مطالب
آشنایی با Refactoring - قسمت 1

کارهای سورس باز قابل توجهی از برنامه نویس‌های ایرانی یافت نمی‌شوند؛ عموما کارهای ارائه شده در حد یک سری مثال یا کتابخانه‌های کوچک است و در همین حد. یا گاهی هم انگشت شمار پروژه‌هایی کامل. مثل یک وب سایت یا یک برنامه نصفه نیمه دبیرخانه و امثال آن. این‌ها هم خوب است از دیدگاه به اشتراک گذاری اطلاعات، ایده‌ها و هم ... یک مزیت دیگر را هم دارد و آن این است که بتوان کیفیت عمومی کد نویسی را حدس زد.
اگر کیفیت کدها رو بررسی ‌کنید به یک نتیجه‌ی کلی خواهید رسید: "عموم برنامه نویس‌های ایرانی (حداقل این‌هایی که چند عدد کار سورس باز به اشتراک گذاشته‌اند) با مفهومی به نام Refactoring هیچگونه آشنایی ندارند". مثلا یک برنامه‌ی WinForm تهیه کرده‌اند و کل سورس برنامه همان چند عدد فرم برنامه است و هر فرم بالای 3000 سطر کد دارد. دوستان عزیز! به این می‌گویند «فاجعه‌ای به نام کدنویسی!» صاحب اول و آخر این نوع کدها خودتان هستید! شاید به همین جهت باشد که عمده‌ی پروژه‌های سورس باز پس از اینکه برنامه نویس اصلی از توسعه‌ی آن دست می‌کشد، «می‌میرند». چون کسی جرات نمی‌کند به این کدها دست بزند. مشخص نیست الان این قسمت را که تغییر دادم، کجای برنامه به هم ریخت. تستی ندارند. ساختاری را نمی‌توان از آن‌ها دریافت. منطق قسمت‌های مختلف برنامه از هم جدا نشده است. برنامه یک فرم است با چند هزار سطر کد در یک فایل! کار شما شبیه به کد اسمبلی چند هزار سطری حاصل از decompile یک برنامه که نباید باشد!
به همین جهت قصد دارم یک سری «ساده» Refactoring را در این سایت ارائه دهم. روی سادگی هم تاکید کردم، چون اگر عموم برنامه نویس‌ها با همین موارد به ظاهر ساده آشنایی داشتند، کیفیت کد نویسی بهتری را می‌شد در نتایج عمومی شده، شاهد بود.
این مورد در راستای نظر سنجی انجام شده هم هست؛ درخواست مقالات خالص سی شارپ در صدر آمار فعلی قرار دارد.



Refactoring چیست؟

Refactoring به معنای بهبود پیوسته کیفیت کدهای نوشته شده در طی زمان است؛ بدون ایجاد تغییری در عملکرد اصلی برنامه. به این ترتیب به کدهایی دست خواهیم یافت که قابلیت آزمون پذیری بهتری داشته، در مقابل تغییرات مقاوم و شکننده نیستند و همچنین امکان به اشتراک گذاری قسمت‌هایی از آن‌ها در پروژه‌های دیگر نیز میسر می‌شود.


قسمت اول - مجموعه‌ها را کپسوله کنید

برای مثال کلاس‌های ساده زیر را در نظر بگیرید:

namespace Refactoring.Day1.EncapsulateCollection
{
public class OrderItem
{
public int Id { set; get; }
public string Name { set; get; }
public int Amount { set; get; }
}
}

using System.Collections.Generic;

namespace Refactoring.Day1.EncapsulateCollection
{
public class Orders
{
public List<OrderItem> OrderItems { set; get; }
}
}

نکته اول: هر کلاس باید در داخل یک فایل جدا قرار گیرد. «لطفا» یک فایل درست نکنید با 50 کلاس داخل آن. البته اگر باز هم یک فایل باشد که بتوان 50 کلاس را داخل آن مشاهده کرد که چقدر هم عالی! نه اینکه یک فایل باشد تا بعدا 50 کلاس را با Refactoring از داخل آن بیرون کشید!

قطعه کد فوق، یکی از روش‌های مرسوم کد نویسی است. مجموعه‌ای به صورت یک List عمومی در اختیار مصرف کننده قرار گرفته است. حال اجازه دهید تا با استفاده از برنامه FxCop برنامه فوق را آنالیز کنیم. یکی از خطاهایی را که نمایش خواهد داد عبارت زیر است:

Error, Certainty 95, for Do Not Expose Generic Lists

بله. لیست‌های جنریک را نباید به همین شکل در اختیار مصرف کننده قرار داد؛ چون به این صورت هر کاری را می‌توانند با آن انجام دهند، مثلا کل آن را تعویض کنند، بدون اینکه کلاس تعریف کننده آن از این تغییرات مطلع شود.
پیشنهاد FxCop این است که بجای List از Collection یا IList و موارد مشابه استفاده شود. اگر اینکار را انجام دهیم اینبار به خطای زیر خواهیم رسید:

Warning, Certainty 75, for Collection Properties Should Be ReadOnly

FxCop پیشنهاد می‌دهد که مجموعه تعریف شده باید فقط خواندنی باشد.

چکار باید کرد؟
بجای استفاده از List جهت ارائه مجموعه‌ها، از IEnumerable استفاده کنید و اینبار متدهای Add و Remove اشیاء به آن‌را به صورت دستی تعریف نمائید تا بتوان از تغییرات انجام شده بر روی مجموعه ارائه شده، در کلاس اصلی آن مطلع شد و امکان تعویض کلی آن‌را از مصرف کننده گرفت. برای مثال:

using System.Linq;
using System.Collections.Generic;

namespace Refactoring.Day1.EncapsulateCollection
{
public class Orders
{
private int _orderTotal;
private List<OrderItem> _orderItems;

public IEnumerable<OrderItem> OrderItems
{
get { return _orderItems; }
}

public void AddOrderItem(OrderItem orderItem)
{
_orderTotal += orderItem.Amount;
_orderItems.Add(orderItem);
}

public void RemoveOrderItem(OrderItem orderItem)
{
var order = _orderItems.Find(o => o == orderItem);
if (order == null) return;

_orderTotal -= orderItem.Amount;
_orderItems.Remove(orderItem);
}
}
}


اکنون اگر برنامه را مجددا با fxCop آنالیز کنیم، دو خطای ذکر شده دیگر وجود نخواهند داشت. اگر این تغییرات صورت نمی‌گرفت، امکان داشتن فیلد _orderTotal غیر معتبری در کلاس Orders به شدت بالا می‌رفت. زیرا مصرف کننده مجموعه OrderItems می‌توانست به سادگی آیتمی را به آن اضافه یا از آن حذف کند، بدون اینکه کلاس Orders از آن مطلع شود یا اینکه بتواند عکس العمل خاصی را بروز دهد.


نظرات مطالب
کاهش تعداد بار تعریف using ها در C# 10.0 و NET 6.0.
یک نکته‌ی تکمیلی: ترفندی برای معرفی Stubs توسط ویژگی global using statements در unit tests

برای نمونه متد زیر را درنظر بگیرید:
public static string CurrentInvariantMonthName()
    {
        var month = DateTimeOffset.UtcNow.Month;
        return CultureInfo
            .InvariantCulture
            .DateTimeFormat
            .GetMonthName(month);
    }
در کل نوشتن آزمون واحد برای متدهایی که با زمان و خواصی مانند UtcNow و یا Now، کار می‌کنند، مشکل است. در آزمون‌های واحد نیاز داریم تا یک خروجی مشخص را با مقداری از پیش معلوم، مقایسه کنیم تا اطمینان حاصل شود که عملیات صورت گرفته، صحیح است. اما UtcNow هر بار متغیر است.
برای حل این مشکل، با استفاده از ویژگی global using statements و compiler directives، می‌توان دو مفهوم متفاوت را برای زمان ارائه داد:
#if MOCK_TIME
global using DateTimeOffset = StubDateTimeOffset; 
#else
global using DateTimeOffset = System.DateTimeOffset;
#endif

public static class StubDateTimeOffset
{
    private static System.DateTimeOffset? value;
    
    public static System.DateTimeOffset UtcNow 
        => value ?? System.DateTimeOffset.UtcNow ;
    
    public static void Set(System.DateTimeOffset dateTimeOffset) {
        value = dateTimeOffset;
    }

    public static void Reset() => value = null;
}
در اینجا یک فایل خالی cs. ایجاد شده و قطعه کد فوق در آن درج می‌شود. در این حالت اگر توسط تنظیمات کامپایلر در فایل csproj برنامه، MOCK_TIME فعال شود، مفهوم DateTimeOffset، دیگر همان System.DateTimeOffset استاندارد نخواهد بود؛ بلکه از یک کلاس بدلی به نام StubDateTimeOffset تامین می‌شود. برای فعالسازی MOCK_TIME هم می‌توان به صورت زیر عمل کرد که این تعریف، در فایل csproj پروژه‌ی آزمایشی قرار می‌گیرد:
<PropertyGroup Condition=" '$(Configuration)' == 'Debug' ">
   <DefineConstants>MOCK_TIME</DefineConstants>
</PropertyGroup>
پس از این تغییر، اینبار کلاس StubDateTimeOffset، تامین کننده‌ی DateTimeOffset در آزمون‌های واحد خواهد بود و در این آزمون‌ها می‌توان با مقدار دهی DateTimeOffset به صورت زیر، هربار آزمایشات را بر اساس یک UtcNow «مشخص» انجام داد:
// set time
StubDateTimeOffset.Set(new(new(2022, 7, 1)));
مطالب
ارتباط بین Controller و Directive در AngularJs
در پست قبلی با کلیات مفاهیم دیرکتیو‌ها آشنا شدید. در این پست قصد داریم برخی توابع  کنترلرهای تعریف شده در Angular را به وسیله دیرکتیو‌های تعریف شده در ماژول فراخوانی نماییم. در ادامه این موضوع را طی یک مثال بررسی خواهیم کرد.
ابتدا View مورد نظر را به صور زیر ایجاد می‌کنیم:
<script type="text/javascript" src="~/scripts/Modules/module4.js"></script>

<div ng-app="myApp">
    <div ng-controller="myCtrl">
        <span enter>Load More Books</span>
    </div>
</div>
برنامه به این صورت است که با ورود نشانگر ماوس بر روی تگ span (فراخوانی رویداد mouseenter برای تگ هایی که دارای دیرکتیو enter باشند) یک تابع به نام loadMoreBook در کنترلر myCtrl فراخوانی می‌شود.
بک فایل جاوااسکریپتی به نام myModule بسازید و ماژول مورد نظر را ایجاد نمایید:
var app = angular.module('myApp', []);
کنترلر مورد نظر به همراه تابع loadMoreBook را به صورت زیر ایجاد می‌کنیم(البته در اینجا به جای لود واقعی داده از یک alert استفاده کردم):
app.controller('myCtrl', function ($scope) {
    $scope.loadMoreBook = function () {
        alert('Loading Books...');
    }
});
حال نوبت به دیرکتیو مورد بحث می‌رسد که به صورت زیر ایجاد می‌شود:
app.directive('enter', function () {
    return function (scope, element) {
        element.bind('mouseenter', function () {
            scope.loadMoreBook();
        })        
    }
});
اولین نکته این است که به در تابع سازنده دیرکتیو به جای برگشت آبجک مورد نظر یک تابع برگشت داه می‌شود. برای اینکه بتوان به توابع کنترلر محصور کننده دیرکتیو دسترسی داشت آرگومان اول تابع معادل scope مورد استفاده در کنترلر خواهد بود. آرگومان دوم معادل المانی است که  دارای دیرکتیو enter است. در این تابع ابتدا برای رویداد mouseenter رویدادگردان آن پیاده سازی شده است که در آن تابع loadMoreBook کنترلر مورد نظر فراخوانی می‌شود.
خروجی


