.NET Tips | جستجوها: نتایج مشابه «Stack Overflow برای کاربران Português»، صفحه: ۷۸

مطالب

الگوی مشاهده‌گر Observer Pattern

الگوی مشاهده‌گر یکی از محبوبترین و معروفترین الگوهای برنامه نویسی است که پیاده سازی آن در بسیاری از زبان‌ها رواج یافته است. برای نمونه پیاده سازی این الگو را می‌توانید در بسیاری از کتابخانه‌ها (به خصوص GUI) مانند این مطالب (+ + + ) مشاهده کنید. برای اینکه بتوانیم این الگو را خودمان برای اشیاء برنامه خودمان پیاده کنیم، بهتر است که بیشتر با خود این الگو آشنا شویم. برای شروع بهتر است که با یک مثال به تعریف این الگو بپردازیم. مثال زیر نقل قولی از یکی از مطالب این سایت است که به خوبی کارکرد این الگو را برای شما نشان میدهد.

یک لامپ و سوئیچ برق را درنظر بگیرید. زمانیکه لامپ مشاهده می‌کند سوئیچ برق در حالت روشن قرار گرفته‌است، روشن خواهد شد و برعکس. در اینجا به سوئیچ، subject و به لامپ، observer گفته می‌شود. هر زمان که حالت سوئیچ تغییر می‌کند، از طریق یک callback، وضعیت خود را به observer اعلام خواهد کرد. علت استفاده از callbackها، ارائه راه‌حل‌های عمومی است تا بتواند با انواع و اقسام اشیاء کار کند. به این ترتیب هر بار که شیء observer از نوع متفاوتی تعریف می‌شود (مثلا بجای لامپ یک خودرو قرار گیرد)، نیازی نخواهد بود تا subject را تغییر داد.

عموما به شیءایی که قرار است وضعیت را مشاهده یا رصد کند، Observer گفته می‌شود و به شیءایی که قرار است وضعیت آن رصد شود Observable یا Subject گفته می‌شود.
بد نیست بدانید این الگو یکی از کلیدی‌ترین بخش‌های معماری لایه بندی MVC نیز می‌باشد.
همچنین این نکته حائز اهمیت است که این الگو ممکن است باعث نشتی حافظه هم شود و به این مشکل Lapsed Listener Problem می‌گویند. یعنی یک listener وجود دارد که تاریخ آن منقضی شده، ولی هنوز در حافظه جا خوش کرده‌است. این مشکل برای زبان‌های شیءگرایی که با سیستمی مشابه GC پیاده سازی می‌شوند، رخ میدهد. برای جلوگیری از این حالت، برنامه نویس باید این مشکل را با رجیستر کردن‌ها و عدم رجیستر یک شنوده، در مواقع لزوم حل کند. در غیر این صورت این شنونده بی جهت، یک ارتباط را زنده نگه داشته و حافظه‌ی منبع را به هدر میدهد.

مثال: ما یک کلید داریم که سه کلاس RedLED،GreenLED و BlueLED قرار است آن را مشاهده و وضعیت کلید را رصد کنند.
برای پیاده سازی این الگو، ابتدا یک کلاس انتزاعی را با نام Observer که دارای متدی به نام Update است، ایجاد می‌کنیم. متغیر از نوع کلاس Observable را بعدا ایجاد می‌کنیم:

public abstract class Observer
    {
        protected Observable Observable;
        public abstract void Update();
    }

سپس یک کلاس پدر را به نام Observable می‌سازیم تا آن را به شیء سوئیچ نسبت دهیم:

 public  class Observable
    {
        private readonly List<Observer> _observers = new List<Observer>();

        public void Attach(Observer observer)
        {
            _observers.Add(observer);
        }
        public void Dettach(Observer observer)
        {
            _observers.Remove(observer);
        }

        public void NotifyAllObservers()
        {
            foreach (var observer in _observers)
            {
                observer.Update();
            }
        }
    }

در کلاس بالا یک لیست از نوع Observer‌ها داریم که در آن، کلید با تغییر وضعیت خود، لیست رصد کنندگانش را مطلع می‌سازد و دیگر چراغ‌های LED نیازی نیست تا مرتب وضعیت کلید را چک کنند. متدهای attach و Detach در واقع همان رجیستر‌ها هستند که باید مدیریت خوبی روی آن‌ها داشته باشید تا نشتی حافظه پیش نیاید. در نهایت متد NotifyAllObservers هم متدی است که با مرور لیست رصدکنندگانش، رویداد Update آن‌ها را صدا میزند تا تغییر وضعیت کلید به آن‌ها گزارش داده شود.

حال کلاس Switch را با ارث بری از کلاس Observable می‌نویسیم:

 public  class Switch:Observable
    {
        private bool _state;

        public bool ChangeState
        {
            set
            {
                _state = value;
                NotifyAllObservers();
            }
            get { return _state; }
        }
    }

در کلاس بالا هرجایی که وضعیت کلید تغییر می‌یابد، متد NotifyAllObservers صدا زده میشود.
برای هر سه چراغ، رنگی هم داریم:

   public class RedLED:Observer
    {
        private bool _on = false;
        public override void Update()
        {
            _on = !_on;
            Console.WriteLine($"Red LED is {((_on) ? "On" : "Off")}");
        }
    }

  public class GreenLED:Observer
    {
        private bool _on = false;
        public override void Update()
        {
            _on = !_on;
            Console.WriteLine($"Green LED is {((_on) ? "On" : "Off")}");
        }
    }

  public  class BlueLED:Observer
    {
        private bool _on = false;
        public override void Update()
        {
            _on = !_on;
            Console.WriteLine($"Blue LED is {((_on) ? "On" : "Off")}");
        }
    }

سپس در Main اینگونه می‌نویسیم:

var greenLed=new GreenLED();
            var redLed=new RedLED();
            var blueLed=new BlueLED();

            var switchKey=new Switch();
            switchKey.Attach(greenLed);
            switchKey.Attach(redLed);
            switchKey.Attach(blueLed);

            switchKey.ChangeState = true;
            switchKey.ChangeState = false;

به طور خلاصه هر سه چراغ به شیء کلید attach شده و با هر بار عوض شدن وضعیت کلید، متدهای Update هر سه چراغ صدا زده خواهند شد. نتیجه‌ی کد بالا به شکل زیر در کنسول نمایش می‌یابد:

Green LED is On
Red LED is On
Blue LED is On
Green LED is Off
Red LED is Off
Blue LED is Off

‫۸ سال و ۷ ماه قبل، یکشنبه ۱۵ فروردین ۱۳۹۵، ساعت ۰۰:۴۵

وحید نصیری

مطالب

تبدیل HTML به PDF با استفاده از کتابخانه‌ی iTextSharp

روش متداول کار با کتابخانه‌ی iTextSharp ، ایجاد شیء Document ، سپس ایجاد PdfWriter برای نوشتن در آن، گشودن سند و ... افزودن اشیایی مانند Paragraph ، PdfPTable ، PdfPCell و غیره به آن است و در نهایت بستن سند. راه میانبری هم برای کار با این کتابخانه وجود دارد و آن هم استفاده از امکانات فضای نام iTextSharp.text.html.simpleparser آن می‌باشد. به این ترتیب می‌توان به صورت خودکار، یک محتوای HTML را تبدیل به فایل PDF کرد.

مثال : نمایش یک متن HTML ساده انگلیسی

using System.Diagnostics;

using System.IO;

using iTextSharp.text;

using iTextSharp.text.html.simpleparser;

using iTextSharp.text.pdf;



namespace HeadersAndFooters

{

    class Program

    {

        static void Main(string[] args)

        {

            using (var pdfDoc = new Document(PageSize.A4))

            {

                PdfWriter.GetInstance(pdfDoc, new FileStream("Test.pdf", FileMode.Create));

                pdfDoc.Open();



                var html = @"<span style='color:blue'><b>Testing</b></span>

                             <i>iTextSharp's</i> <u>HTML to PDF capabilities</u>";

                var parsedHtmlElements = HTMLWorker.ParseToList(new StringReader(html), null);



                foreach (var htmlElement in parsedHtmlElements)

                {

                    pdfDoc.Add(htmlElement);

                }

            }



            //open the final file with adobe reader for instance.

            Process.Start("Test.pdf");

        }

    }

}

نکته‌ی جدید کد فوق، استفاده از متد HTMLWorker.ParseToList است. به این ترتیب parser کتابخانه‌ی iTextSharp وارد عمل شده و html تعریف شده را به معادل المان‌های بومی خودش تبدیل می‌کند؛ مثلا تبدیل به chunk یا pdfptable و امثال آن. در نهایت در طی یک حلقه، این عناصر به صفحه اضافه می‌شوند.
البته باید دقت داشت که HTMLWorker امکان تبدیل عناصر پیچیده، تودرتو و چندلایه HTML را ندارد؛ اما بهتر از هیچی است!

