استفاده از تاریخ میلادی در دیتابیس خوبه. مثلا آمارگیری از تاریخ تا تاریخ یا اعمال بسیاری از امکانات توکار بانک‌های اطلاعاتی. اما یکجا مشکل ساز میشود و آن هم گروه بندی بر اساس ماه‌های شمسی است. مثلا گزارش جمع حقوق کارکنان را بر اساس ماه‌های شمسی یک سال تهیه کنید. این گزارش 12 سطر دارد (به ازای هر ماه) و 2 ستون (نام ماه و جمع حقوق پرداختی). اینجا است که کوئری SQL آن اصلا شکل قشنگی پیدا نمی‌کند که هیچ (چون ماه‌های تاریخ میلادی تطابقی با ماه‌های شمسی ندارد)، بسیار هم غیربهینه میشود. به همین جهت یکی از سربارهایی که میشود از آن چشم پوشی کرد، نگهداری تاریخ شمسی و میلادی با هم است.
پیشنیازها
کل سری ASP.NET MVC
به همراه کل سری EF Code First
MVC Scaffolding چیست؟
MVC Scaffolding ابزاری است برای تولید خودکار کدهای «اولیه» برنامه، جهت بالا بردن سرعت تولید برنامه‌های ASP.NET MVC مبتنی بر EF Code First.
بررسی مقدماتی MVC Scaffolding
امکان اجرای ابزار MVC Scaffolding از دو طریق دستورات خط فرمان Powershell و یا صفحه دیالوگ افزودن یک کنترلر در پروژه‌های ASP.NET MVC وجود دارد. در ابتدا حالت ساده و ابتدایی استفاده از صفحه دیالوگ افزودن یک کنترلر را بررسی خواهیم کرد تا با کلیات این فرآیند آشنا شویم. سپس در ادامه به خط فرمان Powershell که اصل توانمندی‌ها و قابلیت‌های سفارشی MVC Scaffolding در آن قرار دارد، خواهیم پرداخت.
برای این منظور یک پروژه جدید MVC را آغاز کنید؛ ابزارهای مقدماتی MVC Scaffolding از اولین به روز رسانی ASP.NET MVC3 به بعد با VS.NET یکپارچه هستند.
ابتدا کلاس زیر را به پوشه مدل‌های برنامه اضافه کنید:
سپس بر روی پوشه Controllers کلیک راست کرده و گزینه Add controller را انتخاب کنید. تنظیمات صفحه ظاهر شده را مطابق شکل زیر تغییر دهید:
همانطور که ملاحظه می‌کنید در قسمت قالب‌ها، تولید کنترلرهایی با اکشن متد‌های ثبت و نمایش اطلاعات مبتنی بر EF Code First انتخاب شده است. کلاس مدل نیز به کلاس Task فوق تنظیم گردیده و در زمان انتخاب DbContext مرتبط، گزینه new data context را انتخاب کرده و نام پیش فرض آن‌را پذیرفته‌ایم. زمانیکه بر روی دکمه Add کلیک کنیم، اتفاقات ذیل رخ خواهند داد:
الف) کنترلر جدید TasksController.cs به همراه تمام کدهای Insert/Update/Delete/Display مرتبط تولید خواهد شد.
ب) کلاس DbContext خودکاری به نام MvcApplication1Context.cs در پوشه مدل‌های برنامه ایجاد می‌گردد تا کلاس Task را در معرض دید EF Code first قرار دهد. (همانطور که عنوان شد یکی از پیشنیازهای بحث Scaffolding آشنایی با EF Code first است)
ج) در پوشه Views\Tasks، پنج View جدید را جهت مدیریت فرآیندهای نمایش صفحات Insert، حذف، ویرایش، نمایش و غیره تهیه میکند.
د) فایل وب کانفیگ برنامه جهت درج رشته اتصالی به بانک اطلاعاتی تغییر کرده است. حالت پیش فرض آن استفاده از SQL CE است و برای استفاده از آن نیاز است قسمت 15 سری EF سایت جاری را پیشتر مطالعه کرده باشید (به چه اسمبلی‌های دیگری مانند System.Data.SqlServerCe.dll برای اجرا نیاز است و چطور باید اتصال به بانک اطلاعاتی را تنظیم کرد)
معایب:
کیفیت کد تولیدی پیش فرض قابل قبول نیست:
- DbContext در سطح یک کنترلر وهله سازی شده و الگوی Context Per Request در اینجا بکارگرفته نشده است. واقعیت یک برنامه ASP.NET MVC کامل، داشتن چندین Partial View تغدیه شونده از کنترلرهای مختلف در یک صفحه واحد است. اگر قرار باشد به ازای هر کدام یکبار DbContext وهله سازی شود یعنی به ازای هر صفحه چندین بار اتصال به بانک اطلاعاتی باید برقرار شود که سربار زیادی را به همراه دارد. (قسمت 12 سری EF سایت جاری)
- اکشن متدها حاوی منطق پیاده سازی اعمال CRUD یا همان Create/Update/Delete هستند. به عبارتی از یک لایه سرویس برای خلوت کردن اکشن متدها استفاده نشده است.
- از ViewModel تعریف شده‌ای به نام Task هم به عنوان Domain model و هم ViewModel استفاده شده است. یک کلاس متناظر با جداول بانک اطلاعاتی می‌تواند شامل فیلدهای بیشتری باشد و نباید آن‌را مستقیما در معرض دید یک View قرار داد (خصوصا از لحاظ مسایل امنیتی).
مزیت‌ها:
قسمت عمده‌ای از کارهای «اولیه» تهیه یک کنترلر و همچنین Viewهای مرتبط به صورت خودکار انجام شده‌اند. کارهای اولیه‌ای که با هر روش و الگوی شناخته شده‌ای قصد پیاده سازی آنها را داشته باشید، وقت زیادی را به خود اختصاص داده و نهایتا آنچنان تفاوت عمده‌ای هم با کدهای تولیدی در اینجا نخواهند داشت. حداکثر فرم‌های آن‌را بخواهید با jQuery Ajax پیاده سازی کنید یا کنترل‌های پیش فرض را با افزونه‌های jQuery غنی سازی نمائید. اما شروع کار و کدهای اولیه چیزی بیشتر از این نیست.
نصب بسته اصلی MVC Scaffolding توسط NuGet
بسته اصلی MVC Scaffolding را با استفاده از دستور خط فرمان Powershell ذیل، از طریق منوی Tools، گزینه Library package manager و انتخاب Package manager console می‌توان به پروژه خود اضافه کرد:
اگر به مراحل نصب آن دقت کنید یک سری وابستگی را نیز به صورت خودکار دریافت کرده و نصب میکند:
از مواردی که با T4 آغاز شده‌اند در قسمت‌های بعدی برای سفارشی سازی کدهای تولیدی استفاده خواهیم کرد.
پس از اینکه بسته MvcScaffolding به پروژه جاری اضافه شد، همان مراحل قبل را که توسط صفحه دیالوگ افزودن یک کنترلر انجام دادیم، اینبار به کمک دستور ذیل نیز می‌توان پیاده سازی کرد:
نوشتن این دستور نیز ساده است. حروف sca را تایپ کرده و دکمه tab را فشار دهید. منویی ظاهر خواهد شد که امکان انتخاب دستور Scaffold را میدهد. یا برای نوشتن Controller نیز به همین نحو می‌توان عمل کرد.
نکته و مزیت مهم دیگری که در اینجا در دسترس می‌باشد، سوئیچ‌های خط فرمانی است که به همراه صفحه دیالوگ افزودن یک کنترلر وجود ندارند. برای مثال دستور Scaffold Controller را تایپ کرده و سپس یک خط تیره را اضافه کنید. اکنون دکمه tab را مجددا بفشارید. منویی ظاهر خواهد شد که بیانگر سوئیچ‌های قابل استفاده است.
برای مثال اگر بخواهیم دستور Scaffold Controller Task را با جزئیات اولیه کاملتری ذکر کنیم، مانند تعیین نام دقیق کلاس مدل و کنترلر تولیدی به همراه نام دیگری برای DbContext مرتبط، خواهیم داشت:
اگر این دستور را اجرا کنیم به همان نتیجه حاصل از مراحل توضیح داده شده قبل خواهیم رسید؛ البته یا یک تفاوت: یک Partial View اضافه‌تر نیز به نام CreateOrEdit در پوشه Views\Tasks ایجاد شده است. این Partial View بر اساس بازخورد برنامه نویس‌ها مبنی بر اینکه Viewهای Edit و Create بسیار شبیه به هم هستند، ایجاد شده است.
بهبود مقدماتی کیفیت کد تولیدی MVC Scaffolding
در همان کنسول پاروشل NuGet، کلید up arrow را فشار دهید تا مجددا دستور قبلی اجرا شده ظاهر شود. اینبار دستور قبلی را با سوئیچ جدید Repository (استفاده از الگوی مخزن) اجرا کنید:
البته اگر دستور فوق را به همین نحو اجرا کنید با یک سری خطای Skipping مواجه خواهید شد مبنی بر اینکه فایل‌های قبلی موجود هستند و این دستور قصد بازنویسی آنها را ندارد. برای اجبار به تولید مجدد کدهای موجود می‌توان از سوئیچ Force استفاده کرد:
اتفاقی که در اینجا رخ خواهد داد، بازنویسی کد بی‌کیفت ابتدایی همراه با وهله سازی مستقیم DbContext در کنترلر، به نمونه بهتری که از الگوی مخزن استفاده میکند می‌باشد:
کیفیت کد تولیدی جدید مبتنی بر الگوی مخزن بد نیست؛ دقیقا همانی است که در هزاران سایت اینترنتی تبلیغ میشود؛ اما ... آنچنان مناسب هم نیست و اشکالات زیر را به همراه دارد:
اگر به ITaskRepository تولیدی دقت کنیم دارای خروجی IQueryable است؛ به این حالت leaky abstraction گفته میشود. زیرا امکان تغییر کلی یک خروجی IQueryable در لایه‌های دیگر برنامه وجود دارد و حد و مرز سیستم توسط آن مشخص نخواهد شد. بهتر است خروجی‌های لایه سرویس یا لایه مخزن در اینجا از نوع‌های IList یا IEnumerable باشند که درون آنها از IQueryableها برای پیاده سازی منطق مورد نظر کمک گرفته شده است.
پیاده سازی این اینترفیس در حالت متد Save آن شامل فراخوانی context.SaveChanges است. این مورد باید به الگوی واحد کار (که در اینجا تعریف نشده) منتقل شود. زیرا در یک دنیای واقعی حاصل کار بر روی چندین موجودیت باید در یک تراکنش ذخیره شوند و قرارگیری متد Save داخل کلاس مخزن یا سرویس برنامه، مخزن‌های تعریف شده را تک موجودیتی میکند.