حال فرض بر این است که در کنترلر بالا تابع دیگری به نام loadMoreAuthor برای فراخوانی نویسندگان نیز وجود دارد. به صورت زیر:
app.controller('myCtrl', function ($scope) {
    $scope.loadMoreBook = function () {
        alert('Loading Books...');
    }

    $scope.loadMoreAuthor = function () {
        alert('Loading Authors...');
    }
});
اما برای انعطاف پذیری بیشتر برنامه، قصد داریم دیرکتیو بالا را به گونه ای تغییر دهیم که نام تابع مورد نظر در کنترلر را به عنوان مقدار یک ویژگی دریافت کند. به صورت زیر:

<script type="text/javascript" src="~/scripts/Modules/module4.js"></script>

<div ng-app="myApp">
    <div ng-controller="myCtrl">
        <span enter="loadMoreBook()">Load More Book</span>         
        <hr>
       <span enter="loadMoreAuthor()">Load More Author</span>
    </div>
</div>
برای به دست آوردن مقدار دیرکتیوی که به عنوان ویژگی در المان تعیین شده، باید از آرگومان سوم در تابع سازنده دیرکتیو به صورت زیر استفاده کرد.
app.directive('enter', function () {
    return function (scope, element , attrs) {
        element.bind('mouseenter', function () {
            scope.$apply(attrs.enter);
        })        
    }   
});
در  کد‌های بالا، برای اینکه بتوان بر اساس نام یک تابع آن را فراخوانی کرد، از سرویس apply$ که به صورت توکار در angular تعبیه شده است استفاده کردم. برای به دست آوردن نام تابع، باید از آرگومان سوم تابع (attrs) به همراه نام دیرکتیو استفاده کرد. به دلیل اینکه نام دیرکتیو enter است باید پارامتر سرویس apply$ به صورت attrs.enter باشد. خروجی نیز مانند حالت قبل خواهد بود.
مطالب
ذخیره و بازیابی فایل در Mongodb (بخش سوم)
در قسمت‌های پیشین (^ ،^ ) در مورد عملیات CRUD در سطح دیتابیس و به طور کلی در مورد ایندکس گذاری صحبت کردیم. در این بخش قصد داریم یکی از موارد بسیار مهم، یعنی ذخیره‌ی فایل‌های باینری را در دیتابیس، مورد بررسی قرار دهیم. روش‌های مختلفی برای اینکار وجود دارند؛ ولی بعضی از این روش‌ها در حال حاضر منسوخ شده اعلام شده‌اند که در اینجا ما آخرین روش را که در حال حاضر هیچ ویژگی منسوخ شده‌ای ندارد، به کار می‌گیریم.
از آنجاکه نهایت اندازه‌ی یک سند BSON نمی‌تواند بیشتر از 16 مگابایت باشد، قابلیتی به نام GridFS ایجاد شده‌است تا بتوان فایل‌های باینری را در آن ذخیره کرد. GridFS شامل دو بخش مختلف برای ذخیره اطلاعات یک فایل باینری است:
- fs.chunks که برای ذخیره اطلاعات قطعه‌های یک فایل باینری به کار میرود.
- fs.files که برای ذخیره اطلاعات و متادیتاها به کار می‌رود.

قبل از هر چیزی باید بدانید که کتابخانه مربوط به GridFs در یک پکیج جداگانه عرضه شده است و باید آن از طریق nuget نصب کنیم:
install-package MongoDB.Driver.GridFS

برای آپلود یک فایل باینری به داخل سیستم از کد زیر استفاده میکنیم:
var client = new MongoClient();
var db = client.GetDatabase("publisher");
IGridFSBucket bucket = new GridFSBucket(db);
ابتدا یک شیء GridFsBucket را ایجاد میکنیم که از ما اطلاعات دیتابیس مورد نظر را برای ارسال فایل میخواهد و نتیجه‌ی آن یک کلاس از جنس اینترفیس IGridFSBucket می‌باشد. این باکت یا سطل در واقع همانند کالکشن رفتار میکند.
byte[] source=File.ReadAllBytes(@"D:\Untitled.png");
var options = new GridFSUploadOptions
            {
                ChunkSizeBytes = 64512, // 63KB
                Metadata = new BsonDocument
                {
                    { "CoverType", "Front" }, 
                    { "copyrighted", true }
                }
            };
در مرحله بعد فایل باینری را به صورت آرایه‌ای از بایت‌ها میخوانیم (البته حالت‌های مختلفی چون استریم را نیز پشتیبانی میکند). بعد از خواندن فایل، یک شیء از جنس کلاس GridFSUploadOptions را ایجاد و اطلاعات فایل آپلودی را مشخص می‌کنیم. به عنوان مثال اولین خصوصیتی که پر میکنیم خصوصیت تعیین سایز قطعات فایل باینری می‌باشد که به طور پیشفرض بر روی 64 مگابایت قرار گرفته است و عموما هم برای اکثر موارد، پاسخگوی نیاز‌ها است (در بخش بعدی مقالات، بیشتر این مورد را بررسی میکنیم).
مورد دومی که مقداردهی شده‌است، متادیتا‌ها هستند و این قابلیت را داریم که پرس و جوی خود را بر اساس آن‌ها نیز فیلتر کنیم. این خصوصیت مقدار دریافتی از جنس BsonDocument را دریافت میکند. ولی اگر شما برای فایل خود، کلاس اختصاصی برای متادیتاها در نظر گرفته‌اید میتوانید از یک Extension Method به نام ToBsonDocument استفاده کنید و شیء خود را به این نوع تبدیل کنید:
 var options = new GridFSUploadOptions
            {
                ChunkSizeBytes = 64512, // 63KB
                Metadata = metaData.ToBsonDocument()
            };


در نهایت آن را آپلود میکنیم:
 var id = bucket.UploadFromBytes("GoneWithTheWind", source, options);
پارامتر اول آن، نامی برای بسته آپلودی است. پارامتر دوم، خود فایل آپلودی میباشد و با پارمتر آخر هم تنظیماتی را که برای فایل مورد نظر توسط کلاس GridFSUploadOptions  تعیین کرده‌ایم، مشخص میکنیم. موقعیکه آپلود انجام شود، به ازای این کد، یک شناسه‌ی اختصاصی از جنس ObjectId را دریافت میکنیم که می‌توانیم آن را به یک خصوصیت در سند اصلی نسبت دهیم تا ارتباط بین سند و فایل هایش را داشته باشیم.

نکته: اگر در یک کلاس، چند فیلد از جنس ObjectId دارید، مونگو در بین تشخیص شناسه اصلی سند و شناسه تصاویر، با توجه به نام خصوصیت‌ها و غیره، تا حد زیادی هوشمند عمل میکند. ولی اگر خواستید صریحا شناسه اصلی را ذکر کنید و آن را متمایز از بقیه نشان دهید، می‌توانید از خصوصیت BsonId در بالای نام فیلد ID استفاده کنید:
[BsonId]
public ObjectId Id { get; set; }

جهت خواندن فایل آپلود شده، تنها کافی است از طریق شناسه‌ی دریافتی در مرحله‌ی آپلود، اقدام نماییم:
var bytes = bucket.DownloadAsBytes(id);

نکته: تمام متدهای آپلود و دانلود دیتا، هم به صورت آرایه ای از بایت‌ها و هم به صورت استریم میتوانند مورد استفاده قرار بگیرند و به ازای هر کدام، متدهای همزمان و غیرهمزمان نیز موجود هستند.


اگر قصد دارید بر اساس نام داده شده، فایل را دریافت کنید، ممکن است که چندین فایل، تحت یک نام ذخیره شده باشند که میتوانید در حالت‌های مختلفی این تصاویر را واکشی نمایید:
0 : فایل اصلی
1: اولین نسخه فایل
2: دومین نسخه فایل
و الی آخر...

1-: جدیدترین نسخه فایل (مقدار پیش فرض)
2-: نسخه ماقبل جدیدترین نسخه فایل
و الی آخر...


منظور از نسخه، فایل‌هایی با نامی موجود و از قبل ذخیره شده هستند که نسخه جدیدی از فایل قبلی بوده و فایل اول، فایل اصلی محسوب میشود.
برای درک بهتر مسئله، من تصاویر زیر را به ترتیب از سمت راست به سمت چپ، تحت یک نام، وارد سیستم میکنم:


اولین تصویر، تصویر اصلی محسوب می‌شود و بعد از آن، نسخه اول و نسخه دوم تصویر، وارد سیستم می‌شوند و تکه کد زیر از آنجاکه با مقدار پیش فرض پر شده‌است باید آخرین تصویر، تصویر سمت چپ را برای شما بر روی دیسک ذخیره کند:
var client = new MongoClient();
var db = client.GetDatabase("publisher");
IGridFSBucket bucket = new GridFSBucket(db);
var image=bucket.DownloadAsBytesByName("City of Glass-cover");
File.WriteAllBytes(@"D:\a.jpg",image);

برای مقداردهی خواص بالا به شکل زیر عمل میکنیم:
var client = new MongoClient();
var db = client.GetDatabase("publisher");
IGridFSBucket bucket = new GridFSBucket(db);
var options = new GridFSDownloadByNameOptions
            {
                Revision = 0
            };
var image=bucket.DownloadAsBytesByName("City of Glass-cover",options);
File.WriteAllBytes(@"D:\a.jpg",image);
با پاس کردن مقدار 0 به مونگو، اولین تصویر وارد شده، یعنی تصویر اصلی را دریافت می‌کنیم که اولین تصویر از سمت راست می‌شود. اگر مقادیر 1 یا 1- را پاس دهیم، چون تنها سه تصویر بیشتر نیست، در هر دو حالت تصویر دوم بازگردانده می‌شود.

برای بازگردانی تصاویر از طریق مقادیر موجود در متادیتا، باید از کلاس ویژه‌ای به نام GridFSFileInfo استفاده کنیم. در اینجا هم همانند روزهای اول، از کلاس بیلدر جهت ایجاد شرط استفاده میکنیم:
var client = new MongoClient();
var db = client.GetDatabase("publisher");
IGridFSBucket bucket = new GridFSBucket(db);
var filter = Builders<GridFSFileInfo>.Filter.Gte(x => x.Length , 600);
var sort = Builders<GridFSFileInfo>.Sort.Descending(x => x.UploadDateTime);
var options =new GridFSFindOptions()
            {
                Limit = 3,
                Sort = sort
            };
var cursor = bucket.Find(filter, options);
var list = cursor.ToList();
در اینجا ابتدا مشخص کرده‌ایم که فایل مورد نظر باید حجمی بیشتر از 600 بایت داشته باشد و مرتب سازی آن به صورت نزولی، بر اساس زمان آپلود باشد. در عبارت لامبدا تعریف شده، می‌توانید خصوصیت‌های مختلف یک فایل از قبیل نام، حجم (سایز) ، زمان آپلود و ... را ببینید. سپس مرتب سازی و تعداد رکورد برگشتی از ابتدای جدول را مشخص میکنیم و از متد Find یا FindAsync جهت جست‌وجو استفاده میکنیم. با شکل گرفتن کوئری درخواست، لیستی از آن را تهیه میکنیم. مقدار بازگشتی این شیء، در واقع اسنادی از تصاویر هستند که میتوانید از طریق Id یا نام آن‌ها، فایل اصلی را واکشی نمایید.
برای یافتن تصاویر بر اساس متادیتاهای تعریف شده، از کد زیر استفاده میکنیم:
var filter = Builders<GridFSFileInfo>.Filter.Eq("metadata.CoverType","Front");

تغییر نام تصاویر
جهت ویرایش یک نام فایل از طریق متدهای زیر اقدام می‌نماییم:
bucket.Rename(id, newFilename);

//یا در حالت غیرهمزمان
await bucket.RenameAsync(id, newFilename);

حذف تصویر
bucket.Delete(id);

//یا
await bucket.DeleteAsync(id);

برای حذف کل bucket از طریق کد زیر اقدام می‌نماییم:
bucket.Drop();

//یا
await bucket.DropAsync();
 
در بخش بعدی Chunk را مورد بررسی قرار می‌دهیم.
مطالب
ایده‌ی ثبت خودکار سرویس‌ها، به همراه تنظیمات؛ بدون نوشتن هیچ کدی در ConfigureServices با روش Installer
خودکارسازی، در قسمت‌های مختلف یک پروژه می‌تواند انجام شود. نمونه‌های مختلف این خودکارسازی‌ها که اکثرا توسط رفلکشن انجام می‌شوند شامل نگاشت خودکار Dto به Entity و بالعکس (توسط AutoMapper)، ثبت خودکار تمام Entityها در DbContext بدون نیاز به ثبت تک تک آن‌ها به صورت  public DbSet<Person> People { get; set; }  (که در این روش خودکار، اسم جداول می‌تواند به صورت جمع ثبت شود)، ثبت خودکار EntityTypeConfigurationها، ثبت خودکار کلیه‌ی کلاس‌های Profile برای کانفیگ AutoMapper و رجیستر خودکار DI سرویس‌ها، تا نیازی به نوشتن کدهای تکراری و مشابه   ;()<services.AddTransient<IUserService, UserService نداشته باشیم. 
 برای مشاهده‌ی عملی پیاده‌سازی این نمونه‌ها می‌توانید به پروژه‌ی ASP.NET Core WebAPI مراجعه کنید. در این مقاله می‌خواهیم همین سناریو را برای ثبت سرویس‌هایمان در متد ConfigureServices انجام دهیم، تا نیازی به نوشتن هیچ کدی برای آن‌ها نداشته باشیم. 