همه‌ی این‌ها خوب! اما به درد ما فارسی زبان‌ها نمی‌خورد. همین متغیر html فوق را با یک متن فارسی جایگزین کنید، چیزی نمایش داده نخواهد شد. البته این هم نکته دارد که در ادامه ذکر خواهد شد.
جهت نمایش متون فارسی نیاز است تا نکات ذکر شده در مطلب «فارسی نویسی و iTextSharp» رعایت شوند که شامل:
- تعیین صریح قلم
- تعیین encoding
- استفاده از عناصر دربرگیرنده‌ای است که خاصیت RunDirection را پشتیبانی می‌کنند؛ مانند PdfPCell و غیره

به این ترتیب خواهیم داشت:

using System.Diagnostics;

using System.IO;

using iTextSharp.text;

using iTextSharp.text.html.simpleparser;

using iTextSharp.text.pdf;

using iTextSharp.text.html;



namespace HeadersAndFooters

{

    class Program

    {

        static void Main(string[] args)

        {

            using (var pdfDoc = new Document(PageSize.A4))

            {

                PdfWriter.GetInstance(pdfDoc, new FileStream("Test.pdf", FileMode.Create));

                pdfDoc.Open();                



                //روش صحیح تعریف فونت

                FontFactory.Register("c:\\windows\\fonts\\tahoma.ttf");



                StyleSheet styles = new StyleSheet();

                styles.LoadTagStyle(HtmlTags.BODY, HtmlTags.FONTFAMILY, "tahoma");

                styles.LoadTagStyle(HtmlTags.BODY, HtmlTags.ENCODING, "Identity-H");                



                var html = @"<span style='color:blue'><b>آزمایش</b></span>

                                کتابخانه <i>iTextSharp</i> <u>جهت بررسی فارسی نویسی</u>";

                var parsedHtmlElements = HTMLWorker.ParseToList(new StringReader(html), styles);



                PdfPCell pdfCell = new PdfPCell { Border = 0 };

                pdfCell.RunDirection = PdfWriter.RUN_DIRECTION_RTL;



                foreach (var htmlElement in parsedHtmlElements)

                {

                    pdfCell.AddElement(htmlElement);

                }



                var table1 = new PdfPTable(1);

                table1.AddCell(pdfCell);

                pdfDoc.Add(table1);

            }



            //open the final file with adobe reader for instance.

            Process.Start("Test.pdf");

        }

    }

}

همانطور که ملاحظه می‌کنید ابتدا قلمی در cache قلم‌های این کتابخانه ثبت می‌شود (FontFactory.Register). سپس نوع قلم و encoding آن توسط یک StyleSheet تعریف شده و به HTMLWorker.ParseToList ارسال می‌گردد و در نهایت به کمک یک المان دارای RunDirection، در صفحه نمایش داده می‌شود.

نکته:
ممکن است که به متغیر html ، یک table ساده html را نسبت دهید. در این حالت پس از تنظیم style یاد شده، در هر سلول این html table ، متون فارسی به صورت معکوس نمایش داده خواهند شد که این هم یک نکته‌ی کوچک دیگر دارد:

foreach (var htmlElement in parsedHtmlElements)

                {

                    if (htmlElement is PdfPTable)

                    {

                        var table = (PdfPTable)htmlElement;

                        table.RunDirection = PdfWriter.RUN_DIRECTION_RTL;

                        foreach (var row in table.Rows)

                        {

                            foreach (var cell in row.GetCells())

                            {

                                cell.RunDirection = PdfWriter.RUN_DIRECTION_RTL;                               

                            }

                        }

                    }



                    pdfCell.AddElement(htmlElement);

                }

در قسمتی که قرار است المان‌های معادل به pdfCell اضافه شوند، آن‌ها را بررسی کرده و RunDirection آن‌ها را RTL خواهیم کرد.

کاربردها:
بدیهی است این حالت برای تهیه گزارشات پیشرفته‌تر برای مثال تهیه قالب‌هایی که در حین تهیه PDF ، قسمت‌هایی از آن‌ها توسط برنامه نویس Replace می‌شوند، بسیار مناسب است.
همچنین مطلب «بارگذاری یک یوزرکنترل با استفاده از جی‌کوئری» و متد RenderUserControl مطرح شده در آن که در نهایت یک قطعه کد HTML را به صورت رشته به ما تحویل می‌دهد، می‌تواند جهت تهیه گزارش‌های پویایی که برای مثال قسمتی از آن یک GridView بایند شده حاصل از یک یوزر کنترل است،‌ مورد استفاده قرار گیرد.

‫۱۳ سال و ۲ ماه قبل، شنبه ۱۲ شهریور ۱۳۹۰، ساعت ۱۴:۲۲

یوسف نژاد

نظرات مطالب

مقایسه بین حلقه های تکرار (Lambda ForEach و for و foreach)

"این آزمایشات رو اگر در هر سیستم دیگر با هر Config اجرا کنید نتیجه کلی تغییر نخواهد کرد و فقط از نظر زمان اجرا تفاوت خواهیم داشت نه در نتیجه کلی."

این مطلب لزوما صحیح نیست. یک بنچمارک میتونه تو مجموعه سخت افزارهای مختلف، نتایج کاملا متفاوتی داشته باشه. مثلا سوالی در همین زمینه آقای شهروز جعفری تو StackOverflow پرسیدن که در جوابش دو نفر نتایج متفاوتی ارائه دادن.

معمولا برای بیان نتایج تستهای بنچمارک ابتدا مشخصات سخت افزاری ارائه میشه مخصوصا وقتیکه نتایج دقیق (و نه کلی) نشون داده میشه. مثل همین نتایج دقیق زمانهای اجرای حلقه‌ها.

نکته ای که من درکامنتم اشاره کردم صرفا درباره تست "سرعت اجرای" انواع حلقه‌ها بود که ممکنه با تست کارایی حلقه‌ها در اجرای یک کد خاص فرق داشته باشه.

نکته دیگه هم اینکه نمیدونم که آیا شما از همون متد Console.WriteLine در حلقه‌ها برای اجرای تستون استفاده کردین یا نه. فقط باید بگم که به خاطر مسائل و مشکلات مختلفی که استفاده از این متد به همراه داره، به نظر من بکارگیری اون تو این جور تست‌ها اصلا مناسب نیست و باعث دور شدن زیاد نتایج از واقعیت میشه. مثلا من تست کردم و هر دفعه یه نتیجه‌ای می‌داد که نمیشه بر اساس اون نتیجه‌گیری کرد.

مورد دیگه ای هم که باید اضافه کنم اینه که بهتر بود شما کد کامل تست خودتون رو هم برای دانلود میذاشتین تا دیگران هم بتونن استفاده کنن. اینجوری خیلی بهتر میشه نتایج مختلف رو با هم مقایسه کرد. این مسئله برای تستای بنچمارک نسبتا رایج هست. مثل کد زیر که من آماده کردم:

static void Main(string[] args)
{
  //Action<int> func = Console.WriteLine;
  Action<int> func = number => number++;
  do
  {
    try
    {
      Console.Write("Iteration: ");
      var iterations = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());
      Console.Write("Loop Type (for:0, foreach:1, List.ForEach:2, Array.ForEach:3): ");
      var loopType = Console.ReadLine();
      switch (loopType)
      {
        case "0":
          Console.WriteLine("FOR loop test for {0} iterations", iterations.ToString("0,0"));
          TestFor(iterations, func);
          break;
        case "1":
          Console.WriteLine("FOREACH loop test for {0} iterations", iterations.ToString("0,0"));
          TestForEach(iterations, func);
          break;
        case "2":
          Console.WriteLine("LIST.FOREACH test for {0} iterations", iterations.ToString("0,0"));
          TestListForEach(iterations, func);
          break;
        case "3":
          Console.WriteLine("ARRAY.FOREACH test for {0} iterations", iterations.ToString("0,0"));
          TestArrayForEach(iterations, func);
          break;
      }
    }
    catch (Exception ex)
    {
      Console.WriteLine(ex);
    }
    Console.Write("Continue?(Y/N)");
    Console.WriteLine("");
  } while (Console.ReadKey(true).Key != ConsoleKey.N);

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


static void TestFor(int iterations, Action<int> func)
{
  StartupTest(func);

  var watch = Stopwatch.StartNew();
  for (int i = 0; i < iterations; i++)
  {
    func(i);
  }
  watch.Stop();
  ShowResults("for loop test: ", watch);
}

static void TestForEach(int iterations, Action<int> func)
{
  StartupTest(func);
  var list = Enumerable.Range(0, iterations);

  var watch = Stopwatch.StartNew();
  foreach (var item in list)
  {
    func(item);
  }
  watch.Stop();
  ShowResults("foreach loop test: ", watch);
}

static void TestListForEach(int iterations, Action<int> func)
{
  StartupTest(func);
  var list = Enumerable.Range(0, iterations).ToList();

  var watch = Stopwatch.StartNew();
  list.ForEach(func);
  watch.Stop();
  ShowResults("list.ForEach test: ", watch);
}

static void TestArrayForEach(int iterations, Action<int> func)
{
  StartupTest(func);
  var array = Enumerable.Range(0, iterations).ToArray();

  var watch = Stopwatch.StartNew();
  Array.ForEach(array, func);
  watch.Stop();
  ShowResults("Array.ForEach test: ", watch);
}

static void StartupTest(Action<int> func)
{
  // clean up
  GC.Collect();
  GC.WaitForPendingFinalizers();
  GC.Collect();

  // warm up
  func(0);
}
static void ShowResults(string description, Stopwatch watch)
{
  Console.Write(description);
  Console.WriteLine(" Time Elapsed {0} ms", watch.ElapsedMilliseconds);
}

قبل از اجرای تست بهتره برنامه رو برای نسخه Release بیلد کنیم. ساده‌ترین روشش در تصویر زیر نشون داده شده:

پس از این تغییر و بیلد پروژه نتایج رو مقایسه میکنیم. نتایج اجرای این تست در همون سیستمی که قبلا تستای StringBuilder و Microbenchmark رو انجام دادم (یعنی لپ تاپ msi GE 620 با Core i7-2630QM) بصورت زیر:

البته نتایج این تستها مطلق نیستن. نکاتی که در کامنت قبلی اشاره کردم از عوامل تاثیرگذار هستن.

موفق باشین.

‫۱۱ سال و ۵ ماه قبل، یکشنبه ۱۲ خرداد ۱۳۹۲، ساعت ۱۷:۰۳

وحید نصیری

مطالب

مستند سازی ASP.NET Core 2x API توسط OpenAPI Swagger - قسمت هفتم - سفارشی سازی ظاهر مستندات API

امکان کنترل کامل و سفارشی سازی ظاهر نهایی Swagger-UI وجود دارد که جزئیات آن‌را در این قسمت بررسی خواهیم کرد.