اما در کل با توجه به اینکه پیاده سازی منطق کار با موجودیت‌ها به کلاس‌های مخزن واگذار شده‌اند و کنترلرها به این نحو خلوت‌تر گردیده‌اند، یک مرحله پیشرفت محسوب میشود.
کل سری ASP.NET MVC
به همراه کل سری EF Code First
MVC Scaffolding چیست؟
MVC Scaffolding ابزاری است برای تولید خودکار کدهای «اولیه» برنامه، جهت بالا بردن سرعت تولید برنامه‌های ASP.NET MVC مبتنی بر EF Code First.
بررسی مقدماتی MVC Scaffolding
امکان اجرای ابزار MVC Scaffolding از دو طریق دستورات خط فرمان Powershell و یا صفحه دیالوگ افزودن یک کنترلر در پروژه‌های ASP.NET MVC وجود دارد. در ابتدا حالت ساده و ابتدایی استفاده از صفحه دیالوگ افزودن یک کنترلر را بررسی خواهیم کرد تا با کلیات این فرآیند آشنا شویم. سپس در ادامه به خط فرمان Powershell که اصل توانمندی‌ها و قابلیت‌های سفارشی MVC Scaffolding در آن قرار دارد، خواهیم پرداخت.
برای این منظور یک پروژه جدید MVC را آغاز کنید؛ ابزارهای مقدماتی MVC Scaffolding از اولین به روز رسانی ASP.NET MVC3 به بعد با VS.NET یکپارچه هستند.
ابتدا کلاس زیر را به پوشه مدل‌های برنامه اضافه کنید:
using System;
using System.ComponentModel;
using System.ComponentModel.DataAnnotations;
namespace MvcApplication1.Models
{
public class Task
{
public int Id { set; get; }
[Required]
public string Name { set; get; }
[DisplayName("Due Date")]
public DateTime? DueDate { set; get; }
[DisplayName("Is Complete")]
public bool IsComplete { set; get; }
[StringLength(450)]
public string Description { set; get; }
}
}
همانطور که ملاحظه می‌کنید در قسمت قالب‌ها، تولید کنترلرهایی با اکشن متد‌های ثبت و نمایش اطلاعات مبتنی بر EF Code First انتخاب شده است. کلاس مدل نیز به کلاس Task فوق تنظیم گردیده و در زمان انتخاب DbContext مرتبط، گزینه new data context را انتخاب کرده و نام پیش فرض آن‌را پذیرفته‌ایم. زمانیکه بر روی دکمه Add کلیک کنیم، اتفاقات ذیل رخ خواهند داد:
الف) کنترلر جدید TasksController.cs به همراه تمام کدهای Insert/Update/Delete/Display مرتبط تولید خواهد شد.
ب) کلاس DbContext خودکاری به نام MvcApplication1Context.cs در پوشه مدل‌های برنامه ایجاد می‌گردد تا کلاس Task را در معرض دید EF Code first قرار دهد. (همانطور که عنوان شد یکی از پیشنیازهای بحث Scaffolding آشنایی با EF Code first است)
ج) در پوشه Views\Tasks، پنج View جدید را جهت مدیریت فرآیندهای نمایش صفحات Insert، حذف، ویرایش، نمایش و غیره تهیه میکند.
د) فایل وب کانفیگ برنامه جهت درج رشته اتصالی به بانک اطلاعاتی تغییر کرده است. حالت پیش فرض آن استفاده از SQL CE است و برای استفاده از آن نیاز است قسمت 15 سری EF سایت جاری را پیشتر مطالعه کرده باشید (به چه اسمبلی‌های دیگری مانند System.Data.SqlServerCe.dll برای اجرا نیاز است و چطور باید اتصال به بانک اطلاعاتی را تنظیم کرد)
معایب:
کیفیت کد تولیدی پیش فرض قابل قبول نیست:
- DbContext در سطح یک کنترلر وهله سازی شده و الگوی Context Per Request در اینجا بکارگرفته نشده است. واقعیت یک برنامه ASP.NET MVC کامل، داشتن چندین Partial View تغدیه شونده از کنترلرهای مختلف در یک صفحه واحد است. اگر قرار باشد به ازای هر کدام یکبار DbContext وهله سازی شود یعنی به ازای هر صفحه چندین بار اتصال به بانک اطلاعاتی باید برقرار شود که سربار زیادی را به همراه دارد. (قسمت 12 سری EF سایت جاری)
- اکشن متدها حاوی منطق پیاده سازی اعمال CRUD یا همان Create/Update/Delete هستند. به عبارتی از یک لایه سرویس برای خلوت کردن اکشن متدها استفاده نشده است.
- از ViewModel تعریف شده‌ای به نام Task هم به عنوان Domain model و هم ViewModel استفاده شده است. یک کلاس متناظر با جداول بانک اطلاعاتی می‌تواند شامل فیلدهای بیشتری باشد و نباید آن‌را مستقیما در معرض دید یک View قرار داد (خصوصا از لحاظ مسایل امنیتی).
مزیت‌ها:
قسمت عمده‌ای از کارهای «اولیه» تهیه یک کنترلر و همچنین Viewهای مرتبط به صورت خودکار انجام شده‌اند. کارهای اولیه‌ای که با هر روش و الگوی شناخته شده‌ای قصد پیاده سازی آنها را داشته باشید، وقت زیادی را به خود اختصاص داده و نهایتا آنچنان تفاوت عمده‌ای هم با کدهای تولیدی در اینجا نخواهند داشت. حداکثر فرم‌های آن‌را بخواهید با jQuery Ajax پیاده سازی کنید یا کنترل‌های پیش فرض را با افزونه‌های jQuery غنی سازی نمائید. اما شروع کار و کدهای اولیه چیزی بیشتر از این نیست.
نصب بسته اصلی MVC Scaffolding توسط NuGet
بسته اصلی MVC Scaffolding را با استفاده از دستور خط فرمان Powershell ذیل، از طریق منوی Tools، گزینه Library package manager و انتخاب Package manager console می‌توان به پروژه خود اضافه کرد:
Install-Package MvcScaffolding
Attempting to resolve dependency 'T4Scaffolding'. Attempting to resolve dependency 'T4Scaffolding.Core'. Attempting to resolve dependency 'EntityFramework'. Successfully installed 'T4Scaffolding.Core 1.0.0'. Successfully installed 'T4Scaffolding 1.0.8'. Successfully installed 'MvcScaffolding 1.0.9'. Successfully added 'T4Scaffolding.Core 1.0.0' to MvcApplication1. Successfully added 'T4Scaffolding 1.0.8' to MvcApplication1. Successfully added 'MvcScaffolding 1.0.9' to MvcApplication1.
پس از اینکه بسته MvcScaffolding به پروژه جاری اضافه شد، همان مراحل قبل را که توسط صفحه دیالوگ افزودن یک کنترلر انجام دادیم، اینبار به کمک دستور ذیل نیز می‌توان پیاده سازی کرد:
Scaffold Controller Task
نکته و مزیت مهم دیگری که در اینجا در دسترس می‌باشد، سوئیچ‌های خط فرمانی است که به همراه صفحه دیالوگ افزودن یک کنترلر وجود ندارند. برای مثال دستور Scaffold Controller را تایپ کرده و سپس یک خط تیره را اضافه کنید. اکنون دکمه tab را مجددا بفشارید. منویی ظاهر خواهد شد که بیانگر سوئیچ‌های قابل استفاده است.
برای مثال اگر بخواهیم دستور Scaffold Controller Task را با جزئیات اولیه کاملتری ذکر کنیم، مانند تعیین نام دقیق کلاس مدل و کنترلر تولیدی به همراه نام دیگری برای DbContext مرتبط، خواهیم داشت:
Scaffold Controller -ModelType Task -ControllerName TasksController -DbContextType TasksDbContext
بهبود مقدماتی کیفیت کد تولیدی MVC Scaffolding
در همان کنسول پاروشل NuGet، کلید up arrow را فشار دهید تا مجددا دستور قبلی اجرا شده ظاهر شود. اینبار دستور قبلی را با سوئیچ جدید Repository (استفاده از الگوی مخزن) اجرا کنید:
Scaffold Controller -ModelType Task -ControllerName TasksController -DbContextType TasksDbContext -Repository
Scaffold Controller -ModelType Task -ControllerName TasksController -DbContextType TasksDbContext -Repository -Force
public class TasksController : Controller
{
private readonly ITaskRepository taskRepository;
// If you are using Dependency Injection, you can delete the following constructor
public TasksController()
: this(new TaskRepository())
{
}
public TasksController(ITaskRepository taskRepository)
{
this.taskRepository = taskRepository;
}
public interface ITaskRepository : IDisposable
{
IQueryable<Task> All { get; }
IQueryable<Task> AllIncluding(params Expression<Func<Task, object>>[] includeProperties);
Task Find(int id);
void InsertOrUpdate(Task task);
void Delete(int id);
void Save();
}
پیاده سازی این اینترفیس در حالت متد Save آن شامل فراخوانی context.SaveChanges است. این مورد باید به الگوی واحد کار (که در اینجا تعریف نشده) منتقل شود. زیرا در یک دنیای واقعی حاصل کار بر روی چندین موجودیت باید در یک تراکنش ذخیره شوند و قرارگیری متد Save داخل کلاس مخزن یا سرویس برنامه، مخزن‌های تعریف شده را تک موجودیتی میکند.
اما در کل با توجه به اینکه پیاده سازی منطق کار با موجودیت‌ها به کلاس‌های مخزن واگذار شده‌اند و کنترلرها به این نحو خلوت‌تر گردیده‌اند، یک مرحله پیشرفت محسوب میشود.
پروژه‌ی Decision را می‌توان چکیده‌ی تمام مطالب سایت دانست که در آن جمع آوری نکات ASP.NET MVC 5.x، EF Code First 6.x، مباحث تزریق وابستگی‌ها، کار با AutoMapper، بوت استرپ 3 و غیره لحاظ شده‌اند. به همین جهت درک آن بدون مطالعه‌ی « تمام » مطالب سایت میسر نیست و همچنین راه اندازی آن.
در این مطلب با توجه به سؤالات زیادی که در مورد صرفا نحوه‌ی اجرای بدون خطای آن وجود داشت، ریز مراحل آن‌را بررسی می‌کنیم.
پیشنیازهای توسعه‌ی برنامه
- با توجه به استفاده از ویژگی‌های C# 6 در این پروژه، حتما نیاز است برای کار و اجرای آن از VS 2015 استفاده کنید.
- همچنین این پروژه از قابلیت «فایل استریم» SQL Server استفاده میکند. بنابراین نیاز است نگارش متناسبی از SQL Server را پیشتر نصب کرده باشید (هر نگارشی بالاتر از SQL Server 2005).