ثبت سرویس‌های مختلف، به همراه تنظیمات آن‌ها (مانند Authentication، Swagger، DbContext، ApiVersioning و ...) در استارتاپ می‌تواند به چندین صورت انجام شود.
روش اول اینکه به صورت دستی تمام کدهای مربوط به رجیستر کردن سرویس‌ها و تنظیمات آن‌ها، در متد ConfigureServices نوشته شود که خیلی جالب نیست و موجب شلوغ شدن سریع این متد می‌شود. نمونه‌ی این شیوه را برای ثبت سرویس مربوط به DbContext می‌بینیم:
public void ConfigureServices(IServiceCollection services) {
      // DbContext Service
      services.AddDbContext<AppDbContext>(options =>
            {
                options
             .UseSqlServer(appSettings.ConnectionStrings.MyConnectionString, sqlServerOptionsBuilder =>
                {     sqlServerOptionsBuilder.CommandTimeout((int)TimeSpan.FromMinutes(1).TotalSeconds); //Default is 30 seconds
                    sqlServerOptionsBuilder.EnableRetryOnFailure();
                    sqlServerOptionsBuilder.MigrationsAssembly(typeof(AppDbContext).Assembly.FullName);
                })
                    //Tips
                    .ConfigureWarnings(warning => warning.Throw(RelationalEventId
                        .QueryPossibleExceptionWithAggregateOperatorWarning));

                // Activate EF Second Level Cache
                options.AddInterceptors(new SecondLevelCacheInterceptor());
            });

      // register other services ....

}


راه دوم روش استفاده از متدهای الحاقی است؛ طوریکه برای هر سرویس، یک متد الحاقی را تعریف کنیم و از آن، در این متد استفاده کنیم که حجم کدها را تا حد زیادی کم می‌کند. برای مثال ثبت سرویس بالا را می‌توانیم در کلاس دیگری با نام DbContextServiceCollectionExtensions.cs ثبت کنیم:
public static class DbContextServiceCollectionExtensions
    {
        public static void AddDbContext(this IServiceCollection services)
        {
              services.AddDbContext<AppDbContext>(options =>
            {
                options
                    .UseSqlServer(appSettings.ConnectionStrings.MyConnectionString, sqlServerOptionsBuilder =>
                {
                    sqlServerOptionsBuilder.CommandTimeout((int)TimeSpan.FromMinutes(1).TotalSeconds); //Default is 30 seconds
                    sqlServerOptionsBuilder.EnableRetryOnFailure();
                    sqlServerOptionsBuilder.MigrationsAssembly(typeof(AppDbContext).Assembly.FullName);
                })
                    //Tips
                    .ConfigureWarnings(warning => warning.Throw(RelationalEventId
                        .QueryPossibleExceptionWithAggregateOperatorWarning));

                // Activate EF Second Level Cache
                options.AddInterceptors(new SecondLevelCacheInterceptor());
            });
        }
    }
و سپس در متد ConfigureServices می‌توان آن را به صورت زیر استفاده کرد:
public void ConfigureServices(IServiceCollection services) {
// Add DbContext
 services.AddDbContext();

//.... Register other services
}

ولی اگه پروژه‌ی ما متوسط به بالا باشد، کم‌کم تعداد سرویس‌های ما زیاد می‌شود (برای مثال چند نمونه از سرویس‌های رایج مورد استفاده، شامل سرویس‌های لاگ خطاها مثل Elmah و سرویس HttpClientFactory و AutoRegisterDi (توضیح در ادامه مقاله) و AutoMapper و Cache و EFSecondLevelCache و Hangfire و ....) می‌بینیم که تعداد این سرویس‌ها هم زیاد است و حتی به صورت اکستنشن هم به مرور زمان باعث شلوغ شدن استارتاپ می‌شوند. ضمن اینکه یک کار تکراری است که باید هر بار انجام شود.

راه سوم ثبت سرویس، استفاده از یک اینترفیس به نام IServiceInstaller و استفاده از آن در کلاس‌های مختلف مربوط به ثبت سرویس و بعد خواندن خودکار این تنظیمات با یک خط کد ساده‌ی رفلکشن است که در ادامه می‌بینیم: 
اینترفیس IServiceInstaller را تعریف می‌کنیم: 
public interface IServiceInstaller
    {
        void InstallServices(IServiceCollection services, AppSettings appSettings, Assembly startupProjectAssembly);
    }
توضیح: پارامتر appSettings کلاسی شامل کلیه‌ی مقادیر فایل appsettings.json است. شما می‌توانید بجای آن از IConfiguration استفاده کنید و مقدار آن را در Startup پاس دهید. پارامتر آخر برای حالتی است که این فایل‌ها را در لایه‌ی دیگری به غیر از لایه‌ی اصلی Api (مثل لایه‌ی WebFamewrk) پیاده سازی می‌کنید.
سپس کلاس‌های ثبت سرویس‌هایمان را با ارث بری از این اینترفیس می‌سازیم. برای نمونه رجیستر DbContext را با ایجاد کلاسی به نام DbContextInstaller انجام می‌دهیم:
public class DbContextInstaller : IServiceInstaller
    {
        public void InstallServices(IServiceCollection services, AppSettings appSettings, Assembly startupProjectAssembly)
        {
            services.AddDbContext<AppDbContext>(options =>
            {
                options
               .UseSqlServer(appSettings.ConnectionStrings.MyConnectionString, sqlServerOptionsBuilder =>
                {
                    sqlServerOptionsBuilder.CommandTimeout((int)TimeSpan.FromMinutes(1).TotalSeconds); //Default is 30 seconds
                    sqlServerOptionsBuilder.EnableRetryOnFailure();
                    sqlServerOptionsBuilder.MigrationsAssembly(typeof(AppDbContext).Assembly.FullName);
                })
                    //Tips
                    .ConfigureWarnings(warning => warning.Throw(RelationalEventId
                        .QueryPossibleExceptionWithAggregateOperatorWarning));

                // Activate EF Second Level Cache
                options.AddInterceptors(new SecondLevelCacheInterceptor());
            });
        }
    }

حالا برای ثبت این کلاس و کلاس‌های مشابه Installer، می‌آییم یک متد الحاقی را برای متد ConfigureServices می‌نویسیم که در آن از رفلکشن استفاده می‌کنیم: 
public static class ServiceInstallerExtensions
    {
        public static void InstallServicesInAssemblies(this IServiceCollection services, AppSettings appSettings)
        {
            var startupProjectAssembly = Assembly.GetCallingAssembly();
            var assemblies = new[] { startupProjectAssembly, Assembly.GetExecutingAssembly() };
            var installers = assemblies.SelectMany(a => a.GetExportedTypes())
                .Where(c => c.IsClass && !c.IsAbstract && c.IsPublic && typeof(IServiceInstaller).IsAssignableFrom(c))
                .Select(Activator.CreateInstance).Cast<IServiceInstaller>().ToList();
            installers.ForEach(i => i.InstallServices(services, appSettings, startupProjectAssembly));
        }
    }

در نهایت متد ConfigureServices ما به صورت زیر خواهد بود (بعد از اضافه کردن تمام سرویس‌ها!):
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            //* HttpContextAccessor
            // services.AddHttpContextAccessor();

            //* Controllers
            services.AddControllers(options => { options.Filters.Add(new AuthorizeFilter()); })
                .AddNewtonsoftJson();

            //* Installers
            services.InstallServicesInAssemblies(_appSettings);
        }
کار تمام شد. حالا تمام سرویس‌های ما با ایجاد کلاس مرتبط و implement شدن از اینترفیس IServiceInstaller، به طور خودکار در استارتاپ و متد ConfigureServies ثبت خواهند شد.

فقط یک نکته آخر اینکه برای رجیستر خودکار DI سرویس‌ها (و ننوشتن کدهایی مانند   ()<services.AddTransient<IUserService, UserService برای رجیستر هر سرویس) می‌توانیم از Autofac استفاده کنیم (در پروژه‌ی بالا آمده است) و یا از پکیج AutoRegisterDi استفاده کنیم (متعلق به Jon P Smith) که از خود Container داخلی Core استفاده می‌کند و از Autofac سبکتر است. کلاسی می‌سازیم به نام RegisterServicesUsingAutoRegisterDiInstaller: 
public class RegisterServicesUsingAutoRegisterDiInstaller : IServiceInstaller
    {
        public void InstallServices(IServiceCollection services, AppSettings appSettings, Assembly startupProjectAssembly)
        {
            var dataAssembly = typeof(SomeRepository).Assembly;
            var serviceAssembly = typeof(SomeService).Assembly;
            var webFrameworkAssembly = Assembly.GetExecutingAssembly();
            var startupAssembly = startupProjectAssembly;
            var assembliesToScan = new[] { dataAssembly, serviceAssembly, webFrameworkAssembly, startupAssembly };

            #region Generic Type Dependencies
            services.AddScoped(typeof(IRepository<>), typeof(Repository<>));
            #endregion

            #region Scoped Dependency Interface
            services.RegisterAssemblyPublicNonGenericClasses(assembliesToScan)
                .Where(c => c.GetInterfaces().Contains(typeof(IScopedDependency)))
                .AsPublicImplementedInterfaces(ServiceLifetime.Scoped);
            #endregion

            #region Singleton Dependency Interface
            services.RegisterAssemblyPublicNonGenericClasses(assembliesToScan)
                .Where(c => c.GetInterfaces().Contains(typeof(ISingletonDependency)))
                .AsPublicImplementedInterfaces(ServiceLifetime.Singleton);
            #endregion

            #region Transient Dependency Interface
            services.RegisterAssemblyPublicNonGenericClasses(assembliesToScan)
                .Where(c => c.GetInterfaces().Contains(typeof(ITransientDependency)))
                .AsPublicImplementedInterfaces(); // Default is Transient
            #endregion

