مطالب
EF Code First #12

پیاده سازی الگوی Context Per Request در برنامه‌های مبتنی بر EF Code first

در طراحی برنامه‌های چند لایه مبتنی بر EF مرسوم نیست که در هر کلاس و متدی که قرار است از امکانات آن استفاده کند، یکبار DbContext و کلاس مشتق شده از آن وهله سازی شوند؛ به این ترتیب امکان انجام امور مختلف در طی یک تراکنش از بین می‌رود. برای حل این مشکل الگویی مطرح شده است به نام Session/Context Per Request و یا به اشتراک گذاری یک Unit of work در لایه‌های مختلف برنامه در طی یک درخواست، که در ادامه یک پیاده سازی آن‌را با هم مرور خواهیم کرد.
البته این سشن با سشن ASP.NET یکی نیست. در NHibernate معادل DbContextایی که در اینجا ملاحظه می‌کنید، Session نام دارد.


اهمیت بکارگیری الگوی Unit of work و به اشتراک گذاری آن در طی یک درخواست

در الگوی واحد کار یا همان DbContext در اینجا، تمام درخواست‌های رسیده به آن، در صف قرار گرفته و تمام آن‌ها در پایان کار، به بانک اطلاعاتی اعمال می‌شوند. برای مثال زمانیکه شیءایی را به یک وهله از DbContext اضافه/حذف می‌کنیم، یا در ادامه مقدار خاصیتی را تغییر می‌دهیم، هیچکدام از این تغییرات تا زمانیکه متد SaveChanges فراخوانی نشود، به بانک اطلاعاتی اعمال نخواهند شد. این مساله مزایای زیر را به همراه خواهد داشت:

الف) کارآیی بهتر
در اینجا از یک کانکشن باز شده، حداکثر استفاده صورت می‌گیرد. چندین و چند عملیات در طی یک batch به بانک اطلاعاتی اعمال می‌گردند؛ بجای اینکه برای اعمال هرکدام، یکبار اتصال جداگانه‌ای به بانک اطلاعاتی باز شود.

ب) بررسی مسایل همزمانی
استفاده از یک الگوی واحد کار، امکان بررسی خودکار تمام تغییرات انجام شده بر روی یک موجودیت را در متدها و لایه‌های مختلف میسر کرده و به این ترتیب مسایل مرتبط با ConcurrencyMode عنوان شده در قسمت‌های قبل به نحو بهتری قابل مدیریت خواهند بود.

ج) استفاده صحیح از تراکنش‌ها
الگوی واحد کار به صورت خودکار از تراکنش‌ها استفاده می‌کند. اگر در حین فراخوانی متد SaveChanges مشکلی رخ دهد، کل عملیات Rollback خواهد شد و تغییری در بانک اطلاعاتی رخ نخواهد داد. بنابراین استفاده از یک تراکنش در حین چند عملیات ناشی از لایه‌های مختلف برنامه، منطقی‌تر است تا اینکه هر کدام، در تراکنشی جدا مشغول به کار باشند.


کلاس‌های مدل مثال جاری

در مثالی که در این قسمت بررسی خواهیم کرد، از کلاس‌های مدل گروه محصولات کمک گرفته شده است:

using System.Collections.Generic; 
namespace EF_Sample07.DomainClasses { public class Category { public int Id { get; set; } public virtual string Name { get; set; } public virtual string Title { get; set; } public virtual ICollection<Product> Products { get; set; } } }

using System.ComponentModel.DataAnnotations; 
namespace EF_Sample07.DomainClasses { public class Product { public int Id { get; set; } public string Name { get; set; } public decimal Price { get; set; }
[ForeignKey("CategoryId")] public virtual Category Category { get; set; } public int CategoryId { get; set; } } }


در کلاس Product، یک خاصیت اضافی به نام CategoryId اضافه شده است که توسط ویژگی ForeignKey، به عنوان کلید خارجی جدول معرفی خواهد شد. از این خاصیت در برنامه‌های ASP.NET برای مقدار دهی یک کلید خارجی توسط یک DropDownList پر شده با لیست گروه‌ها، استفاده خواهیم کرد.



پیاده سازی الگوی واحد کار

همانطور که در قسمت قبل نیز ذکر شد، DbContext در EF Code first بر اساس الگوی واحد کار تهیه شده است، اما برای به اشتراک گذاشتن آن بین لایه‌های مختلف برنامه نیاز است یک لایه انتزاعی را برای آن تهیه کنیم، تا بتوان آن‌را به صورت خودکار توسط کتابخانه‌های Dependency Injection یا به اختصار DI در زمان نیاز به استفاده از آن‌، به کلاس‌های استفاده کننده تزریق کنیم. کتابخانه‌ی DI ایی که در این قسمت مورد استفاده قرار می‌گیرد، کتابخانه معروف StructureMap است. برای دریافت آن می‌توانید از Nuget استفاده کنید؛ یا از صفحه اصلی آن در Github : (^).
اینترفیس پایه الگوی واحد کار ما به شرح زیر است:

using System.Data.Entity;
using System; 
namespace EF_Sample07.DataLayer.Context { public interface IUnitOfWork { IDbSet<TEntity> Set<TEntity>() where TEntity : class; int SaveChanges(); } }

برای استفاده اولیه آن، تنها تغییری که در برنامه حاصل می‌شود به نحو زیر است:

using System.Data.Entity;
using EF_Sample07.DomainClasses; 
namespace EF_Sample07.DataLayer.Context { public class Sample07Context : DbContext, IUnitOfWork { public DbSet<Category> Categories { set; get; } public DbSet<Product> Products { set; get; }
#region IUnitOfWork Members public new IDbSet<TEntity> Set<TEntity>() where TEntity : class { return base.Set<TEntity>(); } #endregion } }

توضیحات:
با کلاس Context در قسمت‌های قبل آشنا شده‌ایم. در اینجا به معرفی کلاس‌هایی خواهیم پرداخت که در معرض دید EF Code first قرار خواهند گرفت.
DbSetها هم معرف الگوی Repository هستند. کلاس Sample07Context، معرفی الگوی واحد کار یا Unit of work برنامه است.
برای اینکه بتوانیم تعاریف کلاس‌های سرویس برنامه را مستقل از تعریف کلاس Sample07Context کنیم، یک اینترفیس جدید را به نام IUnitOfWork به برنامه اضافه کرده‌ایم.
در اینجا کلاس Sample07Context پیاده سازی کننده اینترفیس IUnitOfWork خواهد بود (اولین تغییر).
دومین تغییر هم استفاده از متد base.Set می‌باشد. به این ترتیب به سادگی می‌توان به DbSetهای مختلف در حین کار با IUnitOfWork دسترسی پیدا کرد. به عبارتی ضرورتی ندارد به ازای تک تک DbSetها یکبار خاصیت جدیدی را به اینترفیس IUnitOfWork اضافه کرد. به کمک استفاده از امکانات Generics مهیا، اینبار
uow.Set<Product> 

معادل همان db.Products سابق است؛ در حالتیکه از Sample07Context به صورت مستقیم استفاده شود.
همچنین نیازی به پیاده سازی متد SaveChanges نیست؛ زیرا پیاده سازی آن در کلاس DbContext قرار دارد.


استفاده از الگوی واحد کار در کلاس‌های لایه سرویس برنامه

using EF_Sample07.DomainClasses;
using System.Collections.Generic; 
namespace EF_Sample07.ServiceLayer { public interface ICategoryService { void AddNewCategory(Category category); IList<Category> GetAllCategories(); } }

using EF_Sample07.DomainClasses;
using System.Collections.Generic; 
namespace EF_Sample07.ServiceLayer { public interface IProductService { void AddNewProduct(Product product); IList<Product> GetAllProducts(); } }

لایه سرویس برنامه را با دو اینترفیس جدید شروع می‌کنیم. هدف از این اینترفیس‌ها، ارائه پیاده سازی‌های متفاوت، به ازای ORMهای مختلف است. برای مثال در کلاس‌های زیر که نام آن‌ها با Ef شروع شده است، پیاده سازی خاص Ef Code first را تدارک خواهیم دید. این پیاده سازی، قابل انتقال به سایر ORMها نیست چون نه پیاده سازی یکسانی را از مباحث LINQ ارائه می‌دهند و نه متدهای الحاقی همانندی را به همراه دارند و نه اینکه مباحث نگاشت کلاس‌های آن‌ها به جداول مختلف یکی است:

using System.Collections.Generic;
using System.Data.Entity;
using System.Linq;
using EF_Sample07.DataLayer.Context;
using EF_Sample07.DomainClasses; 
namespace EF_Sample07.ServiceLayer { public class EfCategoryService : ICategoryService { IUnitOfWork _uow; IDbSet<Category> _categories; public EfCategoryService(IUnitOfWork uow) { _uow = uow; _categories = _uow.Set<Category>(); }
public void AddNewCategory(Category category) { _categories.Add(category); }
public IList<Category> GetAllCategories() { return _categories.ToList(); } } }

using System.Collections.Generic;
using System.Data.Entity;
using System.Linq;
using EF_Sample07.DataLayer.Context;
using EF_Sample07.DomainClasses; 
namespace EF_Sample07.ServiceLayer { public class EfProductService : IProductService { IUnitOfWork _uow; IDbSet<Product> _products; public EfProductService(IUnitOfWork uow) { _uow = uow; _products = _uow.Set<Product>(); }
public void AddNewProduct(Product product) { _products.Add(product); }
public IList<Product> GetAllProducts() { return _products.Include(x => x.Category).ToList(); } } }


توضیحات:
همانطور که ملاحظه می‌کنید در هیچکدام از کلاس‌های سرویس برنامه، وهله سازی مستقیمی از الگوی واحد کار وجود ندارد. این لایه از برنامه اصلا نمی‌داند که کلاسی به نام Sample07Context وجود خارجی دارد یا خیر.
همچنین لایه اضافی دیگری را به نام Repository جهت مخفی سازی سازوکار EF به برنامه اضافه نکرده‌ایم. این لایه شاید در نگاه اول برنامه را مستقل از ORM جلوه دهد اما در عمل قابل انتقال نیست و سبب تحمیل سربار اضافی بی موردی به برنامه می‌شود؛ ORMها ویژگی‌های یکسانی را ارائه نمی‌دهند. حتی در حالت استفاده از LINQ، پیاده سازی‌های یکسانی را به همراه ندارند.
بنابراین اگر قرار است برنامه مستقل از ORM کار کند، نیاز است لایه استفاده کننده از سرویس برنامه، با دو اینترفیس IProductService و ICategoryService کار کند و نه به صورت مستقیم با پیاده سازی آن‌ها. به این ترتیب هر زمان که لازم شد، فقط باید پیاده سازی‌های کلاس‌های سرویس را تغییر داد؛ باز هم برنامه نهایی بدون نیاز به تغییری کار خواهد کرد.

تا اینجا به معماری پیچیده‌ای نرسیده‌ایم و اصطلاحا over-engineering صورت نگرفته است. یک اینترفیس بسیار ساده IUnitOfWork به برنامه اضافه شده؛ در ادامه این اینترفیس به کلاس‌های سرویس برنامه تزریق شده است (تزریق وابستگی در سازنده کلاس). کلاس‌های سرویس ما «می‌دانند» که EF وجود خارجی دارد و سعی نکرده‌ایم توسط لایه اضافی دیگری آن‌را مخفی کنیم. شیوه کار با IDbSet تعریف شده دقیقا همانند روال متداولی است که با EF Code first کار می‌شود و بسیار طبیعی جلوه می‌کند.


استفاده از الگوی واحد کار و کلاس‌های سرویس تهیه شده در یک برنامه کنسول ویندوزی

در ادامه برای وهله سازی اینترفیس‌های سرویس و واحد کار برنامه، از کتابخانه StructureMap که یاد شد، استفاده خواهیم کرد. بنابراین، تمام برنامه‌های نهایی ارائه شده در این قسمت، ارجاعی را به اسمبلی StructureMap.dll نیاز خواهند داشت.
کدهای برنامه کنسول مثال جاری را در ادامه ملاحظه خواهید کرد:

using System.Collections.Generic;
using System.Data.Entity;
using EF_Sample07.DataLayer.Context;
using EF_Sample07.DomainClasses;
using EF_Sample07.ServiceLayer;
using StructureMap; 
namespace EF_Sample07 { class Program { static void Main(string[] args) { Database.SetInitializer(new MigrateDatabaseToLatestVersion<Sample07Context, Configuration>());
HibernatingRhinos.Profiler.Appender.EntityFramework.EntityFrameworkProfiler.Initialize(); ObjectFactory.Initialize(x => { x.For<IUnitOfWork>().CacheBy(InstanceScope.Hybrid).Use<Sample07Context>(); x.For<ICategoryService>().Use<EfCategoryService>(); });
var uow = ObjectFactory.GetInstance<IUnitOfWork>(); var categoryService = ObjectFactory.GetInstance<ICategoryService>();
var product1 = new Product { Name = "P100", Price = 100 }; var product2 = new Product { Name = "P200", Price = 200 }; var category1 = new Category { Name = "Cat100", Title = "Title100", Products = new List<Product> { product1, product2 } }; categoryService.AddNewCategory(category1); uow.SaveChanges(); } } }

در اینجا بیشتر هدف، معرفی نحوه استفاده از StructureMap است.
ابتدا توسط متد ObjectFactory.Initialize مشخص می‌کنیم که اگر برنامه نیاز به اینترفیس IUnitOfWork داشت، لطفا کلاس Sample07Context را وهله سازی کرده و مورد استفاده قرار بده. اگر ICategoryService مورد استفاده قرار گرفت، وهله مورد نظر باید از کلاس EfCategoryService تامین شود.
توسط ObjectFactory.GetInstance نیز می‌توان به وهله‌ای از این کلاس‌ها دست یافت و نهایتا با فراخوانی uow.SaveChanges می‌توان اطلاعات را ذخیره کرد.

چند نکته:
- به کمک کتابخانه StructureMap، تزریق IUnitOfWork به سازنده کلاس EfCategoryService به صورت خودکار انجام می‌شود. اگر به کدهای فوق دقت کنید ما فقط با اینترفیس‌ها مشغول به کار هستیم، اما وهله‌سازی‌ها در پشت صحنه انجام می‌شود.
- حین معرفی IUnitOfWork از متد CacheBy با پارامتر InstanceScope.Hybrid استفاده شده است. این enum مقادیر زیر را می‌تواند بپذیرد:

public enum InstanceScope
{
        PerRequest = 0,
        Singleton = 1,
        ThreadLocal = 2,
        HttpContext = 3,
        Hybrid = 4,
        HttpSession = 5,
        HybridHttpSession = 6,
        Unique = 7,
        Transient = 8,
} 

برای مثال اگر در برنامه‌ای نیاز داشتید یک کلاس به صورت Singleton عمل کند، فقط کافی است نحوه کش شدن آن‌را تغییر دهید.
حالت PerRequest در برنامه‌های وب کاربرد دارد (و حالت پیش فرض است). با انتخاب آن وهله سازی کلاس مورد نظر به ازای هر درخواست رسیده انجام خواهد شد.
در حالت ThreadLocal، به ازای هر Thread، وهله‌ای متفاوت در اختیار مصرف کننده قرار می‌گیرد.
با انتخاب حالت HttpContext، به ازای هر HttpContext ایجاد شده، کلاس معرفی شده یکبار وهله سازی می‌گردد.
حالت Hybrid ترکیبی است از حالت‌های HttpContext و ThreadLocal. اگر برنامه وب بود، از HttpContext استفاده خواهد کرد در غیراینصورت به ThreadLocal سوئیچ می‌کند.


استفاده از الگوی واحد کار و کلاس‌های سرویس تهیه شده در یک برنامه ASP.NET MVC

یک برنامه خالی ASP.NET MVC را آغاز کنید. سپس یک HomeController جدید را نیز به آن اضافه نمائید و کدهای آن‌را مطابق اطلاعات زیر تغییر دهید:
using System.Web.Mvc;
using EF_Sample07.DomainClasses;
using EF_Sample07.ServiceLayer;
using EF_Sample07.DataLayer.Context;
using System.Collections.Generic; 
namespace EF_Sample07.MvcAppSample.Controllers { public class HomeController : Controller { IProductService _productService; ICategoryService _categoryService; IUnitOfWork _uow; public HomeController(IUnitOfWork uow, IProductService productService, ICategoryService categoryService) { _productService = productService; _categoryService = categoryService; _uow = uow; }
[HttpGet] public ActionResult Index() { var list = _productService.GetAllProducts(); return View(list); }
[HttpGet] public ActionResult Create() { ViewBag.CategoriesList = new SelectList(_categoryService.GetAllCategories(), "Id", "Name"); return View(); }
[HttpPost] public ActionResult Create(Product product) { if (this.ModelState.IsValid) { _productService.AddNewProduct(product); _uow.SaveChanges(); }
return RedirectToAction("Index"); }
[HttpGet] public ActionResult CreateCategory() { return View(); }
[HttpPost] public ActionResult CreateCategory(Category category) { if (this.ModelState.IsValid) { _categoryService.AddNewCategory(category); _uow.SaveChanges(); }
return RedirectToAction("Index"); } } }

نکته مهم این کنترلر، تزریق وابستگی‌ها در سازنده کلاس کنترلر است؛ به این ترتیب کنترلر جاری نمی‌داند که با کدام پیاده سازی خاصی از این اینترفیس‌ها قرار است کار کند.
اگر برنامه را به همین نحو اجرا کنیم، موتور ASP.NET MVC ایراد خواهد گرفت که یک کنترلر باید دارای سازنده‌ای بدون پارامتر باشد تا من بتوانم به صورت خودکار وهله‌ای از آن‌را ایجاد کنم. برای رفع این مشکل از کتابخانه StructureMap برای تزریق خودکار وابستگی‌ها کمک خواهیم گرفت:

using System;
using System.Data.Entity;
using System.Web.Mvc;
using System.Web.Routing;
using EF_Sample07.DataLayer.Context;
using EF_Sample07.ServiceLayer;
using StructureMap; 
namespace EF_Sample07.MvcAppSample
{ // Note: For instructions on enabling IIS6 or IIS7 classic mode, // visit http://go.microsoft.com/?LinkId=9394801
public class MvcApplication : System.Web.HttpApplication { public static void RegisterGlobalFilters(GlobalFilterCollection filters) { filters.Add(new HandleErrorAttribute()); }
public static void RegisterRoutes(RouteCollection routes) { routes.IgnoreRoute("{resource}.axd/{*pathInfo}");
routes.MapRoute( "Default", // Route name "{controller}/{action}/{id}", // URL with parameters new { controller = "Home", action = "Index", id = UrlParameter.Optional } // Parameter defaults ); }
protected void Application_Start() { Database.SetInitializer(new MigrateDatabaseToLatestVersion<Sample07Context, Configuration>()); HibernatingRhinos.Profiler.Appender.EntityFramework.EntityFrameworkProfiler.Initialize(); AreaRegistration.RegisterAllAreas(); RegisterGlobalFilters(GlobalFilters.Filters); RegisterRoutes(RouteTable.Routes); initStructureMap(); }
private static void initStructureMap() { ObjectFactory.Initialize(x => { x.For<IUnitOfWork>().HttpContextScoped().Use(() => new Sample07Context()); x.ForRequestedType<ICategoryService>().TheDefaultIsConcreteType<EfCategoryService>(); x.ForRequestedType<IProductService>().TheDefaultIsConcreteType<EfProductService>(); });
//Set current Controller factory as StructureMapControllerFactory ControllerBuilder.Current.SetControllerFactory(new StructureMapControllerFactory()); }
protected void Application_EndRequest(object sender, EventArgs e) { ObjectFactory.ReleaseAndDisposeAllHttpScopedObjects(); } }
public class StructureMapControllerFactory : DefaultControllerFactory { protected override IController GetControllerInstance(RequestContext requestContext, Type controllerType) { return ObjectFactory.GetInstance(controllerType) as Controller; } } }

توضیحات:
کدهای فوق متعلق به کلاس Global.asax.cs هستند. در اینجا در متد Application_Start، متد initStructureMap فراخوانی شده است.
با پیاده سازی ObjectFactory.Initialize در کدهای برنامه کنسول معرفی شده آشنا شدیم. اینبار فقط حالت کش شدن کلاس Context برنامه را HttpContextScoped قرار داده‌ایم تا به ازای هر درخواست رسیده یک بار الگوی واحد کار وهله سازی شود.
نکته مهمی که در اینجا اضافه شده‌است، استفاده از متد ControllerBuilder.Current.SetControllerFactory می‌باشد. این متد نیاز به وهله‌ای از نوع DefaultControllerFactory دارد که نمونه‌ای از آن‌را در کلاس StructureMapControllerFactory مشاهده می‌کنید. به این ترتیب در زمان وهله سازی خودکار یک کنترلر، اینبار StructureMap وارد عمل شده و وابستگی‌های برنامه را مطابق تعاریف ObjectFactory.Initialize ذکر شده، به سازنده کلاس کنترلر تزریق می‌کند.
همچنین در متد Application_EndRequest با فراخوانی ObjectFactory.ReleaseAndDisposeAllHttpScopedObjects از نشتی اتصالات به بانک اطلاعاتی جلوگیری خواهیم کرد. چون وهله الگوی کار برنامه HttpScoped تعریف شده، در پایان یک درخواست به صورت خودکار توسط StructureMap پاکسازی می‌شود و به نشتی منابع نخواهیم رسید.