- اگر از ReSharper استفاده می‌کنید، به صورت موقت آن‌را به حالت تعلیق درآورید (منوی tools، گرینه‌ی options و انتخاب resharper و سپس suspend کردن آن). این مورد سرعت بازیابی بسته‌های نیوگت را به شدت افزایش میدهد.
بازیابی وابستگیهای نیوگت پروژه
مرسوم نیست چند 10 مگابایت وابستگیهای پروژه را به صورت فایل‌های باینری، به مخزن کدها ارسال کرد. از این جهت که نیوگت بر اساس مداخل فایل‌های packages.config، قابلیت بازیابی و نصب خودکار آنها را دارد. بنابراین ابتدا package manger console را باز کنید؛ از طریق منوی Tools -> NuGet Package Manager -> Package Manager Console
همانطور که در تصویر مشاهده می‌کنید، نیوگت تشخیص داده‌است که بسته‌هایی برای نصب وجود دارند. بنابراین بر روی دکمه‌ی restore کلیک کنید تا کار دریافت و نصب خودکار این بسته‌ها از اینترنت شروع شود. البته اگر پیشتر این بسته‌ها را در پروژه‌های دیگری نصب کرده باشید، نیوگت از کش موجود در سیستم استفاده خواهد کرد و برای دریافت آنها به اینترنت مراجعه نمی‌کند. ولی در هر حال اتصال به اینترنت ضروری است.
پس از پایان کار بازیابی بسته‌ها، یکبار کل Solution را Build کنید تا مطمئن شوید که تمام بسته‌های مورد نیاز به درستی بازیابی و نصب شده‌اند (Ctrl+Shift+B و یا همان منوی Build و انتخاب گزینه‌ی Build Solution).
تنظیمات رشته اتصالی بانک اطلاعاتی برنامه
پس از Build موفق کل Solution در مرحله‌ی قبل، اکنون نوبت به برپایی تنظیمات بانک اطلاعاتی برنامه است. برای این منظور فایل web.config ذیل را باز کنید:
Decision\src\Decision.Web\Web.config
یک چنین تنظیمی را مشاهده می‌کنید:
از آنجائیکه بر روی سیستم من SQL Server نگارش Developer نصب است و از SQL Server Express استفاده نمی‌کنم، تنظیمات فوق را به نحو ذیل تغییر خواهم داد:
تنها تغییر صورت گرفته، تنظیم data source است. مابقی موارد یکی است و تفاوتی نمی‌کند.
در این حالت نیاز است بانک اطلاعاتی خالی DecisionDb را خودتان ایجاد کنید. علت آن به AutomaticMigrationsEnabled = false بر می‌گردد؛ که در ادامه توضیح داده شده‌است و همچنین وجود تنظیم ذیل در فایل Decision\src\Decision.Web\App_Start\ApplicationStart.cs
این تنظیم و نال بودن پارامتر ورودی آن به این معنا است که اولا برنامه یک بانک اطلاعاتی جدید را به صورت خودکار ایجاد نمی‌کند و همچنین کار Migrations خودکار نیست.
ایجاد بانک اطلاعاتی برنامه و تنظیمات آن
پس از آن، نوبت به ایجاد بانک اطلاعاتی برنامه است. چون این برنامه از EF Code first استفاده میکند، قادر است بانک اطلاعاتی ذکر شده‌ی در Initial Catalog فوق را به صورت خودکار ایجاد کند (با تمام جداول، روابط و تنظیمات آنها). این اطلاعات هم از پروژه‌ی Decision.DataLayer و پوشه‌ی Migrations آن تامین میشوند.
اگر به فایل Decision\src\Decision.DataLayer\Migrations\201602072159421_Initial.cs مراجعه کنید، یکسری تنظیمات دستی را هم علاوه بر کدهای خودکار EF، مشاهده خواهید کرد:
این‌ها مواردی هستند که کار تنظیمات فایل استریم را به صورت خودکار انجام میدهند.
بنابراین نیاز است در درایور C، پوشه‌ی خالی FileStream از پیش تهیه شده باشد (نیازی به ایجاد پوشه‌ی ApplicantDocuements نیست و این پوشه به صورت خودکار ایجاد میشود).
و در فایل Decision\src\Decision.DataLayer\Migrations\Configuration.cs مشخص شده‌است که AutomaticMigrationsEnabled = false. به این معنا که تنظیمات فوق به صورت خودکار به بانک اطلاعاتی اعمال نشده و باید چند دستور ذیل را به صورت دستی صادر کنیم:
الف) ابتدا package manager console را مجددا باز کنید و در اینجا default project را بر روی Decision.DataLayer قرار دهید. از این جهت که قرار است اطلاعات migration را از این پروژه دریافت کنیم:
در غیراینصورت پیام خطای No migrations configuration type was found in the assembly را دریافت خواهید کرد.
ب) سپس دستور ذیل را صادر کنید (با این فرض که بانک اطلاعاتی خالی DecisionDb ذکر شده‌ی در قسمت قبل را پیشتر ایجاد کرده‌اید):
این تنظیمات به این معنا است که Update-Database را بر اساس اطلاعات پروژه‌ی Decision.DataLayer انجام بده (همان انتخاب default project)؛ اما رشته‌ی اتصالی را از پروژه‌ی Decision.Web و تنظیمات DefaultConnection آن دریافت کن.
من در این حالت پیام خطای Update-Database : The term 'Update-Database' is not recognized as the name of a cmdlet را دریافت کردم.
راه حل: یکبار ویژوال استودیو را بسته و مجددا باز کنید تا کار نصب بسته‌ها و بارگذاری تمام وابستگیهای آنها به درستی صورت گیرد. این خطا به این معنا است که هرچند NuGet کار نصب EF را انجام داده‌است، اما هنوز اسکریپت‌های پاورشل آن که دستوراتی مانند Update-Database را اجرا می‌کنند، بارگذاری نشده‌اند. راه حل آن بستن و اجرای مجدد ویژوال استودیو است.
پس از اجرای مجدد ویژوال استودیو و انتخاب default project صحیح (مطابق تصویر فوق)، مجددا دستور Update-Database فوق را صادر کنید (با پارامترهای ویژه‌ی آن).
با صدور این دستور، پیام خطای ذیل را دریافت کردم:
برای رفع آن نیاز است EF را یکبار دیگر نصب کنید:
در ادامه مجددا کل Solution را Build کنید؛ چون Migrations بر اساس اطلاعات اسمبلی‌های کامپایل شده‌ی پروژه کار میکند.
اینبار دستور update-database فوق (با پارامترهای ویژه‌ی آن) بدون مشکل اجرا شد و بانک اطلاعاتی مربوطه تشکیل گردید.
اکنون برنامه قابل اجرا است و در این حالت است که می‌توان دکمه‌ی F5 را جهت اجرای برنامه فشرد. البته در این حالت بر روی پروژه‌ی Decision.Web کلیک راست کرده و گزینه‌ی set as startup project را نیز انتخاب کنید و سپس F5:
لطفا سؤالاتی را که مرتبط با «راه اندازی» این پروژه نیستند، در قسمت بازخوردهای اختصاصی آن مطرح کنید.
در این مطلب با توجه به سؤالات زیادی که در مورد صرفا نحوه‌ی اجرای بدون خطای آن وجود داشت، ریز مراحل آن‌را بررسی می‌کنیم.
پیشنیازهای توسعه‌ی برنامه
- با توجه به استفاده از ویژگی‌های C# 6 در این پروژه، حتما نیاز است برای کار و اجرای آن از VS 2015 استفاده کنید.
- همچنین این پروژه از قابلیت «فایل استریم» SQL Server استفاده میکند. بنابراین نیاز است نگارش متناسبی از SQL Server را پیشتر نصب کرده باشید (هر نگارشی بالاتر از SQL Server 2005).
- اگر از ReSharper استفاده می‌کنید، به صورت موقت آن‌را به حالت تعلیق درآورید (منوی tools، گرینه‌ی options و انتخاب resharper و سپس suspend کردن آن). این مورد سرعت بازیابی بسته‌های نیوگت را به شدت افزایش میدهد.
بازیابی وابستگیهای نیوگت پروژه
مرسوم نیست چند 10 مگابایت وابستگیهای پروژه را به صورت فایل‌های باینری، به مخزن کدها ارسال کرد. از این جهت که نیوگت بر اساس مداخل فایل‌های packages.config، قابلیت بازیابی و نصب خودکار آنها را دارد. بنابراین ابتدا package manger console را باز کنید؛ از طریق منوی Tools -> NuGet Package Manager -> Package Manager Console
همانطور که در تصویر مشاهده می‌کنید، نیوگت تشخیص داده‌است که بسته‌هایی برای نصب وجود دارند. بنابراین بر روی دکمه‌ی restore کلیک کنید تا کار دریافت و نصب خودکار این بسته‌ها از اینترنت شروع شود. البته اگر پیشتر این بسته‌ها را در پروژه‌های دیگری نصب کرده باشید، نیوگت از کش موجود در سیستم استفاده خواهد کرد و برای دریافت آنها به اینترنت مراجعه نمی‌کند. ولی در هر حال اتصال به اینترنت ضروری است.
پس از پایان کار بازیابی بسته‌ها، یکبار کل Solution را Build کنید تا مطمئن شوید که تمام بسته‌های مورد نیاز به درستی بازیابی و نصب شده‌اند (Ctrl+Shift+B و یا همان منوی Build و انتخاب گزینه‌ی Build Solution).
تنظیمات رشته اتصالی بانک اطلاعاتی برنامه
پس از Build موفق کل Solution در مرحله‌ی قبل، اکنون نوبت به برپایی تنظیمات بانک اطلاعاتی برنامه است. برای این منظور فایل web.config ذیل را باز کنید:
Decision\src\Decision.Web\Web.config
یک چنین تنظیمی را مشاهده می‌کنید:
<connectionStrings>
<clear />
<add name="DefaultConnection" connectionString="Data Source=.\sqlexpress;Initial Catalog=DecisionDb;Integrated Security = true;MultipleActiveResultSets=True;" providerName="System.Data.SqlClient" />
</connectionStrings> <connectionStrings>
<clear />
<add name="DefaultConnection" connectionString="Data Source=(local);Initial Catalog=DecisionDb;Integrated Security = true;MultipleActiveResultSets=True;" providerName="System.Data.SqlClient" />
</connectionStrings> در این حالت نیاز است بانک اطلاعاتی خالی DecisionDb را خودتان ایجاد کنید. علت آن به AutomaticMigrationsEnabled = false بر می‌گردد؛ که در ادامه توضیح داده شده‌است و همچنین وجود تنظیم ذیل در فایل Decision\src\Decision.Web\App_Start\ApplicationStart.cs
Database.SetInitializer<ApplicationDbContext>(null);
ایجاد بانک اطلاعاتی برنامه و تنظیمات آن
پس از آن، نوبت به ایجاد بانک اطلاعاتی برنامه است. چون این برنامه از EF Code first استفاده میکند، قادر است بانک اطلاعاتی ذکر شده‌ی در Initial Catalog فوق را به صورت خودکار ایجاد کند (با تمام جداول، روابط و تنظیمات آنها). این اطلاعات هم از پروژه‌ی Decision.DataLayer و پوشه‌ی Migrations آن تامین میشوند.