            #region Register DIs By Name
            services.RegisterAssemblyPublicNonGenericClasses(dataAssembly)
                .Where(c => c.Name.EndsWith("Repository")
                            && !c.GetInterfaces().Contains(typeof(ITransientDependency))
                            && !c.GetInterfaces().Contains(typeof(IScopedDependency))
                            && !c.GetInterfaces().Contains(typeof(ISingletonDependency)))
                .AsPublicImplementedInterfaces(ServiceLifetime.Scoped);

            services.RegisterAssemblyPublicNonGenericClasses(serviceAssembly)
                .Where(c => c.Name.EndsWith("Service")
                            && !c.GetInterfaces().Contains(typeof(ITransientDependency))
                            && !c.GetInterfaces().Contains(typeof(IScopedDependency))
                            && !c.GetInterfaces().Contains(typeof(ISingletonDependency)))
                .AsPublicImplementedInterfaces();
            #endregion
        }
    }
 (رجیستر در اینجا با اولویت اینترفیس‌های ITransiantDependency، IScopedDependency، ISingletonDependency و سپس اتمام نام سرویس با کلمه‌های Repository و Service انجام می‌شود که شما می‌توانید با منطق و نیاز خودتان آن‌ها را تغییر دهید)
اشتراک‌ها
نگاهی دیگر به آمار بررسی وضعیت جاوا اسکریپت در سال 2017

Insight #1: React is here to stay
Insight #2: Angular is shifting to a new role --> enterprise apps
Insight #3: You can’t ignore Vue.js anymore
Insight #4: Knowledge of some libraries will help you earn more (but not for the reasons you might think)
Insight #5: 2018 will be the year of GraphQL
Insight #6: JavaScript != Front-end
Insight #7: Microsoft is striking back
Insight #8: JavaScript is different around the world
Insight #9: Typed JavaScript is on the rise
Insight #10: JavaScript is whatever you want it to be

نگاهی دیگر به آمار بررسی وضعیت جاوا اسکریپت در سال 2017
مطالب
امن سازی برنامه‌های ASP.NET Core توسط IdentityServer 4x - قسمت سیزدهم- فعالسازی اعتبارسنجی دو مرحله‌ای
در انتهای «قسمت دوازدهم- یکپارچه سازی با اکانت گوگل»، کار «اتصال کاربر وارد شده‌ی از طریق یک IDP خارجی به اکانتی که هم اکنون در سطح IDP ما موجود است» انجام شد. اما این مورد یک مشکل امنیتی را هم ممکن است ایجاد کند. اگر IDP ثالث، ایمیل اشخاص را تعیین اعتبار نکند، هر شخصی می‌تواند ایمیل دیگری را بجای ایمیل اصلی خودش در آنجا ثبت کند. به این ترتیب یک مهاجم می‌تواند به سادگی تنها با تنظیم ایمیل کاربری مشخص و مورد استفاده‌ی در برنامه‌ی ما در آن IDP ثالث، با سطح دسترسی او فقط با دو کلیک ساده به سایت وارد شود. کلیک اول، کلیک بر روی دکمه‌ی external login در برنامه‌ی ما است و کلیک دوم، کلیک بر روی دکمه‌ی انتخاب اکانت، در آن اکانت لینک شده‌ی خارجی است.
برای بهبود این وضعیت می‌توان مرحله‌ی دومی را نیز به این فرآیند لاگین افزود؛ پس از اینکه مشخص شد کاربر وارد شده‌ی به سایت، دارای اکانتی در IDP ما است، کدی را به آدرس ایمیل او ارسال می‌کنیم. اگر این ایمیل واقعا متعلق به این شخص است، بنابراین قادر به دسترسی به آن، خواندن و ورود آن به برنامه‌ی ما نیز می‌باشد. این اعتبارسنجی دو مرحله‌ای را می‌توان به عملیات لاگین متداول از طریق ورود نام کاربری و کلمه‌ی عبور در IDP ما نیز اضافه کرد.


تنظیم میان‌افزار Cookie Authentication

مرحله‌ی اول ایجاد گردش کاری اعتبارسنجی دو مرحله‌ای، فعالسازی میان‌افزار Cookie Authentication در برنامه‌ی IDP است. برای این منظور به کلاس Startup آن مراجعه کرده و AddCookie را اضافه می‌کنیم:
namespace DNT.IDP
{
    public class Startup
    {
        public const string TwoFactorAuthenticationScheme = "idsrv.2FA";

        public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            // ...

            services.AddAuthentication()
                .AddCookie(authenticationScheme: TwoFactorAuthenticationScheme)
                .AddGoogle(authenticationScheme: "Google", configureOptions: options =>
                {
                    options.SignInScheme = IdentityServerConstants.ExternalCookieAuthenticationScheme;
                    options.ClientId = Configuration["Authentication:Google:ClientId"];
                    options.ClientSecret = Configuration["Authentication:Google:ClientSecret"];
                });
        }


اصلاح اکشن متد Login برای هدایت کاربر به صفحه‌ی ورود اطلاعات کد موقتی

تا این مرحله، در اکشن متد Login کنترلر Account، اگر کاربر، اطلاعات هویتی خود را صحیح وارد کند، به سیستم وارد خواهد شد. برای لغو این عملکرد پیش‌فرض، کدهای HttpContext.SignInAsync آن‌را حذف کرده و با Redirect به اکشن متد نمایش صفحه‌ی ورود کد موقتی ارسال شده‌ی به آدرس ایمیل کاربر، جایگزین می‌کنیم.
namespace DNT.IDP.Controllers.Account
{
    [SecurityHeaders]
    [AllowAnonymous]
    public class AccountController : Controller
    {
        [HttpPost]
        [ValidateAntiForgeryToken]
        public async Task<IActionResult> Login(LoginInputModel model, string button)
        {
    // ... 

            if (ModelState.IsValid)
            {
                if (await _usersService.AreUserCredentialsValidAsync(model.Username, model.Password))
                {
                    var user = await _usersService.GetUserByUsernameAsync(model.Username);
                    
                    var id = new ClaimsIdentity();
                    id.AddClaim(new Claim(JwtClaimTypes.Subject, user.SubjectId));
                    await HttpContext.SignInAsync(scheme: Startup.TwoFactorAuthenticationScheme, principal: new ClaimsPrincipal(id));

                    await _twoFactorAuthenticationService.SendTemporaryCodeAsync(user.SubjectId);

                    var redirectToAdditionalFactorUrl =
                        Url.Action("AdditionalAuthenticationFactor",
                            new
                            {
                                returnUrl = model.ReturnUrl,
                                rememberLogin = model.RememberLogin
                            });                   

                    // request for a local page
                    if (Url.IsLocalUrl(model.ReturnUrl))
                    {
                        return Redirect(redirectToAdditionalFactorUrl);
                    }

                    if (string.IsNullOrEmpty(model.ReturnUrl))
                    {
                        return Redirect("~/");
                    }

                    // user might have clicked on a malicious link - should be logged
                    throw new Exception("invalid return URL");
                }

                await _events.RaiseAsync(new UserLoginFailureEvent(model.Username, "invalid credentials"));
                ModelState.AddModelError("", AccountOptions.InvalidCredentialsErrorMessage);
            }

            // something went wrong, show form with error
            var vm = await BuildLoginViewModelAsync(model);
            return View(vm);
        }
- در این اکشن متد، ابتدا مشخصات کاربر، از بانک اطلاعاتی بر اساس نام کاربری او، دریافت می‌شود.
- سپس بر اساس Id این کاربر، یک ClaimsIdentity تشکیل می‌شود.
- در ادامه با فراخوانی متد SignInAsync بر روی این ClaimsIdentity، یک کوکی رمزنگاری شده را با scheme تعیین شده که با authenticationScheme تنظیم شده‌ی در کلاس آغازین برنامه تطابق دارد، ایجاد می‌کنیم.
 await HttpContext.SignInAsync(scheme: Startup.TwoFactorAuthenticationScheme, principal: new ClaimsPrincipal(id));
سپس کد موقتی به آدرس ایمیل کاربر ارسال می‌شود. برای این منظور سرویس جدید زیر را به برنامه اضافه کرده‌ایم:
    public interface ITwoFactorAuthenticationService
    {
        Task SendTemporaryCodeAsync(string subjectId);
        Task<bool> IsValidTemporaryCodeAsync(string subjectId, string code);
    }
- کار متد SendTemporaryCodeAsync، ایجاد و ذخیره‌ی یک کد موقتی در بانک اطلاعاتی و سپس ارسال آن به کاربر است. البته در اینجا، این کد در صفحه‌ی Console برنامه لاگ می‌شود (یا هر نوع Log provider دیگری که برای برنامه تعریف کرده‌اید) که می‌توان بعدها آن‌را با کدهای ارسال ایمیل جایگزین کرد.
- متد IsValidTemporaryCodeAsync، کد دریافت شده‌ی از کاربر را با نمونه‌ی موجود در بانک اطلاعاتی مقایسه و اعتبار آن‌را اعلام می‌کند.


ایجاد اکشن متد AdditionalAuthenticationFactor و View مرتبط با آن

پس از ارسال کد موقتی به کاربر، کاربر را به صورت خودکار به اکشن متد جدید AdditionalAuthenticationFactor هدایت می‌کنیم تا این کد موقتی را که به صورت ایمیل (و یا در اینجا با مشاهده‌ی لاگ برنامه)، دریافت کرده‌است، وارد کند. همچنین returnUrl را نیز به این اکشن متد جدید ارسال می‌کنیم تا بدانیم پس از ورود موفق کد موقتی توسط کاربر، او را باید در ادامه‌ی این گردش کاری به کجا هدایت کنیم. بنابراین قسمت بعدی کار، ایجاد این اکشن متد و تکمیل View آن است.
ViewModel ای که بیانگر ساختار View مرتبط است، چنین تعریفی را دارد:
using System.ComponentModel.DataAnnotations;

namespace DNT.IDP.Controllers.Account
{
    public class AdditionalAuthenticationFactorViewModel
    {
        [Required]
        public string Code { get; set; }

        public string ReturnUrl { get; set; }

        public bool RememberLogin { get; set; }
    }
}
که در آن، Code توسط کاربر تکمیل می‌شود و دو گزینه‌ی دیگر را از طریق مسیریابی و هدایت به این View دریافت خواهد کرد.
سپس اکشن متد AdditionalAuthenticationFactor در حالت Get، این View را نمایش می‌دهد و در حالت Post، اطلاعات آن‌را از کاربر دریافت خواهد کرد:
namespace DNT.IDP.Controllers.Account
{
    public class AccountController : Controller
    {
        [HttpGet]
        public IActionResult AdditionalAuthenticationFactor(string returnUrl, bool rememberLogin)
        {
            // create VM
            var vm = new AdditionalAuthenticationFactorViewModel
            {
                RememberLogin = rememberLogin,
                ReturnUrl = returnUrl
            };

            return View(vm);
        }

        [HttpPost]
        [ValidateAntiForgeryToken]
        public async Task<IActionResult> AdditionalAuthenticationFactor(
            AdditionalAuthenticationFactorViewModel model)
        {
            if (!ModelState.IsValid)
            {
                return View(model);
            }

            // read identity from the temporary cookie
            var info = await HttpContext.AuthenticateAsync(Startup.TwoFactorAuthenticationScheme);
            var tempUser = info?.Principal;
            if (tempUser == null)
            {
                throw new Exception("2FA error");
            }

            // ... check code for user
            if (!await _twoFactorAuthenticationService.IsValidTemporaryCodeAsync(tempUser.GetSubjectId(), model.Code))
            {
                ModelState.AddModelError("code", "2FA code is invalid.");
                return View(model);
            }

            // login the user
            AuthenticationProperties props = null;
            if (AccountOptions.AllowRememberLogin && model.RememberLogin)
            {
                props = new AuthenticationProperties
                {
                    IsPersistent = true,
                    ExpiresUtc = DateTimeOffset.UtcNow.Add(AccountOptions.RememberMeLoginDuration)
                };
            }

            // issue authentication cookie for user
            var user = await _usersService.GetUserBySubjectIdAsync(tempUser.GetSubjectId());
            await _events.RaiseAsync(new UserLoginSuccessEvent(user.Username, user.SubjectId, user.Username));
            await HttpContext.SignInAsync(user.SubjectId, user.Username, props);

            // delete temporary cookie used for 2FA
            await HttpContext.SignOutAsync(Startup.TwoFactorAuthenticationScheme);

            if (_interaction.IsValidReturnUrl(model.ReturnUrl) || Url.IsLocalUrl(model.ReturnUrl))
            {
                return Redirect(model.ReturnUrl);
            }

            return Redirect("~/");
        }
توضیحات:
- فراخوانی HttpContext.SignInAsync با اسکیمای مشخص شده، یک کوکی رمزنگاری شده را در اکشن متد Login ایجاد می‌کند. اکنون در اینجا با استفاده از متد HttpContext.AuthenticateAsync و ذکر همان اسکیما، می‌توانیم به محتوای این کوکی رمزنگاری شده دسترسی داشته باشیم و از طریق آن، Id کاربر را استخراج کنیم.
- اکنون که این Id را داریم و همچنین Code موقتی نیز از طرف کاربر ارسال شده‌است، آن‌را به متد IsValidTemporaryCodeAsync که پیشتر در مورد آن توضیح دادیم، ارسال کرده و اعتبارسنجی می‌کنیم.
- در آخر این کوکی رمزنگاری شده را با فراخوانی متد HttpContext.SignOutAsync، حذف و سپس یک کوکی جدید را بر اساس اطلاعات هویت کاربر، توسط متد HttpContext.SignInAsync ایجاد و ثبت می‌کنیم تا کاربر بتواند بدون مشکل وارد سیستم شود.