استفاده از الگوی واحد کار و کلاس‌های سرویس تهیه شده در یک برنامه ASP.NET Web forms

در یک برنامه ASP.NET Web forms نیز می‌توان این مباحث را پیاده سازی کرد:

using System;
using System.Data.Entity;
using EF_Sample07.DataLayer.Context;
using EF_Sample07.ServiceLayer;
using StructureMap; 
namespace EF_Sample07.WebFormsAppSample { public class Global : System.Web.HttpApplication { private static void initStructureMap() { ObjectFactory.Initialize(x => { x.For<IUnitOfWork>().HttpContextScoped().Use(() => new Sample07Context()); x.ForRequestedType<ICategoryService>().TheDefaultIsConcreteType<EfCategoryService>(); x.ForRequestedType<IProductService>().TheDefaultIsConcreteType<EfProductService>();
x.SetAllProperties(y=> { y.OfType<IUnitOfWork>(); y.OfType<ICategoryService>(); y.OfType<IProductService>(); }); }); }
void Application_Start(object sender, EventArgs e) { Database.SetInitializer(new MigrateDatabaseToLatestVersion<Sample07Context, Configuration>()); HibernatingRhinos.Profiler.Appender.EntityFramework.EntityFrameworkProfiler.Initialize(); initStructureMap(); }
void Application_EndRequest(object sender, EventArgs e) { ObjectFactory.ReleaseAndDisposeAllHttpScopedObjects(); }

در اینجا کدهای کلاس Global.asax.cs را ملاحظه می‌کنید. توضیحات آن با قسمت ASP.NET MVC آنچنان تفاوتی ندارد و یکی است. البته منهای تعاریف SetAllProperties که جدید است و در ادامه به علت اضافه کردن آن‌ها خواهیم رسید.
در ASP.NET Web forms برخلاف ASP.NET MVC نیاز است کار وهله سازی اینترفیس‌ها را به صورت دستی انجام دهیم. برای این منظور و کاهش کدهای تکراری برنامه می‌توان یک کلاس پایه را به نحو زیر تعریف کرد:

using System.Web.UI;
using StructureMap; 
namespace EF_Sample07.WebFormsAppSample { public class BasePage : Page { public BasePage() { ObjectFactory.BuildUp(this); } } }

سپس برای استفاده از آن خواهیم داشت:

using System;
using EF_Sample07.DataLayer.Context;
using EF_Sample07.DomainClasses;
using EF_Sample07.ServiceLayer; 
namespace EF_Sample07.WebFormsAppSample { public partial class AddProduct : BasePage { public IUnitOfWork UoW { set; get; } public IProductService ProductService { set; get; } public ICategoryService CategoryService { set; get; }
protected void Page_Load(object sender, EventArgs e) { if (!IsPostBack) { bindToCategories(); } }
private void bindToCategories() { ddlCategories.DataTextField = "Name"; ddlCategories.DataValueField = "Id"; ddlCategories.DataSource = CategoryService.GetAllCategories(); ddlCategories.DataBind(); }
protected void btnAdd_Click(object sender, EventArgs e) { var product = new Product { Name = txtName.Text, Price = int.Parse(txtPrice.Text), CategoryId = int.Parse(ddlCategories.SelectedItem.Value) }; ProductService.AddNewProduct(product); UoW.SaveChanges(); Response.Redirect("~/Default.aspx"); } } }


اینبار وابستگی‌های کلاس افزودن محصولات، به صورت خواصی عمومی تعریف شده‌اند. این خواص عمومی توسط متد SetAllProperties که در فایل global.asax.cs معرفی شدند، باید یکبار تعریف شوند (مهم!).
سپس اگر دقت کرده باشید، اینبار کلاس AddProduct از BasePage ما ارث بری کرده است. در سازند کلاس BasePage، با فراخوانی متد ObjectFactory.BuildUp، تزریق وابستگی‌ها به خواص عمومی کلاس جاری صورت می‌گیرد.
در ادامه نحوه استفاده از این اینترفیس‌ها را جهت مقدار دهی یک DropDownList یا ذخیره سازی اطلاعات یک محصول مشاهده می‌کنید. در اینجا نیز کار با اینترفیس‌ها انجام شده و کلاس جاری دقیقا نمی‌داند که با چه وهله‌ای مشغول به کار است. تنها در زمان اجرا است که توسط StructureMap ، به ازای هر اینترفیس معرفی شده، وهله‌ای مناسب بر اساس تعاریف فایل Global.asax.cs در اختیار برنامه قرار می‌گیرد.

کدهای کامل مثال‌های این سری را از آدرس زیر هم می‌توانید دریافت کنید: (^)


به روز رسانی
کدهای قسمت جاری را به روز شده جهت استفاده از EF 6 و StructureMap 3 در VS 2013، از اینجا می‌توانید دریافت کنید:
EF_Sample07  
مطالب
امن سازی برنامه‌های ASP.NET Core توسط IdentityServer 4x - قسمت پنجم - پیاده سازی ورود و خروج از سیستم
پس از راه اندازی IdentityServer، نوبت به امن سازی برنامه‌ی Mvc Client توسط آن می‌رسد و اولین قسمت آن، ورود به سیستم و خروج از آن می‌باشد.


بررسی اجزای Hybrid Flow

در قسمت سوم در حین «انتخاب OpenID Connect Flow مناسب برای یک برنامه‌ی کلاینت از نوع ASP.NET Core» به این نتیجه رسیدیم که Flow مناسب یک برنامه‌ی Mvc Client از نوع Hybrid است. در اینجا هر Flow، شروع به ارسال درخواستی به سمت Authorization Endpoint می‌کند؛ با یک چنین قالبی:
https://idpHostAddress/connect/authorize? 
client_id=imagegalleryclient 
&redirect_uri=https://clientapphostaddress/signin-oidcoidc 
&scope=openid profile 
&response_type=code id_token 
&response_mode=form_post
&nonce=63626...n2eNMxA0
- در سطر اول، Authorization Endpoint مشخص شده‌است. این آدرس از discovery endpoint که یک نمونه تصویر محتوای آن‌را در قسمت قبل مشاهده کردید، استخراج می‌شود.
- سپس client_id جهت تعیین برنامه‌ای که درخواست را ارسال می‌کند، ذکر شده‌است؛ از این جهت که یک IDP جهت کار با چندین نوع کلاینت مختلف طراحی شده‌است.
- redirect_uri همان Redirect Endpoint است که در سطح برنامه‌ی کلاینت تنظیم می‌شود.
- در مورد scope در قسمت قبل در حین راه اندازی IdentityServer توضیح دادیم. در اینجا برنامه‌ی کلاینت، درخواست scopeهای openid و profile را داده‌است. به این معنا که نیاز دارد تا Id کاربر وارد شده‌ی به سیستم و همچنین Claims منتسب به او را در اختیار داشته باشد.
- response_type نیز به code id_token تنظیم شده‌است. توسط response_type، نوع Flow مورد استفاده مشخص می‌شود. ذکر code به معنای بکارگیری Authorization code flow است. ذکر id_token و یا id_token token هر دو به معنای استفاده‌ی از implicit flow است. اما برای مشخص سازی Hybrid flow یکی از سه مقدار code id_token و یا code token و یا code id_token token با هم ذکر می‌شوند:


- در اینجا response_mode مشخص می‌کند که اطلاعات بازگشتی از سمت IDP که توسط response_type مشخص شده‌اند، با چه قالبی به سمت کلاینت بازگشت داده شوند که می‌تواند از طریق Form POST و یا URI باشد.


در Hybrid flow با response_type از نوع code id_token، ابتدا کلاینت یک درخواست Authentication را به Authorization Endpoint ارسال می‌کند (با همان قالب URL فوق). سپس در سطح IDP، کاربر برای مثال با ارائه‌ی کلمه‌ی عبور و نام کاربری، تعیین اعتبار می‌شود. همچنین در اینجا IDP ممکن است رضایت کاربر را از دسترسی به اطلاعات پروفایل او نیز سؤال بپرسد (تحت عنوان مفهوم Consent). سپس IDP توسط یک Redirection و یا Form POST، اطلاعات authorization code و identity token را به سمت برنامه‌ی کلاینت ارسال می‌کند. این همان اطلاعات مرتبط با response_type ای است که درخواست کرد‌ه‌ایم. سپس برنامه‌ی کلاینت این اطلاعات را تعیین اعتبار کرده و در صورت موفقیت آمیز بودن این عملیات، اکنون درخواست تولید توکن هویت را به token endpoint ارسال می‌کند. برای این منظور کلاینت سه مشخصه‌ی authorization code ،client-id و client-secret را به سمت token endpoint ارسال می‌کند. در پاسخ یک identity token را دریافت می‌کنیم. در اینجا مجددا این توکن تعیین اعتبار شده و سپس Id کاربر را از آن استخراج می‌کند که در برنامه‌ی کلاینت قابل استفاده خواهد بود. این مراحل را در تصویر زیر می‌توانید ملاحظه کنید.
البته اگر دقت کرده باشید، یک identity token در همان ابتدای کار از Authorization Endpoint دریافت می‌شود. اما چرا از آن استفاده نمی‌کنیم؟ علت اینجا است که token endpoint نیاز به اعتبارسنجی client را نیز دارد. به این ترتیب یک لایه‌ی امنیتی دیگر نیز در اینجا بکار گرفته می‌شود. همچنین access token و refresh token نیز از همین token endpoint قابل دریافت هستند.




تنظیم IdentityServer جهت انجام عملیات ورود به سیستم بر اساس جزئیات Hybrid Flow

برای افزودن قسمت لاگین به برنامه‌ی MVC قسمت دوم، نیاز است تغییراتی را در برنامه‌ی کلاینت و همچنین IDP اعمال کنیم. برای این منظور کلاس Config پروژه‌ی IDP را که در قسمت قبل ایجاد کردیم، به صورت زیر تکمیل می‌کنیم:
namespace DNT.IDP
{
    public static class Config
    {
        public static IEnumerable<Client> GetClients()
        {
            return new List<Client>
            {
                new Client
                {
                    ClientName = "Image Gallery",
                    ClientId = "imagegalleryclient",
                    AllowedGrantTypes = GrantTypes.Hybrid,
                    RedirectUris = new List<string>
                    {
                        "https://localhost:5001/signin-oidc"
                    },
                    PostLogoutRedirectUris = new List<string>
                    {
                        "https://localhost:5001/signout-callback-oidc"
                    },
                    AllowedScopes =
                    {
                        IdentityServerConstants.StandardScopes.OpenId,
                        IdentityServerConstants.StandardScopes.Profile
                    },
                    ClientSecrets =
                    {
                        new Secret("secret".Sha256())
                    }
                }
             };
        }
    }
}
در اینجا بجای بازگشت لیست خالی کلاینت‌ها، یک کلاینت جدید را تعریف و تکمیل کرده‌ایم.
- ابتدا نام کلاینت را مشخص می‌کنیم. این نام و عنوان، در صفحه‌ی لاگین و Consent (رضایت دسترسی به اطلاعات پروفایل کاربر)، ظاهر می‌شود.
- همچنین نیاز است یک Id دلخواه را نیز برای آن مشخص کنیم؛ مانند imagegalleryclient در اینجا.
- AllowedGrantTypes را نیز به Hybrid Flow تنظیم کرده‌ایم. علت آن‌را در قسمت سوم این سری بررسی کردیم.
- با توجه به اینکه Hybrid Flow از Redirectها استفاده می‌کند و اطلاعات نهایی را به کلاینت از طریق Redirection ارسال می‌کند، به همین جهت آدرس RedirectUris را به آدرس برنامه‌ی Mvc Client تنظیم کرده‌ایم (که در اینجا بر روی پورت 5001 کار می‌کند). قسمت signin-oidc آن‌را در ادامه تکمیل خواهیم کرد.
- در قسمت AllowedScopes، لیست scopeهای مجاز قابل دسترسی توسط این کلاینت مشخص شده‌اند که شامل دسترسی به ID کاربر و Claims آن است.
- به ClientSecrets نیز جهت client authenticating نیاز داریم.


تنظیم برنامه‌ی MVC Client جهت انجام عملیات ورود به سیستم بر اساس جزئیات Hybrid Flow

برای افزودن قسمت لاگین به سیستم، کلاس آغازین پروژه‌ی MVC Client را به نحو زیر تکمیل می‌کنیم:
namespace ImageGallery.MvcClient.WebApp
{
    public class Startup
    {
        public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.AddAuthentication(options =>
            {
                options.DefaultScheme = "Cookies";
                options.DefaultChallengeScheme = "oidc";
            }).AddCookie("Cookies")
              .AddOpenIdConnect("oidc", options =>
              {
                  options.SignInScheme = "Cookies";
                  options.Authority = "https://localhost:6001";
                  options.ClientId = "imagegalleryclient";
                  options.ResponseType = "code id_token";
                  //options.CallbackPath = new PathString("...")
                  //options.SignedOutCallbackPath = new PathString("...")
                  options.Scope.Add("openid");
                  options.Scope.Add("profile");
                  options.SaveTokens = true;
                  options.ClientSecret = "secret";
                  options.GetClaimsFromUserInfoEndpoint = true;
              });
این قسمت تنظیمات، سمت کلاینت OpenID Connect Flow را مدیریت می‌کند.

- ابتدا با فراخوانی AddAuthentication، کار تنظیمات میان‌افزار استاندارد Authentication برنامه‌های ASP.NET Core انجام می‌شود. در اینجا DefaultScheme آن به Cookies تنظیم شده‌است تا عملیات Sign-in و Sign-out سمت کلاینت را میسر کند. سپس DefaultChallengeScheme به oidc تنظیم شده‌است. این مقدار با Scheme ای که در ادامه آن‌را تنظیم خواهیم کرد، تطابق دارد.

- سپس متد AddCookie فراخوانی شده‌است که authentication-Scheme را به عنوان پارامتر قبول می‌کند. به این ترتیب cookie based authentication در برنامه میسر می‌شود. پس از اعتبارسنجی توکن هویت دریافتی و تبدیل آن به Claims Identity، در یک کوکی رمزنگاری شده برای استفاده‌های بعدی ذخیره می‌شود.

- در آخر تنظیمات پروتکل OpenID Connect را ملاحظه می‌کنید. به این ترتیب مراحل اعتبارسنجی توسط این پروتکل در اینجا که Hybrid flow است، پشتیبانی خواهد شد.  اینجا است که کار درخواست Authorization، دریافت و اعتبارسنجی توکن هویت صورت می‌گیرد. اولین پارامتر آن authentication-Scheme است که به oidc تنظیم شده‌است. به این ترتیب اگر قسمتی از برنامه نیاز به Authentication داشته باشد، OpenID Connect به صورت پیش‌فرض مورد استفاده قرار می‌گیرد. به همین جهت DefaultChallengeScheme را نیز به oidc تنظیم کردیم. در اینجا SignInScheme به Cookies تنظیم شده‌است که با DefaultScheme اعتبارسنجی تطابق دارد. به این ترتیب نتیجه‌ی موفقیت آمیز عملیات اعتبارسنجی در یک کوکی رمزنگاری شده ذخیره خواهد شد. مقدار خاصیت Authority به آدرس IDP تنظیم می‌شود که بر روی پورت 6001 قرار دارد. تنظیم این مسیر سبب خواهد شد تا این میان‌افزار سمت کلاینت، به discovery endpoint دسترسی یافته و بتواند مقادیر سایر endpoints برنامه‌ی IDP را به صورت خودکار دریافت و استفاده کند. سپس ClientId تنظیم شده‌است که باید با مقدار تنظیم شده‌ی آن در سمت IDP یکی باشد و همچنین مقدار ClientSecret در اینجا نیز باید با ClientSecrets سمت IDP یکی باشد. ResponseType تنظیم شده‌ی در اینجا با AllowedGrantTypes سمت IDP تطابق دارد که از نوع Hybrid است. سپس دو scope درخواستی توسط این برنامه‌ی کلاینت که openid و profile هستند در اینجا اضافه شده‌اند. به این ترتیب می‌توان به مقادیر Id کاربر و claims او دسترسی داشت. مقدار CallbackPath در اینجا به RedirectUris سمت IDP اشاره می‌کند که مقدار پیش‌فرض آن همان signin-oidc است. با تنظیم SaveTokens به true امکان استفاده‌ی مجدد از آن‌ها را میسر می‌کند.

پس از تکمیل قسمت ConfigureServices و انجام تنظیمات میان‌افزار اعتبارسنجی، نیاز است این میان‌افزار را نیز به برنامه افزود که توسط متد UseAuthentication انجام می‌شود:
namespace ImageGallery.MvcClient.WebApp
{
    public class Startup
    {
        public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env)
        {
            app.UseAuthentication();

پس از این تنظیمات، با اعمال ویژگی Authorize، دسترسی به کنترلر گالری برنامه‌ی MVC Client را صرفا محدود به کاربران وارد شده‌ی به سیستم می‌کنیم:
namespace ImageGallery.MvcClient.WebApp.Controllers
{
    [Authorize]
    public class GalleryController : Controller
    {
    // .... 
   
        public async Task WriteOutIdentityInformation()
        {
            var identityToken = await HttpContext.GetTokenAsync(OpenIdConnectParameterNames.IdToken);
            Debug.WriteLine($"Identity token: {identityToken}");

            foreach (var claim in User.Claims)
            {
                Debug.WriteLine($"Claim type: {claim.Type} - Claim value: {claim.Value}");
            }
        }
در اینجا علاوه بر اعمال فیلتر Authorize به کل اکشن متدهای این کنترلر، یک اکشن متد جدید دیگر را نیز به انتهای آن اضافه کرده‌ایم تا صرفا جهت دیباگ برنامه، اطلاعات دریافتی از IDP را در Debug Window، برای بررسی بیشتر درج کند. البته این روش با Debug Window مخصوص Visual Studio کار می‌کند. اگر می‌خواهید آن‌را در صفحه‌ی کنسول dotnet run مشاهده کنید، بجای Debug باید از ILogger استفاده کرد.

فراخوانی متد GetTokenAsync با پارامتر IdToken، همان Identity token دریافتی از IDP را بازگشت می‌دهد. این توکن با تنظیم SaveTokens به true در تنظیمات AddOpenIdConnect که پیشتر انجام دادیم، قابل استخراج از کوکی اعتبارسنجی برنامه شده‌است.
این متد را در ابتدای اکشن متد Index فراخوانی می‌کنیم:
        public async Task<IActionResult> Index()
        {
            await WriteOutIdentityInformation();
            // ....


اجرای برنامه جهت آزمایش تنظیمات انجام شده

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 با هم در حال اجرا هستند، مرورگر را گشوده و مسیر https://localhost:5001 را درخواست کنید:


در این حالت چون فیلتر Authorize به کل اکشن متدهای کنترلر گالری اعمال شده، میان‌افزار Authentication که در فایل آغازین برنامه‌ی کلاینت MVC تنظیم شده‌است، وارد عمل شده و کاربر را به صفحه‌ی لاگین سمت IDP هدایت می‌کند (شماره پورت آن 6001 است). لاگ این اعمال را هم در برگه‌ی network مرورگر می‌تواند مشاهده کنید.