اگر به فایل Decision\src\Decision.DataLayer\Migrations\201602072159421_Initial.cs مراجعه کنید، یکسری تنظیمات دستی را هم علاوه بر کدهای خودکار EF، مشاهده خواهید کرد:
//. . .
Sql("EXEC sp_configure filestream_access_level, 2");
Sql("RECONFIGURE", true);
Sql("alter database DecisionDb Add FileGroup FileGroupApplicant contains FileStream", true);
Sql("alter database DecisionDb add file ( name = 'ApplicantDocuements' , filename = 'C:\\FileStream\\ApplicantDocuements') to filegroup FileGroupApplicant", true);
//. . . بنابراین نیاز است در درایور C، پوشه‌ی خالی FileStream از پیش تهیه شده باشد (نیازی به ایجاد پوشه‌ی ApplicantDocuements نیست و این پوشه به صورت خودکار ایجاد میشود).
و در فایل Decision\src\Decision.DataLayer\Migrations\Configuration.cs مشخص شده‌است که AutomaticMigrationsEnabled = false. به این معنا که تنظیمات فوق به صورت خودکار به بانک اطلاعاتی اعمال نشده و باید چند دستور ذیل را به صورت دستی صادر کنیم:
الف) ابتدا package manager console را مجددا باز کنید و در اینجا default project را بر روی Decision.DataLayer قرار دهید. از این جهت که قرار است اطلاعات migration را از این پروژه دریافت کنیم:
در غیراینصورت پیام خطای No migrations configuration type was found in the assembly را دریافت خواهید کرد.
ب) سپس دستور ذیل را صادر کنید (با این فرض که بانک اطلاعاتی خالی DecisionDb ذکر شده‌ی در قسمت قبل را پیشتر ایجاد کرده‌اید):
PM> Update-Database -Verbose -ConnectionStringName "DefaultConnection" -StartUpProjectName "Decision.Web"
من در این حالت پیام خطای Update-Database : The term 'Update-Database' is not recognized as the name of a cmdlet را دریافت کردم.
راه حل: یکبار ویژوال استودیو را بسته و مجددا باز کنید تا کار نصب بسته‌ها و بارگذاری تمام وابستگیهای آنها به درستی صورت گیرد. این خطا به این معنا است که هرچند NuGet کار نصب EF را انجام داده‌است، اما هنوز اسکریپت‌های پاورشل آن که دستوراتی مانند Update-Database را اجرا می‌کنند، بارگذاری نشده‌اند. راه حل آن بستن و اجرای مجدد ویژوال استودیو است.
پس از اجرای مجدد ویژوال استودیو و انتخاب default project صحیح (مطابق تصویر فوق)، مجددا دستور Update-Database فوق را صادر کنید (با پارامترهای ویژه‌ی آن).
با صدور این دستور، پیام خطای ذیل را دریافت کردم:
The Entity Framework provider type 'System.Data.Entity.SqlServer.SqlProviderServices, EntityFramework' registered in the application config file for the ADO.NET provider with invariant name 'System.Data.SqlClient' could not be loaded.
PM> Update-Package -Reinstall "EntityFramework" -ProjectName "Decision.DataLayer"
اینبار دستور update-database فوق (با پارامترهای ویژه‌ی آن) بدون مشکل اجرا شد و بانک اطلاعاتی مربوطه تشکیل گردید.
اکنون برنامه قابل اجرا است و در این حالت است که می‌توان دکمه‌ی F5 را جهت اجرای برنامه فشرد. البته در این حالت بر روی پروژه‌ی Decision.Web کلیک راست کرده و گزینه‌ی set as startup project را نیز انتخاب کنید و سپس F5:
لطفا سؤالاتی را که مرتبط با «راه اندازی» این پروژه نیستند، در قسمت بازخوردهای اختصاصی آن مطرح کنید.
من تا دو سال قبل، به مدت ۱۵ سال در دو مجموعه‌ی مختلف کاملا خصوصی کار می‌کردم. البته رشته‌ی کاری من هیچکدام از شاخه‌های کامپیوتر یا برنامه نویسی نیست. در تمام سنوات گذشته، هرگز هیچکدام از امکاناتی را که نام بردید، نه دیدم و نه شنیدم. چه زمانی که اوضاع اقتصادی مناسب بود و چه غیر از آن. کارفرما همواره - و در بهترین حالت - فقط خود را ملزم به انجام حداقل تعهدات خود می‌دانست. مانند پرداخت حقوق و بیمه اجباری که آنهم از اواخر سال ۹۰ یا ۹۱ تبدیل به معضلی شد (به دلیل افزایش حق بیمه). سایر قضایا که پیش‌کششان.
با تشکر از شما
سوال من به این صورتکه من یک جدول master به نام personorder دارم که یک ICollection<PersonOrderDetail> داخل اون هستش اما در حالتی که با codefirst کار می‌کنم چطوری می‌تونم از icollection نوع property رو براش قرار بدم و جدول details رو در داخل گزارش بسازم
اصلا امکانش هست به حالت fluent کار کرد البته از روش کوئری نویسی جواب گرفتم
سوال من به این صورتکه من یک جدول master به نام personorder دارم که یک ICollection<PersonOrderDetail> داخل اون هستش اما در حالتی که با codefirst کار می‌کنم چطوری می‌تونم از icollection نوع property رو براش قرار بدم و جدول details رو در داخل گزارش بسازم
اصلا امکانش هست به حالت fluent کار کرد البته از روش کوئری نویسی جواب گرفتم
public class PersonOrder
{
public virtual ICollection<PersonOrderDetail> PersonOrderDetails { get; set; }
} 
آموزش JSON Web Token (به اختصار JWT) و پیاده سازی آن در برنامه‌های ASP.NET Core درسایت موجود است.
توکن JWT در حالت عادی به صورت Base64 رمزنگاری میشود که این نوع رمزنگاری به راحتی قابل رمزگشایی و خواندن است. سایت‌های آنلاین زیادی برای رمزگشایی base64 موجود است؛ برای مثال کافی است توکن خود را در سایت jwt.io کپی کنید و به راحتی محتوای بدنه توکن (Payload) را مشاهده کنید.
پس توکن JWT هیچ امنیتی در برابر خوانده شدن ندارد.
ساده‌ترین راه حل، رمزنگاری دستی بدنه توکن می‌باشد که مثلا بر اساس کلیدی (که فقط سمت سرور نگهداری و مراقبت میشود) توکن را رمزنگاری کرده و به هنگام خواندن، آن را با همان کلید رمزگشایی کنیم. ولی این روش ضمن استاندارد نبودن، مشکلات خاص خودش را دارد و نیاز به سفارشی سازی زیادی، هم به هنگام تولید توکن و هم به هنگام خواندن توکن دارد.
اصولی‌ترین راه، استفاده از رمزنگاری توکن به روش JSON Web Encryption (یا به اختصار JWE) است که در آن مشابه روش بالا ولی به صورت استاندارد تعریف شده (و قابل فهم برای همه استفاده کنندگانی که با این استاندارد آشنایی دارند) است.
نکته :
- اگر از JWE استفاده نمی‌کنید، بهتر است اطلاعات حساسی مانند شماره تلفن کاربر (و شاید در مواردی حتی آیدی کاربر) را در بدنه توکن قرار ندهیم چرا که قابل خوانده شدن است (که در این صورت استفاده از Guid برای آیدی کاربر می تواند کمی مفید باشد چرا که حداقل آیدی بقیه کاربران قابل پیش بینی نمی‌باشد).
- توکن JWT هیچ امنیتی در برابر خوانده شدن ندارد؛ ولی به لطف امضای (signature) آن، در برابر تغییر محتوا، ایمن است؛ چرا که در صورت تغییر محتوای آن، دیگر مقدار hash محتوا با امضای آن همخوانی نداشته و عملا از اعتبار ساقط می‌گردد.
برای رمزنگاری JWT باید در هر دو مرحله‌ی "تولید توکن" و "اعتبارسنجی توکن" کلید و الگوریتم لازم برای رمزنگاری را مشخص کنیم. بدین منظور در جایی که توکن را تولید می‌کنیم، خواهیم داشت :
var secretKey = Encoding.UTF8.GetBytes("LongerThan-16Char-SecretKey"); // must be 16 character or longer
var signingCredentials = new SigningCredentials(new SymmetricSecurityKey(secretKey), SecurityAlgorithms.HmacSha256Signature);
var encryptionkey = Encoding.UTF8.GetBytes("16CharEncryptKey"); //must be 16 character
var encryptingCredentials = new EncryptingCredentials(new SymmetricSecurityKey(encryptionkey), SecurityAlgorithms.Aes128KW, SecurityAlgorithms.Aes128CbcHmacSha256);
var claims = new List<Claim>
{
new Claim(ClaimTypes.Name, "UserName"), //user.UserName
new Claim(ClaimTypes.NameIdentifier, "123"), //user.Id
};
var descriptor = new SecurityTokenDescriptor
{
Issuer = _siteSetting.JwtSettings.Issuer,
Audience = _siteSetting.JwtSettings.Audience,
IssuedAt = DateTime.Now,
NotBefore = DateTime.Now.AddMinutes(_siteSetting.JwtSettings.NotBeforeMinutes),
Expires = DateTime.Now.AddMinutes(_siteSetting.JwtSettings.ExpirationMinutes),
SigningCredentials = signingCredentials,
EncryptingCredentials = encryptingCredentials,
Subject = new ClaimsIdentity(claims)
};
var tokenHandler = new JwtSecurityTokenHandler();
var securityToken = tokenHandler.CreateToken(descriptor);
string encryptedJwt = tokenHandler.WriteToken(securityToken); کد بالا، مانند کد تولید یک توکن jwt معمولی است؛ تنها تفاوت آن، ایجاد و معرفی شیء encryptingCredentials است.
در خط چهارم، آرایه بایتی کلید لازم برای رمزنگاری (encryptionkey) گرفته شده و از روی آن encryptingCredentials ایجاد شده‌است. این کلید باید 16 کاراکتر باشد؛ در غیر اینصورت به هنگام تولید توکن، خطا دریافت خواهید کرد. رمزنگاری توکن، توسط این کلید و الگوریتم مشخص شده انجام خواهد شد.