View متناظر با آن نیز در فایل src\IDP\DNT.IDP\Views\Account\AdditionalAuthenticationFactor.cshtml، به صورت زیر تعریف شده‌است تا کد موقتی را به همراه آدرس بازگشت پس از ورود آن، به سمت سرور ارسال کند:
@model AdditionalAuthenticationFactorViewModel

<div>
    <div class="page-header">
        <h1>2-Factor Authentication</h1>
    </div>

    @Html.Partial("_ValidationSummary")

    <div class="row">
        <div class="panel panel-default">
            <div class="panel-heading">
                <h3 class="panel-title">Input your 2FA code</h3>
            </div>
            <div class="panel-body">
                <form asp-route="Login">
                    <input type="hidden" asp-for="ReturnUrl" />
                    <input type="hidden" asp-for="RememberLogin" />

                    <fieldset>
                        <div class="form-group">
                            <label asp-for="Code"></label>
                            <input class="form-control" placeholder="Code" asp-for="Code" autofocus>
                        </div>

                        <div class="form-group">
                            <button class="btn btn-primary">Submit code</button>
                        </div>
                    </fieldset>
                </form>

            </div>
        </div>
    </div>
</div>

آزمایش برنامه جهت بررسی اعتبارسنجی دو مرحله‌ای

پس از طی این مراحل، اعتبارسنجی دو مرحله‌ای در برنامه فعال شده‌است. اکنون برای آزمایش آن، برنامه‌ها را اجرا می‌کنیم. پس از لاگین، صفحه‌ی زیر نمایش داده می‌شود:


همچنین کد موقتی این مرحله را نیز در لاگ‌های برنامه مشاهده می‌کنید:


پس از ورود آن، کار اعتبارسنجی نهایی آن انجام شده و سپس بلافاصله به برنامه‌ی MVC Client هدایت می‌شویم.


اضافه کردن اعتبارسنجی دو مرحله‌ای به قسمت ورود از طریق تامین کننده‌های هویت خارجی

دقیقا همین مراحل را نیز به اکشن متد Callback کنترلر ExternalController اضافه می‌کنیم. در این اکشن متد، تا قسمت کدهای مشخص شدن user آن که از اکانت خارجی وارد شده‌است، با قبل یکی است. پس از آن تمام کدهای لاگین شخص به برنامه را از اینجا حذف و به اکشن متد جدید AdditionalAuthenticationFactor در همین کنترلر منتقل می‌کنیم.




کدهای کامل این قسمت را از اینجا می‌توانید دریافت کنید.
برای اجرای برنامه:
- ابتدا به پوشه‌ی src\WebApi\ImageGallery.WebApi.WebApp وارد شده و dotnet_run.bat آن‌را اجرا کنید تا WebAPI برنامه راه اندازی شود.
- سپس به پوشه‌ی src\IDP\DNT.IDP مراجعه کرده و و dotnet_run.bat آن‌را اجرا کنید تا برنامه‌ی IDP راه اندازی شود.
- در آخر به پوشه‌ی src\MvcClient\ImageGallery.MvcClient.WebApp وارد شده و dotnet_run.bat آن‌را اجرا کنید تا MVC Client راه اندازی شود.
اکنون که هر سه برنامه در حال اجرا هستند، مرورگر را گشوده و مسیر https://localhost:5001 را درخواست کنید. در صفحه‌ی login نام کاربری را User 1 و کلمه‌ی عبور آن‌را password وارد کنید.
مطالب
تقسیم جدول در Entity Framework Code First
سناریو هایی هستند که در آن ها، تعداد ستون‌های یک جدول، بیش از اندازه زیاد می‌شوند و یا آن جدول حاوی فیلدهایی هست که منابع زیادی مصرف می‌کنند، به مانند فیلدهای متنی طولانی یا عکس. معمولا متوجه می‌شویم که در اکثر مواقع، به هنگام واکشی اطلاعات آن جدول، احتیاجی به داده‌های آن فیلد‌ها نداریم و با واکشی بی مورد آن ها، سربار اضافه ای به سیستم تحمیل می‌کنیم، چرا که این داده‌ها ، منابع حافظه ای ما را به هدر می‌دهند.
برای مثال، جدول Post مدل بلاگ را در نظر بگیرید که در آن دو فیلد Body و Image تعریف شده اند.فیلد Body از نوع nvarchar max و فیلد Image از نوع varbinary max است و بدیهی است که این دو داده، به هنگام واکشی حافظه‌ی زیادی مصرف می‌کنند.موارد بسیاری وجود دارند که ما به اطلاعات این دو فیلد احتیاجی نداریم از جمله: نمایش پست‌های پر بازدید، پسته هایی که اخیرا ارسال شده اند و اصولا ما فقط به چند فیلد جدول Post احتیاج داریم  و نه همه‌ی آن ها.
namespace SplittingTableSample.DomainClasses
{
    public class Post
    {
        public virtual int Id { get; set; }
        public virtual string Title { get; set; }
        public virtual DateTime CreatedDate { get; set; }
        public virtual string  Body { get; set; }
        public virtual byte[] Image { get; set; }
    }
}

دلیل اینکه در مدل فوق، تمامی خواص به صورت virtual تعریف شده اند، فعال سازی پروکسی‌های ردیابی تغییر است. اگر دستور زیر را برای واکشی اطلاعات post با id=1 انجام دهیم: 

            using (var context = new MyDbContext())
            {
                var post = context.Posts.Find(1);
            }
خروجی زیر را در SQL Server Profiler مشاهده خواهید کرد:

exec sp_executesql N'SELECT TOP (2) 
[Extent1].[Id] AS [Id], 
[Extent1].[Title] AS [Title], 
[Extent1].[CreatedDate] AS [CreatedDate], 
[Extent1].[Body] AS [Body], 
[Extent1].[Image] AS [Image]
FROM [dbo].[Posts] AS [Extent1]
WHERE [Extent1].[Id] = @p0',N'@p0 int',@p0=1

همان طور که مشاهده می‌کنید، با اجرای دستور فوق تمامی فیلد‌های جدول Posts که id آن‌ها برابر 1 بود واکشی شدند، ولی من تنها به فیلدهای Id و Title آن احتیاج داشتم. خب شاید بگویید که من به سادگی با projection، این مشکل را حل می‌کنم و تنها از فیلد هایی که به آن‌ها احتیاج دارم، کوئری می‌گیرم. همه‌ی این‌ها درست، اما projection هم مشکلات خود را دارد،به صورت پیش فرض، نوع بدون نام بر می‌گرداند و اگر بخواهیم این گونه نباشد، باید مقادیر آن را به یک کلاس(مثلا viewmodel) نگاشت کنیم و کلی مشکل دیگر.
راه حل دیگری که برای حل این مشکل ارائه می‌شود و برای نرمال سازی جداول نیز کاربرد دارد این است که، جدول Posts را به دو جدول مجزا که با یکدیگر رابطه‌ی یک به یک دارند تقسیم کنیم، فیلد‌های پر مصرف را در یک جدول و فیلدهای حجیم و کم مصرف را در جدول دیگری تعریف کنیم و سپس یک رابطه‌ی یک به یک بین آن دو برقرار می‌کنیم.
به  طور مثال این کار را بر روی جدول Posts ، به شکل زیر انجام شده است:
 
namespace SplittingTableSample.DomainClasses
{
    public class Post
    {
        public virtual int Id { get; set; }
        public virtual string Title { get; set; }
        public virtual DateTime CreatedDate { get; set; }
        public virtual PostMetaData PostMetaData { get; set; }
    }
}
namespace SplittingTableSample.DomainClasses
{
    public class PostMetaData
    {
        public virtual int PostId { get; set; }
        public virtual string Body { get; set; }
        public virtual byte[] Image { get; set; }
        public virtual Post Post { get; set; }
    }
}
همان طور که می‌بینید، خواص حجیم به جدول دیگری به نام PostMetaData منتقل شده و با تعریف خواص راهبری ارجاعی در هر دو کلاس،رابطه‌ی یک به یک بین آن‌ها برقرار شده است.جز الزامات تعریف روابط یک به یک این است که، با استفاده از Fluent API یا Data Annotations ، طرف‌های Depenedent و Principal، صریحا به EF معرفی شوند.

namespace SplittingTableSample.DomainClasses
{
    public class PostMetaDataConfig : EntityTypeConfiguration<PostMetaData>
    {
        public PostMetaDataConfig()
        {
            HasKey(x => x.PostId);
            HasRequired(x => x.Post).WithRequiredDependent(x => x.PostMetaData);
        }
    }
}
اولین نکته ای که باید به آن توجه شود، این است که در کلاس PostMetaData، قوانین پیش فرض EF برای تعیین کلید اصلی نقض شده است و به همین دلیل، صراحتا با استفاده از متد HasKey ، کلید اصلی به EF معرفی شده است. نکته‌ی مهم دیگری که به آن باید توجه شود این است که هر دو سر رابطه به صورت Required تعریف شده است. دلیل این موضوع هم با توجه به مطلبی که قرار است گفته شود،کمی جلوتر خواهید فهمید. حال اگر تعاریف DbSet‌ها را نیز اصلاح کنیم و دستور زیر را اجرا کنیم:

var post = context.Posts.Find(1);
خروجی sql زیر را مشاهده خواهید کرد:

exec sp_executesql N'SELECT TOP (2) 
[Extent1].[Id] AS [Id], 
[Extent1].[Title] AS [Title], 
[Extent1].[CreatedDate] AS [CreatedDate]
FROM [dbo].[Posts] AS [Extent1]
WHERE [Extent1].[Id] = @p0',N'@p0 int',@p0=1
خیلی خوب! دیگر خبری از  فیلدهای اضافی Body و Image نیست. دلیل اینکه در اینجا join  بین دو جدول مشاهده نمی‌شود، قابلیت lazy loading است، که با virtual تعریف کردن خواص راهبری حاصل شده است. پس lazy loading در اینجا واقعا مفید است.
اما راه حل ذکر شده نیز کاملا بدون ایراد نیست. مشکل اساسی آن تعدد تعداد جداول آن است. آیا جدول Post ، واقعا احتیاج به چنین سطح نرمال سازی و تبدیل آن به دو جدول مجزا را داشت؟ مطمئنا خیر. آیا واقعا راه حلی وجود دارد که ما در سمت کد‌های خود با دو موجودیت مجزا کار کنیم، در صورتی که در دیتابیس این دو موجودیت، ساختار یک جدول را تشکیل دهند. در اینجا روشی مطرح می‌شود به نام تقسیم جدول (Table Splitting).
برای انجام این کار فقط چند تنظیم ساده لازم است:
1) فیلد‌های موجودیت مورد نظر را به موجودیت‌های کوچکتر، نگاشت می‌کنیم.
2) بین موجودیت‌های کوچک تر، رابطه‌ی یک به یک که هر دو سر رابطه Required هستند، رابطه برقرار می‌کنم.
3) با استفاده از Fluent API یا DataAnnotations، تمامی موجودیت‌ها را به یک نام در دیتابیس نگاشت می‌کنیم.
برای مثال، تنظیمات Fluent برای کلاس Post و PostMetaData که رابطه‌ی بین آن‌ها یک به یک است را مشاهده می‌کنید:
 