بهبود ظاهر کامنت‌ها با بکارگیری Markdown

Markdown زبان سبکی است برای تعیین شیوه‌نامه‌ی نمایش متون ساده. اگر پیشتر با سیستم ارسال نظرات Github و یا Stackoverflow کار کرده باشید، قطعا با آن آشنایی دارید. توضیحات کامل و جزئیات آن‌را می‌توانید در آدرس markdownguide.org مطالعه کنید. خوشبختانه امکان استفاده‌ی از Markdown در OpenAPI spec نیز وجود دارد که سبب بهبود ظاهر مستندات نهایی حاصل از آن خواهد شد.
در قسمت سوم، سعی کردیم مثالی را توسط remarks، به قسمت Patch اضافه کنیم که ظاهر آن، آنچنان مطلوب به نظر نمی‌رسد و بهتر است آن‌را به صورت یک قطعه کد نمایش داد:

برای بهبود این ظاهر می‌توان از Markdown استفاده کرد. بنابراین ابتدا تمام backslash‌های اضافه شده را که جهت نمایش خطوط جدید اضافه شده بودند، حذف می‌کنیم. در Markdown خطوط جدید با درج حداقل 2 فاصله (space) و یک سطر جدید مشخص می‌شوند. همچنین استفاده‌ی از ** سبب ضخیم شدن نمایش عبارت‌ها می‌شود. برای اینکه قطعه کد نوشته شده را در Markdown به صورت کدی با پس زمینه‌ای مشخص نمایش دهیم، پیش از شروع هر سطر آن نیاز است یک tab و یا 4 فاصله (space) درج شوند:

/// <remarks>
/// Sample request (this request updates the author's **first name**)
///
///     PATCH /authors/id
///     [
///         {
///           "op": "replace",
///           "path": "/firstname",
///           "value": "new first name"
///           }
///     ]
/// </remarks>

پس از این تغییرات خواهیم داشت:

که نسبت به حالت قبلی بسیار بهتر به نظر می‌رسد.
در نگارش فعلی، استفاده‌ی از Markdown برای توضیحات remarks، پارامترها و response codes پشتیبانی می‌شود؛ اما نه برای قسمت summary که برای نگارش بعدی درنظر گرفته شده‌است. همچنین از قابلیت‌های پیشترفته‌ی Markdown هم استفاده نکنید (در کل نیاز به مقداری سعی و خطا دارد تا مشخص شود چه قابلیت‌هایی را پشتیبانی می‌کند).

سفارشی سازی مقدماتی UI به کمک تنظیمات API آن

جائیکه تنظیمات میان‌افزار Swashbuckle.AspNetCore در کلاس Starup تعریف می‌شوند، می‌توان تغییراتی را نیز در UI آن اعمال کرد:

namespace OpenAPISwaggerDoc.Web
{
    public class Startup
    {
        public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env)
        {
    // ...
            app.UseSwaggerUI(setupAction =>
            {
                setupAction.SwaggerEndpoint(
                    url: "/swagger/LibraryOpenAPISpecification/swagger.json",
                    name: "Library API");
                setupAction.RoutePrefix = "";

                setupAction.DefaultModelExpandDepth(2);
                setupAction.DefaultModelRendering(Swashbuckle.AspNetCore.SwaggerUI.ModelRendering.Model);
                setupAction.DocExpansion(Swashbuckle.AspNetCore.SwaggerUI.DocExpansion.None);
                setupAction.EnableDeepLinking();
                setupAction.DisplayOperationId();
            });
    // ...
        }
    }
}

با این خروجی که به علت تنظیم DocExpansion آن به None، اینبار لیست قابلیت‌ها را به صورت باز شده نمایش نمی‌دهد:

همچنین چون DefaultModelRendering به Model تنظیم شده‌است، اینبار بجای مثال، مشخصات مدل را به صورت پیش‌فرض نمایش می‌دهد:

کار DisplayOperationId نمایش Id هر Operation است؛ مانند get_api_authors. در اینجا Operation همان مداخل API ما هستند و به عنوان هر قسمت، Tag گفته می‌شود؛ مانند Authors و یا Books:

با فعالسازی EnableDeepLinking، آدرس‌هایی مانند tagName/# و یا tagName/OperationId/# قابلیت مرور و بازشدن خودکار را پیدا می‌کنند (tagName همان نام کنترلر است و OperationId همان اکشن متدی که عمومی شده‌است). برای مثال اگر آدرس https://localhost:5001/index.html#/Books/get_api_authors__authorId__books را در یک برگه‌ی جدید مرورگر باز کنیم، بلافاصله گروه Books، باز شده و سپس به اکشن متد یا مدخلی که Id آن ذکر شده‌است، هدایت می‌شویم:

اعمال تغییرات پیشرفته در UI

Swagger-UI در اصل از یک سری فایل html، css، js و فونت تشکیل شده‌است که آن‌ها را می‌توانید در آدرس src/Swashbuckle.AspNetCore.SwaggerUI مشاهده کنید. برای مثال فایل index.html آن‌را در اینجا می‌توانید مشاهده کنید. اصل آن در div ای با id مساوی swagger-ui رخ می‌دهد و در این قسمت است که رابط کاربری آن به صورت پویا تولید شده و رندر خواهد شد. بررسی فایل‌های js و css آن در این مخزن کد مشکل است؛ چون نگارش فشرده شده‌ی آن هستند. به همین جهت می‌توان به مخزن کد اصلی Swagger-UI که نگارش جایگذاری شده‌ی آن (embedded) توسط Swashbuckle.AspNetCore ارائه می‌شود، رجوع کرد. برای مثال در پوشه‌ی src/styles آن، اصل فایل‌های css آن برای سفارشی سازی وجود دارند.

پس از اعمال تغییرات خود، می‌توانید css و یا js سفارشی خود را به نحو زیر به تنظیمات app.UseSwaggerUI سیستم معرفی کنید:

setupAction.InjectStylesheet("/Assets/custom-ui.css");
setupAction.InjectJavaScript("/Assets/custom-js.js");

باید دقت داشت که این فایل‌ها باید در پوشه‌ی wwwroot قرار گرفته و قابل دسترسی باشند.
برای اعمال تغییرات اساسی و تزریق صفحه‌ی index.html جدیدی، می‌توان به صورت زیر عمل کرد:

setupAction.IndexStream = () => 
    GetType().Assembly.GetManifestResourceStream(
  "OpenAPISwaggerDoc.Web.EmbeddedAssets.index.html");

نکته‌ی مهم: اینبار این فایل باید به صورت embedded ارائه شود. به همین جهت در مثال فوق، عبارت OpenAPISwaggerDoc.Web به فضای نام اصلی اسمبلی جاری اشاره می‌کند. سپس EmbeddedAssets، نام پوشه‌ای است که فایل index.html سفارشی سازی شده، در آن قرار خواهد گرفت. اکنون برای اینکه این فایل را به صورت EmbeddedResource معرفی کنیم، نیاز است فایل csproj را به نحو زیر ویرایش کرد:

<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk.Web">
  <ItemGroup>
    <None Remove="EmbeddedAssets\index.html" />
  </ItemGroup>

  <ItemGroup>
    <EmbeddedResource Include="EmbeddedAssets\index.html" />
  </ItemGroup>
</Project>

کدهای کامل این قسمت را از اینجا می‌توانید دریافت کنید: OpenAPISwaggerDoc-07.zip

‫۵ سال و ۵ ماه قبل، دوشنبه ۲ اردیبهشت ۱۳۹۸، ساعت ۱۷:۰۵

یوسف نژاد

مطالب

SignalR - قسمت دوم

در قسمت اول بحث‌های مقدماتی درباره وب زمان واقعی (real time web) و معرفی کتابخونه SignalR به همراه یک مثال ساده رو با هم دیدیم. در ادامه به جزئیات ریزی از کتابخونه SignalR که توسط آقای David Fowler توسعه داده میشه میپردازم.

همونطور که قبلا هم اشاره شد قلب این کتابخونه در سمت سرور دو کلاس پایه PersistentConnection و Hub هستن که اولی سطحی پایینتر داره یعنی به تنظیمات و کدنویسی (بسیار) بیشتری برای پیاده‌سازی نیاز داره اما در عوض امکانات سطح پایینتری هم در اختیار برنامه نویس قرار میده که در برخی موارد موردنیاز هستن. در مورد بخشهای مختلف این دو کلاس و نحوه پیاده‌سازی هر دو کلاس فوق، تو آدرسی که قبلا اشاره کردم (آدرس پروژه متن باز این کتابخونه در github) راهنمایی‌های نسبتا مفصلی ارائه شده و نیازی به تکرار این مطالب در اینجا نیست. پیشنهاد میکنم که این مطالب رو با دقت مطالعه کنین.

SignalR به صورت توکار از 4 روشی که در قسمت قبل به اون اشاره شد برای برقراری ارتباط استفاده میکنه. WebSocket که به بسترهای جدیدی نیاز داره. Server-sent Events که تنها در مرورگرهایی که پشتیبانی کاملی از html5 دارند قابل استفاده است (بنابراین ie9 نمیتونه از این روش استفاده کنه). forever frame داده‌ها رو به‌صورت chunked (بخشی از استاندارد http 1.1) دریافت میکنه و روش آخر که Long-polling نام داره از هموش روش قدیمی اِیجکس (Ajax) بهره میبره و با استفاده از آبجکت معروف XmlHttpRequest کار ارتباط و تبادل داده‌ها رو انجام میده.