سپس شیء تولید شده، به خاصیت EncryptingCredentials کلاس SecurityTokenDescriptor معرفی شده‌است و نهایتا متد tokenHandler.WriteToken توکن رمزنگاری شده‌ای را تولید میکند.
نتیجه کار این است که توکن تولید شده، بدون کلید مربوطه (که سمت سرور نگهداری میشود) قابل رمز گشایی نیست و اگر آن را در سایت jwt.io کپی کنید، جوابی دریافت نخواهید کرد.
در ادامه لازم است در مرحله اعتبار سنجی و رمزگشایی توکن در سمت سرور، کلید و الگوریتم لازم را به آن معرفی کنیم تا middleware مربوطه بتواند توکن دریافتی را رمزگشایی و سپس اعتبار سنجی کند. بدین منظور در متد ConfigureServices کلاس Startup.cs خواهیم داشت:
services.AddAuthentication(JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme)
.AddJwtBearer(options =>
{
var secretkey = Encoding.UTF8.GetBytes("LongerThan-16Char-SecretKey");
var encryptionkey = Encoding.UTF8.GetBytes("16CharEncryptKey");
var validationParameters = new TokenValidationParameters
{
ClockSkew = TimeSpan.Zero, // default: 5 min
RequireSignedTokens = true,
ValidateIssuerSigningKey = true,
IssuerSigningKey = new SymmetricSecurityKey(secretkey),
RequireExpirationTime = true,
ValidateLifetime = true,
ValidateAudience = true, //default : false
ValidAudience = "MyWebsite",
ValidateIssuer = true, //default : false
ValidIssuer = "MyWebsite",
TokenDecryptionKey = new SymmetricSecurityKey(encryptionkey)
};
options.RequireHttpsMetadata = false;
options.SaveToken = true;
options.TokenValidationParameters = validationParameters;
}); کد بالا مانند کد فعال سازی احراز هویت توسط JWT معمولی در ASP.NET Core است؛ با این تفاوت که:
ابتدا آرایه بایتی همان کلید رمزنگاری (encryptionkey) که قبلا توکن را با آن رمزنگاری کرده بودیم، گرفته شده و سپس توسط مقداردهی خاصیت TokenDecryptionKey کلاس TokenValidationParameters، معرفی شده است.
ولی شاید این سؤال برایتان پیش آید که چرا الگوریتم رمزنگاری مشخص نشده است؟ پس سرور از کجا می‌فهمد که این توکن بر اساس چه الگوریتمی رمزنگاری شده است؟
دلیل آن این است که به هنگام تولید توکن، اسم الگوریتم مربوطه، داخل بخش header توکن نوشته میشود. اگر تصویر قبل را مشاهده کنید مقدار header توکن به شرح زیر است.
{
"alg": "A128KW",
"enc": "A128CBC-HS256",
"typ": "JWT"
} پس سرور بر اساس این قسمت از توکن (header)، که هیچگاه رمزنگاری نمی‌شود، می‌فهمد که توسط چه الگوریتمی باید توکن را رمزگشایی کند که در اینجا A128CBC-HS256 (اختصار AES-128-CBC و HMAC-SHA256) است.
مثال کامل و قابل اجرای این مطلب را میتوانید از این ریپازیتوری دریافت کنید.
- در نگارش‌های جدید ASP.NET Core، بسته‌ی بومی سازی آن، خطاهای یافت نشدن کلیدها را توسط ILogger آن لاگ میکند (و هیچ استثنایی را مشاهده نخواهید کرد). به همین جهت لاگ کردن را در برنامه‌ی خود فعال کنید و خروجی آن‌را جهت یافتن عباراتی مانند search for بررسی کنید (دقیقا عنوان میکند که کجاها را برای یافتن معادل‌ها بررسی کرده‌است و چیزی یافت نشده).
- برای مثال اگر از قالب پیشفرض ASP.NET Core 2.1 استفاده می‌کنید، لاگ کردن در کنسول و همچنین دیباگ آن فعال است (بدون نیاز به تنظیم اضافه‌تری). در اینجا برنامه را در حالت dotnet watch run اجرا کنید (این دستور را در ریشه‌ی پروژه اجرا کنید) و سپس در کنسول جاری، عبارات لاگ شده را بررسی کنید. یا پنجره‌ی debug در ویژوال استودیو نیز همینکار را انجام میدهد.
بررسی لاگ‌های برنامه جزو الزامات کار با برنامه‌های NET Core. است. در اینجا کمتر استثناءها را مشاهده می‌کنید و چون یک فریم ورک توکار Logging را به همراه دارد، همه‌جا از آن برای گزارش مشکلات، در پشت صحنه استفاده میشود.
AngularJS یک فریم ورک جاوا اسکریپتی، برای ساخت برنامه‌های تک صفحه‌ای سمت کاربر، توسط HTML ،CSS و جاوا اسکریپت است. این فریم ورک، حاوی اجزایی برای data binding، طراحی ماژولار، کار با سرویس‌های سمت سرور وب و امثال آن است. Angular 2 بازنویسی کامل نگارش 1 آن است و اهداف زیر را دنبال میکند:
- سرعت بالاتر بارگذاری و اجرای کدها
- استفاده از آخرین فناوری‌های وب مانند ES 6 و وب کامپوننت‌ها با پشتیبانی تا IE 9.
- سطح API آن با طراحی جدید آن، به شدت کاهش یافته و خلاصه شده‌است. همین امر یادگیری آن‌را نیز ساده‌تر میکند.
برای یادگیری Angular 2 نیازی به فراگیری Angular 1 نیست. در اینجا با آشنایی با TypeScript، به این نتیجه خواهید رسید که برنامه‌های Angular 2 چیزی بیشتر از یک مثال عملی TypeScript نیستند. زبان TypeScript، زبان اول و توصیه شده‌ی کار با Angular 2 است و مزیت آن دسترسی به تمام قابلیت‌های ES 6 است؛ با این تفاوت که کامپایلر TypeScript قادر است آنها را به ES 5 یا نگارش فعلی جاوا اسکریپت که توسط تمام مرورگرها پشتیبانی میشود، ترجمه و تبدیل کند. به این نحو به یک طراحی شیءگرا، مدرن و با قابلیت نگهداری بالا خواهید رسید که با تمام مرورگرهای جدید نیز سازگار است.
بنابراین پیشنیازهای اصلی کار با Angular 2، فراگیری ES 6 و TypeScript هستند که دو سری ویژه و مختص به آنها در سایت جاری تهیه شده‌اند:
«مبانی ES 6»
«مبانی TypeScript»
در این قسمت قصد داریم پیشنیازهای دریافت و نصب اجزاء و وابستگیهای AngularJS 2 را به همراه TypeScript، در ویژوال استودیو 2015 بررسی کنیم. البته استفاده از ویژوال استودیو در اینجا ضروری نیست و اساسا AngularJS وابستگی به ویژوال استودیو ندارد. اگر به دنبال پشتیبانی بهتری از TypeScript هستید، VSCode رایگان، سورس باز و چند سکویی، گزینه‌ی بسیار بهتری است نسبت به ویژوال استودیوی کامل. البته این مورد تعجبی هم ندارد؛ از این جهت که VSCode با TypeScript نوشته شده‌است.
اهمیت آشنایی با npm
اگر در طی سال‌های اخیر با ویژوال استودیو کار کرده باشید، به طور قطع با NuGet نیز آشنا هستید. NuGet به عنوان یک package manager دات نتی شناخته میشود و کار آن دریافت وابستگیهای یک پروژه، از مخزنی مشخص و نصب و به روز رسانی خودکار آنها است. اما این روزها خارج از محیط توسعه‌ی مایکروسافت، مدیرهای بسته‌های دیگری مانند Bower نیز برای نصب و به روز رسانی بسته‌های front end مانند کتابخانه‌های CSS ایی و جاوا اسکریپتی، بسیار رواج پیدا کرده‌اند. Bower یکی از ابزارهای NodeJS است که توسط NPM یا NodeJS Package Manager نصب میشود. به این معنا که استفاده از Bower به معنای استفاده از NPM است. پیش از این از NPM صرفا جهت نصب بسته‌های مرتبط با NodeJS استفاده میشد، اما در طی یکسال اخیر، استفاده از NPM نیز برای مدیریت بسته‌های front end رواج پیدا کرده‌است و در صدر مدیر بسته‌های نصب کتابخانه‌های front end قرار دارد. همچنین در این حالت شما تنها نیاز به یک ابزار و یک فایل تنظیمات آن خواهید داشت، بجای استفاده از چندین ابزار و چندین فایل تنظیمات جداگانه. به علاوه این روزها انجام کارهای جدی جاوا اسکریپتی بدون دانش NPM دیگر میسر نیست. بهترین ابزارها، کامپایلرها، فشرده کننده‌های front end و امثال آنها، تحت NodeJS اجرا میشوند. برای کار با AngularJS 2.0 و دریافت وابستگیهای آن نیز استفاده از npm، روش پیش فرض و توصیه شده‌است.
کار با npm جهت دریافت وابستگیهای کتابخانه‌های front end
برای کار با npm یا می‌توان از دستورات خط فرمان آن به صورت مستقیم استفاده کرد و یا از امکانات یکپارچگی آن با ویژوال استودیو نیز بهره گرفت که ما در ادامه از این روش استفاده خواهیم کرد. البته توانمندی‌های خط فرمان npm فراتر است از امکانات توکار VS.NET، اما در اینجا نیازی به آنها نیست و هدف صرفا دریافت و به روز رسانی وابستگیهای مرتبط است.
ویژوال استودیوی 2015 به همراه ابزارهای NodeJS ارائه میشود. اما مشکل اینجا است که این ابزارها هم اکنون قدیمی شده‌اند و تطابقی با آخرین نگارش ابزارهای NodeJS ندارند. برای نمونه حین نصب وابستگیهای AngularJS 2.0 که یکی از آنها RxJS است، یک چنین خروجی را در پنجره‌ی output ویژوال استودیو مشاهده می‌کنید:
به این معنا که نگارش‌های اخیر RxJS نیاز به npm با نگارشی بیشتر از 2 را دارند؛ اما نگارش npm پیش فرض ویژوال استودیو 1.4.9 است (البته باید دقت داشت که من به روز رسانی دوم VS 2015 را هم نصب کرده‌ام). برای رهایی از این مشکل، تنها کافی است تا به ویژوال استودیو اعلام کنیم از نسخه‌ی اصلی خط فرمان npm، بجای نسخه‌ی پیش فرض خودش استفاده کند:
همانطور که در تصویر نیز ملاحظه می‌کنید، به مسیر Tools->Options->Projects and Solutions->External Web Tools مراجعه کرده و متغیر محیطی PATH ویندوز را به ابتدای لیست منتقل کنید. به این صورت ابزارهای به روز شده‌ی خط فرمان، مقدم خواهند شد بر ابزارهای قدیمی به همراه نگارش فعلی ویژوال استودیو.