namespace SplittingTableSample.DomainClasses
{
    public class PostConfig : EntityTypeConfiguration<Post>
    {
        public PostConfig()
        {
            ToTable("Posts");
        }
    }
}
namespace SplittingTableSample.DomainClasses
{
    public class PostMetaDataConfig : EntityTypeConfiguration<PostMetaData>
    {
        public PostMetaDataConfig()
        {
            ToTable("Posts");
            HasKey(x => x.PostId);
            HasRequired(x => x.Post).WithRequiredDependent(x => x.PostMetaData);
        }
    }
}
نکته مهم این است که در هر دو کلاس(حتی کلاس Post) باید با استفاده از متد ToTable، کلاس‌ها را به یک نام در دیتابیس نگاشت کنیم. در نتیجه با استفاده از متد ToTable در هر دو موجودیت، آنها در دیتابیس به جدولی به نام  Posts نگاشت خواهند شد. تصویر زیر پس از اجرای برنامه، بیان گر این موضوع خواهد بود.

اگر دستورات زیر را اجرا کنید:


var post = context.Posts.Find(1);
Console.WriteLine(post.PostMetaData.Body);
خروجی زیر را در  SQL Server Profiler مشاهده خواهید کرد:
برای متد Find خروجی زیر:
 
exec sp_executesql N'SELECT TOP (2) 
[Extent1].[Id] AS [Id], 
[Extent1].[Title] AS [Title], 
[Extent1].[CreatedDate] AS [CreatedDate]
FROM [dbo].[Posts] AS [Extent1]
WHERE [Extent1].[Id] = @p0',N'@p0 int',@p0=1
و برای post.PostMetaData.Body دستور sql زیر را مشاهده می‌کنید:

exec sp_executesql N'SELECT 
[Extent1].[Id] AS [Id], 
[Extent1].[Body] AS [Body], 
[Extent1].[Image] AS [Image]
FROM [dbo].[Posts] AS [Extent1]
WHERE [Extent1].[Id] = @EntityKeyValue1',N'@EntityKeyValue1 int',@EntityKeyValue1=1
دلیل این که در اینجا ،دو دستور sql به دیتابیس ارسال شده است، فعال بودن ویژگی lazy loading ،به دلیل virtual  تعریف کردن خواص راهبری موجودیت‌ها است.
حال اگر بخواهیم با یک رفت و آمد به دیتابیس کلیه اطلاعات را واکشی کنیم، می‌توانیم از Eager Loading استفاده کنیم:
 
var post = context.Posts.Include(x => x.PostMetaData).SingleOrDefault(x => x.Id == 1);
که خروجی sql آن نیز به شکل زیر است:

SELECT 
[Limit1].[Id] AS [Id], 
[Limit1].[Title] AS [Title], 
[Limit1].[CreatedDate] AS [CreatedDate], 
[Extent2].[Id] AS [Id1], 
[Extent2].[Body] AS [Body], 
[Extent2].[Image] AS [Image]
FROM   (SELECT TOP (2) [Extent1].[Id] AS [Id], [Extent1].[Title] AS [Title], [Extent1].[CreatedDate] AS [CreatedDate]
FROM [dbo].[Posts] AS [Extent1]
WHERE 1 = [Extent1].[Id] ) AS [Limit1]
LEFT OUTER JOIN [dbo].[Posts] AS [Extent2] ON [Limit1].[Id] = [Extent2].[Id]
در نتیجه با کمک این تکنیک توانستیم، با چند موجودیت، در قالب یک جدول رفتار کنیم و از مزیت‌های آن همچون lazy loading، نیز بهره مند شویم.

دریافت کد‌های این بخش: SplittingTable-Sample.rar 
مطالب
نکات کار با استثناءها در دات نت
استثناء چیست؟
واژه‌ی استثناء یا exception کوتاه شده‌ی عبارت exceptional event است. در واقع exception یک نوع رویداد است که در طول اجرای برنامه رخ می‌دهد و در نتیجه، جریان عادی برنامه را مختل می‌کند. زمانیکه خطایی درون یک متد رخ دهد، یک شیء (exception object) حاوی اطلاعاتی درباره‌ی خطا ایجاد خواهد شد. به فرآیند ایجاد یک exception object و تحویل دادن آن به سیستم runtime، اصطلاحاً throwing an exception یا صدور استثناء گفته می‌شود که در ادامه به آن خواهیم پرداخت.
بعد از اینکه یک متد استثناءایی را صادر می‌کند، سیستم runtime سعی در یافتن روشی برای مدیریت آن خواهد کرد.
خوب اکنون که با مفهوم استثناء آشنا شدید اجازه دهید دو سناریو را با هم بررسی کنیم.
- سناریوی اول:
فرض کنید یک فایل XML از پیش تعریف شده (برای مثال یک لیست از محصولات) قرار است در کنار برنامه‌ی شما باشد و باید این لیست را درون برنامه‌ی خود نمایش دهید. در این حالت برای خواندن این فایل انتظار دارید که فایل وجود داشته باشد. اگر این فایل وجود نداشته باشد برنامه‌ی شما با اشکال روبرو خواهد شد.
- سناریوی دوم:
فرض کنید یک فایل XML از آخرین محصولات مشاهده شده توسط کاربران را به صورت cache در برنامه‌تان دارید. در این حالت در اولین بار اجرای برنامه توسط کاربر انتظار داریم که این فایل موجود نباشد و اگر فایل وجود نداشته باشد به سادگی می‌توانیم فایل مربوط را ایجاده کرده و محصولاتی را که توسط کاربر مشاهده شده، درون این فایل اضافه کنیم.
در واقع استثناء‌ها بستگی به حالت‌های مختلفی دارد. در مثال اول وجود فایل حیاتی است ولی در حالت دوم بدون وجود فایل نیز برنامه می‌تواند به کار خود ادامه داده و فایل مورد نظر را از نو ایجاد کند.
 استثناها مربوط به زمانی هستند که این احتمال وجود داشته باشد که برنامه طبق انتظار پیش نرود.
برای حالت اول کد زیر را داریم:
public IEnumerable<Product> GetProducts()
{
    using (var stream = File.Read(Path.Combine(Environment.CurrentDirectory, "products.xml")))
    {
        var serializer = new XmlSerializer();
        return (IEnumerable<Product>)serializer.Deserialize(stream);
    }
}
همانطور که عنوان شد در حالت اول انتظار داریم که فایلی بر روی دیسک موجود باشد. در نتیجه نیازی نیست هیچ استثناءایی را مدیریت کنیم (زیرا در واقع اگر فایل موجود نباشد هیچ روشی برای ایجاد آن نداریم).
در مثال دوم می‌دانیم که ممکن است فایل از قبل موجود نباشد. بنابراین می‌توانیم موجود بودن فایل را با یک شرط بررسی کنیم:
public IEnumerable<Product> GetCachedProducts()
{
    var fullPath = Path.Combine(Environment.CurrentDirectory, "ProductCache.xml");
    if (!File.Exists(fullPath))
        return new Product[0];
         
    using (var stream = File.Read(fullPath))
    {
        var serializer = new XmlSerializer();
        return (IEnumerable<Product>)serializer.Deserialize(stream);
    }
}

چه زمانی باید استثناءها را مدیریت کنیم؟
زمانیکه بتوان متدهایی که خروجی مورد انتظار را بر می‌گردانند ایجاد کرد.
اجازه دهید دوباره از مثال‌های فوق استفاده کنیم:
IEnumerable<Product> GetProducts()
همانطور که از نام آن پیداست این متد باید همیشه لیستی از محصولات را برگرداند. اگر می‌توانید اینکار را با استفاده از catch کردن یک استثنا انجام دهید در غیر اینصورت نباید درون متد اینکار را انجام داد.
IEnumerable<Product> GetCachedProducts()
در متد فوق می‌توانستیم از FileNotFoundException برای فایل موردنظر استفاده کنیم؛ اما مطمئن بودیم که فایل در ابتدا وجود ندارد.
در واقع استثنا‌ها حالت‌هایی هستند که غیرقابل پیش‌بینی هستند. این حالت‌ها می‌توانند یک خطای منطقی از طرف برنامه‌نویس و یا چیزی خارج کنترل برنامه‌نویس باشند (مانند خطاهای سیستم‌عامل، شبکه، دیسک). یعنی در بیشتر مواقع این نوع خطاها را نمی‌توان مدیریت کرد.

اگر می‌خواهید استثناء‌ها را catch کرده و آنها را لاگ کنید در بالاترین لایه اینکار را انجام دهید.


چه استثناءهایی باید مدیریت شوند و کدام‌ها خیر؟ 
مدیریت صحیح استثناء‌ها می‌تواند خیلی مفید باشد. همانطور که عنوان شد یک استثناء زمانی رخ می‌دهد که یک حالت استثناء در برنامه اتفاق بیفتد. این مورد را بخاطر داشته باشید، زیرا به شما یادآوری می‌کند که در همه جا نیازی به استفاده از try/catch نیست. در اینجا ذکر این نکته خیلی مهم است:
تنها استثناء‌هایی را catch کنید که بتوانید برای آن راه‌حلی ارائه دهید.
به عنوان مثال اگر در لایه‌ی دسترسی به داده، خطایی رخ دهد و استثناءی SqlException صادر شود، می‌توانیم آن را catch کرده و درون یک استثناء عمومی‌تر قرار دهیم:
public class UserRepository : IUserRepository
{
    public IList<User> Search(string value)
    {
        try
        {
              return CreateConnectionAndACommandAndReturnAList("WHERE value=@value", Parameter.New("value", value));
        }
        catch (SqlException err)
        {
             var msg = String.Format("Ohh no!  Failed to search after users with '{0}' as search string", value);
             throw new DataSourceException(msg, err);
        }
    }
}
همانطور که در کد فوق مشاهده می‌کنید به محض صدور استثنای SqlException آن را درون قسمت catch به صورت یک استثنای عمومی‌تر همراه با افزودن یک سری اطلاعات جدید صادر می‌کنیم. اما همانطور که عنوان شد کار لاگ کردن استثناءها را بهتر است در لایه‌های بالاتر انجام دهیم.
اگر مطمئن نیستید که تمام استثناء‌ها توسط شما مدیریت شده‌اند، می‌توانید در حالت‌های زیر، دیگر استثناءها را مدیریت کنید:
ASP.NET: می‌توانید Aplication_Error را پیاده‌سازی کنید. در اینجا فرصت خواهید داشت تا تمامی خطاهای مدیریت نشده را هندل کنید.
WinForms: استفاده از رویدادهای Application.ThreadException و AppDomain.CurrentDomain.UnhandledException 
WCF: پیاده‌سازی اینترفیس IErrorHandler 
ASMX: ایجاد یک Soap Extension سفارشی
ASP.NET WebAPI


چه زمان‌هایی باید یک استثناء صادر شود؟ 
صادر کردن یک استثناء به تنهایی کار ساده‌ایی است. تنها کافی است throw را همراه شیء exception (exception object) فراخوانی کنیم. اما سوال اینجاست که چه زمانی باید یک استثناء را صادر کنیم؟ چه داده‌هایی را باید به استثناء اضافه کنیم؟ در ادامه به این سوالات خواهیم پرداخت.
همانطور که عنوان گردید استثناءها زمانی باید صادر شوند که یک استثناء اتفاق بیفتد.