در اینجا برای بررسی این ارتباطات ابتدا برنامه چت ساده قسمت قبل رو در اینترنت اکسپلورر اجرا کنین و با استفاده developer tool (کلید F12) به درخواستهای مختلف ارسال شده به سرور نگاه کنین. پس از اجرای برنامه و قبل ارسال هرگونه داده به سرور در تب Network این ابزار چیزی شبیه به شکل زیر مشاهده خواهید کرد (البته باید قبل از ورود به صفحه برنامه چت روی دکمه Start capturing کلیک کنین):

با توجه به تصویر بالا SignalR در شرایط موجود بهترین روش برای برقراری ارتباط با سرور رو forever frame تشخیص داده و مشاهده میشه که این ارتباط دائمیه و فعلا نتیجه‌ای از سمت سرور دریافت نکرده و ارتباط کاملا زنده است. البته اگر در این ابزار درباره درخواستهای ارسالی به سرور بیشتر جستجو بکنین اطلاعات بیشتری نصیبتون میشه که آوردنش اینجا بحث رو طولانی میکنه.

حالا برنامه رو در یه مرورگر دیگه که از html5 پشتیبانی میکنه اجرا کنین. مثلا نتیجه در گوگل کروم و ابزار توسعه اون به شکل زیره:

همونطور که میبینین در اینجا روش استفاده شده Server Sent Events هست.

در فایرفاکس هم با استفاده از ابزار محبوب firebug نتیجه مشابه کروم بدست میاد:

البته اگر علاقه زیادی به کندوکاو در جزئیات این درخواستها دارین (مثل خود من) چیزی بهتر از fiddler2 پیدا نمیشه. میتونین پس از ارسال یک متن دوباره این درخواستها رو مورد بررسی قرار بدین و ببینین که چیجوری کانالهای ارتباط پس از ارسال و دریافت دیتا قطع و برقرار میشه.

این نکته رو هم باید یادآور بشم که هرچند که این کتابخونه بهترین روش رو میتونه انتخاب کنه اما به برنامه نویس امکان تعیین صریح روش ارتباط رو هم میده. اگر به راهنماهای این کتابخونه سر بزنین میبینین که امکانات زیادی بهش اضافه شده و امکانات زیادی هم در آینده به اون اضافه میشه. امکاناتی از قبیل ارسال داده‌ها به یک کلاینت خاص و یا به گروهی خاص از کلاینتها، خصوصی‌سازی آدرس سرور و همچنین پشتیبانی از Cross Domain در آخرین نسخه، امکان استفاده از Reactive Extension (بلاگ)، بحث Self Hosting که امکان خیلی جالبیه و میتونه خیلی جاها یه عنوان یک راه‌حل سبک و سریع به کار بیاد، قابلیت فوق العاده در بایندینگ داده‌ها در سمت سرور و مخصوصا کلاینت، امکان تشخیص برقراری یا قطع ارتباط کلاینتها در سمت سرور، استفاده از امکانات این کتابخونه برای برقراری ارتباط با کلاینتها در خارج از فضای کلاسهای مشتق شده از دو کلاس پایه (Hub و PersistentConnection) و چند مورد دیگه تا نسخه جاری اضافه شدند.

درحال حاضر دارم روی یه برنامه چت با امکانات بیشتر کار میکنم که پس از آماده شدن ارائه میدمش. یکی از پروژه‌های متن بازی که با استفاده از این کتابخونه توسعه داده شده jabbr.net است. یه اتاق گفتگوی کامل با امکانات جالبه که میتونین به اون هم یه سری بزنین.

در آخر هم یه لینک جالب برای مطالعه معرفی میکنم: Highest voted Signalr Questions - stackoverflow

‫۱۲ سال و ۵ ماه قبل، سه‌شنبه ۳۰ خرداد ۱۳۹۱، ساعت ۰۲:۰۱

وحید نصیری

نظرات مطالب

نوشتن Middleware سفارشی در ASP.NET Core

یک نکته‌ی تکمیلی: کار با اینترفیس IMiddleware جهت تعریف میان‌افزارهای سفارشی

اگر امروز قصد تعریف میان‌افزارهای سفارشی را دارید، بهتر است از روش باز public async Task Invoke(HttpContext context) که در این مطلب معرفی شد، دیگر استفاده نکنید؛ چون مهم‌ترین محدودیت‌های آن، داشتن طول عمر Singleton غیرقابل تغییر و همچنین عدم امکان پیاده سازی اینترفیس IDisposable در آن جهت پاکسازی خودکار منابع است. امروز روش توصیه شده‌، استفاده از اینترفیس IMiddleware است. در این حالت متد Task Invoke فوق، به متد مشخص و ثابت Task InvokeAsync(HttpContext context, RequestDelegate next) تغییر می‌کند. چون در این حالت دیگر نمی‌توان پارامترهای این متد مشخص را مانند قبل که اینترفیسی را پیاده سازی نمی‌کرد، به صورت پویا کم و زیاد کرد، می‌توان سرویس‌های مدنظر را به سازنده‌ی کلاس، تزریق کرد. به همین جهت نیاز است، آن‌را به نحو زیر به سیستم تزریق وابستگی‌ها معرفی کرد:

builder.Services.AddTransient<MyNewMiddleware>();

این الزام به تعریف آن به صورت یک سرویس رسمی، مزیت‌های زیر را به همراه دارد:

الف) می‌توان طول عمری، غیر از Singleton را هم در صورت نیاز، تعریف کرد (و مشکل کار با سرویس‌هایی با طول عمرهای غیر از Singleton کمتر می‌شود).

ب) چون طول عمر این میان‌افزار اکنون توسط سیستم تزریق وابستگی‌ها مدیریت می‌شود، اگر این میان‌افزار اینترفیس IDisposable را پیاده سازی کند، کار پاکسازی منابع آن خودکار خواهد شد.

نکته 1: روش معرفی آن به سیستم تزریق وابستگی‌ها، به صورت Concrete type است؛ یعنی اصل کلاس باید معرفی شود (مانند سطر فوق) و نه اینکه به صورت متداول زیر به همراه ذکر اینترفیس IMiddleware باشد:

builder.Services.AddTransient<IMiddleware, MyNewMiddleware>();

مابقی کار با آن، با میان‌افزارهای متداول، تفاوتی ندارد. یعنی قسمت UseMiddleware آن یکی است:

app.UseMiddleware<MyNewMiddleware>();

بنابراین این روش نسبت به روش متداول قبلی، دو تفاوت پیاده سازی اینترفیس مشخص IMiddleware و ثبت کلاس آن به صورت یک سرویس رسمی را دارد؛ مابقی نکات آن، مانند قبل است.

نکته 2: اگر از Scrutor برای ثبت خودکار سرویس‌های برنامه استفاده می‌کنید، روش ثبت خودکار اینگونه سرویس‌ها به صورت زیر و با استفاده از متد ()AsSelf است:

services.Scan(scan => scan.FromAssembliesOf(typeof(IDataSeedersRunner))
            .AddClasses(classes => classes.Where(type =>
            {
                var allInterfaces = type.GetInterfaces();

                return allInterfaces.Contains(typeof(IMiddleware)) && 
                       allInterfaces.Contains(typeof(ISingletonService));
            }))
            .AsSelf()
            .WithSingletonLifetime());

در این مثال، تمام IMiddleware هایی که با نشانگر ISingletonService هم مزین شده‌اند، یافت شده و به صورت Concrete type هایی، با طول عمر Singleton، به سیستم تزریق وابستگی‌ها اضافه می‌شوند.

‫۲ ماه قبل، سه‌شنبه ۲۳ مرداد ۱۴۰۳، ساعت ۱۸:۵۲

وحید نصیری

مطالب دوره‌ها

مدیریت نگاشت ConnectionIdها در SignalR به کاربران واقعی سیستم

SignalR تنها از Context.ConnectionId خود با خبر است و بس. کاربران واقعی سیستم، پس از اعتبارسنجی می‌توانند با چندین و چند ConnectionId به سیستم متصل شوند؛ برای مثال گشودن چندین مرورگر یا باز کردن برگه‌های مختلف یک مرورگر و یا حتی استفاده از سایر کلاینت‌هایی که SignalR قابلیت کار کردن با آن‌ها را دارد. بنابراین باید بتوان بین ConnectionIdها و کاربران واقعی سیستم، تناظری را برقرار کرد و همچنین نباید تصور کرد که الزاما یک کاربر مساوی است با یک ConnectionId.

اعتبار سنجی کاربران در SignalR

تمام مباحث عنوان شده در مورد نحوه‌ی کار با Forms Authentication استاندارد یک برنامه وب، در SignalR نیز قابل دسترسی است. پس از اینکه کاربری به سایت وارد شد (با استفاده از روش‌های متداول؛ مانند یک صفحه‌ی لاگین)، اطلاعات او در یک Hub نیز قابل استفاده است. برای مثال می‌توان به خاصیت this.Context.User.Identity.IsAuthenticated دسترسی داشت.
به علاوه در این حالت برای محدود کردن دسترسی کاربران اعتبار سنجی نشده به یک هاب فقط کافی است فیلتر Authorize را به هاب اعمال کنیم. باید دقت داشت که این فیلتر در فضای نام Microsoft.AspNet.SignalR تعریف شده است.