البته فرض بر این است که آخرین نگارش nodejs را از آدرس https://nodejs.org/en دریافت و نصب کرده‌اید. با نصب آن، برنامه npm، در خط فرمان ویندوز به صورت مستقیم قابل استفاده خواهد بود؛ از این جهت که مسیر آن به PATH ویندوز اضافه شده‌است:
افزودن فایل project.json به پروژه
تا اینجا فرض بر این است که nodejs را از سایت آن دریافت و نصب کرده‌اید. همچنین متغیر PATH را در External Web Tools ویژوال استودیو به ابتدای لیست آن منتقل کرده‌اید تا همواره از آخرین نگارش npm نصب شده‌ی در سیستم، استفاده شود.
پس از آن همانند نیوگت که از فایل xml ایی به نام packages.config برای ثبت آخرین تغییرات خودش استفاده میکند، npm نیز از فایلی به نام package.json برای ذکر وابستگیهای مورد نیاز پروژه بهره می‌برد. برای افزودن آن، از منوی Project گزینه‌ی Add new item را انتخاب کرده و سپس npm را در آن جستجو کنید:
در اینجا نام پیش فرض package.json را پذیرفته و این فایل را به پروژه و ریشه‌ی آن اضافه کنید.
اگر گزینه‌ی فوق را در لیست Add new item مشاهده نمی‌کنید، مهم نیست. یک فایل متنی را به نام package.json به ریشه‌ی پروژه‌ی جاری اضافه کنید.
در ادامه محتوای این فایل را به نحو ذیل تغییر دهید:
این فایل تنظیمات، سبب بارگذاری خودکار وابستگیهای مورد نیاز AngularJS 2.0 در ویژوال استودیو میشود.
چند نکته:
- هر زمانیکه این فایل را ذخیره کنید، بلافاصله کار دریافت این بسته‌ها از اینترنت آغاز خواهد شد. جزئیات آن‌را می‌توان در پنجره‌ی output ویژوال استودیو مشاهده کرد (و حتما اینکار را جهت دیباگ کار انجام دهید. بسیاری از مشکلات و خطاها، در اینجا لاگ میشوند). بنابراین اگر قصد دارید کار همگام سازی تغییرات را انجام دهید، فقط کافی است دکمه‌های ctrl+s یا save را بر روی این فایل اعمال کنید.
- کاری که دکمه‌ی ctrl+s در این فایل انجام میدهد، اعمال خودکار دستور npm install بر روی پوشه‌ای است که package.json در آن قرار دارد. بنابراین برای دریافت این بسته‌ها، روش خط فرمان آن، ابتدا وارد شدن به ریشه‌ی پروژه‌ی جاری و سپس صدور دستور npm install است (که نیازی به آن نیست و ویژوال استودیو اینکار را به صورت خودکار انجام میدهد).
- بسته‌های دریافت شده، در پوشه‌ای به نام node_modules در ریشه‌ی پروژه ذخیره میشوند:
برای مشاهده‌ی آنها می‌توان بر روی دکمه‌ی show all files در solution explorer کلیک نمائید.
- درون فایل package.json، پشتیبانی کاملی از intellisense وجود دارد. برای مثال اگر علاقمند بودید تا آخرین نگارش AngularJS را مشاهده کنید، پس از خاصیت angular2 در تنظیمات فوق، " را تایپ کنید تا منوی تکمیل کننده‌ای ظاهر شود:
بدیهی است این منو جهت دریافت آخرین اطلاعات، نیاز به اتصال به اینترنت را دارد.
البته همیشه آخرین شماره نگارش AngularJS 2.0 را در این آدرس نیز میتوانید مشاهده کنید: CHANGELOG.md
- در این فایل شماره نگارش آغاز شده‌ای با ^ مانند "3.1.2^" به این معنا است که اجازه‌ی نصب نگارش‌های جدیدتری از 3.1.2 نیز داده شده‌است.
به روز رسانی کامپایلر TypeScript
نیاز است یکبار مطلب «مبانی TypeScript؛ تنظیمات TypeScript در ویژوال استودیو» را جهت آشنایی با نحوه‌ی به روز رسانی اجزای مرتبط با TypeScript مطالعه کنید.
افزودن فایل tsconfig.json به پروژه
مرحله‌ی بعد شروع به کار با AngularJS و TypeScript، انجام تنظیمات کامپایلر TypeScript است. برای این منظور از منوی پروژه، گزینه‌ی Add new item، عبارت typescript را جستجو کرده و در لیست ظاهر شده، گزینه‌ی TypeScript JSON Configuration File را با نام پیش فرض آن انتخاب کنید:
اگر این گزینه‌ی ویژه را در لیست add new items ندارید، مهم نیست. یک فایل متنی را به نام tsconfig.json به ریشه‌ی پروژه‌ی جاری اضافه کنید.
پس از افزودن فایل tsconfig.json به ریشه‌ی سایت، تنظیمات آن‌را به نحو ذیل تغییر دهید:
در مورد جزئیات این تنظیمات در سری «مبانی TypeScript» و «تنظیمات کامپایلر TypeScript» بیشتر بحث شده‌است. فایل ویژه‌ی tsconfig.json تنظیمات پیش فرض ویژوال استودیو را جهت کار با TypeScript بازنویسی میکند. بنابراین زمانیکه از این فایل استفاده میشود، دیگر نیازی نیست به گزینه‌ی مختلف پروژه، جهت تنظیم TypeScript مراجعه کرد.
برای نمونه خاصیت compileOnSave سبب خواهد شد تا پس از ذخیره سازی یک فایل ts، بلافاصله فایل js معادل آْن تولید شود. نوع ماژول‌ها در اینجا به system.js تنظیم شده‌است و خروجی کدهای js آن از نوع ES 5 درنظر گرفته شده‌است. همچنین فعال سازی decorators نیز در اینجا صورت گرفته‌است. از این جهت که AngularJS2 استفاده‌ی گسترده‌ای را از این مفهوم، انجام میدهد.
در قسمت excludes به کامپایلر TypeScript اعلام شده‌است تا از یک سری از مسیرها مانند پوشه‌ی node_modules که پیشتر آن‌را تنظیم و دریافت کردیم، صرفنظر کند.
خلاصه‌ی بحث
تا اینجا با نحوه‌ی نصب پیشنیازهای AngularJS 2 و همچنین TypeScript آشنا شدیم. به صورت خلاصه:
- nmp اصلی را از سایت nodejs دریافت و نصب کنید.
- متغیر PATH را در ویژوال استودیو، به ابتدای لیست ابزارهای خارجی وب آن منتقل کنید تا از npm اصلی استفاده کند.
- فایل project.json را با محتوای ذکر شده، به ریشه‌ی پروژه اضافه کنید. سپس یکبار آن‌را save کنید تا وابستگی‌ها را از اینترنت دریافت کند.
- اطمینان حاصل کنید که آخرین کامپایلر TypeScript را نصب کرده‌اید.
- فایل tsconfig.json را با محتوای ذکر شده، به ریشه‌ی پروژه اضافه کنید.
- سرعت بالاتر بارگذاری و اجرای کدها
- استفاده از آخرین فناوری‌های وب مانند ES 6 و وب کامپوننت‌ها با پشتیبانی تا IE 9.
- سطح API آن با طراحی جدید آن، به شدت کاهش یافته و خلاصه شده‌است. همین امر یادگیری آن‌را نیز ساده‌تر میکند.
برای یادگیری Angular 2 نیازی به فراگیری Angular 1 نیست. در اینجا با آشنایی با TypeScript، به این نتیجه خواهید رسید که برنامه‌های Angular 2 چیزی بیشتر از یک مثال عملی TypeScript نیستند. زبان TypeScript، زبان اول و توصیه شده‌ی کار با Angular 2 است و مزیت آن دسترسی به تمام قابلیت‌های ES 6 است؛ با این تفاوت که کامپایلر TypeScript قادر است آنها را به ES 5 یا نگارش فعلی جاوا اسکریپت که توسط تمام مرورگرها پشتیبانی میشود، ترجمه و تبدیل کند. به این نحو به یک طراحی شیءگرا، مدرن و با قابلیت نگهداری بالا خواهید رسید که با تمام مرورگرهای جدید نیز سازگار است.
بنابراین پیشنیازهای اصلی کار با Angular 2، فراگیری ES 6 و TypeScript هستند که دو سری ویژه و مختص به آنها در سایت جاری تهیه شده‌اند:
«مبانی ES 6»
«مبانی TypeScript»
در این قسمت قصد داریم پیشنیازهای دریافت و نصب اجزاء و وابستگیهای AngularJS 2 را به همراه TypeScript، در ویژوال استودیو 2015 بررسی کنیم. البته استفاده از ویژوال استودیو در اینجا ضروری نیست و اساسا AngularJS وابستگی به ویژوال استودیو ندارد. اگر به دنبال پشتیبانی بهتری از TypeScript هستید، VSCode رایگان، سورس باز و چند سکویی، گزینه‌ی بسیار بهتری است نسبت به ویژوال استودیوی کامل. البته این مورد تعجبی هم ندارد؛ از این جهت که VSCode با TypeScript نوشته شده‌است.
اهمیت آشنایی با npm
اگر در طی سال‌های اخیر با ویژوال استودیو کار کرده باشید، به طور قطع با NuGet نیز آشنا هستید. NuGet به عنوان یک package manager دات نتی شناخته میشود و کار آن دریافت وابستگیهای یک پروژه، از مخزنی مشخص و نصب و به روز رسانی خودکار آنها است. اما این روزها خارج از محیط توسعه‌ی مایکروسافت، مدیرهای بسته‌های دیگری مانند Bower نیز برای نصب و به روز رسانی بسته‌های front end مانند کتابخانه‌های CSS ایی و جاوا اسکریپتی، بسیار رواج پیدا کرده‌اند. Bower یکی از ابزارهای NodeJS است که توسط NPM یا NodeJS Package Manager نصب میشود. به این معنا که استفاده از Bower به معنای استفاده از NPM است. پیش از این از NPM صرفا جهت نصب بسته‌های مرتبط با NodeJS استفاده میشد، اما در طی یکسال اخیر، استفاده از NPM نیز برای مدیریت بسته‌های front end رواج پیدا کرده‌است و در صدر مدیر بسته‌های نصب کتابخانه‌های front end قرار دارد. همچنین در این حالت شما تنها نیاز به یک ابزار و یک فایل تنظیمات آن خواهید داشت، بجای استفاده از چندین ابزار و چندین فایل تنظیمات جداگانه. به علاوه این روزها انجام کارهای جدی جاوا اسکریپتی بدون دانش NPM دیگر میسر نیست. بهترین ابزارها، کامپایلرها، فشرده کننده‌های front end و امثال آنها، تحت NodeJS اجرا میشوند. برای کار با AngularJS 2.0 و دریافت وابستگیهای آن نیز استفاده از npm، روش پیش فرض و توصیه شده‌است.