اعتبارسنجی آرگومان‌ها
ساده‌ترین مثال، آرگومان‌های مورد انتظار یک متد است:
public void PrintName(string name)
{
     Console.WriteLine(name);
}
در حالت فوق انتظار داریم مقداری برای پارامتر name تعیین شود. متد فوق با آرگومان null نیز به خوبی کار خواهد کرد؛ یعنی مقدار خروجی یک خط خالی خواهد بود. از لحاظ کدنویسی متد فوق به خوبی کار خود را انجام می‌دهد اما خروجی مورد انتظار کاربر نمایش داده نمی‌شود. در این حالت نمی‌توانیم تشخیص دهیم مشکل از کجا ناشی می‌شود.
مشکل فوق را می‌توانیم با صدور استثنای ArgumentNullException رفع کنیم:
public void PrintName(string name)
{
    if (name == null) throw new ArgumentNullException("name");
     
     Console.WriteLine(name);
}
خوب، name باید دارای طول ثابت و همچنین ممکن است حاوی عدد و حروف باشد:
public void PrintName(string name)
{
    if (name == null) throw new ArgumentNullException("name");
    if (name.Length < 5 || name.Length > 10) throw new ArgumentOutOfRangeException("name", name, "Name must be between 5 or 10 characters long");
    if (name.Any(x => !char.IsAlphaNumeric(x)) throw new ArgumentOutOfRangeException("name", name, "May only contain alpha numerics");
     
     Console.WriteLine(name);
}
برای حالت فوق و همچنین جلوگیری از تکرار کدهای داخل متد PrintName می‌توانید یک متد Validator برای کلاسی با نام Person ایجاد کنید.
حالت دیگر صدور استثناء، زمانی است که متدی خروجی مورد انتظارمان را نتواند تحویل دهد. یک مثال بحث‌برانگیز متدی با امضای زیر است:
public User GetUser(int id)
{
}
کاملاً مشخص است که متدی همانند متد فوق زمانیکه کاربری را پیدا نکند، مقدار null را برمی‌گرداند. اما این روش درستی است؟ خیر؛ زیرا همانطور که از نام این متد پیداست باید یک کاربر به عنوان خروجی برگردانده شود.
با استفاده از بررسی null کدهایی شبیه به این را در همه جا خواهیم داشت:
var user = datasource.GetUser(userId);
if (user == null)
    throw new InvalidOperationException("Failed to find user: " + userId);
// actual logic here
به این چنین کدهایی معمولاً The null cancer گفته می‌شود (سرطان نال!) زیرا اجازه داده‌ایم متد، خروجی null را بازگشت دهد. به جای کد فوق می‌توانیم از این روش استفاده کنیم:
public User GetUser(int id)
{
    if (id <= 0) throw new ArgumentOutOfRangeException("id", id, "Valid ids are from 1 and above. Do you have a parsing error somewhere?");
    
    var user = db.Execute<User>("WHERE Id = ?", id);
    if (user == null)
        throw new EntityNotFoundException("Failed to find user with id " + id);
        
    return user;
}
نکته‌ایی که باید به آن توجه کنید این است که در هنگام صدور یک استثناء اطلاعات کافی را نیز به آن پاس دهید. به عنوان مثال در EntityNotFoundException مثال فوق پاس دادن "Failed to find user with id " + id کار دیباگ را برای مصرف کننده، راحتر خواهد کرد.


خطاهای متداول حین کار با استثناءها  


  • صدور مجدد استثناء و از بین بردن stacktrace

کد زیر را در نظر بگیرید:

try
{
    FutileAttemptToResist();
}
catch (BorgException err)
{
     _myDearLog.Error("I'm in da cube! Ohh no!", err);
    throw err;
}
مشکل کد فوق قسمت throw err است. این خط کد، محتویات stacktrace را از بین برده و استثناء را مجدداً برای شما ایجاد خواهد کرد. در این حالت هرگز نمی‌توانیم تشخیص دهیم که منبع خطا از کجا آمده است. در این حالت پیشنهاد می‌شود که تنها از throw استفاده شود. در این حالت استثناء اصلی مجدداً صادر گردیده و مانع حذف شدن محتویات stacktrace خواهد شد(+).
  • اضافه نکردن اطلاعات استثناء اصلی به استثناء جدید

یکی دیگر از خطاهای رایج اضافه نکردن استثناء اصلی حین صدور استثناء جدید است:

try
{
    GreaseTinMan();
}
catch (InvalidOperationException err)
{
    throw new TooScaredLion("The Lion was not in the m00d", err); //<---- استثناء اصلی بهتر است به استثناء جدید پاس داده شود
}
  • ارائه ندادن context information

در هنگام صدور یک استثناء بهتر است اطلاعات دقیقی را به آن ارسال کنیم تا دیباگ کردن آن به راحتی انجام شود. به عنوان مثال کد زیر را در نظر داشته باشید:

try
{
   socket.Connect("somethingawful.com", 80);
}
catch (SocketException err)
{
    throw new InvalidOperationException("Socket failed", err);  
}
هنگامی که کد فوق با خطا مواجه شود نمی‌توان تنها با متن Socket failed تشخیص داد که مشکل از چه چیزی است. بنابراین پیشنهاد می‌شود اطلاعات کامل و در صورت امکان به صورت دقیق را به استثناء ارسال کنید. به عنوان مثال در کد زیر سعی شده است تا حد امکان context information کاملی برای استثناء ارائه شود:
void IncreaseStatusForUser(int userId, int newStatus)
{
    try
    {
         var user  = _repository.Get(userId);
         if (user == null)
             throw new UpdateException(string.Format("Failed to find user #{0} when trying to increase status to {1}", userId, newStatus));
    
         user.Status = newStatus;
         _repository.Save(user);
    }
   catch (DataSourceException err)
   {
       var errMsg = string.Format("Failed to find modify user #{0} when trying to increase status to {1}", userId, newStatus);
        throw new UpdateException(errMsg, err);
   }

نحوه‌ی طراحی استثناءها 
برای ایجاد یک استثناء سفارشی می‌توانید از کلاس Exception ارث‌بری کنید و چهار سازنده‌ی آن را اضافه کنید:
public NewException()
public NewException(string description )
public NewException(string description, Exception inner)
protected or private NewException(SerializationInfo info, StreamingContext context)
سازنده اول به عنوان default constructor شناخته می‌شود. اما پیشنهاد می‌شود که از آن استفاده نکنید، زیرا یک استثناء بدون context information از ارزش کمی برخوردار خواهد بود.
سازنده‌ی دوم برای تعیین description بوده و همانطور که عنوان شد ارائه دادن context information از اهمیت بالایی برخوردار است. به عنوان مثال فرض کنید استثناء KeyNotFoundException که توسط کلاس Dictionary صادر شده است را دریافت کرده‌اید. این استثناء زمانی صادر خواهد شد که بخواهید به عنصری که درون دیکشنری پیدا نشده است دسترسی داشته باشید. در این حالت پیام زیر را دریافت خواهید کرد:
“The given key was not present in the dictionary.”
حالا فرض کنید اگر پیام به صورت زیر باشد چقدر باعث خوانایی و عیب‌یابی ساده‌تر خطا خواهد شد:
“The key ‘abrakadabra’ was not present in the dictionary.”
در نتیجه تا حد امکان سعی کنید که context information شما کاملتر باشد.
سازنده‌ی سوم شبیه به سازنده‌ی قبلی عمل می‌کند با این تفاوت که توسط پارامتر دوم می‌توانیم یک استثناء دیگر را catch کرده یک استثناء جدید صادر کنیم.
سازنده‌ی سوم زمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد که بخواهید از Serialization پشتیبانی کنید (به عنوان مثال ذخیره‌ی استثناءها درون فایل و...)

خوب، برای یک استثناء سفارشی حداقل باید کدهای زیر را داشته باشیم:
public class SampleException : Exception
{
    public SampleException(string description)
        : base(description)
    {
        if (description == null) throw new ArgumentNullException("description");
    }
 
    public SampleException(string description, Exception inner)
        : base(description, inner)
    {
        if (description == null) throw new ArgumentNullException("description");
        if (inner == null) throw new ArgumentNullException("inner");
    }
 
    public SampleException(SerializationInfo info, StreamingContext context)
        : base(info, context)
    {
    }
}

اجباری کردن ارائه‌ی Context information:
برای اجباری کردن context information کافی است یک فیلد اجباری درون سازنده تعریف کنیم. برای مثال اگر بخواهیم کاربر HTTP status code را برای استثناء ارائه دهد باید سازنده‌ها را اینگونه تعریف کنیم:
public class HttpException : Exception
{
    System.Net.HttpStatusCode _statusCode;
     
    public HttpException(System.Net.HttpStatusCode statusCode, string description)
        : base(description)
    {
        if (description == null) throw new ArgumentNullException("description");
        _statusCode = statusCode;
    }
 
    public HttpException(System.Net.HttpStatusCode statusCode, string description, Exception inner)
        : base(description, inner)
    {
        if (description == null) throw new ArgumentNullException("description");
        if (inner == null) throw new ArgumentNullException("inner");
        _statusCode = statusCode;
    }
 
    public HttpException(SerializationInfo info, StreamingContext context)
        : base(info, context)
    {
    }
     
    public System.Net.HttpStatusCode StatusCode { get; private set; }
 
}
همچنین بهتر است پراپرتی Message را برای نمایش پیام مناسب بازنویسی کنید:
public override string Message
{
        get { return base.Message + "\r\nStatus code: " + StatusCode; }
}
مورد دیگری که باید در کد فوق مد نظر داشت این است که status code قابلیت سریالایز شدن را ندارد. بنابراین باید متد GetObjectData را برای سریالایز کردن بازنویسی کنیم:
public class HttpException : Exception
{
    // [...]
 
    public HttpException(SerializationInfo info, StreamingContext context)
        : base(info, context)
    {
        // this is new
        StatusCode = (HttpStatusCode) info.GetInt32("HttpStatusCode");
    }
 
    public HttpStatusCode StatusCode { get; private set; }
 
    public override string Message
    {
        get { return base.Message + "\r\nStatus code: " + StatusCode; }
    }
 
    // this is new
    public override void GetObjectData(SerializationInfo info, StreamingContext context)
    {
        base.GetObjectData(info, context);
        info.AddValue("HttpStatusCode", (int) StatusCode);
    }
}
در اینحالت فیلدهای اضافی در طول فرآیند Serialization به خوبی سریالایز خواهند شد.

در حین صدور استثناءها همیشه باید در نظر داشته باشیم که چه نوع context information را می‌توان ارائه داد، این مورد در یافتن راه‌حل خیلی کمک خواهد کرد.