[Authorize]
public class ChatHub : Hub
{
  //...
}

نگاشت اتصالات، به کاربران واقعی سیستم

public class User
    {
        public int Id { set; get; }
        public string Name { get; set; }
        // سایر خواص کاربر
        

        public HashSet<string> ConnectionIds { get; set; }
    }

با توجه به توضیحات ابتدای بحث، هر کاربر با چندین ConnectionId می‌تواند به سیستم متصل شود. بنابراین کلاس کاربران، دارای یک خاصیت اضافی که نیازی هم نیست تا به بانک اطلاعاتی نگاشت شود، به نام ConnectionIds همانند کلاس فوق خواهد بود.
سپس باید لیست اتصالات کاربر را در هربار اتصال و قطع اتصال او به روز کرد:

using System.Collections.Concurrent;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Threading.Tasks;
using Microsoft.AspNet.SignalR;

namespace SignalR05.Common
{
    public class User
    {
        public int Id { set; get; }
        public string Name { get; set; }
        // سایر خواص کاربر


        public HashSet<string> ConnectionIds { get; set; }
    }

    public class ChatHubHub : Hub
    {
        private static readonly ConcurrentDictionary<string, User> Users = new ConcurrentDictionary<string, User>();

        public override Task OnConnected()
        {
            connect();
            return base.OnConnected();
        }

        private void connect()
        {
            var userName = Context.User.Identity.Name;
            var connectionId = Context.ConnectionId;

            var user = Users.GetOrAdd(userName,
                _ => new User
                {
                    Name = userName,
                    ConnectionIds = new HashSet<string>()
                });
            lock (user.ConnectionIds)
            {
                user.ConnectionIds.Add(connectionId);
            }
        }

        public override Task OnReconnected()
        {
            connect();
            return base.OnReconnected();
        }

        public override Task OnDisconnected()
        {
            var userName = Context.User.Identity.Name;
            var connectionId = Context.ConnectionId;

            User user;
            Users.TryGetValue(userName, out user);
            if (user != null)
            {
                lock (user.ConnectionIds)
                {
                    user.ConnectionIds.RemoveWhere(cid => cid.Equals(connectionId));

                    if (!user.ConnectionIds.Any())
                    {
                        User removedUser;
                        Users.TryRemove(userName, out removedUser);

                        ///Clients.Others.userDisconnected(userName);
                    }
                }
            }

            return base.OnDisconnected();
        }
    }
}

در این مثال با بازنویسی متدهای اتصال، اتصال مجدد و قطع اتصال یک کاربر، توانسته‌ایم:
الف) نگاشتی را بین یک Id اتصال و یک User واقعی سیستم برقرار کنیم.
ب) لیست اتصالات یک کاربر را نیز در اختیار داشته و در زمان قطع اتصال یکی از برگه‌های مرورگر او، تنها یکی از این Idهای اتصال را از لیست حذف خواهیم کرد.

اگر این لیست دیگر Id متصلی نداشت، با فراخوانی متد فرضی Clients.Others.userDisconnected، می‌توان به سایر کاربران مثلا یک Chat، خروج کامل این کاربر را اطلاع رسانی کرد.
با داشتن لیست اتصالات یک کاربر، می‌توان به سایر کاربران اطلاع داد که مثلا کاربر جدیدی به Chat room وارد شده است:

  Clients.AllExcept(user.ConnectionIds.ToArray()).userConnected(userName);

AllExcept در اینجا یعنی سایر کاربران منهای کاربرانی که Id اتصالات آن‌ها ذکر می‌شود. چون این Idها تمامی متعلق به یک کاربر هستند، فراخوانی فوق به معنای اطلاع رسانی به همه، منهای کاربر جاری متصل است.

‫۱۰ سال و ۱۱ ماه قبل، جمعه ۸ آذر ۱۳۹۲، ساعت ۱۵:۰۴

سپهر شمسائی

مطالب

رویه های ذخیره شده خوب یا بد؟!

استفاده یا عدم استفاده از یک تکنولوژی یا ابزار خاص، به پارامترهای مختلفی از جمله ابعاد پروژه، مهارت و دانش اعضای تیم، ماهیت پروژه، پلتفرم اجرا، بودجه‌ی پروژه، مهلت تکمیل پروژه و تعداد نفرات تیم بستگی دارد. بنابراین واضح است پیچیدن یک نسخه‌ی خاص، برای همه‌ی سناریو‌ها امکان پذیر نیست؛ اما شرایطی وجود دارد که استفاده یا عدم استفاده از این ابزارهای تکنولوژیک منطقی‌تر مینمایند.

Stored Procedure (که از این به بعد برای ایجاز، SP نوشته خواهد شد) هم از قاعده فوق مستثنی نیست و در صورت انتخاب صحیح میتواند به ارائه‌ی محصول نهایی با کیفیت‌تری در زمان کوتاه‌تری کمک کند و در صورت انتخاب ناآگاهانه ممکن است باعث شکست یک پروژه (بخصوص در بلند مدت) شود.

تاریخچه

SQL توسط شرکت IBM در اوایل دهه 70 میلادی ایجاد شد. با اوج گرفتن زبان‌های رویه‌ای، SQL هم چندان از این قافله عقب نماند که منجر به پذیرش SP به عنوان یک استاندارد، در دهه 90 میلادی و پیاده سازی تدریجی آن توسط غول‌های سازنده دیتابیس شد (رجوع فرمایید به ^ و ^). این فاصله 20 ساله باعث غنی‌تر شدن SQL شد و وجود SP - به معنی انتقال مدل برنامه نویسی رویه‌ای به SQL - بخشی از مشکلات قبلی کار با کوئری‌های پشت سر هم و خام را حل کرد. از سال 2000 میلادی به بعد، ORM‌های قدرتمندی از جمله Hibernate و پیاده سازی‌های مختلفی از Active Record و Entity Framework متولد شدند. بنابر این تقدم و تاخّرهای زمانی، بدیهی است اغلب مزایای SP نسبت به Raw SQL Query و اغلب معایب آن نسبت به ORM‌ها باشد.

بنظر میرسد برای پاسخ به سوال اصلی این مطلب، ناگزیر به مقایسه SP با رقبای دیرینه‌اش هستیم. با برشمردن معایب و مزایای SP میتوان به نتیجه‌ی منطقی‌تری رسید. البته باید در نظر داشت صرف استفاده از SP به معنای بهره‌مند شدن از مزایای آن و صرف استفاده نکردن از آن هم بهره‌مندی از رقبای آن نیست. چگونگی استفاده یک ابزار، مهمتر از خود ابزار است.

معایب SP

- دستورات Alter Table ، Add Column و Drop Column به این سادگی‌ها هم نیستند؛ ممکن است به یکی از جداول دیتابیس دو ستون اضافه یا از آن حذف شوند. مجبوریم تمامی SP‌ها را بخصوص Insert و Update متناظر با جدول را تغییر دهیم که این تغییرات ممکن است بصورت زنجیره‌وار به سایر SP‌ها هم سرایت کند. حال شرایطی را در نظر بگیرید که تعداد SP‌های شما به چند ده و یا حتی به چند صد عدد و بیشتر، رسیده باشد که این به معنی زحمت بیشتر و تغییرات پر هزینه‌تر است.

- احتمال کند شدن ماشین سرویس دهنده در اثر اجرای تعداد زیادی SP ؛ چناچه بخش زیادی از منطق برنامه از طریق SP اجرا شود، سرور دیتابیس موظف به اجرای آنهاست. اما در صورتیکه منطق، در کد برنامه قرار داشته باشد، امکان توزیع آن بر روی سرور‌های مجزا و یا حتی ماشین کلاینت وجود خواهد داشت. امروزه اکثر کلاینت‌ها به دیتابیس‌های سبک و سریعی مجهز شده‌اند. بنابراین در صورت امکان چرا بار پردازشی را به عهده آنها نگذاریم؟!

- یکپارچگی کمتر؛ تقریبا همه اپلیکیشن‌ها نیازمند ارتباط با سایر سیستم‌ها هستند. اگر بخش‌های زیادی از منطق برنامه درون SP مخفی شده باشند، این نقطه تلاقی بین سیستمی، احتمالا درون خود دیتابیس قرار میگیرد و این به معنی ایجاد SP های بیشتر، افزودن پارامتر‌های بیشتر، توسعه SPهای قبلی و بطور خلاصه اعمال تغییرات بیشتر، که منتج به قابلیت نگهداری کمترخواهد شد.

- انعطاف پذیری کمتر؛ در یک شرایط ایده آل، عملکرد اپلیکیشن، مستقل از دیتابیس است. اگر نیاز به تغییر دیتابیس، مثلا از اوراکل به Microsoft SQL Server وجود داشته باشد، نیاز به بازنویسی و انتقال فانکشن‌ها و SP ها محتمل است و از آنجائیکه که با وجود استانداردها، دیتابیس‌های مختلف، معمولا در Syntax دستورات، تفاوت‌های فاحشی دارند، هر چه کد بیشتری در SP ها باشد، نیاز به انتقال و تبدیل بیشتری وجود دارد.

- عدم وجود بازخورد مناسب؛ بسیاری از اوقات در صورت بروز اشکالی در حین اجرای یک SP، فقط با یک متن ساده بصورت Table has no rows و یا error مواجه میشویم. چنین خطاهایی هنگام دیباگ اصلا خوشایند نیستند. MS SQL در این بین بازخورد‌های مناسبی را ارائه میکند. اگر تجربه کار با سایر دیتابیس‌ها را داشته باشید، اهمیت بازخورد‌های مناسب، ملموس‌تر خواهد بود.

- کد نویسی سخت‌تر؛ نوشتن کد SQL معمولا در همان IDE اپلیکیشن انجام نمیشود. جابجایی مداوم بین دو IDE ، دیباگ و کد نویسی از طریق دو اینترفیس مجزا، اصلا ایده‌ال نیست.

- SP منطق را بیش از حد پنهان میکند؛ حتی با دانستن نام صحیح یک SP، باز هم تصویری از پارامتر‌های ارسالی به آن و نتیجه برگشتی نخواهیم داشت. نمیدانیم نتیجه حاصل از اجرای SP ما مقداری را برمیگرداند یا خیر؟ در صورت وجود برگشتی، یک Cursor است یا یک مقدار؟ اگر Cursor است شامل چه ستون‌هایی است؟

- SP نمیتواند یک شیء را به عنوان آرگومان بپذیرد؛ بنابراین احتمال کثیف شدن کد به مرور افزایش پیدا میکند و بدتراز آن، در صورت ارسال اشتباه یک پارامتر، یا عدم تطابق تعداد پارامتر‌ها، مجبور به بررسی تمام آنها بصورت دستی هستیم. برای مثال دو قطعه کد زیر را با هم مقایسه کنید:

INSERT INTO User_Table(Id,Username,Password,FirstName,SureName,PhoneNumber,x,Email)
VALUES (1,'VahidN','123456','Vahid','Nasiri','09120000000','vahid_xxx@example.com')

و معادل آن در یک ORM فرضی:

public void Insert(User user)
{
  _users.Insert(user);
  db.Save();
}

به‌وضوح قطعه کد sql، قبل از خوب یا بد بودن، زشت است. همچنین پارامتر x آن که فرضاً به تازگی اضافه شده، مقداری را دریافت نکرده و باعث بروز خطا خواهد شد.