در اینجا نام کاربری و کلمه‌ی عبور اولین کاربر تعریف شده‌ی در فایل Config.cs برنامه‌ی IDP را که User 1 و password است، وارد می‌کنیم. پس از آن صفحه‌ی Consent ظاهر می‌شود:


در اینجا از کاربر سؤال می‌پرسد که آیا به برنامه‌ی کلاینت اجازه می‌دهید تا به Id و اطلاعات پروفایل و یا همان Claims شما دسترسی پیدا کند؟
فعلا گزینه‌ی remember my design را انتخاب نکنید تا همواره بتوان این صفحه را در دفعات بعدی نیز مشاهده کرد. سپس بر روی گزینه‌ی Yes, Allow کلیک کنید.
اکنون به صورت خودکار به سمت برنامه‌ی MVC Client هدایت شده و می‌توانیم اطلاعات صفحه‌ی اول سایت را کاملا مشاهده کنیم (چون کاربر اعتبارسنجی شده‌است، از فیلتر Authorize رد خواهد شد).


همچنین در اینجا اطلاعات زیادی نیز جهت دیباگ برنامه لاگ می‌شوند که در آینده جهت عیب یابی آن می‌توانند بسیار مفید باشند:


با دنبال کردن این لاگ می‌توانید مراحل Hybrid Flow را مرحله به مرحله با مشاهده‌ی ریز جزئیات آن بررسی کنید. این مراحل به صورت خودکار توسط میان‌افزار Authentication انجام می‌شوند و در نهایت اطلاعات توکن‌های دریافتی به صورت خودکار در اختیار برنامه برای استفاده قرار می‌گیرند. یعنی هم اکنون کوکی رمزنگاری شده‌ی اطلاعات اعتبارسنجی کاربر در دسترس است و به اطلاعات آن می‌توان توسط شیء this.User، در اکشن متدهای برنامه‌ی MVC، دسترسی داشت.


تنظیم برنامه‌ی MVC Client جهت انجام عملیات خروج از سیستم

ابتدا نیاز است یک لینک خروج از سیستم را به برنامه‌ی کلاینت اضافه کنیم. برای این منظور به فایل Views\Shared\_Layout.cshtml مراجعه کرده و لینک logout را در صورت IsAuthenticated بودن کاربر جاری وارد شده‌ی به سیستم، نمایش می‌دهیم:
<div class="navbar-collapse collapse">
    <ul class="nav navbar-nav">
        <li><a asp-area="" asp-controller="Gallery" asp-action="Index">Home</a></li>
        <li><a asp-area="" asp-controller="Gallery" asp-action="AddImage">Add an image</a></li>
        @if (User.Identity.IsAuthenticated)
        {
            <li><a asp-area="" asp-controller="Gallery" asp-action="Logout">Logout</a></li>
        }
    </ul>
</div>


شیء this.User، هم در اکشن متدها و هم در Viewهای برنامه، جهت دسترسی به اطلاعات کاربر اعتبارسنجی شده، در دسترس است.
این لینک به اکشن متد Logout، در کنترلر گالری اشاره می‌کند که آن‌را به صورت زیر تکمیل خواهیم کرد:
namespace ImageGallery.MvcClient.WebApp.Controllers
{
    [Authorize]
    public class GalleryController : Controller
    {
        public async Task Logout()
        {
            // Clears the  local cookie ("Cookies" must match the name of the scheme)
            await HttpContext.SignOutAsync("Cookies");
            await HttpContext.SignOutAsync("oidc");
        }
در اینجا ابتدا کوکی Authentication حذف می‌شود. نامی که در اینجا انتخاب می‌شود باید با نام scheme انتخابی مرتبط در فایل آغازین برنامه یکی باشد.
سپس نیاز است از برنامه‌ی IDP نیز logout شویم. به همین جهت سطر دوم SignOutAsync با پارامتر oidc را مشاهده می‌کنید. بدون وجود این سطر، کاربر فقط از برنامه‌ی کلاینت logout می‌شود؛ اما اگر به IDP مجددا هدایت شود، مشاهده خواهد کرد که در آن سمت، هنوز نام کاربری او توسط IDP شناسایی می‌شود.


بهبود تجربه‌ی کاربری Logout

پس از logout، بدون انجام یکسری از تنظیمات، کاربر مجددا به برنامه‌ی کلاینت به صورت خودکار هدایت نخواهد شد و در همان سمت IDP متوقف می‌شد. برای بهبود این وضعیت و بازگشت مجدد به برنامه‌ی کلاینت، اینکار را یا توسط مقدار دهی خاصیت SignedOutCallbackPath مربوط به متد AddOpenIdConnect می‌توان انجام داد و یا بهتر است مقدار پیش‌فرض آن‌را به تنظیمات IDP نسبت داد که پیشتر در تنظیمات متد GetClients آن‌را ذکر کرده بودیم:
PostLogoutRedirectUris = new List<string>
{
     "https://localhost:5001/signout-callback-oidc"
},
با وجود این تنظیم، اکنون IDP می‌داند که پس از logout، چه آدرسی را باید به کاربر جهت بازگشت به سیستم قبلی ارائه دهد:


البته هنوز یک مرحله‌ی انتخاب و کلیک بر روی لینک بازگشت وجود دارد. برای حذف آن و خودکار کردن Redirect نهایی آن، می‌توان کدهای IdentityServer4.Quickstart.UI را که در قسمت قبل به برنامه‌ی IDP اضافه کردیم، اندکی تغییر دهیم. برای این منظور فایل src\IDP\DNT.IDP\Quickstart\Account\AccountOptions.cs را گشوده و سپس فیلد AutomaticRedirectAfterSignOut را که false است، به true تغییر دهید.

 
تنظیمات بازگشت Claims کاربر به برنامه‌ی کلاینت

به صورت پیش‌فرض، Identity Server اطلاعات Claims کاربر را ارسال نمی‌کند و Identity token صرفا به همراه اطلاعات Id کاربر است. برای تنظیم آن می‌توان در سمت تنظیمات IDP، در متد GetClients، زمانیکه new Client صورت می‌گیرد، خاصیت AlwaysIncludeUserClaimsInIdToken هر کلاینت را به true تنظیم کرد؛ اما ایده خوبی نیست. Identity token از طریق Authorization endpoint دریافت می‌شود. در اینجا اگر این اطلاعات از طریق URI دریافت شود و Claims به Identity token افزوده شوند، به مشکل بیش از حد طولانی شدن URL نهایی خواهیم رسید و ممکن است از طرف وب سرور یک چنین درخواستی برگشت بخورد. به همین جهت به صورت پیش‌فرض اطلاعات Claims به Identity token اضافه نمی‌شوند.
در اینجا برای دریافت Claims، یک endpoint دیگر در IDP به نام UserInfo endpoint درنظر گرفته شده‌است. در این حالت برنامه‌ی کلاینت، مقدار Access token دریافتی را که به همراه اطلاعات scopes متناظر با Claims است، به سمت UserInfo endpoint ارسال می‌کند. باید دقت داشت زمانیکه Identity token دوم از Token endpoint دریافت می‌شود (تصویر ابتدای بحث)، به همراه آن یک Access token نیز صادر و ارسال می‌گردد. اینجا است که میان‌افزار oidc، این توکن دسترسی را به سمت UserInfo endpoint ارسال می‌کند تا user claims را دریافت کند:


در تنظیمات سمت کلاینت AddOpenIdConnect، درخواست openid و profile، یعنی درخواست Id کاربر و Claims آن وجود دارند:
options.Scope.Add("openid");
options.Scope.Add("profile");
برای بازگشت آن‌ها به سمت کلاینت، درخواست دریافت claims از UserInfo Endpoint را در سمت کلاینت تنظیم می‌کنیم:
options.GetClaimsFromUserInfoEndpoint = true;
همین اندازه تنظیم میان‌افزار oidc، برای انجام خودکار کل گردش کاری یاد شده کافی است.



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 با هم 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
پیاده سازی JSON Web Token با ASP.NET Web API 2.x
- پیشنیار بحث «معرفی JSON Web Token»

پیاده سازی‌های زیادی را در مورد JSON Web Token با ASP.NET Web API، با کمی جستجو می‌توانید پیدا کنید. اما مشکلی که تمام آن‌ها دارند، شامل این موارد هستند:
- چون توکن‌های JWT، خودشمول هستند (در پیشنیاز بحث مطرح شده‌است)، تا زمانیکه این توکن منقضی نشود، کاربر با همان سطح دسترسی قبلی می‌تواند به سیستم، بدون هیچگونه مانعی لاگین کند. در این حالت اگر این کاربر غیرفعال شود، کلمه‌ی عبور او تغییر کند و یا سطح دسترسی‌های او کاهش یابند ... مهم نیست! باز هم می‌تواند با همان توکن قبلی لاگین کند.
- در روش JSON Web Token، عملیات Logout سمت سرور بی‌معنا است. یعنی اگر برنامه‌ای در سمت کاربر، قسمت logout را تدارک دیده باشد، چون در سمت سرور این توکن‌ها جایی ذخیره نمی‌شوند، عملا این logout بی‌مفهوم است و مجددا می‌توان از همان توکن قبلی، برای لاگین به سرور استفاده کرد. چون این توکن شامل تمام اطلاعات لازم برای لاگین است و همچنین جایی هم در سرور ثبت نشده‌است که این توکن در اثر logout، باید غیرمعتبر شود.
- با یک توکن از مکان‌های مختلفی می‌توان دسترسی لازم را جهت استفاده‌ی از قسمت‌های محافظت شده‌ی برنامه یافت (در صورت دسترسی، چندین نفر می‌توانند از آن استفاده کنند).

به همین جهت راه حلی عمومی برای ذخیره سازی توکن‌های صادر شده از سمت سرور، در بانک اطلاعاتی تدارک دیده شد که در ادامه به بررسی آن خواهیم پرداخت و این روشی است که می‌تواند به عنوان پایه مباحث Authentication و Authorization برنامه‌های تک صفحه‌ای وب استفاده شود. البته سمت کلاینت این راه حل با jQuery پیاده سازی شده‌است (عمومی است؛ برای طرح مفاهیم پایه) و سمت سرور آن به عمد از هیچ نوع بانک اطلاعات و یا ORM خاصی استفاده نمی‌کند. سرویس‌های آن برای بکارگیری انواع و اقسام روش‌های ذخیره سازی اطلاعات قابل تغییر هستند و الزامی نیست که حتما از EF استفاده کنید یا از ASP.NET Identity یا هر روش خاص دیگری.


نگاهی به برنامه


در اینجا تمام قابلیت‌های این پروژه را مشاهده می‌کنید.
- امکان لاگین
- امکان دسترسی به یک کنترلر مزین شده‌ی با فلیتر Authorize
- امکان دسترسی به یک کنترلر مزین شده‌ی با فلیتر Authorize جهت کاربری با نقش Admin
- پیاده سازی مفهوم ویژه‌ای به نام refresh token که نیاز به لاگین مجدد را پس از منقضی شدن زمان توکن اولیه‌ی لاگین، برطرف می‌کند.
- پیاده سازی logout


بسته‌های پیشنیاز برنامه

پروژه‌ای که در اینجا بررسی شده‌است، یک پروژه‌ی خالی ASP.NET Web API 2.x است و برای شروع به کار با JSON Web Tokenها، تنها نیاز به نصب 4 بسته‌ی زیر را دارد:
PM> Install-Package Microsoft.Owin.Host.SystemWeb
PM> Install-Package Microsoft.Owin.Security.Jwt
PM> Install-Package structuremap
PM> Install-Package structuremap.web
بسته‌ی Microsoft.Owin.Host.SystemWeb سبب می‌شود تا کلاس OwinStartup به صورت خودکار شناسایی و بارگذاری شود. این کلاسی است که کار تنظیمات اولیه‌ی JSON Web token را انجام می‌دهد و بسته‌ی Microsoft.Owin.Security.Jwt شامل تمام امکاناتی است که برای راه اندازی توکن‌های JWT نیاز داریم.
از structuremap هم برای تنظیمات تزریق وابستگی‌های برنامه استفاده شده‌است. به این صورت قسمت تنظیمات اولیه‌ی JWT ثابت باقی خواهد ماند و صرفا نیاز خواهید داشت تا کمی قسمت سرویس‌های برنامه را بر اساس بانک اطلاعاتی و روش ذخیره سازی خودتان سفارشی سازی کنید.


دریافت کدهای کامل برنامه

کدهای کامل این برنامه را از اینجا می‌توانید دریافت کنید. در ادامه صرفا قسمت‌های مهم این کدها را بررسی خواهیم کرد.


بررسی کلاس AppJwtConfiguration

کلاس AppJwtConfiguration، جهت نظم بخشیدن به تعاریف ابتدایی توکن‌های برنامه در فایل web.config، ایجاد شده‌است. اگر به فایل web.config برنامه مراجعه کنید، یک چنین تعریفی را مشاهده خواهید کرد:
<appJwtConfiguration
    tokenPath="/login"
    expirationMinutes="2"
    refreshTokenExpirationMinutes="60"
    jwtKey="This is my shared key, not so secret, secret!"
    jwtIssuer="http://localhost/"
    jwtAudience="Any" />
این قسمت جدید بر اساس configSection ذیل که به کلاس AppJwtConfiguration اشاره می‌کند، قابل استفاده شده‌است (بنابراین اگر فضای نام این کلاس را تغییر دادید، باید این قسمت را نیز مطابق آن ویرایش کنید؛ درغیراینصورت، appJwtConfiguration قابل شناسایی نخواهد بود):
 <configSections>
    <section name="appJwtConfiguration" type="JwtWithWebAPI.JsonWebTokenConfig.AppJwtConfiguration" />
</configSections>
- در اینجا tokenPath، یک مسیر دلخواه است. برای مثال در اینجا به مسیر login تنظیم شده‌است. برنامه‌ای که با Microsoft.Owin.Security.Jwt کار می‌کند، نیازی ندارد تا یک قسمت لاگین مجزا داشته باشد (مثلا یک کنترلر User و بعد یک اکشن متد اختصاصی Login). کار لاگین، در متد GrantResourceOwnerCredentials کلاس AppOAuthProvider انجام می‌شود. اینجا است که نام کاربری و کلمه‌ی عبور کاربری که به سمت سرور ارسال می‌شوند، توسط Owin دریافت و در اختیار ما قرار می‌گیرند.
- در این تنظیمات، دو زمان منقضی شدن را مشاهده می‌کنید؛ یکی مرتبط است به access tokenها و دیگری مرتبط است به refresh tokenها که در مورد این‌ها، در ادامه بیشتر توضیح داده خواهد شد.
- jwtKey، یک کلید قوی است که از آن برای امضاء کردن توکن‌ها در سمت سرور استفاده می‌شود.
- تنظیمات Issuer و Audience هم در اینجا اختیاری هستند.

یک نکته
جهت سهولت کار تزریق وابستگی‌ها، برای کلاس AppJwtConfiguration، اینترفیس IAppJwtConfiguration نیز تدارک دیده شده‌است و در تمام تنظیمات ابتدایی JWT، از این اینترفیس بجای استفاده‌ی مستقیم از کلاس AppJwtConfiguration استفاده شده‌است.


بررسی کلاس OwinStartup

شروع به کار تنظیمات JWT و ورود آن‌ها به چرخه‌ی حیات Owin از کلاس OwinStartup آغاز می‌شود. در اینجا علت استفاده‌ی از SmObjectFactory.Container.GetInstance انجام تزریق وابستگی‌های لازم جهت کار با دو کلاس AppOAuthOptions و AppJwtOptions است.
- در کلاس AppOAuthOptions تنظیماتی مانند نحوه‌ی تهیه‌ی access token و همچنین refresh token ذکر می‌شوند.
- در کلاس AppJwtOptions تنظیمات فایل وب کانفیگ، مانند کلید مورد استفاده‌ی جهت امضای توکن‌های صادر شده، ذکر می‌شوند.


حداقل‌های بانک اطلاعاتی مورد نیاز جهت ذخیره سازی وضعیت کاربران و توکن‌های آن‌ها

همانطور که در ابتدای بحث عنوان شد، می‌خواهیم اگر سطوح دسترسی کاربر تغییر کرد و یا اگر کاربر logout کرد، توکن فعلی او صرفنظر از زمان انقضای آن، بلافاصله غیرقابل استفاده شود. به همین جهت نیاز است حداقل دو جدول زیر را در بانک اطلاعاتی تدارک ببینید:
الف) کلاس User
در کلاس User، بر مبنای اطلاعات خاصیت Roles آن است که ویژگی Authorize با ذکر نقش مثلا Admin کار می‌کند. بنابراین حداقل نقشی را که برای کاربران، در ابتدای کار نیاز است مشخص کنید، نقش user است.
همچنین خاصیت اضافه‌تری به نام SerialNumber نیز در اینجا درنظر گرفته شده‌است. این مورد را باید به صورت دستی مدیریت کنید. اگر کاربری کلمه‌ی عبورش را تغییر داد، اگر مدیری نقشی را به او انتساب داد یا از او گرفت و یا اگر کاربری غیرفعال شد، مقدار خاصیت و فیلد SerialNumber را با یک Guid جدید به روز رسانی کنید. این Guid در برنامه با Guid موجود در توکن مقایسه شده و بلافاصله سبب عدم دسترسی او خواهد شد (در صورت عدم تطابق).

ب) کلاس UserToken
در کلاس UserToken کار نگهداری ریز اطلاعات توکن‌های صادر شده صورت می‌گیرد. توکن‌های صادر شده دارای access token و refresh token هستند؛ به همراه زمان انقضای آن‌ها. به این ترتیب زمانیکه کاربری درخواستی را به سرور ارسال می‌کند، ابتدا token او را دریافت کرده و سپس بررسی می‌کنیم که آیا اصلا چنین توکنی در بانک اطلاعاتی ما وجود خارجی دارد یا خیر؟ آیا توسط ما صادر شده‌است یا خیر؟ اگر خیر، بلافاصله دسترسی او قطع خواهد شد. برای مثال عملیات logout را طوری طراحی می‌کنیم که تمام توکن‌های یک شخص را در بانک اطلاعاتی حذف کند. به این ترتیب توکن قبلی او دیگر قابلیت استفاده‌ی مجدد را نخواهد داشت.


مدیریت بانک اطلاعاتی و کلاس‌های سرویس برنامه

در لایه سرویس برنامه، شما سه سرویس را مشاهده خواهید کرد که قابلیت جایگزین شدن با کدهای یک ORM را دارند (نوع آن ORM مهم نیست):
الف) سرویس TokenStoreService
public interface ITokenStoreService
{
    void CreateUserToken(UserToken userToken);
    bool IsValidToken(string accessToken, int userId);
    void DeleteExpiredTokens();
    UserToken FindToken(string refreshTokenIdHash);
    void DeleteToken(string refreshTokenIdHash);
    void InvalidateUserTokens(int userId);
    void UpdateUserToken(int userId, string accessTokenHash);
}
کار سرویس TokenStore، ذخیره سازی و تعیین اعتبار توکن‌های صادر شده‌است. در اینجا ثبت یک توکن، بررسی صحت وجود یک توکن رسیده، حذف توکن‌های منقضی شده، یافتن یک توکن بر اساس هش توکن، حذف یک توکن بر اساس هش توکن، غیرمعتبر کردن و حذف تمام توکن‌های یک شخص و به روز رسانی توکن یک کاربر، پیش بینی شده‌اند.
پیاده سازی این کلاس بسیار شبیه است به پیاده سازی ORMهای موجود و فقط یک SaveChanges را کم دارد.

یک نکته:
در سرویس ذخیره سازی توکن‌ها، یک چنین متدی قابل مشاهده است:
public void CreateUserToken(UserToken userToken)
{
   InvalidateUserTokens(userToken.OwnerUserId);
   _tokens.Add(userToken);
}
استفاده از InvalidateUserTokens در اینجا سبب خواهد شد با لاگین شخص و یا صدور توکن جدیدی برای او، تمام توکن‌های قبلی او حذف شوند. به این ترتیب امکان لاگین چندباره و یا یافتن دسترسی به منابع محافظت شده‌ی برنامه در سرور توسط چندین نفر (که به توکن شخص دسترسی یافته‌اند یا حتی تقاضای توکن جدیدی کرده‌اند)، میسر نباشد. همینکه توکن جدیدی صادر شود، تمام لاگین‌های دیگر این شخص غیرمعتبر خواهند شد.