کار با npm جهت دریافت وابستگیهای کتابخانه‌های front end
برای کار با npm یا می‌توان از دستورات خط فرمان آن به صورت مستقیم استفاده کرد و یا از امکانات یکپارچگی آن با ویژوال استودیو نیز بهره گرفت که ما در ادامه از این روش استفاده خواهیم کرد. البته توانمندی‌های خط فرمان npm فراتر است از امکانات توکار VS.NET، اما در اینجا نیازی به آنها نیست و هدف صرفا دریافت و به روز رسانی وابستگیهای مرتبط است.
ویژوال استودیوی 2015 به همراه ابزارهای NodeJS ارائه میشود. اما مشکل اینجا است که این ابزارها هم اکنون قدیمی شده‌اند و تطابقی با آخرین نگارش ابزارهای NodeJS ندارند. برای نمونه حین نصب وابستگیهای AngularJS 2.0 که یکی از آنها RxJS است، یک چنین خروجی را در پنجره‌ی output ویژوال استودیو مشاهده می‌کنید:
npm WARN engine rxjs@5.0.0-beta.6: wanted: {"npm":">=2.0.0"} (current: {"node":"v0.10.31","npm":"1.4.9"}) 
همانطور که در تصویر نیز ملاحظه می‌کنید، به مسیر Tools->Options->Projects and Solutions->External Web Tools مراجعه کرده و متغیر محیطی PATH ویندوز را به ابتدای لیست منتقل کنید. به این صورت ابزارهای به روز شده‌ی خط فرمان، مقدم خواهند شد بر ابزارهای قدیمی به همراه نگارش فعلی ویژوال استودیو.
البته فرض بر این است که آخرین نگارش nodejs را از آدرس https://nodejs.org/en دریافت و نصب کرده‌اید. با نصب آن، برنامه npm، در خط فرمان ویندوز به صورت مستقیم قابل استفاده خواهد بود؛ از این جهت که مسیر آن به PATH ویندوز اضافه شده‌است:
افزودن فایل project.json به پروژه
تا اینجا فرض بر این است که nodejs را از سایت آن دریافت و نصب کرده‌اید. همچنین متغیر PATH را در External Web Tools ویژوال استودیو به ابتدای لیست آن منتقل کرده‌اید تا همواره از آخرین نگارش npm نصب شده‌ی در سیستم، استفاده شود.
پس از آن همانند نیوگت که از فایل xml ایی به نام packages.config برای ثبت آخرین تغییرات خودش استفاده میکند، npm نیز از فایلی به نام package.json برای ذکر وابستگیهای مورد نیاز پروژه بهره می‌برد. برای افزودن آن، از منوی Project گزینه‌ی Add new item را انتخاب کرده و سپس npm را در آن جستجو کنید:
در اینجا نام پیش فرض package.json را پذیرفته و این فایل را به پروژه و ریشه‌ی آن اضافه کنید.
اگر گزینه‌ی فوق را در لیست Add new item مشاهده نمی‌کنید، مهم نیست. یک فایل متنی را به نام package.json به ریشه‌ی پروژه‌ی جاری اضافه کنید.
در ادامه محتوای این فایل را به نحو ذیل تغییر دهید:
{
"name": "asp-net-mvc5x-angular2x",
"version": "1.0.0",
"author": "DNT",
"description": "",
"scripts": {},
"license": "Apache-2.0",
"dependencies": {
"jquery": "2.2.3",
"angular2": "2.0.0-beta.15",
"systemjs": "^0.19.26",
"es6-promise": "^3.1.2",
"es6-shim": "^0.35.0",
"reflect-metadata": "0.1.2",
"rxjs": "5.0.0-beta.2",
"zone.js": "^0.6.12",
"bootstrap": "^3.3.6"
},
"devDependencies": {
"typescript": "^1.8.9",
"typings": "^0.8.1"
},
"repository": {
}
} چند نکته:
- هر زمانیکه این فایل را ذخیره کنید، بلافاصله کار دریافت این بسته‌ها از اینترنت آغاز خواهد شد. جزئیات آن‌را می‌توان در پنجره‌ی output ویژوال استودیو مشاهده کرد (و حتما اینکار را جهت دیباگ کار انجام دهید. بسیاری از مشکلات و خطاها، در اینجا لاگ میشوند). بنابراین اگر قصد دارید کار همگام سازی تغییرات را انجام دهید، فقط کافی است دکمه‌های ctrl+s یا save را بر روی این فایل اعمال کنید.
- کاری که دکمه‌ی ctrl+s در این فایل انجام میدهد، اعمال خودکار دستور npm install بر روی پوشه‌ای است که package.json در آن قرار دارد. بنابراین برای دریافت این بسته‌ها، روش خط فرمان آن، ابتدا وارد شدن به ریشه‌ی پروژه‌ی جاری و سپس صدور دستور npm install است (که نیازی به آن نیست و ویژوال استودیو اینکار را به صورت خودکار انجام میدهد).
- بسته‌های دریافت شده، در پوشه‌ای به نام node_modules در ریشه‌ی پروژه ذخیره میشوند:
برای مشاهده‌ی آنها می‌توان بر روی دکمه‌ی show all files در solution explorer کلیک نمائید.
- درون فایل package.json، پشتیبانی کاملی از intellisense وجود دارد. برای مثال اگر علاقمند بودید تا آخرین نگارش AngularJS را مشاهده کنید، پس از خاصیت angular2 در تنظیمات فوق، " را تایپ کنید تا منوی تکمیل کننده‌ای ظاهر شود:
بدیهی است این منو جهت دریافت آخرین اطلاعات، نیاز به اتصال به اینترنت را دارد.
البته همیشه آخرین شماره نگارش AngularJS 2.0 را در این آدرس نیز میتوانید مشاهده کنید: CHANGELOG.md
- در این فایل شماره نگارش آغاز شده‌ای با ^ مانند "3.1.2^" به این معنا است که اجازه‌ی نصب نگارش‌های جدیدتری از 3.1.2 نیز داده شده‌است.
به روز رسانی کامپایلر TypeScript
نیاز است یکبار مطلب «مبانی TypeScript؛ تنظیمات TypeScript در ویژوال استودیو» را جهت آشنایی با نحوه‌ی به روز رسانی اجزای مرتبط با TypeScript مطالعه کنید.
افزودن فایل tsconfig.json به پروژه
مرحله‌ی بعد شروع به کار با AngularJS و TypeScript، انجام تنظیمات کامپایلر TypeScript است. برای این منظور از منوی پروژه، گزینه‌ی Add new item، عبارت typescript را جستجو کرده و در لیست ظاهر شده، گزینه‌ی TypeScript JSON Configuration File را با نام پیش فرض آن انتخاب کنید:
اگر این گزینه‌ی ویژه را در لیست add new items ندارید، مهم نیست. یک فایل متنی را به نام tsconfig.json به ریشه‌ی پروژه‌ی جاری اضافه کنید.
پس از افزودن فایل tsconfig.json به ریشه‌ی سایت، تنظیمات آن‌را به نحو ذیل تغییر دهید:
{
"compileOnSave": true,
"compilerOptions": {
"target": "es5",
"module": "system",
"moduleResolution": "node",
"noImplicitAny": false,
"noEmitOnError": true,
"removeComments": false,
"sourceMap": true,
"emitDecoratorMetadata": true,
"experimentalDecorators": true
},
"exclude": [
"node_modules",
"wwwroot",
"typings/main",
"typings/main.d.ts"
]
} برای نمونه خاصیت compileOnSave سبب خواهد شد تا پس از ذخیره سازی یک فایل ts، بلافاصله فایل js معادل آْن تولید شود. نوع ماژول‌ها در اینجا به system.js تنظیم شده‌است و خروجی کدهای js آن از نوع ES 5 درنظر گرفته شده‌است. همچنین فعال سازی decorators نیز در اینجا صورت گرفته‌است. از این جهت که AngularJS2 استفاده‌ی گسترده‌ای را از این مفهوم، انجام میدهد.
در قسمت excludes به کامپایلر TypeScript اعلام شده‌است تا از یک سری از مسیرها مانند پوشه‌ی node_modules که پیشتر آن‌را تنظیم و دریافت کردیم، صرفنظر کند.
خلاصه‌ی بحث
تا اینجا با نحوه‌ی نصب پیشنیازهای AngularJS 2 و همچنین TypeScript آشنا شدیم. به صورت خلاصه:
- nmp اصلی را از سایت nodejs دریافت و نصب کنید.
- متغیر PATH را در ویژوال استودیو، به ابتدای لیست ابزارهای خارجی وب آن منتقل کنید تا از npm اصلی استفاده کند.
- فایل project.json را با محتوای ذکر شده، به ریشه‌ی پروژه اضافه کنید. سپس یکبار آن‌را save کنید تا وابستگی‌ها را از اینترنت دریافت کند.
- اطمینان حاصل کنید که آخرین کامپایلر TypeScript را نصب کرده‌اید.
- فایل tsconfig.json را با محتوای ذکر شده، به ریشه‌ی پروژه اضافه کنید.
سال خوبی داشته باشید.
در قسمت قبلی درباره تفاوت‌های Stack و Heap، صحبت کرده و به این نتیجه رسیدیم که برای آزادسازی حافظه Heap، در صورتی‌که نخواهیم اینکار را بصورت دستی انجام دهیم، نیاز به Garbage Collector پیدا خواهیم کرد.
تاریخچه‌ای مختصر از GC در NET.
ایده اولیه ایجاد Garbage Collector در NET.، در سال 1990 بود که در آن زمان، مایکروسافت مشغول پیاده سازی خود از JavaScript بنام JScript بود. در ابتدا JScript توسط تیمی چهار نفره توسعه داده میشد و در آن زمان یکی از اعضای این تیم به نام Patrick Dussud که بعنوان پدر Garbage Collector در NET. شناخته میشود، یک Conservative GC را داخل تیم توسعه داد. در آن زمان CLR ای وجود نداشت و Patrick Dussud برروی JVM کار میکرد.
مایکروسافت سعی بر پیاده سازی نسخه‌ای اختصاصی از JVM را برای خود بجای ایجاد چیزی شبیه به NET Runtime. فعلی داشت؛ اما بعد از شکل گیری تیم CLR، به این نتیجه رسیدند که JVM برای آنها محدودیت‌هایی را ایجاد میکند و به همین دلیل شروع به ایجاد Environment خود کردند.
با این تصمیم، Patrick Dussud مجددا یک GC جدید را با ایده "بهترین GC ممکن" با زبان LISP که در آن بیشترین مهارت را داشت، بصورت Prototype نوشت و سپس یک Transpiler از LISP را به ++C نوشت که کدهای آن قابل استفاده در Runtime مایکروسافت باشد.