- نبود Query Chaining؛ یکی از ویژگی‌های جذاب ORM‌‌های امروزی، امکان تشکیل یک کوئری با قابلیت خوانایی بالا و افزودن شرط‌های بیشتر از طریق الگوی builder است. قطعه کد زیر یک SP برای جستجوی داینامیک نام و نام خانوادگی در یک جدول فرضی به اسم Users است:

public ICollection<User> GetUsers(string firstName,string lastName,Func<User, bool> orderBy)
{
    var query = _users.where(u => u.LastName.StartsWith(lastName));
    query = query.where(u => u.FirstName.StartsWith(firstName));
    query = query.OrderBy(orderBy);
    return  query.ToList();
}

در مقایسه با معادل SP آن:

CREATE PROCEDURE DynamicWhere 
    @LastName varchar(50) = null,
    @FirstName varchar(50) = null,
    @Orderby varchar(50) = null
AS
BEGIN
    DECLARE @where nvarchar(max)
    SELECT @where = '1 = 1'
 
    IF @LastName IS NOT NULL
        SELECT @Where = @Where + " AND A.LastName LIKE @LastName + '%'"
 
    IF @FirstName IS NOT NULL
        SELECT @Where = @Where + " AND A.FirstName LIKE @FirstName + '%'"
 
    DECLARE @orderBySql nvarchar(max)
    SELECT @orderBySql = CASE
        WHEN @OrderBy = "LastName" THEN "A.LastName"
        ELSE @OrderBy = "FirstName" THEN "A.FirstName"
    END
 
    DECLARE @sql nvarchar(max)
    SELECT @sql = "
    SELECT A.Id , A.AccountNoId, A.LastName, A.FirstName, A.PostingDt, 
    A.BillingAmount
    FROM Users 
    WHERE " + @where + " 
    ORDER BY " + @orderBySql
 
    exec sp_executesql @sql,  N'@LastName varchar(50), @FirstName varchar(50)
        @LastName, @FirstName
END

حاجت به گفتن نیست که قطعه کد اول چقدر خواناتر، انعطاف پذیرتر، خلاصه‌تر و قابل نگهداری‌تر است.

- نداشتن امکانات زبان‌های مدرن؛ زبان‌ها و IDE‌های مدرن، امکانات قابل توجهی را برای نگهداری بهتر، انعطاف پذیری بیشتر، مقیاس پذیری بالاتر، تست پذیری دقیق‌تر و... ارائه میکنند. به عنوان مثال:

شیءگرایی و امکانات آن که در SP موجود نیست و در مورد قبلی معایب، به آن مختصرا اشاره شد. در نظر بگیرید اگر SQL زبانی شیء گرا بود و مجهز به ارث بری و کپسوله سازی بود، چقدر قابلیت نگهداری آن بالاتر میرفت و حجم کد‌های نوشته شده میتوانست کمتر باشند.
نداشتن Lazy Loading که باعث مصرف زیاد حافظه میشود.
نداشتن intellisense حین فراخوانی‌ها.
نداشتن Navigation Property که باعث join نویسی‌های زیاد خواهد شد.
SQL در مقایسه با یک زبان مدرن ناقص بنظر میرسد و این نوشتن کد آن را سخت‌تر میکند.‌
نداشتن امکان تغییر منطقی نام جداول و ستون ها
مدیریت تراکنش‌ها بصورت دستی، حال آنکه با الگوی Unit Of Work این مشکل در یک ORM قدرتمند مثل EF حل شده است.

- زمان بر بودن نوشتن SP؛ گاهی نوشتن یک تابع در یک ORM یا بعضا نوشتن یک کوئری SQL کوتاه در یک رشته متنی، ساده‌تر از نوشتن کد SP است. آیا برای هر وظیفه کوچک در دیتابیس، نوشتن یک SP ضروری است؟

مزایای SP :

- کمتر کردن Round Trips در شبکه و متعاقبا کاهش ترافیک شبکه؛ اگر از یک فراخوانی استفاده کنیم، کاهش Round Trip‌ها تاثیر چندانی نخواهد داشت. همچنین ارسال یک کوئری کامل، نسبت به ارسال فقط اسم SP و پارامتر‌های آن، پهنای باند بیشتری اِشغال میکند. البته در یک شبکه با سرعت قابل قبول، بعید است این دو مزیت محسوس باشند؛ اما به هر حال برای موارد خاص، دو مزیت محسوب میشوند. نکته دیگر آنکه بدلیل Pre-Compiled بودن SP‌ها و همچنین کَش شدن Execution Plan آنها، اندکی با سرعت بالاتری اجرا میشوند.

- امکان چک کردن سینتکس قبل از اجرای آن؛ در مقایسه با Raw Query مزیت محسوب میشود.

- امکان به اشتراک گذاری کد؛ برای پروژه‌هایی که چندین اپلیکیشن با چندین زبان برنامه نویسی مختلف در حال تهیه هستند و نیازمند دسترسی مستقیم به داده‌ها با سرعت به نسبت بالاتری هستند، SP میتواند یک راه حل ایده آل محسوب شود. بجای پیاده سازی منطق برنامه در هر اپلیکیشن بصورت جداگانه و زحمت کدنویسی هرکدام، میتوان از SP استفاده کرد. هرچند امروزه معمولا برای حل این مشکل، API های مشترک معماری Restful ارجحیت دارد.

- کمک به ایجاد یک پَک؛ در یک زیر سیستم با نیازمندی مشخص که اعمال تغییرات در آن محتمل نمیباشد نیز SP میتواند یک گزینه مناسب به حساب آید. مثلا یک سیستم Membership را در نظر بگیرید که در پروژه‌های مختلف شما مورد استفاده قرار خواهد گرفت. برای مثال میشود یک سیستم Membership سفارشی را با امکان Hash پسورد و رمز کردن داده‌های حساس، به کمک SP و Function ‌های مناسب فراهم کرد و در واقع بین Application Login و Data Logic تمایز قائل شد. شخصا معماری Restful را به این روش هم ترجیح میدهم.

- بهرمند شدن از امکانات بومی SQL ؛ به عنوان نمونه برای ترانهاده کردن خروجی یک کوئری میتوان از فانکشن Pivot استفاده کرد. یا فانکشن‌های تحلیلی Lead و Lag (لینک مستندات اوراکل این دو فانکشن به ترتیب در ^ و ^ ) که بنظر نمیرسد هنوز معادل مستقیمی درORM ها داشته باشند.

- تسلط و کنترل بیشتر و دقیقتر بر کوئری نهایی؛ گفته میشود SP و عبارات SQL در دیتابیس، حکم assembly را در سایر زبان‌ها دارند. بنابراین با SP میتوان عبارات SQL و نحوه اجرای آن را در دیتابیس، بطور کامل تحت فرمان داشت. این در حالی است که هر یک از ORM‌ها دستورات زبان برنامه نویسی مبداء را به یک عبارت SQL ترجمه میکنند که این عبارت چندان تحت کنترل برنامه نویس نیست و بیشتر به مدل کاری ORM بستگی دارد.

- امکان join بین دو یا چند دیتابیس مجزا؛ حال آنکه امکان join بین دو Context در ORM ‌ها وجود ندارد. بعلاوه اگر دو دیتابیس مدنظر ما روی دو سرور مجزا باشند، با SP و کانفیگ Linked Server کماکان میشود کوئری join دار نوشت.

- برای عملیات‌های Batch مناسب‌تر است؛ در مقام مقایسه با ORM ‌ها که با تکنیک‌های مختلفی سعی در افزایش سرعت عملیات Batch، بخصوص Insert و Update را دارند، SP با سرعت قابل قبول‌تری اجرا میشود.

- عدم نیاز به یادگیری سینتکس و ابزاری جدید؛ موارد بسیاری وجود دارند که فرصت یادگیری تکنولوژی جدیدی مثل یک ORM و یا SQL Bulk و حتی کتابخانه‌های ثالث مبتنی بر این ابزارها وجود ندارند و ممکن است مجبور شوید برای باقی ماندن در بازار رقابتی، از دانسته‌های قبلی خود استفاده کنید .

- تخصصی‌تر کردن وظایف؛ برنامه نویس‌های دیتابیس به صورت تخصصی اقدام به تحلیل روابط و ایندکس‌ها میکنند، دیتابیس را ایجاد و نرمال سازی مینمایند، SP های متناسب را میسازند و به بهترین شکل Optimize و در آخر تست میکنند.

- امنیت به نسبت بالاتر؛ میتوان مجوز اجرای SP را به یک کاربر اعطا کرد، بدون آنکه مجوز دسترسی به جداول مورد استفاده در آن SP را داد. همچنین نسبت به کوئری‌های پارامتری نشده، SQL ارجیحت دارند چون احتمال آسیب پذیری در مقابل SQL Injection را کمتر میکنند.