ب) سرویس UsersService
public interface IUsersService
{
    string GetSerialNumber(int userId);
    IEnumerable<string> GetUserRoles(int userId);
    User FindUser(string username, string password);
    User FindUser(int userId);
    void UpdateUserLastActivityDate(int userId);
}
از کلاس سرویس کاربران، برای یافتن شماره سریال یک کاربر استفاده می‌شود. در مورد شماره سریال پیشتر بحث کردیم و هدف آن مشخص سازی وضعیت تغییر این موجودیت است. اگر کاربری اطلاعاتش تغییر کرد، این فیلد باید با یک Guid جدید مقدار دهی شود.
همچنین متدهای دیگری برای یافتن یک کاربر بر اساس نام کاربری و کلمه‌ی عبور او (جهت مدیریت مرحله‌ی لاگین)، یافتن کاربر بر اساس Id او (جهت استخراج اطلاعات کاربر) و همچنین یک متد اختیاری نیز برای به روز رسانی فیلد آخرین تاریخ فعالیت کاربر در اینجا پیش بینی شده‌اند.

ج) سرویس SecurityService
public interface ISecurityService
{
   string GetSha256Hash(string input);
}
در قسمت‌های مختلف این برنامه، هش SHA256 مورد استفاده قرار گرفته‌است که با توجه به مباحث تزریق وابستگی‌ها، کاملا قابل تعویض بوده و برنامه صرفا با اینترفیس آن کار می‌کند.


پیاده سازی قسمت لاگین و صدور access token

در کلاس AppOAuthProvider کار پیاده سازی قسمت لاگین برنامه انجام شده‌است. این کلاسی است که توسط کلاس AppOAuthOptions به OwinStartup معرفی می‌شود. قسمت‌های مهم کلاس AppOAuthProvider به شرح زیر هستند:
برای درک عملکرد این کلاس، در ابتدای متدهای مختلف آن، یک break point قرار دهید. برنامه را اجرا کرده و سپس بر روی دکمه‌ی login کلیک کنید. به این ترتیب جریان کاری این کلاس را بهتر می‌توانید درک کنید. کار آن با فراخوانی متد ValidateClientAuthentication شروع می‌شود. چون با یک برنامه‌ی وب در حال کار هستیم، ClientId آن‌را نال درنظر می‌گیریم و برای ما مهم نیست. اگر کلاینت ویندوزی خاصی را تدارک دیدید، این کلاینت می‌تواند ClientId ویژه‌ای را به سمت سرور ارسال کند که در اینجا مدنظر ما نیست.
مهم‌ترین قسمت این کلاس، متد GrantResourceOwnerCredentials است که پس از ValidateClientAuthentication بلافاصله فراخوانی می‌شود. اگر به کدهای آن دقت کنید،  خود owin دارای خاصیت‌های user name و password نیز هست.
این اطلاعات را به نحو ذیل از کلاینت خود دریافت می‌کند. اگر به فایل index.html مراجعه کنید، یک چنین تعریفی را برای متد login می‌توانید مشاهده کنید:
function doLogin() {
    $.ajax({
        url: "/login", // web.config --> appConfiguration -> tokenPath
        data: {
            username: "Vahid",
            password: "1234",
            grant_type: "password"
        },
        type: 'POST', // POST `form encoded` data
        contentType: 'application/x-www-form-urlencoded'
url آن به همان مسیری که در فایل web.config تنظیم کردیم، اشاره می‌کند. فرمت data ایی که به سرور ارسال می‌شود، دقیقا باید به همین نحو باشد و content type آن نیز مهم است و owin فقط حالت form-urlencoded را پردازش می‌کند. به این ترتیب است که user name و password توسط owin قابل شناسایی شده و grant_type آن است که سبب فراخوانی GrantResourceOwnerCredentials می‌شود و مقدار آن نیز دقیقا باید password باشد (در حین لاگین).
در متد GrantResourceOwnerCredentials کار بررسی نام کاربری و کلمه‌ی عبور کاربر صورت گرفته و در صورت یافت شدن کاربر (صحیح بودن اطلاعات)، نقش‌های او نیز به عنوان Claim جدید به توکن اضافه می‌شوند.

در اینجا یک Claim سفارشی هم اضافه شده‌است:
 identity.AddClaim(new Claim(ClaimTypes.UserData, user.UserId.ToString()));
کار آن ذخیره سازی userId کاربر، در توکن صادر شده‌است. به این صورت هربار که توکن به سمت سرور ارسال می‌شود، نیازی نیست تا یکبار از بانک اطلاعاتی بر اساس نام او، کوئری گرفت و سپس id او را یافت. این id در توکن امضاء شده، موجود است. نمونه‌ی نحوه‌ی کار با آن‌را در کنترلرهای این API می‌توانید مشاهده کنید. برای مثال در MyProtectedAdminApiController این اطلاعات از توکن استخراج شده‌اند (جهت نمایش مفهوم).

در انتهای این کلاس، از متد TokenEndpointResponse جهت دسترسی به access token نهایی صادر شده‌ی برای کاربر، استفاده کرده‌ایم. هش این access token را در بانک اطلاعاتی ذخیره می‌کنیم (جستجوی هش‌ها سریعتر هستند از جستجوی یک رشته‌ی طولانی؛ به علاوه در صورت دسترسی به بانک اطلاعاتی، اطلاعات هش‌ها برای مهاجم قابل استفاده نیست).

اگر بخواهیم اطلاعات ارسالی به کاربر را پس از لاگین، نمایش دهیم، به شکل زیر خواهیم رسید:


در اینجا access_token همان JSON Web Token صادر شده‌است که برنامه‌ی کلاینت از آن برای اعتبارسنجی استفاده خواهد کرد.

بنابراین خلاصه‌ی مراحل لاگین در اینجا به ترتیب ذیل است:
- فراخوانی متد  ValidateClientAuthenticationدر کلاس AppOAuthProvider . طبق معمول چون ClientID نداریم، این مرحله را قبول می‌کنیم.
- فراخوانی متد GrantResourceOwnerCredentials در کلاس AppOAuthProvider . در اینجا کار اصلی لاگین به همراه تنظیم Claims کاربر انجام می‌شود. برای مثال نقش‌های او به توکن صادر شده اضافه می‌شوند.
- فراخوانی متد Protect در کلاس AppJwtWriterFormat که کار امضای دیجیتال access token را انجام می‌دهد.
- فراخوانی متد CreateAsync در کلاس RefreshTokenProvider. کار این متد صدور توکن ویژه‌ای به نام refresh است. این توکن را در بانک اطلاعاتی ذخیره خواهیم کرد. در اینجا چیزی که به سمت کلاینت ارسال می‌شود صرفا یک guid است و نه اصل refresh token.
- فرخوانی متد TokenEndpointResponse در کلاس AppOAuthProvider . از این متد جهت یافتن access token نهایی تولید شده و ثبت هش آن در بانک اطلاعاتی استفاده می‌کنیم.


پیاده سازی قسمت صدور Refresh token

در تصویر فوق، خاصیت refresh_token را هم در شیء JSON ارسالی به سمت کاربر مشاهده می‌کنید. هدف از refresh_token، تمدید یک توکن است؛ بدون ارسال کلمه‌ی عبور و نام کاربری به سرور. در اینجا access token صادر شده، مطابق تنظیم expirationMinutes در فایل وب کانفیگ، منقضی خواهد شد. اما طول عمر refresh token را بیشتر از طول عمر access token در نظر می‌گیریم. بنابراین طول عمر یک access token کوتاه است. زمانیکه access token منقضی شد، نیازی نیست تا حتما کاربر را به صفحه‌ی لاگین هدایت کنیم. می‌توانیم refresh_token را به سمت سرور ارسال کرده و به این ترتیب درخواست صدور یک access token جدید را ارائه دهیم. این روش هم سریعتر است (کاربر متوجه این retry نخواهد شد) و هم امن‌تر است چون نیازی به ارسال کلمه‌ی عبور و نام کاربری به سمت سرور وجود ندارند.
سمت کاربر، برای درخواست صدور یک access token جدید بر اساس refresh token صادر شده‌ی در زمان لاگین، به صورت زیر عمل می‌شود:
function doRefreshToken() {
    // obtaining new tokens using the refresh_token should happen only if the id_token has expired.
    // it is a bad practice to call the endpoint to get a new token every time you do an API call.
    $.ajax({
        url: "/login", // web.config --> appConfiguration -> tokenPath
        data: {
            grant_type: "refresh_token",
            refresh_token: refreshToken
        },
        type: 'POST', // POST `form encoded` data
        contentType: 'application/x-www-form-urlencoded'
در اینجا نحوه‌ی عملکرد، همانند متد login است. با این تفاوت که grant_type آن اینبار بجای password مساوی refresh_token است و مقداری که به عنوان refresh_token به سمت سرور ارسال می‌کند، همان مقداری است که در عملیات لاگین از سمت سرور دریافت کرده‌است. آدرس ارسال این درخواست نیز همان tokenPath تنظیم شده‌ی در فایل web.config است. بنابراین مراحلی که در اینجا طی خواهند شد، به ترتیب زیر است:
- فرخوانی متد ValidateClientAuthentication در کلاس AppOAuthProvider . طبق معمول چون ClientID نداریم، این مرحله را قبول می‌کنیم.
- فراخوانی متد ReceiveAsync در کلاس RefreshTokenProvider. در قسمت توضیح مراحل لاگین، عنوان شد که پس از فراخوانی متد GrantResourceOwnerCredentials جهت لاگین، متد CreateAsync در کلاس RefreshTokenProvider فراخوانی می‌شود. اکنون در متد ReceiveAsync این refresh token ذخیره شده‌ی در بانک اطلاعاتی را یافته (بر اساس Guid ارسالی از طرف کلاینت) و سپس Deserialize می‌کنیم. به این ترتیب است که کار درخواست یک access token جدید بر مبنای refresh token موجود آغاز می‌شود.
- فراخوانی GrantRefreshToken در کلاس AppOAuthProvider . در اینجا اگر نیاز به تنظیم Claim اضافه‌تری وجود داشت، می‌توان اینکار را انجام داد.
- فراخوانی متد Protect در کلاس AppJwtWriterFormat که کار امضای دیجیتال access token جدید را انجام می‌دهد.
- فراخوانی CreateAsync در کلاس RefreshTokenProvider . پس از اینکه context.DeserializeTicket در متد ReceiveAsync  بر مبنای refresh token قبلی انجام شد، مجددا کار تولید یک توکن جدید در متد CreateAsync شروع می‌شود و زمان انقضاءها تنظیم خواهند شد.
- فراخوانی TokenEndpointResponse در کلاس AppOAuthProvider . مجددا از این متد برای دسترسی به access token جدید و ذخیره‌ی هش آن در بانک اطلاعاتی استفاده می‌کنیم.


پیاده سازی فیلتر سفارشی JwtAuthorizeAttribute

در ابتدای بحث عنوان کردیم که اگر مشخصات کاربر تغییر کردند یا کاربر logout کرد، امکان غیرفعال کردن یک توکن را نداریم و این توکن تا زمان انقضای آن معتبر است. این نقیصه را با طراحی یک AuthorizeAttribute سفارشی جدید به نام JwtAuthorizeAttribute برطرف می‌کنیم. نکات مهم این فیلتر به شرح زیر هستند:
- در اینجا در ابتدا بررسی می‌شود که آیا درخواست رسیده‌ی به سرور، حاوی access token هست یا خیر؟ اگر خیر، کار همینجا به پایان می‌رسد و دسترسی کاربر قطع خواهد شد.
- سپس بررسی می‌کنیم که آیا درخواست رسیده پس از مدیریت توسط Owin، دارای Claims است یا خیر؟ اگر خیر، یعنی این توکن توسط ما صادر نشده‌است.
- در ادامه شماره سریال موجود در access token را استخراج کرده و آن‌را با نمونه‌ی موجود در دیتابیس مقایسه می‌کنیم. اگر این دو یکی نبودند، دسترسی کاربر قطع می‌شود.
- همچنین در آخر بررسی می‌کنیم که آیا هش این توکن رسیده، در بانک اطلاعاتی ما موجود است یا خیر؟ اگر خیر باز هم یعنی این توکن توسط ما صادر نشده‌است.

بنابراین به ازای هر درخواست به سرور، دو بار بررسی بانک اطلاعاتی را خواهیم داشت:
- یکبار بررسی جدول کاربران جهت واکشی مقدار فیلد شماره سریال مربوط به کاربر.
- یکبار هم جهت بررسی جدول توکن‌ها برای اطمینان از صدور توکن رسیده توسط برنامه‌ی ما.

و نکته‌ی مهم اینجا است که از این پس بجای فیلتر معمولی Authorize، از فیلتر جدید JwtAuthorize در برنامه استفاده خواهیم کرد:
 [JwtAuthorize(Roles = "Admin")]
public class MyProtectedAdminApiController : ApiController


نحوه‌ی ارسال درخواست‌های Ajax ایی به همراه توکن صادر شده

تا اینجا کار صدور توکن‌های برنامه به پایان می‌رسد. برای استفاده‌ی از این توکن‌ها در سمت کاربر، به فایل index.html دقت کنید. در متد doLogin، پس از موفقیت عملیات دو متغیر جدید مقدار دهی می‌شوند:
var jwtToken;
var refreshToken;
 
function doLogin() {
    $.ajax({
     // same as before
    }).then(function (response) {
        jwtToken = response.access_token;
        refreshToken = response.refresh_token; 
    }
از متغیر jwtToken به ازای هربار درخواستی به یکی از کنترلرهای سایت، استفاده می‌کنیم و از متغیر refreshToken در متد doRefreshToken برای درخواست یک access token جدید. برای مثال اینبار برای اعتبارسنجی درخواست ارسالی به سمت سرور، نیاز است خاصیت headers را به نحو ذیل مقدار دهی کرد:
function doCallApi() {
    $.ajax({
        headers: { 'Authorization': 'Bearer ' + jwtToken },
        url: "/api/MyProtectedApi",
        type: 'GET'
    }).then(function (response) {
بنابراین هر درخواست ارسالی به سرور باید دارای هدر ویژه‌ی Bearer فوق باشد؛ در غیراینصورت با پیام خطای 401، از دسترسی به منابع سرور منع می‌شود.


پیاده سازی logout سمت سرور و کلاینت

پیاده سازی سمت سرور logout را در کنترلر UserController مشاهده می‌کنید. در اینجا در اکشن متد Logout، کار حذف توکن‌های کاربر از بانک اطلاعاتی انجام می‌شود. به این ترتیب دیگر مهم نیست که توکن او هنوز منقضی شده‌است یا خیر. چون هش آن دیگر در جدول توکن‌ها وجود ندارد، از فیلتر JwtAuthorizeAttribute رد نخواهد شد.
سمت کلاینت آن نیز در فایل index.html ذکر شده‌است:
function doLogout() {
    $.ajax({
        headers: { 'Authorization': 'Bearer ' + jwtToken },
        url: "/api/user/logout",
        type: 'GET'
تنها کاری که در اینجا انجام شده، فراخوانی اکشن متد logout سمت سرور است. البته ذکر jwtToken نیز در اینجا الزامی است. زیرا این توکن است که حاوی اطلاعاتی مانند userId کاربر فعلی است و بر این اساس است که می‌توان رکوردهای او را در جدول توکن‌ها یافت و حذف کرد.


بررسی تنظیمات IoC Container برنامه

تنظیمات IoC Container برنامه را در پوشه‌ی IoCConfig می‌توانید ملاحظه کنید. از کلاس SmWebApiControllerActivator برای فعال سازی تزریق وابستگی‌ها در کنترلرهای Web API استفاده می‌شود و از کلاس SmWebApiFilterProvider برای فعال سازی تزریق وابستگی‌ها در فیلتر سفارشی که ایجاد کردیم، کمک گرفته خواهد شد.
هر دوی این تنظیمات نیز در کلاس WebApiConfig ثبت و معرفی شده‌اند.
به علاوه در کلاس SmObjectFactory، کار معرفی وهله‌های مورد استفاده و تنظیم طول عمر آن‌ها انجام شده‌است. برای مثال طول عمر IOAuthAuthorizationServerProvider از نوع Singleton است؛ چون تنها یک وهله از AppOAuthProvider در طول عمر برنامه توسط Owin استفاده می‌شود و Owin هربار آن‌را وهله سازی نمی‌کند. همین مساله سبب شده‌است که معرفی وابستگی‌ها در سازنده‌ی کلاس AppOAuthProvider کمی با حالات متداول، متفاوت باشند:
public AppOAuthProvider(
   Func<IUsersService> usersService,
   Func<ITokenStoreService> tokenStoreService,
   ISecurityService securityService,
   IAppJwtConfiguration configuration)
در کلاسی که طول عمر singleton دارد، وابستگی‌های تعریف شده‌ی در سازنده‌ی آن هم تنها یکبار در طول عمر برنامه نمونه سازی می‌شوند. برای رفع این مشکل و transient کردن آن‌ها، می‌توان از Func استفاده کرد. به این ترتیب هر بار ارجاهی به usersService، سبب وهله سازی مجدد آن می‌شود و این مساله برای کار با سرویس‌هایی که قرار است با بانک اطلاعاتی کار کنند ضروری است؛ چون باید طول عمر کوتاهی داشته باشند.
در اینجا سرویس IAppJwtConfiguration  با Func معرفی نشده‌است؛ چون طول عمر تنظیمات خوانده شده‌ی از Web.config نیز Singleton هستند و معرفی آن به همین نحو صحیح است.
اگر علاقمند بودید که بررسی کنید یک سرویس چندبار وهله سازی می‌شود، یک سازنده‌ی خالی را به آن اضافه کنید و سپس یک break point را بر روی آن قرار دهید و برنامه را اجرا و در این حالت چندبار Login کنید.
مطالب
تبدیل بلوک‌های یونیکد در زیرنویس برای نمایش در تلویزیون‌ها و پلیرها
مقدمه
موقعی که سینمای ناطق کار خود را آغاز کرد، بسیاری از مردم از آن استقبال کردند و بسیاری از سینماگران که این استقبال را دیدند، رفته رفته به سمت سینمای ناطق کشیده شدند. ولی در این بین یک مشکلی ایجاد شده بود؛ اینکه ناشنوایان دیگر مانند قدیم یعنی دوران صامت نمی‌توانستند فیلم‌ها را تماشا کنند، پس نیاز بود این مشکل به نحوی رفع شود. از اینجا بود که ایده‌ی زیرنویس شکل گرفت و این مشکل را رفع نمود. بعدها فیلم‌ها انتقال دهنده‌ی فرهنگ و پیوند دهنده‌ی مردم با فرهنگ‌های مختلف شدند ولی تفاوت در زبان باعث می‌شد که این امر به خوبی صورت نگیرد. به همین علت زیرنویس، وظیفه‌ی دیگری را هم پیدا کرد و آن رساندن پیام فیلم با زبان خود مخاطب بود. امروزه تهیه‌ی زیرنویس‌ها توسط بسیاری از افراد که با زبان انگلیسی (آشنایی با یک زبان میانی برای ترجمه زیرنویس) آشنایی دارند رواج پیدا کرده و روزانه نزدیک به صد زیرنویس یا گاها بیشتر با زبان‌های مختلف بر روی اینترنت قرار می‌گیرند. بزرگترین سایتی که در حال حاضر با شهرت جهانی در این زمینه فعالیت دارد سایت  subscene.com  است.

آشنایی با انواع زیرنویس‌ها
زیرنویس‌ها فرمت‌های مختلفی دارند مانند srt,sub idx,smi و ... ولی در حال حاضر معروف‌ترین و معتبرترین فرمت در بین همه‌ی فرمت‌ها Subrip  با پسوند SRT می‌باشد که قالب متنی به صورت زیر دارد:
203
00:16:38,731 --> 00:16:41,325
<i>Happy Christmas, your arse
I pray God it's our last</i>
که باعث میشود حجم بسیار کمی در حد چند کیلوبایت داشته باشد.