کدهای فعلی مربوط به Garbage Collector مورد استفاده در NET. در این فایل از ریپازیتوری runtime مایکروسافت قابل دسترسی هستند. در حال حاضر خانم Maoni Stephens مدیر فنی تیم GC مایکروسافت هستند که کنفرانس‌ها و مقالات زیادی نیز درباره نکات مختلف پیاده سازی GC در بلاگ خود نوشته و ارائه کرده‌اند.
در حال حاضر، سه حالت (flavor) از GC در NET. تعبیه شده‌است و هرکدام از این حالات برای انواع مختلفی از برنامه‌ها بهینه شده‌است که در ادامه به بررسی آنها میپردازیم.
این نوع GC برای برنامه‌های سمت سرور نظیر ASP.NET Core و WCF بهینه سازی شده‌است که تعداد ریکوئست‌های زیادی به آنها وارد میشود و هر ریکوئست باعث allocate شدن اشیا مختلفی شده و بطور کلی، نرخ allocation و deallocation در آنها بالاست.
Server GC به ازای هر پردازنده، از یک Heap و یک GC Thread مجزا استفاده میکند. این بدین معناست که اگر شما یک پردازنده را با هشت Core داشته باشید، در زمان Garbage Collection، روی هرکدام از Coreها یک Heap و GC Thread مستقل وجود دارد که عمل Garbage Collection را انجام میدهند.
این شکل عملکرد باعث میشود که Collection، در سریعترین زمان ممکن، بدون وقفه اضافه انجام شود و برنامه شما اصطلاحا ((Freeze)) نشود.
Server GC فقط روی پردازنده‌های چند هسته‌ای قابل اجراست و اگر سعی کنید برنامه خود را روی یک سیستم با پردازنده تک هسته‌ای در حالت Server GC اجرا کنید، بصورت خودکار برنامه شما از Non-Concurrent Workstation GC استفاده کرده و اصطلاحا Fallback خواهد شد.
اگر نیاز دارید که در برنامه‌هایی به‌غیر از Server-Side Applicationها، نظیر WPF و Windows Serviceها و ... از این نوع GC استفاده کنید (به شرط چند هسته بودن پردازنده)، میتوانید این تنظیمات را به فایل app.config یا web.config خود اضافه کنید:
همچنین در برنامه‌های NET Core.ای نیز میتوانید این تنظیمات را داخل فایل csproj. برنامه خود اضافه کنید:
این حالت، حالت پیشفرض مورد استفاده در برنامه‌های Windows Forms و Windows Service است. این حالت از GC برای برنامه‌هایی بهینه شده‌است که در آنها، هنگام وقوع Garbage Collection، برنامه توقف و مکث حتی چند لحظه‌ای نداشته و Collection باعث نشود که کاربر نتواند روی یک دکمه کلیک کند و اصطلاحا برنامه ((Unresponsive)) شود.
برای فعالسازی Concurrent Workstation GC این تنظیمات را داخل config برنامه خود باید اعمال کنید:
این حالت شبیه به حالت Server GC است؛ با این تفاوت که عمل Collection روی Thread ای که درخواست allocate کردن یک object را کرده است، صورت میگیرد.
برای مثال:
این حالت از GC برای برنامه‌های Server-Side ای که برروی پردازنده تک هسته‌ای اجرا میشوند، پیشنهاد میشود. برای فعالسازی این حالت، تنظیمات داخل config برنامه به این صورت باید تغییر پیدا کند:
این جدول، کمک خواهد کرد که بر اساس نوع برنامه خود، تنظیمات درستی را برای GC اعمال نمایید (در اکثر موارد، تنظیمات پیشفرض بهترین انتخاب بوده و نیازی به تغییر روند کار GC نیست):
تاریخچه‌ای مختصر از GC در NET.
ایده اولیه ایجاد Garbage Collector در NET.، در سال 1990 بود که در آن زمان، مایکروسافت مشغول پیاده سازی خود از JavaScript بنام JScript بود. در ابتدا JScript توسط تیمی چهار نفره توسعه داده میشد و در آن زمان یکی از اعضای این تیم به نام Patrick Dussud که بعنوان پدر Garbage Collector در NET. شناخته میشود، یک Conservative GC را داخل تیم توسعه داد. در آن زمان CLR ای وجود نداشت و Patrick Dussud برروی JVM کار میکرد.مایکروسافت سعی بر پیاده سازی نسخه‌ای اختصاصی از JVM را برای خود بجای ایجاد چیزی شبیه به NET Runtime. فعلی داشت؛ اما بعد از شکل گیری تیم CLR، به این نتیجه رسیدند که JVM برای آنها محدودیت‌هایی را ایجاد میکند و به همین دلیل شروع به ایجاد Environment خود کردند.
با این تصمیم، Patrick Dussud مجددا یک GC جدید را با ایده "بهترین GC ممکن" با زبان LISP که در آن بیشترین مهارت را داشت، بصورت Prototype نوشت و سپس یک Transpiler از LISP را به ++C نوشت که کدهای آن قابل استفاده در Runtime مایکروسافت باشد.
کدهای فعلی مربوط به Garbage Collector مورد استفاده در NET. در این فایل از ریپازیتوری runtime مایکروسافت قابل دسترسی هستند. در حال حاضر خانم Maoni Stephens مدیر فنی تیم GC مایکروسافت هستند که کنفرانس‌ها و مقالات زیادی نیز درباره نکات مختلف پیاده سازی GC در بلاگ خود نوشته و ارائه کرده‌اند.
در حال حاضر، سه حالت (flavor) از GC در NET. تعبیه شده‌است و هرکدام از این حالات برای انواع مختلفی از برنامه‌ها بهینه شده‌است که در ادامه به بررسی آنها میپردازیم.
Server GC
این نوع GC برای برنامه‌های سمت سرور نظیر ASP.NET Core و WCF بهینه سازی شده‌است که تعداد ریکوئست‌های زیادی به آنها وارد میشود و هر ریکوئست باعث allocate شدن اشیا مختلفی شده و بطور کلی، نرخ allocation و deallocation در آنها بالاست. Server GC به ازای هر پردازنده، از یک Heap و یک GC Thread مجزا استفاده میکند. این بدین معناست که اگر شما یک پردازنده را با هشت Core داشته باشید، در زمان Garbage Collection، روی هرکدام از Coreها یک Heap و GC Thread مستقل وجود دارد که عمل Garbage Collection را انجام میدهند.
این شکل عملکرد باعث میشود که Collection، در سریعترین زمان ممکن، بدون وقفه اضافه انجام شود و برنامه شما اصطلاحا ((Freeze)) نشود.
Server GC فقط روی پردازنده‌های چند هسته‌ای قابل اجراست و اگر سعی کنید برنامه خود را روی یک سیستم با پردازنده تک هسته‌ای در حالت Server GC اجرا کنید، بصورت خودکار برنامه شما از Non-Concurrent Workstation GC استفاده کرده و اصطلاحا Fallback خواهد شد.
اگر نیاز دارید که در برنامه‌هایی به‌غیر از Server-Side Applicationها، نظیر WPF و Windows Serviceها و ... از این نوع GC استفاده کنید (به شرط چند هسته بودن پردازنده)، میتوانید این تنظیمات را به فایل app.config یا web.config خود اضافه کنید:
<configuration>
<runtime>
<gcServer enabled="true"/>
</runtime>
</configuration> همچنین در برنامه‌های NET Core.ای نیز میتوانید این تنظیمات را داخل فایل csproj. برنامه خود اضافه کنید:
<PropertyGroup> <ServerGarbageCollection>true</ServerGarbageCollection> </PropertyGroup>
Concurrent Workstation GC
این حالت، حالت پیشفرض مورد استفاده در برنامه‌های Windows Forms و Windows Service است. این حالت از GC برای برنامه‌هایی بهینه شده‌است که در آنها، هنگام وقوع Garbage Collection، برنامه توقف و مکث حتی چند لحظه‌ای نداشته و Collection باعث نشود که کاربر نتواند روی یک دکمه کلیک کند و اصطلاحا برنامه ((Unresponsive)) شود.
برای فعالسازی Concurrent Workstation GC این تنظیمات را داخل config برنامه خود باید اعمال کنید:
<configuration>
<runtime>
<gcConcurrent enabled="true" />
</runtime>
</configuration> Non-Concurrent Workstation GC
این حالت شبیه به حالت Server GC است؛ با این تفاوت که عمل Collection روی Thread ای که درخواست allocate کردن یک object را کرده است، صورت میگیرد.
برای مثال:
- Thread شماره یک درخواست allocate کردن یک string با طول 10000 کاراکتر را میدهد.
- حافظه، فضای کافی برای تخصیص این حجم از حافظه را نداشته و سعی میکند با اجرای Garbage Collector، این حجم فضای مورد نیاز از حافظه را خالی کند.
- CLR تمام Threadهای برنامه را متوقف میکند و Garbage Collector شروع به کار کرده و اشیا بلااستفاده «روی Thread ای که آن را فراخوانی کرده است» را Collect میکند.
- بعد از پایان Collection، تمامی Threadهای برنامه که در مرحله قبل متوقف شده بودند، مجددا شروع به کار خواهند کرد.
این حالت از GC برای برنامه‌های Server-Side ای که برروی پردازنده تک هسته‌ای اجرا میشوند، پیشنهاد میشود. برای فعالسازی این حالت، تنظیمات داخل config برنامه به این صورت باید تغییر پیدا کند:
<configuration>
<runtime>
<gcConcurrent enabled="false" />
</runtime>
</configuration> این جدول، کمک خواهد کرد که بر اساس نوع برنامه خود، تنظیمات درستی را برای GC اعمال نمایید (در اکثر موارد، تنظیمات پیشفرض بهترین انتخاب بوده و نیازی به تغییر روند کار GC نیست):
| Server GC | Non-Concurrent Workstation | Concurrent Workstation | |
| Maximize throughput on multi-processor machines for server apps that create multiple threads to handle the same types of requests. | Maximize throughput on single-processor machines. | Balance throughput and responsiveness for client apps with UI. | Design Goal |
| 1 per processor ( hyper thread aware ) | 1 | 1 | Number of Heaps |
| 1 dedicated GC thread per processor | The thread which performs the allocation that triggers the GC. | The thread which performs the allocation that triggers the GC. | GC Threads |
| EE is suspended during a GC. | EE is suspended during a GC. | EE is suspended much shorter but several times during a GC. | Execution Engine Suspension |
<gcServer enabled="true"> | <gcConcurrent enabled="false"> | <gcConcurrent enabled="true"> | Config Setting |
| Non-Concurrent Workstation GC | On a single processor (fallback) |