نتیجه‌گیری

اگرچه SP ها برای پردازش داده‌ها آنقدر هم که در وبلاگ‌ها میخوانیم بد نیستند، اما سوء استفاده از آن، مشکلات عدیده‌ای را ایجاد خواهد کرد. با توجه به روند تغییرات تکنولوژی‌های دسترسی به داده‌ها و معماری‌های مدرن بنظر میرسد SP در بهترین حالت، ابزار مناسبی برای انجام عملیات CRUD است و نه بیشتر؛ مگر در مواردی خاص که به تشخیص شما نیاز به استفاده بیشتر از آن وجود داشته باشد.

‫۶ سال و ۶ ماه قبل، جمعه ۳۱ فروردین ۱۳۹۷، ساعت ۱۷:۵۰

وحید نصیری

مطالب

بهبود کارآیی LINQ در دات نت 7

LINQ یا همان Language-Integrated Query، یک زبان ساده‌ی کوئری نوشتن یکپارچه‌ی با دات نت است. به کمک آن می‌توان اعمال پیچیده‌ای را بر روی اشیاء، به زبانی ساده بیان کرد و امروزه تقریبا توسط تمام توسعه دهندگان دات نت مورد استفاده قرار می‌گیرد. اما ... این سادگی، بهایی را نیز به همراه دارد: کمتر بودن سرعت اجرا و همچنین افزایش مصرف حافظه. با توجه به گستردگی استفاده‌ی از LINQ، اگر بهبودی در این زمینه حاصل شود، بر روی کارآیی تمام برنامه‌های دات نتی تاثیر خواهد گذاشت و این امر در دات نت 7 محقق شده‌است. کارآیی متدهای LINQ to Objects در دات نت 7 (مانند متدهای Enumerable.Max, Enumerable.Min, Enumerable.Average, Enumerable.Sum) به شدت افزایش یافته و این افزایش گاهی حتی بیشتر از 10 برابر نسبت به نگارش‌های قبلی دات نت است؛ اما چگونه به چنین کارآیی رسیده‌اند؟

تدارک یک آزمایش برای بررسی میزان افزایش کارآیی متدهای LINQ در دات نت 7

در ادامه یک آزمایش ساده‌ی بررسی کارآیی متدهای Enumerable.Max, Enumerable.Min, Enumerable.Average, Enumerable.Sum را با استفاده از کتابخانه‌ی معروف BenchmarkDotNet مشاهده می‌کنید:

using BenchmarkDotNet.Attributes;
using BenchmarkDotNet.Running;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;


[MemoryDiagnoser(displayGenColumns: false)]
public partial class Program
{
  static void Main(string[] args) =>
    BenchmarkSwitcher.FromAssembly(typeof(Program).Assembly).Run(args);

  [Params (10, 10000)]
  public int Size { get; set; }
  private IEnumerable<int> items;

  [GlobalSetup]
  public void Setup()
  {
    items = Enumerable.Range(1, Size).ToArray();
  }  

  [Benchmark]
  public int Min() => items.Min();

  [Benchmark]
  public int Max() => items.Max();

  [Benchmark]
  public double Average() => items.Average();

  [Benchmark]
  public int Sum() => items.Sum();
}

برای آزمایش آن، یکبار target framework پروژه را بر روی net6.0 و بار دیگر بر روی net7.0 قرار داده و برنامه را اجرا می‌کنیم. خلاصه‌ی مفهومی نتایج حاصل به صورت زیر است که ... شگفت‌انگیز هستند!
در مورد کار با آرایه‌ها:

- زمان اجرای یافتن Min در آرایه‌های کوچک، در دات نت 7، نسبت به دات نت 6، حدودا 10 برابر کاهش یافته و اگر این آرایه بزرگتر شود و برای مثال حاوی 10 هزار المان باشد، این زمان 20 برابر کاهش یافته‌است.
- این کاهش زمان‌ها برای سایر متدهای LINQ نیز تقریبا به همین صورت است؛ منها متد Sum که اندازه‌ی آرایه، تاثیری را بر روی نتیجه‌ی نهایی ندارد.
- همچنین در دات نت 7، با فراخوانی متدهای LINQ، افزایش حافظه‌ای مشاهده نمی‌شود.

در مورد کار با لیست‌ها:

- در دات نت 6، اعمال صورت گرفته‌ی توسط LINQ بر روی آرایه‌ها، نسبت به لیست‌ها، همواره سریعتر است.
- در دات نت 7 هم در مورد مجموعه‌های کوچک، وضعیت همانند دات نت 6 است. اما اگر مجموعه‌ها بزرگتر شوند، تفاوتی بین مجموعه‌ها و آرایه‌ها وجود ندارد و حتی وضعیت مجموعه‌ها بهتر است: کارآیی کار با لیست‌ها 32 برابر بیشتر شده‌است!

اما چگونه در دات نت 7، چنین بهبود کارآیی خیره‌کننده‌ای در متدهای LINQ حاصل شده‌است؟

برای بررسی چگونگی بهبود کارآیی متدهای LINQ در دات نت 7 باید به نحوه‌ی پیاده سازی آن‌ها در نگارش‌های مختلف دات نت مراجعه کرد. برای مثال پیاده سازی متد الحاقی Min تا دات نت 6 به صورت زیر است:

public static int Min(this IEnumerable<int> source)
{
  if (source == null)
  {
    ThrowHelper.ThrowArgumentNullException(ExceptionArgument.source);
  }

  int value;
  using (IEnumerator<int> e = source.GetEnumerator())
  {
    if (!e.MoveNext())
    {
      ThrowHelper.ThrowNoElementsException();
    }

    value = e.Current;
    while (e.MoveNext())
    {
      int x = e.Current;
      if (x < value)
      {
        value = x;
      }
    }
  }
  return value;
}

این متد نسبتا ساده‌است. یک IEnumerable را دریافت کرده و سپس با استفاده از متد MoveNext، مقدار فعلی را با مقدار بعدی مقایسه می‌کند. در این مقایسه، کوچکترین مقدار ذخیره می‌شود تا در نهایت به انتهای مجموعه برسیم.
اما ... پیاده سازی این متد در دات نت 7 متفاوت است:

public static int Min(this IEnumerable<int> source) => MinInteger(source);

private static T MinInteger<T>(this IEnumerable<T> source)
  where T : struct, IBinaryInteger<T>
{
  T value;

  if (source.TryGetSpan(out ReadOnlySpan<T> span))
  {
    if (Vector.IsHardwareAccelerated && 
        span.Length >= Vector<T>.Count * 2)
    {
      .... // Optimized implementation
      return ....;
    }
  }
  .... //Implementation as in .NET 6
}

در اینجا در ابتدا سعی می‌شود تا یک ReadOnlySpan از مجموعه‌ی ارائه شده، تهیه شود. اگر این کار میسر نشد، کدهای همان روش قبلی دات نت 6 که توضیح داده شد، اجرا می‌شود. البته در آزمایشی که ما تدارک دیدیم، چون از لیست‌ها و آرایه‌ها استفاده شده بود، همواره امکان تهیه‌ی یک ReadOnlySpan از آن‌ها میسر است. بنابراین به قسمت اجرایی همانند دات نت 6 نمی‌رسیم.
اما ... ReadOnlySpan چیست؟ نوع‌های Span و ReadOnlySpan، یک ناحیه‌ی پیوسته‌ی مدیریت شده و مدیریت نشده‌ی حافظه را بیان می‌کنند. یک Span از نوع ref struct است؛ یعنی تنها می‌تواند بر روی stack قرار گیرد که مزیت آن، عدم نیاز به تخصیص حافظه‌ی اضافی و بهبود کارآیی است. همچنین ساختار داخلی Span در سی شارپ 11 اندکی تغییر کرده‌است که در آن از ref fields جهت دسترسی امن به این ناحیه‌ی از حافظه استفاده می‌شود. پیشتر از نوع داخلی ByReference برای اشاره به ابتدای این ناحیه‌ی از حافظه استفاده می‌شد که به همراه بررسی امنیتی در این باره نبود.

پس از دریافت ReadOnlySpan، به سطر زیر می‌رسیم:

if (Vector.IsHardwareAccelerated && span.Length >= Vector<T>.Count * 2)

که بررسی می‌کند آیا سخت افرار فعلی از قابلیت‌های SIMD برخوردار است یا خیر؟ اگر بله، اینبار با استفاده از ریاضیات برداری شتاب یافته‌ی توسط سخت افزار، محاسبات را انجام می‌دهد:

private static T MinInteger<T>(this IEnumerable<T> source)
where T : struct, IBinaryInteger<T>
{
  .... 
  if (Vector.IsHardwareAccelerated && span.Length >= Vector<T>.Count * 2)
  {
    var mins = new Vector<T>(span);
    index = Vector<T>.Count;
    do
    {
      mins = Vector.Min(mins, new Vector<T>(span.Slice(index)));
      index += Vector<T>.Count;
    }
    while (index + Vector<T>.Count <= span.Length);

    value = mins[0];
    for (int i = 1; i < Vector<T>.Count; i++)
    {  
      if (mins[i] < value)
      {
        value = mins[i];
      }
    }
  ....
}

بنابراین به صورت خلاصه در دات نت 7 با استفاده از بکارگیری نوع‌های ویژه‌ی Span و نوع‌های برداری شتاب‌یافته‌ی توسط اکثر سخت افزارهای امروزی، سبب بهبود قابل ملاحظه‌ی کارآیی متدهای LINQ شده‌اند.

‫۱ سال و ۸ ماه قبل، پنجشنبه ۲۲ دی ۱۴۰۱، ساعت ۱۶:۳۵

ارشاد رئوفی

مطالب

بررسی تفاوت Task و ValueTask

زمانیکه تصمیم میگیریم کدهای زده شده را بهینه کنیم، اکثرا دنبال راه حل‌های جدید نمیگردیم. این مورد کاملا غریزی است؛ چرا که به‌دنبال کم‌ترین انرژی و بیشترین بازدهی هستیم؛ این طبیعت انسان است. صرفا کدهای قبلی را بازبینی میکنیم و سعی میکنیم نحوه‌ی نوشتن منطق‌های موجود را بهینه کنیم. در همین راستا درک عملکرد Task و ValueTask ‌ها شاید قدمی مهم در مورد بهینه کردن کد‌ها باشد؛ چرا استفاده درست و بجای این دو مورد می‌تواند تاثیر زیادی بر روی سرعت و استفاده از مصرف حافظه داشته باشد؟ در این مقاله سعی میکنیم تا درک درستی از این دو داشته باشیم.

