به معادل CLR تبدیل کنید؛ میتوانید از ابزار کمکی که مایکروسافت همراه فریم ورک دات نت ارائه کرده است استفاده کنید. نام این ابزار TLBIMP.exe می‌باشد که از Type Library Importer گرفته شده است.

سه. اگر کدهای مدیریت نشده‌ی زیادتری دارید شاید راحت‌تر باشد که برعکس کار کنید و کدهای مدیریت شده را در در یک برنامه‌ی مدیریت نشده اجرا کنید. این کدها می‌توانند برای مثال به یک Activex یا shell Extension تبدیل شده و مورد استفاده قرار گیرند. ابزارهای TLBEXP .exe و RegAsm .exe برای این منظور به همراه فریم ورک دات نت عرضه شده اند.
سورس کد Type Library Importer را میتوانید در کدپلکس بیابید.
در ویندوز 8 به بعد مایکروسافت API جدید را تحت عنوان WinsowsRuntime یا winRT ارائه کرده است . این api یک سیستم داخلی را  از طریق کامپوننت‌های com ایجاد کرده و به جای استفاده از فایل‌های کتابخانه‌ای، کامپوننت‌ها api هایشان را از طریق متادیتاهایی بر اساس استاندارد ECMA که توسط تیم دات نت طراحی شده است معرفی می‌کنند.
زیبایی این روش اینست که کد نوشته شده در زبان‌های دات نت  می‌تواند به طور مداوم با api‌های winrt ارتباط برقرار کند. یعنی همه‌ی کارها توسط CLR انجام می‌گیرد بدون اینکه لازم باشد از ابزار اضافی استفاده کنید. در آینده در مورد winRT بیشتر صحبت می‌کنیم.
 
سخن پایانی: ممنون از دوستان عزیز بابت پیگیری مطالب تا بدینجا. تا این قسمت فصل اول کتاب با عنوان اصول اولیه CLR بخش اول مدل اجرای CLR به پایان رسید.
ادامه‌ی مطالب بعد از تکمیل هر بخش در دسترس دوستان قرار خواهد گرفت.
مطالب
سرنوشت اعتبارسنجی درخواست‌ها در ASP.NET Core
Request Validation یا اعتبارسنجی درخواست‌ها چیست؟


اگر با وب فرم‌ها کار کرده باشید، حتما با تنظیم زیر در فایل web.config برنامه‌های وب آشنا هستید:
<pages validaterequest="false"></pages>
که در آن اعتبارسنجی درخواست رسیده جهت امکان ورود برای مثال اطلاعات HTML ای، به طور کامل خاموش شده‌است (به صورت سراسری در کل برنامه) و یا اگر از MVC 5.x استفاده می‌کنید، ویژگی [ValidateInput(false)] و یا [AllowHtml] نیز یک چنین کاری را انجام می‌دهند.
Request Validation قابلیتی است که از زمان ASP.NET 1.1 وجود داشته‌است و توسط آن اگر اطلاعات دریافتی از کاربر به همراه تگ‌های HTML و یا کدهای JavaScript ای باشد، خطرناک تشخیص داده شده و با ارائه‌ی پیام خطایی (مانند تصویر فوق)، پردازش درخواست متوقف می‌شود. این اعتبارسنجی بر روی هدرها، کوئری استرینگ‌ها، بدنه‌ی درخواست و کوکی‌ها صورت می‌گیرد. هدف آن نیز به حداقل رساندن امکان حملات Cross-Site Scripting و یا XSS است.


محدودیت‌های اعتبارسنجی درخواست‌ها

هر چند Request validation یک ویژگی و امکان جالب است، اما ... در عمل راه‌حل جامعی نیست و تنها اگر کاربر تگ‌های HTML ای را ارسال کند، متوجه وجود یک خطر احتمالی می‌شود. برای مثال اگر این اطلاعات خطرناک به نحو دیگری در قسمت‌های مختلفی مانند attributeها، CSSها و غیره نیز تزریق شوند، عکس العملی را نشان نخواهد داد. به علاوه اگر این نوع حملات به همراه ترکیب آن‌ها با روش‌های Unicode نیز باشد، می‌توان این اعتبارسنجی را دور زد.


اعتبارسنجی خودکار درخواست‌ها و حس کاذب امنیت

متاسفانه وجود اعتبارسنجی خودکار درخواست‌ها سبب این توهم می‌شود که برنامه در مقابل حملات XSS امن است و بالاخره این قابلیت توسط مایکروسافت در برنامه قرار داده شده‌است و ما هم به آن اطمینان داریم. اما با توجه به نحوه‌ی پیاده سازی و محدودیت‌های یاد شده‌ی آن، این قابلیت صرفا یک لایه‌ی بسیار ابتدایی اعتبارسنجی اطلاعات ارسالی به سمت سرور را شامل می‌شود و بررسی تمام حالات حملات XSS را پوشش نمی‌دهد (اگر علاقمند هستید که بدانید چه بازه‌ای از این حملات ممکن هستند، آزمون‌های واحد کتابخانه‌ی HtmlSanitizer را بررسی کنید).


پایان اعتبارسنجی درخواست‌ها در ASP.NET Core

طراحان ASP.NET Core تصمیم گرفته‌اند که یک چنین قابلیتی را به طور کامل از ASP.NET Core حذف کنند؛ چون به این نتیجه رسیده‌اند که ... ایده‌ی خوبی نبوده و در اکثر مواقع برنامه نویس‌ها کاملا آن‌را خاموش می‌کنند (مانند مثال‌های وب فرم و MVC فوق). اعتبارسنجی درخواست‌ها مشکل یک برنامه است و مراحل و سطوح آن از هر برنامه، به برنامه‌ی دیگری بر اساس نیازمندی‌های آن متفاوت است. به همین جهت تعیین اجباری اعتبارسنجی درخواست‌ها در نگارش‌های قبلی ASP.NET سبب شده‌است که عملا برنامه نویس‌ها با آن کار نکنند. بنابراین در اینجا دیگر خبری از ویژگی‌های ValidateInput و یا AllowHtml و یا مانند وب فرم‌ها و HTTP Module مخصوص آن، به همراه یک میان‌افزار تعیین اعتبار درخواست‌ها نیست.


اکنون برای مقابله با حملات XSS در کدهای سمت سرور برنامه‌های ASP.NET Core چه باید کرد؟

در ASP.NET Core، کار مقابله‌ی با حملات XSS، از فریم‌ورک، به خود برنامه واگذار شده‌است و در اینجا شما بر اساس نیازمندی‌های خود تصمیم خواهید گرفت که تا چه حدی و چه مسایلی را کنترل کنید. برای این منظور در سمت سرور، استفاده‌ی ترکیبی از سه روش زیر توصیه می‌شود:
الف) تمیز کردن اطلاعات ورودی رسیده‌ی از کاربران توسط کتابخانه‌هایی مانند HtmlSanitizer
ب) محدود کردن بازه‌ی اطلاعات قابل قبول ارسالی توسط کاربران
[Required]
[StringLength(50)]
[RegularExpression(@"^[a-zA-Z0-9 -']*$")]
public string Name {get;set;}
در اینجا با مشخص کردن طول رشته، امکان انشاء نوشتن از کاربر گرفته شده‌است و همچنین توسط عبارات باقاعده، تنها ورود حروف و اعداد انگلیسی، به همراه یک فاصله و - مجاز شمرده شده‌اند.
ج) استفاده‌ی اجباری از Content Security Policy Headers و تعدیل تنظیمات آن‌ها بر اساس نیازمندی‌های برنامه‌ی خود