بررسی مشکل ما با زیرنویس در تلویزیون‌ها
یکی از مشکلاتی که ما در اجرای زیرنویس‌ها بر روی تلویزیون‌ها داریم این است که حروف فارسی را به خوبی نمی‌شناسند و در هنگام نمایش با مشکل مواجه می‌شوند که البته در اکثر مواقع با تبدیل زیرنویس از ANSI به Unicode یا UTF-8 مشکل حل می‌شود. ولی در بعضی مواقع تلویزیون یا پلیرها از پشتیبانی زبان فارسی سرباز می‌زنند و زیرنویس را به شکل زیر نمایش می‌دهند.
سلام = م ا ل س
به این جهت ما از یک برنامه به اسم srttouni استفاده می‌کنیم که با استفاده یک روش جایگزینی و معکوس سازی، مشکل ما را حل می‌کند. ولی باز هم این برنامه مشکلاتی دارد و از آنجا که برنامه نویس این برنامه که واقعا کمال تشکر را از ایشان، دارم مشخص نیست، مجبور شدم به جای گزارش، خودم این مشکلات را حل کنم. 
مشکلات این برنامه :
  • عدم حذف تگ‌ها ، گاها برنامه نویس‌ها از تگ هایی چون Bold,italic,underline,color استفاده می‌کنند که معدود برنامه‌هایی آن را پشتیبانی کرده و تلویزیون و پلیرها هم که اصلا پشتیبانی نمی‌کنند و باعث میشود که متن روی تلویزیون مثل کد html ظاهر شود
  • بعضی جملات دوبار روی صفحه ظاهر می‌شوند.
  • تنها یک فایل را در هر زمان تبدیل می‌کند. مثلا اگر یک سریال چند قسمته داشته باشید، برای هر قسمت باید زیرنویس را انتخاب کرده و تبدیل کنید، در صورتی که میتوان دستور داد تمام زیرنویس‌های داخل دایرکتوری را تبدیل کرد یا چند زیرنویس را برای این منظور انتخاب کرد.

نحوه‌ی خواندن زیرنویس با کدنویسی
با تشکر از دوست عزیز ما در این صفحه می‌توان گفت یک کد تقریبا خوب و جامعی را برای خواندن این قالب داریم. بار دیگر نگاهی به قالب یک دیالوگ در زیرنویس می‌اندازیم و آن را بررسی می‌کنیم:
203
00:16:38,731 --> 00:16:41,325
<i>Happy Christmas, your arse
I pray God it's our last</i>
اولین خط شامل شماره‌ی خط است که از یک آغاز می‌گردد تا به تعداد دیالوگ‌ها، خط دوم، زمان آغاز و پایان دیالوگ مورد نظر است، موقعی که دیالوگ روی صفحه ظاهر میشود تا موقعی که دیالوگ از روی صفحه محو شود که به ترتیب بر اساس ساعت:دقیقه:ثانیه و میلی ثانیه می‌باشد. خطوط بعدی هم متن دیالوگ است است و بعد از پایان متن دیالوگ یک خط خالی زیر آن قرار می‌گیرد تا نشان دهد این دیالوگ به پایان رسیده است. اگر همین خط خالی حذف گردد برنامه‌هایی چون Media player classic خطهای زیری را جز متن دیالوگ قبلی به حساب می‌آورند و شماره خط و زمان بندی دیالوگ بعدی به عنوان متن روی صفحه ظاهر می‌گردند و بعضی player‌ها هم قاطی کرده و کلا زیرنویس را نمی‌خوانند یا اون خط رو نشون نمیدن مثل Kmplayer و هر کدام رفتار خاص خودشان را بروز می‌دهند.
کد زیر در کلاس SubRipServices وظیفه‌ی خواندن محتوای فایل srt را بر اساس عبارتی که دادیم دارد:
private readonly static Regex regex_srt = new Regex(@"(?<sequence>\d+)\r\n(?<start>\d{2}\:\d{2}\:\d{2},\d{3}) --\> " +
            @"(?<end>\d{2}\:\d{2}\:\d{2},\d{3})\r\n(?<text>[\s\S]*?)\r\n\r\n", RegexOptions.Compiled);

 public string ToUnicode(string lines)
        {

        string subtitle= regex_srt.Replace(lines,delegate(Match m)
             {
                 string text = m.Groups["text"].Value;
                 //1.remove tags
                 text = CleanScriptTags(text);

                 //2.replace letters
                 PersianReshape reshaper = new PersianReshape();
                 text = reshaper.reshape(text);
                 string[] splitedlines = text.Split(new string[] { Environment.NewLine }, StringSplitOptions.None);
                 text = "";
                 foreach (string line in splitedlines)
                 {
                     //3.reverse tags
                     text += ReverseText(reshaper.reshape(line))+Environment.NewLine ;
                 }
                 return
                     string.Format("{0}\r\n{1} --> {2}\r\n", m.Groups["sequence"], m.Groups["start"].Value,
                         m.Groups["end"]) + text + Environment.NewLine+Environment.NewLine ;
             }
            );

            return subtitle;
        }
در اولین خط ما یک Regular Expersion یا یک عبارت با قاعده تعریف کردیم که در اینجا میتوانید با خصوصیات آن آشنا شوید. ما برای این کلاس یک الگو ایجاد کردیم و بر حسب این الگو، متن یک زیرنویس را خواهد گشت و خطوطی را که با این تعریف جور در می‌آیند و معتبر هستند، برای ما باز می‌گرداند.
عبارتهایی که به صورت <name>? تعریف شده‌اند در واقع یک نامگذاری برای هر قسمت از الگوی ما هستند تا بعدا این امکان برای ما فراهم شود که خطوط برگشتی را تجزیه کنیم که مثلا فقط قسمت متن را دریافت کنیم، یا فقط قسمت زمان شروع یا پایان را دریافت کنیم و ...
متد tounicode یک آرگومان متنی دارد (lines) که شامل محتویات فایل  زیرنویس است. متد Replace در شی regex_srt با هر بار پیدا کردن یک متن بر اساس الگو در رشته lines دلیگیتی را فرا می‌خواند که در اولین پارامتر آن که از نوع matchEvaluator است، شامل اطلاعات متنی است که بر اساس الگو، یافت شده است. خروجی آن از نوع string می‌باشد که با متن پیدا شده بر اساس الگو جابجا خواهد کرد و در نهایت بعد از چندین بار اجرا شدن، کل متن‌های تعویض شده، به داخل متغیر subtitle ارسال خواهند شد.
کاری که ما در اینجا می‌کنیم این است که هر دیالوگ داخل زیرنویس را بر اساس الگو، یافته و متن آن را تغییر داده و متن جدید را جایگزین متن قبلی می‌کنیم. اگر زیرنویس ما 800 دیالوگ داشته باشد این دلیگیت 800 مرتبه اجرا خواهد شد.
از آنجا که ما تنها می‌خواهیم متن زیرنویس را تغییر دهیم، در اولین خط فرامین این دلیگیت تعریف شده، متن مورد نظر را بر اساس همان گروه‌هایی که تعریف کرده‌ایم دریافت می‌کنیم و در متغیر text قرار می‌دهیم:
m.Groups["text"].Value
در مرحله‌ی بعدی ما اولین مشکلمان (حذف تگ‌ها)  را با تابعی به اسم CleanScriptTags برطرف میکنیم که کد آن به شرح زیر است:
 private static readonly Regex regex_tags = new Regex("<.*?>", RegexOptions.Compiled);
 private  string CleanScriptTags(string html)
        {
            return regex_tags.Replace(html, string.Empty);
        }
کد بالا از یک regular Expression دیگر جهت پیدا کردن تگ‌ها استفاده می‌کند و به جای آن‌ها عبارت "" را جایگزین می‌کند. این کد قبلا در سایت جاری در این صفحه توضیح داده شده است. خروجی این تابع را مجددا در text قرار می‌دهیم و به مرحله‌ی دوم، یعنی تعویض کاراکترها می‌رویم:
 PersianReshape reshaper = new PersianReshape();
                 text = reshaper.reshape(text);
                 string[] splitedlines = text.Split(new string[] { Environment.NewLine }, StringSplitOptions.None);
                 text = "";
                 foreach (string line in splitedlines)
                 {
                     //3.reverse tags
                     text += ReverseText(reshaper.reshape(line))+Environment.NewLine ;
                 }
برای اینکه دقیقا متوجه شویم قرار است چکاری انجام شود بیاید دو گروه یا بلوک مختلف در یونیکد را بررسی کنیم. هر بلوک کد در یونیکد شامل محدوده‌ای از کد پوینت هاست که نامی منحصرفرد برای خود دارد و هیچ کدام از کدپوینت‌ها در هر بلوک یا گروه، اشتراکی با بقیه‌ی بلوک‌ها ندارد. سایت codetable از آن دست سایت‌هایی است که اطلاعات خوبی در مورد کدهای یونیکد دارد. در قسمت Unicode Groups دو گروه برای زبان عربی وجود دارند که در جدول این گروه، هر سطر آن یکی از کدها را به صورت دسیمال، هگزا دسیمال و نام و نماد آن، نمایش می‌دهد.
^  ,   ^   Arabic Presentation Forms-A 
^^  Arabic Presentation Forms-B 
بلوک اول طبق گفته‌ی ویکی پدیا دسته‌ی متنوعی از حروف مورد نیاز برای زبان فارسی، اردو، پاکستانی و تعدادی از زبان‌های آسیای مرکزی است.
بلوک دوم شامل نمادها و نشانه‌های زبان عربی است و در حال حاضر برای کد کردن استفاده نمی‌شوند و دلیل حضور آن برای سازگاری با سیستم‌های قدیمی است.
اگر خوب به مشکلی که در بالا برای زیرنویس‌ها اشاره کردیم دقت کنید، گفتیم حروف از هم جدا نشان داده می‌شوند و اگر به بلوک دوم در لینک‌های داده شده نگاه کنید می‌بینید که حروف متصل را داراست. یعنی برای حرف س 4 حرف یا کدپوینت داراست : سـ برای کلماتی مثل سبد، ـس برای کلماتی مثل شانس، ـسـ برای کلماتی مثل بسیار، ولی خود س برای کلمات غیر متصل مثل ناس، البته بعضی حروف یک یا دو حالت می‌طلبند مثل د، ر که فقط دو حالت ـد و د ، ـر و ر را دارند یا مثل آ که یک حالت دارد.
من قبلا یک کلاس به نام lettersTable ایجاد کرده بودم (و دیگر نوشتن آن را ادامه ندادم) که برای هر حرف، یک آیتم در شی‌ءایی از نوع dictionary ساخته بودم و هر کدپوینت بلوک اول را در آن کلید و کد متقابلش را در بلوک دوم، به صورت مقدار ذخیره کرده بودم (گفتیم که هر نماد در بلوک اول، برابر با 4 نماد در بلوک دوم است؛ ولی ما در دیکشنری تنها مقدار اول را ذخیره می‌کنیم. زیرا کد بقیه نمادها دقیقا پشت سر یکدیگر قرار گرفته‌اند که می‌توان با یک جمع ساده از عدد 0 تا 3، به مقدار هر کدام از نمادها رسید. البته ناگفته نماند بعضی نمادها 2 عدد بودند که این هم باید بررسی شود). برای همین هر کاراکتر را با کاراکتر قبل و بعد می‌گرفتم و بررسی می‌کردم و از یک جدول دیکشنری دیگر هم به اسم specialchars هم استفاده کردم تا آن کاراکترهایی که تنها دو نماد یا یک نماد را دارند، بررسی کنم و این کاراکترها همان کاراکترهایی بودند که اگر قبل یک حرف هم بیایند، حرف بعدی به آن‌ها نمی‌چسبد. برای درک بهتر، این عبارت مثال زیر را  برای حرف س در نظر بگیرید:
مستطیل = چون بین هر دو طرف س حر وجود دارد قطعا باید شکل س به صورت ـسـ انتخاب شود ، حالا مثال زیر را در نظر بگیرید:
دست = دـست که اشتباه است و باید باشد دست یعنی شکل سـ باید صدا زده شود، پس این مورد هم باید لحاظ شود.
نمونه‌ای از کد این کلاس:
Dictionary<int ,int>  letters=new Dictionary<int, int>();

   //0=0x0 ,1=1x0 ,2=0x1 ,3=1x1
        private void FillPrimaryTable()
        {
            //آ
            letters.Add(1570, 65153);
            //ا
            letters.Add(1575, 65166);
            //أ
            letters.Add(1571, 65155);
            //ب
            letters.Add(1576, 65167);
            //ت
            letters.Add(1578, 65173);
            //ث
            letters.Add(1579, 65177);
            //ج
            letters.Add(1580, 65181);
.....
}

Dictionary<int,byte> specialchars=new Dictionary<int, byte>();

  private void SetSpecialChars()
        {
            //آ
            specialchars.Add(1570, 0);
            //ا
            specialchars.Add(1575, 0);
            //د2
            specialchars.Add(1583, 1);
            //ذ2
            specialchars.Add(1584, 1);
            //ر2
            specialchars.Add(1585, 1);
            //ز2
            specialchars.Add(1586, 1);
            //ژ
            specialchars.Add(1688, 1);
            //و2
            specialchars.Add(1608, 1);
            //أ
            specialchars.Add(1571, 1);

        }
کلاس بالا تنها برای ذخیره‌ی کدپوینت‌ها بود، ولی یک کلاس دیگر هم به اسم lettersCrawler نوشته بودم که متد آن وظیفه‌ی تبدیل را به عهده داشت.

در آن متد هر بار یک حرف را انتخاب می‌کرد و حرف قبلی و بعدی آن را ارسال می‌کرد تا تابع CalculateIncrease آن را محاسبه کرده و کاراکتر نهایی را باز گرداند و به متغیر finalText اضافه می‌کرد. ولی در حین نوشتن، زمانی را به یاد آوردم که اندروید به تازگی آمده بود و هنوز در آن زمان از زبان فارسی پشتیبانی نمی‌کرد و حروف برنامه‌هایی که می‌نوشتیم به صورت جدا از هم بود و همین مشکل را داشت که ما این مشکل را با استفاده از یک کلاس جاوا که دوست عزیزی آن را در اینجا به اشتراک گذاشته بود، حل می‌کردیم. پس به این صورت بود که از ادامه‌ی نوشتن کلاس انصراف دادم و از یک کلاس دقیق‌تر و آماده استفاده کردم.
در واقع این کلاس همین کار بالا را با روشی بهتر انجام می‌دهد. همه‌ی نمادها به طور دقیق‌تری کنترل می‌شوند حتی تنوین‌ها و دیگر علائم، همه نمادها با کدهای متناظر در یک آرایه ذخیره شده‌اند که ما در بالا از نوع Dictionary استفاده کرده بودیم.
تنها کاری که نیاز بود، باید این کد به سی شارپ تبدیل میشد و از آنجایی که این دو زبان خیلی شبیه به هم هستند، حدود ده دقیقه‌ای برای ویرایش کد وقت برد که می‌توانید کلاس نهایی را از اینجا دریافت کنید.
پس خط زیر در متد ToUnicode کار تبدیل اصلی را صورت می‌دهد:
  PersianReshape reshaper = new PersianReshape();
                 text = reshaper.reshape(text);
بنابراین مرحله‌ی دوم انجام شد. این تبدیل در بسیاری از سیستم‌ها همانند اندروید کافی است؛ ولی ما گفتیم که تلویزیون یا پلیر به غیر از جدا جدا نشان دادن حروف، آن‌ها را معکوس هم نشان می‌دهند. پس باید در مرحله‌ی بعد آن‌ها را معکوس کنیم که اینکار با خط زیر و صدا زدن تابع ReverseText انجام میگیرد
 //3.reverse tags
                 text = ReverseText(text);
از آنجا که یک دیالوگ ممکن است چند خطی باشد، این معکوس سازی برای ما دردسر می‌شد و ترتیب خطوط هم معکوس می‌شد. پس ما با استفاده از کد زیر هر یک خط را شکسته و هر کدام را جداگانه معکوس می‌کنیم و سپس به یکدیگر می‌چسبانیم:
string[] splitedlines = text.Split(new string[] { Environment.NewLine }, StringSplitOptions.None);
                 text = "";
                 foreach (string line in splitedlines)
                 {
                     //3.reverse tags
                     text += ReverseText(reshaper.reshape(line))+Environment.NewLine ;
                 }
همه‌ی ما معکوس سازی یک رشته را بلدیم، یکی از روش‌ها این است که رشته را خانه به خانه از آخر به اول با یک for بخوانیم یا اینکه رشته را به آرایه‌ای از کارکاکترها، تبدیل کنیم و سپس با Array.Reverse آن را معکوس کرده و خانه به خانه به سمت جلو بخوانیم و خیلی از روش‌های دیگر. ولی این معکوس سازی‌ها برای ما یک عیب هم دارد و این هست که این معکوس سازی روی نمادهایی چون . یا ! و  غیره که در ابتدا و انتهای رشته آمده‌اند و حروف انگلیسی، نباید اتفاق بیفتند. پس می‌بینیم که تابع معکوس سازی هم باز باید ویژه‌تر باشد. ابتدا قسمت‌های ابتدا و انتها را جدا کرده و از آن حذف می‌کنیم. سپس رشته را معکوس می‌کنیم. ولی ممکن هست و احتمال دارد که بین حروف فارسی هم حروف انگلیسی یا اعداد به کار رود که آن‌ها هم معکوس می‌شوند. برای همین بعد از معکوس سازی یکبار هم باید آن‌ها را با یک عبارت با قاعده یافته و سپس هر کدام را جداگانه معکوس کرده و سپس مثل روش بالا Replace کنیم و رشته‌های جدا شده را به ابتدا و انتهای آن، سر جای قبلیشان می‌چسبانیم.
این دو تابع برای معکوس کردن عادی یک رشته به کار می‌روند:
    private string Reverse(string text)
        {
            return Reverse(text,0,text.Length);
        }

        private string Reverse(string text,int start,int end)
        {
            if (end < start)
                return text;
            string reverseText = "";

            for (int i = end-1; i >=start; i--)
            {
                reverseText += text[i];
            }
            return reverseText;
        }
ولی این تابع ReverseText جمعی از عملیات معکوس سازی ویژه‌ی ماست؛ مرحله اول، مرحله دریافت و ذخیره‌ی حروف خاص در ابتدای رشته به اسم پیشوند prefix است:
  private string ReverseText(string text)
        {
            char[] chararray = text.ToCharArray();
            string reverseText = "";
            bool prefixcomp = false;
            bool postfixcomp = false;
            string prefix = "";
            string postfix = "";

            #region get prefix symbols
            for (int i = 0; i < chararray.Length; i++)
            {
                if (!prefixcomp)
                {
                    char ch =(char) chararray.GetValue(i) ;
                    if (ch< 130)
                    {
                        prefix += chararray.GetValue(i);
                    }
                    else
                    {
                        prefixcomp = true;
                        break;
                    }
                }
            }
            #endregion
}
مرحله‌ی دوم هم دریافت و ذخیره‌ی حروف خاص در انتهای رشته به اسم پسوند postfix است که به این تابع اضافه می‌کنیم:
 #region get postfix symbols
            for (int i = chararray.Length - 1; i >-1 ; i--)
            {
                if (!postfixcomp && prefix.Length!=text.Length)
                {
                    char ch = (char)chararray.GetValue(i);
                    if (ch < 130)
                    {
                        postfix += chararray.GetValue(i);
                    }
                    else
                    {
                        postfixcomp = true;
                        break;
                    }
                }
            }
            #endregion
مرحله‌ی سوم عملیات معکوس سازی روی رشته است و سپس با استفاده از یک Regular Expression حروف انگلیسی و اعداد بین حروف فارسی را یافته و یک معکوس سازی هم روی آن‌ها انجام می‌دهیم تا به حالت اولشان برگردند. کل عملیات معکوس سازی در اینجا به پایان می‌رسد:
  #region reverse text

            reverseText = Reverse(text, prefix.Length, text.Length-postfix.Length);

        
            reverseText = unTagetdLettersRegex.Replace(reverseText, delegate(Match m)
            {
                return Reverse(m.Value);
            });
            #endregion
تعریف عبارت با قاعده‌ی بالا به اسم unTargetedLetters:
private static readonly Regex unTagetdLettersRegex = new Regex(@"[A-Za-z0-9]+", RegexOptions.Compiled);
آخر سر هم رشته را به‌علاوه پیشوند و پسوند جدا شده بر می‌گردانیم:
return prefix+ reverseText+postfix;
کد کامل تابع بدین شکل در می‌آید:
private static readonly Regex unTagetdLettersRegex = new Regex(@"[A-Za-z0-9]+", RegexOptions.Compiled);
private string ReverseText(string text)
        {
            char[] chararray = text.ToCharArray();
            string reverseText = "";
            bool prefixcomp = false;
            bool postfixcomp = false;
            string prefix = "";
            string postfix = "";

            #region get prefix symbols
            for (int i = 0; i < chararray.Length; i++)
            {
                if (!prefixcomp)
                {
                    char ch =(char) chararray.GetValue(i) ;
                    if (ch< 130)
                    {
                        prefix += chararray.GetValue(i);
                    }
                    else
                    {
                        prefixcomp = true;
                        break;
                    }
                }
            }
            #endregion

            #region get postfix symbols
            for (int i = chararray.Length - 1; i >-1 ; i--)
            {
                if (!postfixcomp && prefix.Length!=text.Length)
                {
                    char ch = (char)chararray.GetValue(i);
                    if (ch < 130)
                    {
                        postfix += chararray.GetValue(i);
                    }
                    else
                    {
                        postfixcomp = true;
                        break;
                    }
                }
            }
            #endregion

            #region reverse text

            reverseText = Reverse(text, prefix.Length, text.Length-postfix.Length);

        
            reverseText = unTagetdLettersRegex.Replace(reverseText, delegate(Match m)
            {
                return Reverse(m.Value);
            });
            #endregion

          

            return prefix+ reverseText+postfix;
        }
در نهایت، خط آخر دلیگت همه چیز را طبق فرمت یک دیالوگ srt چینش کرده و بر می‌گردانیم.
return
                     string.Format("{0}\r\n{1} --> {2}\r\n", m.Groups["sequence"], m.Groups["start"].Value,
                         m.Groups["end"]) + text + Environment.NewLine+Environment.NewLine ;
رشته subtitle را به صورت srt ذخیره کرده و انکودینگ را هم Unicode انتخاب کنید و تمام.