Task<T> چیست؟

Task یک کلاس در فضای نام System.Threading.Tasks است؛ به‌طوریکه کمک میکند تا یک قسمت از برنامه به صورت مستقل از Thread اصلی اجرا شود. به‌بیان دیگر می‌تواند یک Thread Pool را ایجاد و با توجه به روند کار، از یک مرحله‌ی اجرایی به مرحله‌ای دیگر منتقل می‌کند. همچنین هر Task می‌تواند یک مقدار برگشتی نیز داشته باشد.

این درحالی‌است که می‌تواند صرفا یک فرآیند را اجرا کند، بدون اینکه خروجی داشته باشد. به‌عبارتی دیگر اگر فرآیندی داشته باشیم که در نهایت یک شناسه را برمیگرداند، از Task<int> و اگر فرآیندی داشته باشیم که صرفا فرآیند همگام سازی داده‌های قدیمی به جدید را انجام میدهد، می‌تواند از نوع Task باشد.

همانطور که اشاره شد، Task یک کلاس است که شامل متد‌ها و فیلد‌های مختلفی می‌باشد. با استفاده از این اعضا می‌توان نحوه‌ی اجرای کدها و وضعیت‌های مختلف اجرای آن را مدیریت کرد، تا در نهایت اجرای آن کامل شود.

به دلیل اینکه Task یک class است و class ‌ها از نوع ReferenceType می‌باشند، روی حافظه‌ی Heap ذخیره می‌شوند و به‌ازای هر بار فراخوانی متدی که خروجی Task دارد، شیء Task را روی Heap ذخیره میکند. این شیء وضعیت اجرای قسمتی از کد ما را که میتواند sync یا async باشد، در خود ذخیره میکند تا در نهایت اجرای آن کامل شود.

نحوه استفاده از Task<T>

برای درک بهتر، یک تکه کد را با بهره بردن از Task ایجاد میکنیم :

public static class DummyWeatherProvider
{
    public static async Task<Weather> Get(string city)
    {
        await Task.Delay(10);
        var weather = new Weather 
        { 
            City = city, 
            Date = DateTime.Now, 
            AvgTempratureF = new Random().Next(5, 70) 
        };
        
        return weather;
    }
}

همان طور که مشخص است، کلاس موجود یک متد به نام Get دارد تا اطلاعات آب و هوای شهر مورد نظر را به صورت یک Task برگرداند. حال کد زیر را جهت بررسی تغییر وضعیت‌های اجرایی این Task ایجاد می‌کنیم :

static async Task CheckTaskStatus()
{
   var task = DummyWeatherProvider.Get("Stockholm");
    LogTaskStatus(task.Status);
    await task;
    LogTaskStatus(task.Status);
}

static void LogTaskStatus(TaskStatus status)
{
    Console.WriteLine($"Task Status: {Enum.GetName(typeof(TaskStatus), status)}");
}

TaskStatus یک enumeration است، به‌طوری‌که بیانگر وضعیت‌های مختلف یک Task در حال اجرا می‌باشد. برای مثال: WaitingForActivation, Running, RanToCompletion. در کد بالا ابتدا متد را فراخوانی می‌کنیم. سپس منتظر می‌مانیم تا متد اجرا شده، تکمیل شود. در اولین لاگ وضعیت، به WaitingForActivation و در دومین لاگ به RanToCompletion تبدیل میشود. حال‌که با Task ها و نحوه‌ی اجرای فرآیند آن آشنا شدیم، در قسمت بعدی به بررسی ValueTask ها می‌پردازیم.

ValueTask<T> چیست؟

همانند Task ، ValueTask هم برای مدیریت وضعیت فرآیند استفاده میشود؛ با این تفاوت که ValueTask ‌ها از نوع struct هستند. به‌طوریکه نحوه‌ی ذخیره سازی آن‌ها در حافظه به نسبت class ‌ها کاملا متفاوت است. از نقطه نظر سرعت، تشخیص دادن اینکه کدامیک باید استفاده شود، باید با توجه به سناریو، بررسی و انتخاب شود؛ چرا که از نظر تخصیص حافظه متفاوت عمل می‌کنند. برای درک بهتر عملکرد ValueTask ‌ها کد زیر را بررسی میکنیم :

public class WeatherService
{
    private readonly ConcurrentDictionary<string, Weather> _cache;
    public WeatherService()
    {
        _cache = new();
    }

    public async Task<Weather> GetWeatherTask(string city)
    {
        if (!_cache.ContainsKey(city))
        {
            var weather = await DummyWeatherProvider.Get(city);
            _cache.TryAdd(city, weather);
        }
        return _cache[city];
    }

    public async ValueTask<Weather> GetWeatherValueTask(string city)
    {
        if (!_cache.ContainsKey(city))
        {
            var weather = await DummyWeatherProvider.Get(city);
            _cache.TryAdd(city, weather);
        }
        return _cache[city];   
  }

کلاس WeatherService شامل یک فیلد private از نوع collection و دو متد است. ما از _cache جهت نگهداری اطلاعاتی که قبلا دریافت شده، استفاده می‌کنیم و به نوعی in-memory cache را پیاده سازی میکنیم. پیاده سازی منطق هر دو متد GetWeatherTask و GetWeatherValueTask کاملا شبیه به هم است؛ به‌طوری‌که اول بررسی میکنیم اطلاعات آب و هوای شهر مورد نظر در _cache وجود دارد یا خیر؟ اگر وجود داشت، اطلاعات به صورت مستقیم برگشت داده می‌شود؛ در غیر این صورت DummyWeatherProvider.Get() فراخوانی خواهد شد.

در قدم بعدی اطلاعات به‌دست آمده را در _cache ذخیره می‌کنیم. سپس مقدار ذخیره شده را برگشت میدهیم. در واقع تنها تفاوت دو متد ذکر شده، نوع خروجی آن می‌باشد؛ یکی از Taskو دیگری از ValueTask استفاده می‌کند.

برای مقایسه‌ی مصرف حافظه‌ی این دو روی هر دو متد، Benchmark میگیریم. برای پیاده سازی نیار به کد‌های زیر داریم :

[MemoryDiagnoser]
public class TaskAndValueTaskBenchmark
{
    private readonly WeatherService _weatherService;
    public TaskAndValueTaskBenchmark()
    {
        _weatherService = new();
    }
    
    [Benchmark]
    [Arguments("Denver")]
    public async Task<Weather> TaskBenchmark(string city)
    {
        return await _weatherService.GetWeatherTask(city);
    }

    [Benchmark]
    [Arguments("London")]
    public async ValueTask<Weather> ValueTaskBenchmark(string city)
    {
        return await _weatherService.GetWeatherValueTask(city);
    }
}

نتیجه به دست آمده به شرح زیر است :

Allocated	Gen0	Method
144 B	0.0229	TaskBenchmark
------	----	ValueTaskBenchmark

با توجه به نتیجه به‌دست آمده، متدی که خروجی ValueTask دارد، حافظه‌ای را تخصیص نداده‌است؛ این دقیقا مزیت مهم ValueTask نسبت به Task می‌باشد.

مزیت ValueTask<T>

به‌دلیل اینکه از نوع struct هستند، بر روی حافظه، در قسمت Stack ذخیره می‌شوند و به صورت خودکار بعد از اینکه نیازی به آنها نباشد، از حافظه حذف می‌شوند . به همین دلیل به شکل قابل توجهی، فشار را از روی GC کاهش می‌دهد .

علاوه بر این، در سناریویی که اکثر کدها به صورت sync اجرا می‌شوند، در این مواقع استفاده از ValueTask، بهتر از Task می‌باشد .

این سری متد GetWeatherValueTask را جهت تشخص اینکه اغلب کدها به صورت sync یا async اجرا می‌شوند، بررسی می‌کنیم. در متد ذکر شده اگر اطلاعات شهر مورد نظر وجود داشته باشد، کار به صورت sync اجرا می‌شود و اگر شهر وجود نداشته باشد، کار به صورت async اجرا می‌شود. با بررسی دقیق‌تر متوجه می‌شویم اکثر مواقع در این متد کار به صورت sync اجرا می‌شود؛ چرا که بعد ازدریافت اطلاعات، مجدد آن را دریافت نمیکند، بلکه از حافظه میخواند (همان _cache ) .

محدودیت‌های استفاده از ValueTask<T>

1. در اینجا تنها یکبار امکان استفاده از await وجود دارد. وقتی یکبار valueTask را await می‌کنیم، بهتر است کار دیگری بر روی آن انجام ندهیم؛ چراکه ممکن است از حافظه پاک شده باشد.

2. اگر در سناریویی لازم دارید چندین بار await را بر روی valueTask اجرا کنید، لازم است ابتدا آن را به Task تبدیل کنیم. برای این کار متد AsTask را فراخوانی میکنیم (بهتر است صرفا یکبار متد AsTask را فراخوانی کنیم).

3. نمیتوانیم به یک ValueTask به صورت هم زمان در حالت Multi threads دسترسی داشته باشیم.

4. به صورت پیش فرض خروجی عملیات async، نوع Task می‌باشد؛ مگر اینکه اغلب مراحل کار به صورت sync اجرا شود، مانند مثالی که بالاتر اشاره شد.

منابع :

‫۱ سال و ۸ ماه قبل، یکشنبه ۱۸ دی ۱۴۰۱، ساعت ۲۲:۲۰