طراحی پیام‌های مناسب 
پیام‌های exception مختص به توسعه‌دهندگان است نه کاربران نهایی.
نوشتن این نوع پیام‌ها برای برنامه‌نویس کار خسته‌کننده‌ایی است. برای مثال دو مورد زیر را در نظر داشته باشید:
throw new Exception("Unknown FaileType");
throw new Exception("Unecpected workingDirectory");
این نوع پیام‌ها حتی اگر از لحاظ نوشتاری مشکلی نداشته باشند یافتن راه‌حل را خیلی سخت خواهند کرد. اگر در زمان برنامه‌نویسی با این نوع خطاها روبرو شوید ممکن است با استفاده از debugger ورودی نامعتبر را پیدا کنید. اما در یک برنامه و خارج از محیط برنامه‌نویسی، یافتن علت بروز خطا خیلی سخت خواهد بود.
توسعه‌دهندگانی که exception message را در اولویت قرار می‌دهند، معتقد هستند که از لحاظ تجربه‌ی کاربری پیام‌ها تا حد امکان باید فاقد اطلاعات فنی باشد. همچنین همانطور که پیش‌تر عنوان گردید این نوع پیام‌ها همیشه باید در بالاترین سطح نمایش داده شوند نه در لایه‌های زیرین. همچنین پیام‌هایی مانند Unknown FaileType نه برای کاربر نهایی، بلکه برای برنامه‌نویس نیز ارزش چندانی ندارد زیرا فاقد اطلاعات کافی برای یافتن مشکل است.
در طراحی پیام‌ها باید موارد زیر را در نظر داشته باشیم:
- امنیت:
یکی از مواردی که از اهمیت بالایی برخوردار است مسئله امنیت است از این جهت که پیام‌ها باید فاقد مقادیر runtime باشند. زیرا ممکن است اطلاعاتی را در خصوص نحوه‌ی عملکرد سیستم آشکار سازند.
- زبان:
همانطور که عنوان گردید پیام‌های استثناء برای کاربران نهایی نیستند، زیرا کاربران نهایی ممکن است اشخاص فنی نباشند، یا ممکن است زبان آنها انگلیسی نباشد. اگر مخاطبین شما آلمانی باشند چطور؟ آیا تمامی پیام‌ها را با زبان آلمانی خواهید نوشت؟ اگر هم اینکار را انجام دهید تکلیف استثناء‌هایی که توسط Base Class Library و دیگر کتابخانه‌های thirt-party صادر می‌شوند چیست؟ اینها انگلیسی هستند.

در تمامی حالت‌هایی که عنوان شد فرض بر این است که شما در حال نوشتن این نوع پیام‌ها برای یک سیستم خاص هستید. اما اگر هدف نوشتن یک کتابخانه باشد چطور؟ در این حالت نمی‌دانید که کتابخانه‌ی شما در کجا استفاده می‌شود.
اگر هدف نوشتن یک کتابخانه نباشد این نوع پیام‌هایی که برای کاربران نهایی باشند، وابستگی‌ها را در سیستم افزایش خواهند داد، زیرا در این حالت پیام‌ها به یک رابط کاربری خاص گره خواهند خورد.

خب اگر پیام‌ها برای کاربران نهایی نیستند، پس برای کسانی مورد استفاده قرار خواهند گرفت؟ در واقع این نوع پیام می‌تواند به عنوان یک documentation برای سیستم شما باشند.
فرض کنید در حال استفاده از یک کتابخانه جدید هستید به نظر شما کدام یک از پیام‌های زیر مناسب هستند:
"Unecpected workingDirectory"
یا:
"You tried to provide a working directory string that doesn't represent a working directory. It's not your fault, because it wasn't possible to design the FileStore class in such a way that this is a statically typed pre-condition, but please supply a valid path to an existing directory.

"The invalid value was: "fllobdedy"."
یافتن مشکل در پیام اول خیلی سخت خواهد بود زیرا فاقد اطلاعات کافی برای یافتن مشکل است. اما پیام دوم مشکل را به صورت کامل توضیح داده است. در حالت اول شما قطعاً نیاز خواهید داشت تا از دیباگر برای یافتن مشکل استفاده کنید. اما در حالت دوم پیام به خوبی شما را برای یافتن راه‌حل راهنمایی می‌کند.
همیشه برای نوشتن پیام‌های مناسب سعی کنید از لحاظ نوشتاری متن شما مشکلی نداشته باشد، اطلاعات کافی را درون پیام اضافه کنید و تا حد امکان نحوه‌ی رفع مشکل را توضیح دهید
مطالب دوره‌ها
تبدیل روش‌های قدیمی کدنویسی غیرهمزمان به async سی شارپ 5
در قسمت اول این سری، با مدل برنامه نویسی Event based asynchronous pattern ارائه شده از دات نت 2 و همچنین APM یا Asynchronous programming model موجود از نگارش یک دات نت، آشنا شدیم (به آن الگوی IAsyncResult هم گفته می‌شود). نکته‌ی مهم این الگوها، استفاده‌ی گسترده از آن‌ها در کدهای کلاس‌های مختلف دات نت فریم ورک است و برای بسیاری از آن‌ها هنوز async API سازگار با نگارش مبتنی بر Taskهای سی‌شارپ 5 ارائه نشده‌است. هرچند دات نت 4.5 سعی کرده‌است این خلاء را پوشش دهد، برای مثال متد الحاقی DownloadStringTaskAsync را به کلاس WebClient اضافه کرده‌است و امثال آن، اما هنوز بسیاری از کلاس‌های دیگر دات نتی هستند که معادل Task based API ایی برای آن‌ها طراحی نشده‌است. در ادامه قصد داریم بررسی کنیم چگونه می‌توان این الگوهای مختلف قدیمی برنامه نویسی غیرهمزمان را با استفاده از روش‌های جدیدتر ارائه شده بکار برد.



نگاشت APM به یک Task

در قسمت اول، نمونه مثالی را از APM، که در آن کار با BeginGetResponse آغاز شده و سپس در callback نهایی توسط EndGetResponse، نتیجه‌ی عملیات به دست می‌آید، مشاهده کردید. در ادامه می‌خواهیم یک محصور کننده‌ی جدید را برای این نوع API قدیمی تهیه کنیم، تا آن‌را به صورت یک Task ارائه دهد.
    public static class ApmWrapper
    {
        public static Task<int> ReadAsync(this Stream stream, byte[] data, int offset, int count)
        {
            return Task<int>.Factory.FromAsync(stream.BeginRead, stream.EndRead, data, offset, count, null);
        }
    }
همانطور که در این مثال مشاهده می‌کنید، یک چنین سناریوهایی در TPL یا کتابخانه‌ی Task parallel library پیش بینی شده‌اند. در اینجا یک محصور کننده برای متدهای BeginRead و EndRead کلاس Stream دات نت ارائه شده‌است. به عمد نیز به صورت یک متد الحاقی تهیه شده‌است تا در حین استفاده از آن اینطور به نظر برسد که واقعا کلاس Stream دارای یک چنین متد Async ایی است. مابقی کار توسط متد Task.Factory.FromAsync انجام می‌شود. متد FromAsync دارای امضاهای متعددی است تا اکثر حالات APM را پوشش دهد.
در مثال فوق BeginRead و EndRead استفاده شده از نوع delegate هستند. چون خروجی EndRead از نوع int است، خروجی متد نیز از نوع Task of int تعیین شده‌است. همچنین سه پارامتر ابتدایی BeginRead ، دقیقا data، offset و count هستند. دو پارامتر آخر آن callback و state نام دارند. پارامتر callback توسط متد FromAsync فراهم می‌شود و state نیز در اینجا null درنظر گرفته شده‌است.
یک مثال استفاده از آن‌را در ادامه مشاهده می‌کنید:
using System;
using System.IO;
using System.Threading.Tasks;

namespace Async06
{
    public static class ApmWrapper
    {
        public static Task<int> ReadAsync(this Stream stream, byte[] data, int offset, int count)
        {
            return Task<int>.Factory.FromAsync(stream.BeginRead, stream.EndRead, data, offset, count, null);
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            using (var stream = File.OpenRead(@"..\..\program.cs"))
            {
                var data = new byte[10000];
                var task = stream.ReadAsync(data, 0, data.Length);
                Console.WriteLine("Read bytes: {0}", task.Result);
            }
        }
    }
}
File.OpenRead، خروجی از نوع استریم دارد. سپس متد الحاقی ReadAsync بر روی آن فراخوانی شده‌است و نهایتا تعداد بایت خوانده شده نمایش داده می‌شود.
البته همانطور که پیشتر نیز عنوان شد، استفاده از خاصیت Result، اجرای کد را بجای غیرهمزمان بودن، به حالت همزمان تبدیل می‌کند.
در اینجا چون خروجی متد ReadAsync یک Task است، می‌توان از متد ContinueWith نیز بر روی آن جهت دریافت نتیجه استفاده کرد:
using (var stream = File.OpenRead(@"..\..\program.cs"))
{
    var data = new byte[10000];
    var task = stream.ReadAsync(data, 0, data.Length);
    task.ContinueWith(t => Console.WriteLine("Read bytes: {0}", t.Result)).Wait();
}


یک نکته
پروژه‌ی سورس بازی به نام Async Generator در GitHub، سعی کرده‌است برای ساده سازی نوشتن محصور کننده‌های مبتنی بر Task روش APM، یک Code generator تولید کند. فایل‌های آن‌را از آدرس ذیل می‌توانید دریافت کنید:

نگاشت EAP به یک Task

نمونه‌ای از Event based asynchronous pattern یا EAP را در قسمت اول، زمانیکه روال رخدادگردان webClient.DownloadStringCompleted را بررسی کردیم، مشاهده نمودید. کار کردن با آن نسبت به APM بسیار ساده‌تر است و نتیجه‌ی نهایی عملیات غیرهمزمان را در یک روال رخدادگران، در اختیار استفاده کننده قرار می‌دهد. همچنین در روش EAP، اطلاعات در همان Synchronization Context ایی که عملیات شروع شده‌است، بازگشت داده می‌شود. به این ترتیب اگر آغاز کار در ترد UI باشد، نتیجه نیز در همان ترد دریافت خواهد شد. به این ترتیب دیگر نگران دسترسی به مقدار آن در کارهای UI نخواهیم بود؛ اما در APM چنین ضمانتی وجود ندارد.
متاسفانه TPL همانند روش FromAsync معرفی شده در ابتدای بحث، راه حل توکاری را برای محصور سازی متدهای روش EAP ارائه نداده‌است. اما با استفاده از امکانات TaskCompletionSource آن می‌توان چنین کاری را انجام داد. در ادامه سعی خواهیم کرد همان متد الحاقی توکار DownloadStringTaskAsync ارائه شده در دات نت 4.5 را از صفر بازنویسی کنیم.
    public static class WebClientExtensions
    {
        public static Task<string> DownloadTextTaskAsync(this WebClient web, string url)
        {
            var tcs = new TaskCompletionSource<string>();

            DownloadStringCompletedEventHandler handler = null;
            handler = (sender, args) =>
            {
                web.DownloadStringCompleted -= handler;

                if (args.Cancelled)
                {
                    tcs.SetCanceled();
                }
                else if(args.Error!=null)
                {
                    tcs.SetException(args.Error);
                }
                else
                {
                    tcs.SetResult(args.Result);
                }
            };

            web.DownloadStringCompleted += handler;
            web.DownloadStringAsync(new Uri(url));

            return tcs.Task;
        }
    }
روش انجام کار را در اینجا ملاحظه می‌کنید. ابتدا باید تعاریف delaget مرتبط با رخدادگردان Completed اضافه شوند. یکبار += را ملاحظه می‌کنید و بار دوم -= را. مورد دوم جهت آزاد سازی منابع و جلوگیری از نشتی حافظه‌ی ‌روال رخدادگردان هنوز متصل، ضروری است.
سپس از TaskCompletionSource برای تبدیل این عملیات به یک Task کمک می‌گیریم. اگر args.Cancelled مساوی true باشد، یعنی عملیات دریافت فایل لغو شده‌است. بنابراین متد SetCanceled منبع Task ایجاد شده را فراخوانی خواهیم کرد. این مورد استثنایی را در کدهای فراخوان سبب می‌شود. به همین دلیل بررسی خطا با یک if else پس از آن انجام شده‌است. برای بازگشت خطای دریافت شده از متد SetException و برای بازگشت نتیجه‌ی واقعی دریافتی، از متد SetResult می‌توان استفاده کرد.
به این ترتیب متد الحاقی غیرهمزمان جدیدی را به نام DownloadTextTaskAsync برای محصور سازی متد EAP ایی به نام DownloadStringAsync و همچنین رخدادگران آن تهیه کردیم.