نمایی از برنامه‌ی نهایی


اجرای زیرنویس تبدیل شده روی کامپیوتر


روی پلیر یا تلویزیون



  نکته‌ی نهایی: هنگام تست زیرنویس روی فیلم متوجه شدم پلیر خطوط بلند را که در صفحه‌ی نمایش جا نمی‌شود، می‌شکند و به دو خط تقسیم می‌کند. ولی نکته‌ی خنده دار اینجا بود که خط اول را پایین می‌اندازد و خط دوم را بالا. برای همین این تکه کد را نوشتم و به طور جداگانه در گیت هاب هم قرار داده‌ام.
 
این تکه کد را هم بعد از
//1.remove tags
                 text = CleanScriptTags(text);
 به برنامه اضافه می‌کنیم:
  text =StringUtils.ConvertToMultiLine(text);
از این پس خطوط به طولی بین 30 کاراکتر تا چهل کاراکتر  شکسته خواهند شد و مشکل خطوط بلند هم نخواهیم داشت.
کد متد ConvertToMultiline:
namespace Utils
{
    public static class StringUtils
    {
        public static string ConvertToMultiLine(String text, int min = 30, int max = 40)
        {
            if (text.Trim() == "")
                return text;

            string[] words = text.Split(new string[] { " " }, StringSplitOptions.None);

            string text1 = "";
            string text2 = "";
            foreach (string w in words)
            {
                if (text1.Length < min)
                {
                    if (text1.Length == 0)
                    {
                        text1 = w;
                        continue;
                    }

                    if (w.Length + text1.Length <= max)
                        text1 += " " + w;
                }
                else
                    text2 += w + " ";

            }
            text1 = text1.Trim();
            text2 = text2.Trim();
            if (text2.Length > 0)
            {
                text1 += Environment.NewLine + ConvertToMultiLine(text2, min, max);
            }
            return text1;
        }
      
    }
}
آرگومان‌های min و max که به طور پیش فرض 30 و 40 هستند، سعی می‌کنند که هر خط را در نهایت به طور حدودی بین 30 تا 40 کاراکتر نگه دارند.
نکته پایانی : خوشحال میشم دوستان در این پروژه مشارکت داشته باشند و اگر جایی نیاز به اصلاح، بهبود یا ایجاد امکانی جدید دارد  کمک حال باشند و سعی کنند تا آنجا که می‌شود برنامه را روی net frame work 2. نگه دارند و بالاتر نبرند. چون استفاده کننده‌های این برنامه کاربران عادی و گاها با دانش پایین هستند و خیلی از آن‌ها هنوز از ویندوز xp استفاده می‌کنند تا در اجرای برنامه خیلی دچار مشکل نشده و راحت برای بسیاری از آن‌ها اجرا شود.

برنامه مورد نظر را به طور کامل می‌توانید از اینجا  یا اینجا به صورت فایل نهایی و هم سورس دریافت کنید. 
مطالب
نوشتن افزونه برای مرورگرها: قسمت دوم : کروم
در مقاله پیشین ما ظاهر افزونه را طراحی و یک سری از قابلیت‌های افزونه را معرفی کردیم. در این قسمت قصد داریم پردازش پس زمینه افزونه یعنی خواندن RSS و اعلام به روز آوری سایت را مورد بررسی قرار دهیم و یک سری قابلیت هایی که گوگل در اختیار ما قرار داده است.

خواندن RSS توسط APIهای گوگل
گوگل در تعدادی از زمینه‌ها و سرویس‌های خودش apiهایی را ارائه کرده است که یکی از آن ها خواندن فید است و ما از آن برای خواندن RSS یا اتم وب سایت کمک می‌گیریم. روند کار بدین صورت است که ابتدا ما بررسی می‌کنیم کاربر چه مقادیری را ثبت کرده است و افزونه قرار است چه بخش هایی از وب سایت را بررسی نماید. در این حین، صفحه پس زمینه شروع به کار کرده و در هر سیکل زمانی مشخص شده بررسی می‌کند که آخرین بار چه زمانی RSS به روز شده است. اگر از تاریخ قبلی بزرگتر باشد، پس سایت به روز شده است و تاریخ جدید را برای دفعات آینده جایگزین تاریخ قبلی کرده و یک پیام را به صورت نوتیفیکیشن جهت اعلام به روز رسانی جدید در آن بخش به کاربر نشان می‌دهد.
 اجازه دهید کدها را کمی شکیل‌تر کنیم. من از فایل زیر که یک فایل جاوااسکریپتی است برای نگه داشتن مقادیر بهره می‌برم تا اگر روزی خواستم یکی از آن‌ها را تغییر دهم راحت باشم و در همه جا نیاز به تغییر مجدد نداشته نباشم. نام فایل را (const.js) به خاطر ثابت بودن آن‌ها انتخاب کرده‌ام.
  //برای ذخیره مقادیر از ساختار نام و مقدار استفاده می‌کنیم که نام‌ها را اینجا ثبت کرده ام
var Variables={
 posts:"posts",
 postsComments:"postsComments",
 shares:"shares",
 sharesComments:"sharesComments",
}

//برای ذخیره زمان آخرین تغییر سایت برای هر یک از مطالب به صورت جداگانه نیاز به یک ساختار نام و مقدار است که نام‌ها را در اینجا ذخیره کرده ام
var DateContainer={
 posts:"dtposts",
 postsComments:"dtpostsComments",
 shares:"dtshares",
 sharesComments:"dtsharesComments",
 interval:"interval"
}
 
//برای نمایش پیام‌ها به کاربر
var Messages={
SettingsSaved:"تنظیمات ذخیره شد",
SiteUpdated:"سایت به روز شد",
PostsUpdated:"مطلب ارسالی جدید به سایت اضافه شد",
CommentsUpdated:"نظری جدیدی در مورد مطالب سایت ارسال شد",
SharesUpdated:"اشتراک جدید به سایت ارسال شد",
SharesCommentsUpdated:"نظری برای اشتراک‌های سایت اضافه شد"
}
//لینک‌های فید سایت
var Links={
 postUrl:"https://www.dntips.ir/feeds/posts",
 posts_commentsUrl:"https://www.dntips.ir/feeds/comments",
 sharesUrl:"https://www.dntips.ir/feed/news",
 shares_CommentsUrl:"https://www.dntips.ir/feed/newscomments"
}
//لینک صفحات سایت
var WebLinks={
Home:"https://www.dntips.ir",
 postUrl:"https://www.dntips.ir/postsarchive",
 posts_commentsUrl:"https://www.dntips.ir/commentsarchive",
 sharesUrl:"https://www.dntips.ir/newsarchive",
 shares_CommentsUrl:"https://www.dntips.ir/newsarchive/comments"
}
موقعی که اولین بار افزونه نصب می‌شود، باید مقادیر پیش فرضی وجود داشته باشند که یکی از آن‌ها مربوط به مقدار سیکل زمانی است (هر چند وقت یکبار فید را چک کند) و دیگری ذخیره مقادیر پیش فرض رابط کاربری که قسمت پیشین درست کردیم؛ پروسه پس زمینه برای کار خود به آن‌ها نیاز دارد و بعدی هم تاریخ نصب افزونه است برای اینکه تاریخ آخرین تغییر سایت را با آن مقایسه کند که البته با اولین به روزرسانی تاریخ فید جای آن را می‌گیرد. جهت انجام اینکار یک فایل init.js ایجاد کرده‌ام که قرار است بعد از نصب افزونه، مقادیر پیش فرض بالا را ذخیره کنیم.
chrome.runtime.onInstalled.addListener(function(details) {
var now=String(new Date());

var params={};
params[Variables.posts]=true;
params[Variables.postsComments]=false;
params[Variables.shares]=false;
params[Variables.sharesComments]=false;

params[DateContainer.interval]=1;

params[DateContainer.posts]=now;
params[DateContainer.postsComments]=now;
params[DateContainer.shares]=now;
params[DateContainer.sharesComments]=now;

 chrome.storage.local.set(params, function() {
  if(chrome.runtime.lastError)
   {
       /* error */
       console.log(chrome.runtime.lastError.message);
       return;
   }
        });
});
chrome.runtime شامل رویدادهایی چون onInstalled ، onStartup ، onSuspend و ... است که مربوطه به وضعیت اجرایی افزونه میشود. آنچه ما اضافه کردیم یک listener برای زمانی است که افزونه نصب شده است و در آن مقادیر پیش فرض ذخیره می‌شوند. اگر خوب دقت کنید می‌بینید که روش دخیره سازی ما در اینجا کمی متفاوت از مقاله پیشین هست و شاید پیش خودتان بگویید که احتمالا به دلیل زیباتر شدن کد اینگونه نوشته شده است ولی مهمترین دلیل این نوع نوشتار این است که متغیرهای بین {} آنچنان فرقی با خود string نمی‌کنند یعنی کد زیر:
chrome.storage.local.set('mykey':myvalue,....
با کد زیر برابر است:
chrome.storage.local.set(mykey:myvalue,...
پس اگر مقداری را داخل متغیر بگذاریم آن مقدار حساب نمی‌شود؛ بلکه کلید نام متغیر خواهد شد.
 برای معرفی این دو فایل const.js و init.js به manifest.json می‌توانید به صورت زیر عمل کنید:
"background": {
    "scripts": ["const.js","init.js"]
}
در این حالت خود اکستنشن در زمان نصب یک فایل html درست کرده و این دو فایل js را در آن صدا میزند که البته خود ما هم می‌توانیم اینکار را مستقیما انجام دهیم. مزیت اینکه ما خودمان مسقیما این کار را انجام دهیم این است که در صورتی که فایل‌های js ما زیاد شوند، فایل manifest.jason زیادی شلوغ شده و شکل زشتی پیدا می‌کند و بهتر است این فایل را تا آنجا که می‌توانیم خلاصه نگه داریم. البته روش بالا برای دو یا سه تا فایل js بسیار خوب است ولی اگر به فرض بشود 10 تا یا بیشتر بهتر است یک فایل جداگانه شود و من به همین علت فایل background.htm را درست کرده و به صورت زیر تعریف کرده‌ام:
نکته:نمی توان در تعریف بک گراند هم فایل اسکریپت معرفی کرد و هم فایل html
"background": {
    "page": "background.htm"
}
background.htm
<html>
  <head>
  <script type="text/javascript" src="const.js"></script>
    <script type="text/javascript" src="https://www.google.com/jsapi"></script>
    <script type="text/javascript" src="init.js"></script>
<script type="text/javascript" src="omnibox.js"></script>
<script type="text/javascript" src="rssreader.js"></script>
<script type="text/javascript" src="contextmenus.js"></script>
  </head>
  <body>
  </body>
</html>
لینک‌های بالا به ترتیب معرفی ثابت‌ها، لینک api گوگل که بعدا بررسی می‌شود، فایل init.js برای ذخیره مقادیر پیش فرض، فایل ominibox که در مقاله پیشین در مورد آن صحبت کردیم و فایل rssreader.js که جهت خواندن rss در پایینتر در موردش بحث می‌کنیم و فایل contextmenus که این را هم در مطلب پیشین توضیح دادیم.
جهت خواندن فید سایت ما از Google API استفاده می‌کنیم؛ اینکار دو دلیل دارد:
  1. کدنویسی راحت‌تر و خلاصه‌تر برای خواندن RSS
  2. استفاده اجباری از یک پروکسی به خاطر Content Security Policy و حتی CORS
قبل از اینکه manifst به ورژن 2 برسد ما اجازه داشتیم کدهای جاوااسکریپت به صورت inline در فایل‌های html بنویسیم و یا اینکه از منابع و آدرس‌های خارجی استفاده کنیم برای مثال یک فایل jquery بر روی وب سایت jquery ؛ ولی از ورژن 2 به بعد، گوگل سیاست امنیت محتوا Content Security Policy را که سورس و سند اصلی آن در اینجا قرار دارد، به سیستم Extension خود افزود تا از حملاتی قبیل XSS و یا تغییر منبع راه دور به عنوان یک malware جلوگیری کند. پس ما از این به بعد نه اجازه داشتیم inline بنویسیم و نه اجازه داشتیم فایل jquery را از روی سرورهای سایت سازنده صدا بزنیم. پس برای حل این مشکل، ابتدا مثل همیشه یک فایل js را در فایل html معرفی می‌کردیم و برای حل مشکل دوم باید منابع را به صورت محلی استفاده می‌کردیم؛ یعنی فایل jquery را داخل دایرکتوری extension قرار می‌دادیم.
برای حل مشکل مشکل صدا زدن فایل‌های راه دور ما از Relaxing the Default Policy  استفاده می‌کنیم که به ما یک لیست سفید ارائه می‌کند و در این لیست سفید دو نکته‌ی مهم به چشم میخورد که یکی از آن این است که استفاده از آدرس هایی با پروتکل Https و آدرس لوکال local host/127.0.0.1 بلا مانع است و از آنجا که api گوگل یک آدرس Https است، می‌توانیم به راحتی از API آن استفاده کنیم. فقط نیاز است تا خط زیر را به manifest.json اضافه کنیم تا این استثناء را برای ما در نظر بگیرد.
"content_security_policy": "script-src 'self' https://*.google.com; object-src 'self'"
در اینجا استفاده از هر نوع subdomain در سایت گوگل بلامانع اعلام می‌شود.
بنابراین آدرس زیر به background.htm اضافه می‌شود:
 <script type="text/javascript" src="https://www.google.com/jsapi"></script>

استفاده از این Api در rssreader.js
فایل rssreader.js را به background.htm اضافه می‌کنیم و در آن کد زیر را می‌نویسیم:
google.load("feeds", "1");
google.setOnLoadCallback(alarmManager);
آدرسی که ما از گوگل درخواست کردیم فقط مختص خواندن فید نیست؛ تمامی apiهای جاوااسکریپتی در آن قرار دارند و ما تنها نیاز داریم قسمتی از آن لود شود. پس اولین خط از دستور بالا بارگذاری بخش مورد نیاز ما را به عهده دارد. در مورد این دستور این صفحه را مشاهده کنید.
در خط دوم ما تابع خودمان را به آن معرفی می‌کنیم تا وقتی که گوگل لودش تمام شد این تابع را اجرا کند تا قبل از لود ما از توابع آن استفاده نکنیم و خطای undefined دریافت نکنیم. تابعی که ما از آن خواستیم اجرا کند alarmManager نام دارد و قرار است یک آلارم و یک سیکل زمانی را ایجاد کرده و در هر دوره، فید را بخواند. کد تابع مدنظر به شرح زیر است:
function alarmManager()
{
chrome.storage.local.get(DateContainer.interval,function ( items) {
period_time==items[DateContainer.interval];
chrome.alarms.create('RssInterval', {periodInMinutes: period_time});
});


chrome.alarms.onAlarm.addListener(function (alarm) {
console.log(alarm);
    if (alarm.name == 'RssInterval') {

var boolposts,boolpostsComments,boolshares,boolsharesComments;
chrome.storage.local.get([Variables.posts,Variables.postsComments,Variables.shares,Variables.sharesComments],function ( items) {
boolposts=items[Variables.posts];
boolpostsComments=items[Variables.postsComments];
boolshares=items[Variables.shares];
boolsharesComments=items[Variables.sharesComments];


chrome.storage.local.get([DateContainer.posts,DateContainer.postsComments,DateContainer.shares,DateContainer.sharesComments],function ( items) {

var Vposts=new Date(items[DateContainer.posts]);
var VpostsComments=new Date(items[DateContainer.postsComments]);
var Vshares=new Date(items[DateContainer.shares]);
var VsharesComments=new Date(items[DateContainer.sharesComments]);

if(boolposts){var result=RssReader(Links.postUrl,Vposts,DateContainer.posts,Messages.PostsUpdated);}
if(boolpostsComments){var result=RssReader(Links.posts_commentsUrl,VpostsComments,DateContainer.postsComments,Messages.CommentsUpdated); }
if(boolshares){var result=RssReader(Links.sharesUrl,Vshares,DateContainer.shares,Messages.SharesUpdated);}
if(boolsharesComments){var result=RssReader(Links.shares_CommentsUrl,VsharesComments,DateContainer.sharesComments,Messages.SharesCommentsUpdated);}

});
});
    }
});
}
خطوط اول تابع alarmManager وظیفه‌ی خواندن مقدار interval را که در init.js ذخیره کرده‌ایم، دارند که به طور پیش فرض 10 ذخیره شده است تا تایمر یا آلارم خود را بر اساس آن بسازیم. در خط chrome.alarms.create یک آلارم با نام rssinterval می‌سازد و قرار است هر 10 دقیقه وظایفی که بر دوشش گذاشته می‌شود را اجرا کند (استفاده از api جهت دسترسی به آلارم نیاز به مجوز "alarms" دارد). وظایفش از طریق یک listener که بر روی رویداد chrome.alarms.onAlarm  گذاشته شده است مشخص می‌شود. در خط بعدی مشخص می‌شود که این رویداد به خاطر چه آلارمی صدا زده شده است. البته از آنجا که ما یک آلارم داریم، نیاز چندانی به این کد نیست. ولی اگر پروژه شما حداقل دو آلارم داشته باشد نیاز است مشخص شود که کدام آلارم باعث صدا زدن این رویداد شده است. در مرحله بعد مشخص می‌کنیم که کاربر قصد بررسی چه قسمت‌هایی از سایت را داشته است و در تابع callback آن هم تاریخ آخرین تغییرات هر بخش را می‌خوانیم و در متغیری نگه داری می‌کنیم. هر کدام را جداگانه چک کرده و تابع RssReader را برای هر کدام صدا می‌زنیم. این تابع 4 پارامتر دارد:
  1. آدرس فیدی که قرار است از روی آن بخواند
  2. آخرین به روزسانی که از سایت داشته متعلق به چه تاریخی است.
  3. نام کلید ذخیره سازی تاریخ آخرین تغییر سایت که اگر بررسی شد و مشخص شد سایت به روز شده است، تاریخ جدید را روی آن ذخیره کنیم.
  4. در صورتی که سایت به روز شده باشد نیاز است پیامی را برای کاربر نمایش دهیم که این پیام را در اینجا قرار می‌دهیم.
کد تابع rssreader
function RssReader(URL,lastupdate,datecontainer,Message) {
            var feed = new google.feeds.Feed(URL);
            feed.setResultFormat(google.feeds.Feed.XML_FORMAT);
                    feed.load(function (result) {
if(result!=null)
{
var strRssUpdate = result.xmlDocument.firstChild.firstChild.childNodes[5].textContent;
var RssUpdate=new Date(strRssUpdate);

if(RssUpdate>lastupdate)
{
SaveDateAndShowMessage(datecontainer,strRssUpdate,Message)
}
}
});
}
در خط اول فید توسط گوگل خوانده میشود، در خط بعدی ما به گوگل میگوییم که فید خوانده شده را چگونه به ما تحویل دهد که ما قالب xml را خواسته ایم و در خط بعدی اطلاعات را در متغیری به اسم result قرار میدهد که در یک تابع برگشتی آن را در اختیار ما میگذارد. از آن جا که ما قرار است تگ lastBuildDate را بخوانیم که پنجمین تگ اولین گره در اولین گره به حساب می‌آید، خط زیر این دسترسی را برای ما فراهم می‌کند و چون تگ ما در یک مکان ثابت است با همین تکه کد، دسترسی مستقیمی به آن داریم:
var strRssUpdate = result.xmlDocument.firstChild.firstChild.childNodes[5].textContent;
مرحله بعد تاریخ را که در قالب رشته‌ای است، تبدیل به تاریخ کرده و با lastupdate یعنی آخرین تغییر قبلی مقایسه می‌کنیم و اگر تاریخ برگرفته از فید بزرگتر بود، یعنی سایت به روز شده است و تابع SaveDateAndShowMessage را صدا می‌زنیم که وظیفه ذخیره سازی تاریخ جدید و ایجاد notification را به عهده دارد و سه پارامتر کلید ذخیره سازی و مقدار آن و پیام را به آن پاس می‌کنیم.

کد تابع SaveDateAndShowMesage
function SaveDateAndShowMessage(DateField,DateValue,Message)
{
var params={
}
params[DateField]=DateValue;

chrome.storage.local.set( params,function(){

var options={
  type: "basic",
   title: Messages.SiteUpdated,
   message: Message,
   iconUrl: "icon.png"
}
chrome.notifications.create("",options,function(){
chrome.notifications.onClicked.addListener(function(){
chrome.tabs.create({'url': WebLinks.Home}, function(tab) {
});
});
});
});
}
خطوط اول مربوط به ذخیره تاریخ است و دومین نکته نحوه‌ی ساخت نوتیفکیشن است. اجرای یک notification  نیاز به مجوز "notifications " دارد که مجوز آن در manifest به شرح زیر است:
"permissions": [
    "storage",
     "tabs",
 "alarms",
 "notifications"
  ]
در خطوط بالا سایر مجوزهایی که در طول این دوره به کار اضافه شده است را هم می‌بینید.
برای ساخت نوتیفکیشن از کد chrome.notifications.create استفاده می‌کنیم که پارامتر اول آن کد یکتا یا همان ID جهت ساخت نوتیفیکیشن هست که میتوان خالی گذاشت و دومی تنظیمات ساخت آن است؛ از قبیل عنوان و آیکن و ... که در بالا به اسم options معرفی کرده ایم و در آگومان دوم آن را معرفی کرده ایم و آرگومان سوم هم یک تابع callback است که نوشتن آن اجباری است. options شامل عنوان، پیام، آیکن و نوع notification می‌باشد که در اینجا basic انتخاب کرده‌ایم. برای دسترسی به دیگر خصوصیت‌های options به اینجا و برای داشتن notification‌های زیباتر به عنوان rich notification به اینجا مراجعه کنید. برای اینکه این امکان باشد که کاربر با کلیک روی notification به سایت هدایت شود باید در تابع callback مربوط به notifications.create این کد اضافه گردد که در صورت کلیک یک تب جدید با آدرس سایت ساخته شود:
chrome.notifications.create("",options,function(){
chrome.notifications.onClicked.addListener(function(){
chrome.tabs.create({'url': WebLinks.Home}, function(tab) {
});});
});

نکته مهم:  پیشتر معرفی آیکن به صورت بالا کفایت میکرد ولی بعد از این باگ  کد زیر هم باید جداگانه به manifest اضافه شود:
"web_accessible_resources": [
    "icon.png"
  ]


خوب؛ کار افزونه تمام شده است ولی اجازه دهید این بار امکانات افزونه را بسط دهیم:
من می‌خواهم برای افزونه نیز قسمت تنظیمات داشته باشم. برای دسترسی به options میتوان از قسمت مدیریت افزونه‌ها در مرورگر یا حتی با راست کلیک روی آیکن browser action عمل کرد. در اصل این قسمت برای تنظیمات افزونه است ولی ما به خاطر آموزش و هم اینکه افزونه ما UI خاصی نداشت تنظیمات را از طریق browser action پیاده سازی کردیم و گرنه در صورتی که افزونه شما شامل UI خاصی مثلا نمایش فید مطالب باشد، بهترین مکان تنظیمات، options است. برای تعریف options در manifest.json به روش زیر اقدام کنید:
"options_page": "popup.html"
همان صفحه popup را در این بخش نشان میدهم و اینبار یک کار اضافه‌تر دیگر که نیاز به آموزش ندارد اضافه کردن input  با Type=number است که برای تغییر interval به کار می‌رود و نحوه ذخیره و بازیابی آن را در طول دوره یاد گرفته اید.

جایزگزینی صفحات یا 
 Override Pages
بعضی صفحات مانند بوک مارک و تاریخچه فعالیت‌ها History و همینطور newtab را می‌توانید جایگزین کنید. البته یک اکستنشن میتواند فقط یکی از صفحات را جایگزین کند. برای تعیین جایگزین در manifest اینگونه عمل می‌کنیم:
"chrome_url_overrides": {
    "newtab": "newtab.htm"
  }

ایجاد یک تب اختصاصی در Developer Tools
تکه کدی که باید manifest اضافه شود:
"devtools_page": "devtools.htm"
شاید فکر کنید کد بالا الان شامل مباحث ui و ... می‌شود و بعد به مرورگر اعمال خواهد شد؛ در صورتی که اینگونه نیست و نیاز دارد چند خط کدی نوشته شود. ولی مسئله اینست که کد بالا تنها صفحات html را پشتیبانی می‌کند و مستقیما نمی‌تواند فایل js را بخواند. پس صفحه بالا را ساخته و کد زیر را داخلش می‌گذاریم:
<script src="devtools.js"></script>
فایل devtools.js هم شامل کد زیر می‌شود:
chrome.devtools.panels.create(
    "Dotnettips Updater Tools", 
    "icon.png", 
    "devtoolsui.htm",
    function(panel) {
    }
);
خط chrome.devtools.panels.create یک پنل یا همان تب را ساخته و در پارامترهای بالا به ترتیب عنوان، آیکن و صفحه‌ای که باید در آن رندر شود را دریافت می‌کند و پس از ایجاد یک callback اجرا می‌شود. اطلاعات بیشتر

APIها
برای دیدن لیست کاملی از API‌ها می‌توانید به مستندات آن رجوع کنید و این مورد را به یاد داشته باشید که ممکن است بعضی api‌ها در بعضی موارد پاسخ ندهند. به عنوان مثال در content scripts نمی‌توانید به chrome.devtools.panels دسترسی داشته باشید یا اینکه در DeveloperTools  دسترسی به DOM میسر نیست. پس این مورد را به خاطر داشته باشید. همچنین بعضی api‌ها از نسخه‌ی خاصی به بعد اضافه شده‌اند مثلا همین مثال قبلی devtools از نسخه 18 به بعد اضافه شده است و به این معنی است با خیال راحت می‌توانید از آن استفاده کنید. یا آلارم‌ها از نسخه 22 به بعد اضافه شده‌اند. البته خوشبختانه امروزه با دسترسی آسانتر به اینترنت و آپدیت خودکار مرورگرها این مشکلات دیگر آن چنان رخ نمی‌دهند.

Messaging
همانطور که در بالا اشاره شد شما نمی‌توانید بعضی از apiها را در بعضی جاها استفاده کنید. برای حل این مشکل می‌توان از messaging استفاده کرد که دو نوع تبادلات پیغامی داریم:
  1. One-Time Requests یا درخواست‌های تک مرتبه‌ای
  2. Long-Lived Connections یا اتصالات بلند مدت یا مصر

درخواست‌های تک مرتبه ای
  این درخواست‌ها همانطور که از نامش پیداست تنها یک مرتبه رخ می‌دهد؛ درخواست را ارسال کرده و منتظر پاسخ می‌ماند. به عنوان مثال به کد زیر که در content script است دقت کنید:
window.addEventListener("load", function() {
    chrome.extension.sendMessage({
        type: "dom-loaded", 
        data: {
            myProperty   : "value" 
        }
    });
}, true);
کد بالا یک ارسال کننده پیام است. موقعی که سایتی باز می‌شود، یک کلید با مقدارش را ارسال می‌کند و کد زیر در background گوش می‌ایستد تا اگر درخواستی آمد آن را دریافت کند:
chrome.extension.onMessage.addListener(function(request, sender, sendResponse) {
    switch(request.type) {
        case "dom-loaded":
            alert(request.data.myProperty   ); 
        break;
    }
    return true;
});

اتصالات بلند مدت یا مصر
اگر نیاز به یک کانال ارتباطی مصر و همیشگی دارید کد‌ها را به شکل زیر تغییر دهید
contentscripts
var port = chrome.runtime.connect({name: "my-channel"});
port.postMessage({myProperty: "value"});
port.onMessage.addListener(function(msg) {
    // do some stuff here
});

background
chrome.runtime.onConnect.addListener(function(port) {
    if(port.name == "my-channel"){
        port.onMessage.addListener(function(msg) {
            // do some stuff here
        });
    }
});

نمونه کد
نمونه کدهایی که در سایت گوگل موجود هست می‌توانند کمک بسیاری خوبی باشند ولی اینگونه که پیداست اکثر مثال‌ها مربوط به نسخه‌ی یک manifest است که دیگر توسط مرورگرها پشتیبانی نمی‌شوند و مشکلاتی چون اسکریپت inline و CSP که در بالا اشاره کردیم را دارند و گوگل کدها را به روز نکرده است.

دیباگ کردن و پک کردن فایل‌ها برای تبدیل به فایل افزونه Debugging and packing
برای دیباگ کردن کد‌ها می‌توان از دو نمونه console.log و alert برای گرفتن خروجی استفاده کرد و همچنین ابزار  Chrome Apps & Extensions Developer Tool هم نسبتا امکانات خوبی دارد که البته میتوان از آن برای پک کردن اکستنشن نهایی هم استفاده کرد. برای پک کردن روی گزینه pack کلیک کرده و در کادر باز شده گزینه‌ی pack را بزنید. برای شما دو نوع فایل را در مسیر والد دایرکتوری extension نوشته شده درست خواهد کرد که یکی پسوند crx دارد که می‌شود همان فایل نهایی افزونه و دیگری هم پسوند pem دارد که یک کلید اختصاصی است و باید برای آپدیت‌های آینده افزونه آن را نگاه دارید. در صورتی که افزونه را تغییر دادید و خواستید آن را به روز رسانی کنید موقعی که اولین گزینه pack را می‌زنید و صفحه باز می‌شود قبل از اینکه دومین گزینه pack را بزنید، از شما می‌خواهد اگر دارید عملیات به روز رسانی را انجام می‌دهید، کلید اختصاصی آن را وارد نمایید و بعد از آن گزینه pack را بزنید:


آپلود نهایی کار در Google web store

برای آپلود نهایی کار به google web store که در آن تمامی برنامه‌ها و افزونه‌های کروم قرار دارند بروید. سمت راست آیکن تنظیمات را بزنید و گزینه developer dashboard را انتخاب کنید تا صفحه‌ی آپلود کار برای شما باز شود. دایرکتوری محتویات اکستنشن را zip کرده و آپلود نمایید. توجه داشته باشید که محتویات و سورس خود را باید آپلود کنید نه فایل crx را. بعد از آپلود موفقیت آمیز، صفحه‌ای ظاهر می‌شود که از شما آیکن افزونه را در اندازه 128 پیکسل میخواهد بعلاوه توضیحاتی در مورد افزونه، قیمت گذاری که به طور پیش فرض به صورت رایگان تنظیم شده است، لینک وب سایت مرتبط، لینک محل پرسش و پاسخ برای افزونه، اگر لینک یوتیوبی در مورد افزونه دارید، یک شات تصویری از افزونه و همینطور چند تصویر برای اسلایدشو سازی که در همان صفحه استاندارد آن‌ها را توضیح می‌دهد و در نهایت گزینه‌ی جالب‌تر هم اینکه اکستنشن شما برای چه مناطقی تهیه شده است که متاسفانه ایران را ندیدم که می‌توان همه موارد را انتخاب کرد. به خصوص در مورد ایران که آی پی‌ها هم صحیح نیست، انتخاب ایران چنان تاثیری ندارد و در نهایت گزینه‌ی publish را می‌زنید که متاسفانه بعد از این صفحه درخواست می‌کند برای اولین بار باید 5 دلار آمریکا پرداخت شود که برای بسیاری از ما این گزینه ممکن نیست.

سورس پروژه را می‌توانید از اینجا ببینید و خود افزونه را از اینجا دریافت کنید.

 
مطالب
استفاده از EF در اپلیکیشن های N-Tier : قسمت چهارم
در قسمت قبل تشخیص تغییرات توسط Web API را بررسی کردیم. در این قسمت نگاهی به پیاده سازی Change-tracking در سمت کلاینت خواهیم داشت.


ردیابی تغییرات در سمت کلاینت توسط Web API

فرض کنید می‌خواهیم از سرویس‌های REST-based برای انجام عملیات CRUD روی یک Object graph استفاده کنیم. همچنین می‌خواهیم رویکردی در سمت کلاینت برای بروز رسانی کلاس موجودیت‌ها پیاده سازی کنیم که قابل استفاده مجدد (reusable) باشد. علاوه بر این دسترسی داده‌ها توسط مدل Code-First انجام می‌شود.

در مثال جاری یک اپلیکیشن کلاینت (برنامه کنسول) خواهیم داشت که سرویس‌های ارائه شده توسط پروژه Web API را فراخوانی می‌کند. هر پروژه در یک Solution مجزا قرار دارد، با این کار یک محیط n-Tier را شبیه سازی می‌کنیم.

مدل زیر را در نظر بگیرید.

همانطور که می‌بینید مدل مثال جاری مشتریان و شماره تماس آنها را ارائه می‌کند. می‌خواهیم مدل‌ها و کد دسترسی به داده‌ها را در یک سرویس Web API پیاده سازی کنیم تا هر کلاینتی که به HTTP دسترسی دارد بتواند از آن استفاده کند. برای ساخت سرویس مذکور مراحل زیر را دنبال کنید.

  • در ویژوال استودیو پروژه جدیدی از نوع ASP.NET Web Application بسازید و قالب پروژه را Web API انتخاب کنید. نام پروژه را به Recipe4.Service تغییر دهید.
  • کنترلر جدیدی با نام CustomerController به پروژه اضافه کنید.
  • کلاسی با نام BaseEntity ایجاد کنید و کد آن را مطابق لیست زیر تغییر دهید. تمام موجودیت‌ها از این کلاس پایه مشتق خواهند شد که خاصیتی بنام TrackingState را به آنها اضافه می‌کند. کلاینت‌ها هنگام ویرایش آبجکت موجودیت‌ها باید این فیلد را مقدار دهی کنند. همانطور که می‌بینید این خاصیت از نوع TrackingState enum مشتق می‌شود. توجه داشته باشید که این خاصیت در دیتابیس ذخیره نخواهد شد. با پیاده سازی enum وضعیت ردیابی موجودیت‌ها بدین روش، وابستگی‌های EF را برای کلاینت از بین می‌بریم. اگر قرار بود وضعیت ردیابی را مستقیما از EF به کلاینت پاس دهیم وابستگی‌های بخصوصی معرفی می‌شدند. کلاس DbContext اپلیکیشن در متد OnModelCreating به EF دستور می‌دهد که خاصیت TrackingState را به جدول موجودیت نگاشت نکند.
public abstract class BaseEntity
{
    protected BaseEntity()
    {
        TrackingState = TrackingState.Nochange;
    }

    public TrackingState TrackingState { get; set; }
}

public enum TrackingState
{
    Nochange,
    Add,
    Update,
    Remove,
}
  • کلاس‌های موجودیت Customer و PhoneNumber را ایجاد کنید و کد آنها را مطابق لیست زیر تغییر دهید.
public class Customer : BaseEntity
{
    public int CustomerId { get; set; }
    public string Name { get; set; }
    public string Company { get; set; }
    public virtual ICollection<Phone> Phones { get; set; }
}

public class Phone : BaseEntity
{
    public int PhoneId { get; set; }
    public string Number { get; set; }
    public string PhoneType { get; set; }
    public int CustomerId { get; set; }
    public virtual Customer Customer { get; set; }
}
  • با استفاده از NuGet Package Manager کتابخانه Entity Framework 6 را به پروژه اضافه کنید.
  • کلاسی با نام Recipe4Context ایجاد کنید و کد آن را مطابق لیست زیر تغییر دهید. در این کلاس از یکی از قابلیت‌های جدید EF 6 بنام "Configuring Unmapped Base Types" استفاده کرده ایم. با استفاده از این قابلیت جدید هر موجودیت را طوری پیکربندی می‌کنیم که خاصیت TrackingState را نادیده بگیرند. برای اطلاعات بیشتر درباره این قابلیت EF 6 به این لینک مراجعه کنید.
public class Recipe4Context : DbContext
{
    public Recipe4Context() : base("Recipe4ConnectionString") { }
    public DbSet<Customer> Customers { get; set; }
    public DbSet<Phone> Phones { get; set; }

    protected override void OnModelCreating(DbModelBuilder modelBuilder)
    {
        // Do not persist TrackingState property to data store
        // This property is used internally to track state of
        // disconnected entities across service boundaries.
        // Leverage the Custom Code First Conventions features from Entity Framework 6.
        // Define a convention that performs a configuration for every entity
        // that derives from a base entity class.
        modelBuilder.Types<BaseEntity>().Configure(x => x.Ignore(y => y.TrackingState));
        modelBuilder.Entity<Customer>().ToTable("Customers");
        modelBuilder.Entity<Phone>().ToTable("Phones");
}
}
  • فایل Web.config پروژه را باز کنید و رشته اتصال زیر را به قسمت ConnectionStrings اضافه نمایید.
<connectionStrings>
  <add name="Recipe4ConnectionString"
    connectionString="Data Source=.;
    Initial Catalog=EFRecipes;
    Integrated Security=True;
    MultipleActiveResultSets=True"
    providerName="System.Data.SqlClient" />
</connectionStrings>
  • فایل Global.asax را باز کنید و کد زیر را به متد Application_Start اضافه نمایید. این کد بررسی Entity Framework Model Compatibility را غیرفعال می‌کند و به JSON serializer دستور می‌دهد که self-referencing loop خواص پیمایشی را نادیده بگیرد. این حلقه بدلیل رابطه bidirectional بین موجودیت‌های Customer و PhoneNumber بوجود می‌آید.
protected void Application_Start()
{
    // Disable Entity Framework Model Compatibilty
    Database.SetInitializer<Recipe1Context>(null);
    // The bidirectional navigation properties between related entities
    // create a self-referencing loop that breaks Web API's effort to
    // serialize the objects as JSON. By default, Json.NET is configured
    // to error when a reference loop is detected. To resolve problem,
    // simply configure JSON serializer to ignore self-referencing loops.
    GlobalConfiguration.Configuration.Formatters.JsonFormatter
        .SerializerSettings.ReferenceLoopHandling =
            Newtonsoft.Json.ReferenceLoopHandling.Ignore;
    ...
}
  • کلاسی با نام EntityStateFactory بسازید و کد آن را مطابق لیست زیر تغییر دهید. این کلاس مقدار خاصیت TrackingState که به کلاینت‌ها ارائه می‌شود را به مقادیر متناظر کامپوننت‌های ردیابی EF تبدیل می‌کند.
public static EntityState Set(TrackingState trackingState)
{
    switch (trackingState)
    {
        case TrackingState.Add:
            return EntityState.Added;
        case TrackingState.Update:
            return EntityState.Modified;
        case TrackingState.Remove:
            return EntityState.Deleted;
        default:
            return EntityState.Unchanged;
    }
}
  • در آخر کد کنترلر CustomerController را مطابق لیست زیر بروز رسانی کنید.
public class CustomerController : ApiController
{
    // GET api/customer
    public IEnumerable<Customer> Get()
    {
        using (var context = new Recipe4Context())
        {
            return context.Customers.Include(x => x.Phones).ToList();
        }
    }

    // GET api/customer/5
    public Customer Get(int id)
    {
        using (var context = new Recipe4Context())
        {
            return context.Customers.Include(x => x.Phones).FirstOrDefault(x => x.CustomerId == id);
        }
    }

    [ActionName("Update")]
    public HttpResponseMessage UpdateCustomer(Customer customer)
    {
        using (var context = new Recipe4Context())
        {
            // Add object graph to context setting default state of 'Added'.
            // Adding parent to context automatically attaches entire graph
            // (parent and child entities) to context and sets state to 'Added'
            // for all entities.
            context.Customers.Add(customer);
            foreach (var entry in context.ChangeTracker.Entries<BaseEntity>())
            {
                entry.State = EntityStateFactory.Set(entry.Entity.TrackingState);
                if (entry.State == EntityState.Modified)
                {
                    // For entity updates, we fetch a current copy of the entity
                    // from the database and assign the values to the orginal values
                    // property from the Entry object. OriginalValues wrap a dictionary
                    // that represents the values of the entity before applying changes.
                    // The Entity Framework change tracker will detect
                    // differences between the current and original values and mark
                    // each property and the entity as modified. Start by setting
                    // the state for the entity as 'Unchanged'.
                    entry.State = EntityState.Unchanged;
                    var databaseValues = entry.GetDatabaseValues();
                    entry.OriginalValues.SetValues(databaseValues);
                }
            }

        context.SaveChanges();
    }

    return Request.CreateResponse(HttpStatusCode.OK, customer);
}

    [HttpDelete]
    [ActionName("Cleanup")]
    public HttpResponseMessage Cleanup()
    {
        using (var context = new Recipe4Context())
        {
            context.Database.ExecuteSqlCommand("delete from phones");
            context.Database.ExecuteSqlCommand("delete from customers");
            return Request.CreateResponse(HttpStatusCode.OK);
        }
    }
}
حال اپلیکیشن کلاینت (برنامه کنسول) را می‌سازیم که از این سرویس استفاده می‌کند.

  • در ویژوال استودیو پروژه جدیدی از نوع Console Application بسازید و نام آن را به Recipe4.Client تغییر دهید.
  • فایل program.cs را باز کنید و کد آن را مطابق لیست زیر تغییر دهید.
internal class Program
{
    private HttpClient _client;
    private Customer _bush, _obama;
    private Phone _whiteHousePhone, _bushMobilePhone, _obamaMobilePhone;
    private HttpResponseMessage _response;

    private static void Main()
    {
        Task t = Run();
        t.Wait();
        Console.WriteLine("\nPress <enter> to continue...");
        Console.ReadLine();
    }

    private static async Task Run()
    {
        var program = new Program();
        program.ServiceSetup();
        // do not proceed until clean-up completes
        await program.CleanupAsync();
        program.CreateFirstCustomer();
        // do not proceed until customer is added
        await program.AddCustomerAsync();
        program.CreateSecondCustomer();
        // do not proceed until customer is added
        await program.AddSecondCustomerAsync();
        // do not proceed until customer is removed
        await program.RemoveFirstCustomerAsync();
        // do not proceed until customers are fetched
        await program.FetchCustomersAsync();
    }

    private void ServiceSetup()
    {
        // set up infrastructure for Web API call
        _client = new HttpClient { BaseAddress = new Uri("http://localhost:62799/") };
        // add Accept Header to request Web API content negotiation to return resource in JSON format
        _client.DefaultRequestHeaders.Accept.Add(new MediaTypeWithQualityHeaderValue
        ("application/json"));
    }
    private async Task CleanupAsync()
    {
        // call the cleanup method from the service
        _response = await _client.DeleteAsync("api/customer/cleanup/");
    }

    private void CreateFirstCustomer()
    {
        // create customer #1 and two phone numbers
        _bush = new Customer
        {
            Name = "George Bush",
            Company = "Ex President",
            // set tracking state to 'Add' to generate a SQL Insert statement
            TrackingState = TrackingState.Add,
        };
        _whiteHousePhone = new Phone
        {
            Number = "212 222-2222",
            PhoneType = "White House Red Phone",
            // set tracking state to 'Add' to generate a SQL Insert statement
            TrackingState = TrackingState.Add,
        };
        _bushMobilePhone = new Phone
        {
            Number = "212 333-3333",
            PhoneType = "Bush Mobile Phone",
            // set tracking state to 'Add' to generate a SQL Insert statement
            TrackingState = TrackingState.Add,
        };
        _bush.Phones.Add(_whiteHousePhone);
        _bush.Phones.Add(_bushMobilePhone);
    }

    private async Task AddCustomerAsync()
    {
        // construct call to invoke UpdateCustomer action method in Web API service
        _response = await _client.PostAsync("api/customer/updatecustomer/", _bush, new JsonMediaTypeFormatter());
        if (_response.IsSuccessStatusCode)
        {
            // capture newly created customer entity from service, which will include
            // database-generated Ids for all entities
            _bush = await _response.Content.ReadAsAsync<Customer>();
            _whiteHousePhone = _bush.Phones.FirstOrDefault(x => x.CustomerId == _bush.CustomerId);
            _bushMobilePhone = _bush.Phones.FirstOrDefault(x => x.CustomerId == _bush.CustomerId);
            Console.WriteLine("Successfully created Customer {0} and {1} Phone Numbers(s)",
            _bush.Name, _bush.Phones.Count);
            foreach (var phoneType in _bush.Phones)
            {
                Console.WriteLine("Added Phone Type: {0}", phoneType.PhoneType);
            }
        }
        else
            Console.WriteLine("{0} ({1})", (int)_response.StatusCode, _response.ReasonPhrase);
    }

    private void CreateSecondCustomer()
    {
        // create customer #2 and phone numbers
        _obama = new Customer
        {
            Name = "Barack Obama",
            Company = "President",
            // set tracking state to 'Add' to generate a SQL Insert statement
            TrackingState = TrackingState.Add,
        };
        _obamaMobilePhone = new Phone
        {
            Number = "212 444-4444",
            PhoneType = "Obama Mobile Phone",
            // set tracking state to 'Add' to generate a SQL Insert statement
            TrackingState = TrackingState.Add,
        };
        // set tracking state to 'Modifed' to generate a SQL Update statement
        _whiteHousePhone.TrackingState = TrackingState.Update;
        _obama.Phones.Add(_obamaMobilePhone);
        _obama.Phones.Add(_whiteHousePhone);
    }

    private async Task AddSecondCustomerAsync()
    {
        // construct call to invoke UpdateCustomer action method in Web API service
        _response = await _client.PostAsync("api/customer/updatecustomer/", _obama, new JsonMediaTypeFormatter());
        if (_response.IsSuccessStatusCode)
        {
            // capture newly created customer entity from service, which will include
            // database-generated Ids for all entities
            _obama = await _response.Content.ReadAsAsync<Customer>();
            _whiteHousePhone = _bush.Phones.FirstOrDefault(x => x.CustomerId == _obama.CustomerId);
            _bushMobilePhone = _bush.Phones.FirstOrDefault(x => x.CustomerId == _obama.CustomerId);
            Console.WriteLine("Successfully created Customer {0} and {1} Phone Numbers(s)",
            _obama.Name, _obama.Phones.Count);
            foreach (var phoneType in _obama.Phones)
            {
                Console.WriteLine("Added Phone Type: {0}", phoneType.PhoneType);
            }
        }
        else
            Console.WriteLine("{0} ({1})", (int)_response.StatusCode, _response.ReasonPhrase);
    }

    private async Task RemoveFirstCustomerAsync()
    {
        // remove George Bush from underlying data store.
        // first, fetch George Bush entity, demonstrating a call to the
        // get action method on the service while passing a parameter
        var query = "api/customer/" + _bush.CustomerId;
        _response = _client.GetAsync(query).Result;

        if (_response.IsSuccessStatusCode)
        {
            _bush = await _response.Content.ReadAsAsync<Customer>();
            // set tracking state to 'Remove' to generate a SQL Delete statement
            _bush.TrackingState = TrackingState.Remove;
            // must also remove bush's mobile number -- must delete child before removing parent
            foreach (var phoneType in _bush.Phones)
            {
                // set tracking state to 'Remove' to generate a SQL Delete statement
                phoneType.TrackingState = TrackingState.Remove;
            }
            // construct call to remove Bush from underlying database table
            _response = await _client.PostAsync("api/customer/updatecustomer/", _bush, new JsonMediaTypeFormatter());
            if (_response.IsSuccessStatusCode)
            {
                Console.WriteLine("Removed {0} from database", _bush.Name);
                foreach (var phoneType in _bush.Phones)
                {
                    Console.WriteLine("Remove {0} from data store", phoneType.PhoneType);
                }
            }
            else
                Console.WriteLine("{0} ({1})", (int)_response.StatusCode, _response.ReasonPhrase);
        }
        else
        {
            Console.WriteLine("{0} ({1})", (int)_response.StatusCode, _response.ReasonPhrase);
        }
    }

    private async Task FetchCustomersAsync()
    {
        // finally, return remaining customers from underlying data store
        _response = await _client.GetAsync("api/customer/");
        if (_response.IsSuccessStatusCode)
        {
            var customers = await _response.Content.ReadAsAsync<IEnumerable<Customer>>();
            foreach (var customer in customers)
            {
                Console.WriteLine("Customer {0} has {1} Phone Numbers(s)",
                customer.Name, customer.Phones.Count());
                foreach (var phoneType in customer.Phones)
                {
                    Console.WriteLine("Phone Type: {0}", phoneType.PhoneType);
                }
            }
        }
        else
        {
            Console.WriteLine("{0} ({1})", (int)_response.StatusCode, _response.ReasonPhrase);
        }
    }
}

  • در آخر کلاس‌های Customer, Phone و BaseEntity را به پروژه کلاینت اضافه کنید. چنین کدهایی بهتر است در لایه مجزایی قرار گیرند و بین لایه‌های مختلف اپلیکیشن به اشتراک گذاشته شوند.

اگر اپلیکیشن کلاینت را اجرا کنید با خروجی زیر مواجه خواهید شد.








شرح مثال جاری

با اجرای اپلیکیشن Web API شروع کنید. این اپلیکیشن یک MVC Web Controller دارد که پس از اجرا شما را به صفحه خانه هدایت می‌کند. در این مرحله سایت در حال اجرا است و سرویس‌ها قابل دسترسی هستند.

سپس اپلیکیشن کنسول را باز کنید و روی خط اول کد فایل program.cs یک breakpoint قرار داده و آن را اجرا کنید. ابتدا آدرس سرویس را نگاشت می‌کنیم و از سرویس درخواست می‌کنیم که اطلاعات را با فرمت JSON بازگرداند.

سپس توسط متد DeleteAsync که روی آبجکت HttpClient تعریف شده است اکشن متد Cleanup را روی سرویس فراخوانی می‌کنیم. این فراخوانی تمام داده‌های پیشین را حذف می‌کند.

در قدم بعدی یک مشتری بهمراه دو شماره تماس می‌سازیم. توجه کنید که برای هر موجودیت مشخصا خاصیت TrackingState را مقدار دهی می‌کنیم تا کامپوننت‌های Change-tracking در EF عملیات لازم SQL برای هر موجودیت را تولید کنند.

سپس توسط متد PostAsync که روی آبجکت HttpClient تعریف شده اکشن متد UpdateCustomer را روی سرویس فراخوانی می‌کنیم. اگر به این اکشن متد یک breakpoint اضافه کنید خواهید دید که موجودیت مشتری را بعنوان یک پارامتر دریافت می‌کند و آن را به context جاری اضافه می‌نماید. با اضافه کردن موجودیت به کانتکست جاری کل object graph اضافه می‌شود و EF شروع به ردیابی تغییرات آن می‌کند. دقت کنید که آبجکت موجودیت باید Add شود و نه Attach.

قدم بعدی جالب است، هنگامی که از خاصیت DbChangeTracker استفاده می‌کنیم. این خاصیت روی آبجکت context تعریف شده و یک <IEnumerable<DbEntityEntry را با نام Entries ارائه می‌کند. در اینجا بسادگی نوع پایه EntityType را تنظیم میکنیم. این کار به ما اجازه می‌دهد که در تمام موجودیت هایی که از نوع BaseEntity هستند پیمایش کنیم. اگر بیاد داشته باشید این کلاس، کلاس پایه تمام موجودیت‌ها است. در هر مرحله از پیمایش (iteration) با استفاده از کلاس EntityStateFactory مقدار خاصیت TrackingState را به مقدار متناظر در سیستم ردیابی EF تبدیل می‌کنیم. اگر کلاینت مقدار این فیلد را به Modified تنظیم کرده باشد پردازش بیشتری انجام می‌شود. ابتدا وضعیت موجودیت را از Modified به Unchanged تغییر می‌دهیم. سپس مقادیر اصلی را با فراخوانی متد GetDatabaseValues روی آبجکت Entry از دیتابیس دریافت می‌کنیم. فراخوانی این متد مقادیر موجود در دیتابیس را برای موجودیت جاری دریافت می‌کند. سپس مقادیر بدست آمده را به کلکسیون OriginalValues اختصاص می‌دهیم. پشت پرده، کامپوننت‌های EF Change-tracking بصورت خودکار تفاوت‌های مقادیر اصلی و مقادیر ارسالی را تشخیص می‌دهند و فیلدهای مربوطه را با وضعیت Modified علامت گذاری می‌کنند. فراخوانی‌های بعدی متد SaveChanges تنها فیلدهایی که در سمت کلاینت تغییر کرده اند را بروز رسانی خواهد کرد و نه تمام خواص موجودیت را.

در اپلیکیشن کلاینت عملیات افزودن، بروز رسانی و حذف موجودیت‌ها توسط مقداردهی خاصیت TrackingState را نمایش داده ایم.

متد UpdateCustomer در سرویس ما مقادیر TrackingState را به مقادیر متناظر EF تبدیل می‌کند و آبجکت‌ها را به موتور change-tracking ارسال می‌کند که نهایتا منجر به تولید دستورات لازم SQL می‌شود.

نکته: در اپلیکیشن‌های واقعی بهتر است کد دسترسی داده‌ها و مدل‌های دامنه را به لایه مجزایی منتقل کنید. همچنین پیاده سازی فعلی change-tracking در سمت کلاینت می‌تواند توسعه داده شود تا با انواع جنریک کار کند. در این صورت از نوشتن مقادیر زیادی کد تکراری جلوگیری خواهید کرد و از یک پیاده سازی می‌توانید برای تمام موجودیت‌ها استفاده کنید.

مطالب
استفاده از EF در اپلیکیشن های N-Tier : قسمت سوم

در قسمت قبلی بروز رسانی موجودیت‌های منفصل با WCF را بررسی کردیم. در این قسمت خواهیم دید چگونه می‌توان تغییرات موجودیت‌ها را تشخیص داد و عملیات CRUD را روی یک Object Graph اجرا کرد.

تشخیص تغییرات با Web API

فرض کنید می‌خواهیم از سرویس‌های Web API برای انجام عملیات CRUD استفاده کنیم، اما بدون آنکه برای هر موجودیت متدهایی مجزا تعریف کنیم. به بیان دیگر می‌خواهیم عملیات مذکور را روی یک Object Graph انجام دهیم. مدیریت داده‌ها هم با مدل Code-First پیاده سازی می‌شود. در مثال جاری یک اپلیکیشن کنسول خواهیم داشت که بعنوان یک کلاینت سرویس را فراخوانی می‌کند. هر پروژه نیز در Solution مجزایی قرار دارد، تا یک محیط n-Tier را شبیه سازی کنیم.

مدل زیر را در نظر بگیرید.

همانطور که می‌بینید مدل ما آژانس‌های مسافرتی و رزرواسیون آنها را ارائه می‌کند. می‌خواهیم مدل و کد دسترسی داده‌ها را در یک سرویس Web API پیاده سازی کنیم تا هر کلاینتی که به HTTP دسترسی دارد بتواند عملیات CRUD را انجام دهد. برای ساختن سرویس مورد نظر مراحل زیر را دنبال کنید:

  • در ویژوال استودیو پروژه جدیدی از نوع ASP.NET Web Application بسازید و قالب پروژه را Web API انتخاب کنید. نام پروژه را به Recipe3.Service تغییر دهید.
  • کنترلر جدیدی بنام TravelAgentController به پروژه اضافه کنید.
  • دو کلاس جدید با نام‌های TravelAgent و Booking بسازید و کد آنها را مطابق لیست زیر تغییر دهید.
public class TravelAgent
{
    public TravelAgent()
    {
        this.Bookings = new HashSet<Booking>();
    }

    public int AgentId { get; set; }
    public string Name { get; set; }
    public virtual ICollection<Booking> Bookings { get; set; }
}

public class Booking
{
    public int BookingId { get; set; }
    public int AgentId { get; set; }
    public string Customer { get; set; }
    public DateTime BookingDate { get; set; }
    public bool Paid { get; set; }
    public virtual TravelAgent TravelAgent { get; set; }
}
  • با استفاده از NuGet Package Manager کتابخانه Entity Framework 6 را به پروژه اضافه کنید.
  • کلاس جدیدی بنام Recipe3Context بسازید و کد آن را مطابق لیست زیر تغییر دهید.
public class Recipe3Context : DbContext
{
    public Recipe3Context() : base("Recipe3ConnectionString") { }
    public DbSet<TravelAgent> TravelAgents { get; set; }
    public DbSet<Booking> Bookings { get; set; }

    protected override void OnModelCreating(DbModelBuilder modelBuilder)
    {
        modelBuilder.Entity<TravelAgent>().HasKey(x => x.AgentId);
        modelBuilder.Entity<TravelAgent>().ToTable("TravelAgents");
        modelBuilder.Entity<Booking>().ToTable("Bookings");
    }
}

  • فایل Web.config پروژه را باز کنید و رشته اتصال زیر را به قسمت ConnectionStrings اضافه کنید.
<connectionStrings>
  <add name="Recipe3ConnectionString"
    connectionString="Data Source=.;
    Initial Catalog=EFRecipes;
    Integrated Security=True;
    MultipleActiveResultSets=True"
    providerName="System.Data.SqlClient" />
</connectionStrings>
  • فایل Global.asax را باز کنید و کد زیر را به متد Application_Start اضافه نمایید. این کد بررسی Model Compatibility در EF را غیرفعال می‌کند. همچنین به JSON serializer می‌گوییم که self-referencing loop خاصیت‌های پیمایشی را نادیده بگیرد. این حلقه بدلیل ارتباط bidirectional بین موجودیت‌ها بوجود می‌آید.
protected void Application_Start()
{
    // Disable Entity Framework Model Compatibilty
    Database.SetInitializer<Recipe1Context>(null);

    // The bidirectional navigation properties between related entities
    // create a self-referencing loop that breaks Web API's effort to
    // serialize the objects as JSON. By default, Json.NET is configured
    // to error when a reference loop is detected. To resolve problem,
    // simply configure JSON serializer to ignore self-referencing loops.
    GlobalConfiguration.Configuration.Formatters.JsonFormatter
        .SerializerSettings.ReferenceLoopHandling =
        Newtonsoft.Json.ReferenceLoopHandling.Ignore;
    ...
}
  • فایل RouteConfig.cs را باز کنید و قوانین مسیریابی را مانند لیست زیر تغییر دهید.
public static void Register(HttpConfiguration config)
{
    config.Routes.MapHttpRoute(
      name: "ActionMethodSave",
      routeTemplate: "api/{controller}/{action}/{id}",
      defaults: new { id = RouteParameter.Optional });
}
  • در آخر کنترلر TravelAgent را باز کنید و کد آن را مطابق لیست زیر بروز رسانی کنید.
public class TravelAgentController : ApiController
{
    // GET api/travelagent
    [HttpGet]
    public IEnumerable<TravelAgent> Retrieve()
    {
        using (var context = new Recipe3Context())
        {
            return context.TravelAgents.Include(x => x.Bookings).ToList();
        }
    }

    /// <summary>
    /// Update changes to TravelAgent, implementing Action-Based Routing in Web API
    /// </summary>
    public HttpResponseMessage Update(TravelAgent travelAgent)
    {
        using (var context = new Recipe3Context())
        {
            var newParentEntity = true;
            // adding the object graph makes the context aware of entire
            // object graph (parent and child entities) and assigns a state
            // of added to each entity.
            context.TravelAgents.Add(travelAgent);
            if (travelAgent.AgentId > 0)
            {
                // as the Id property has a value greater than 0, we assume
                // that travel agent already exists and set entity state to
                // be updated.
                context.Entry(travelAgent).State = EntityState.Modified;
                newParentEntity = false;
            }

            // iterate through child entities, assigning correct state.
            foreach (var booking in travelAgent.Bookings)
            {
                if (booking.BookingId > 0)
                    // assume booking already exists if ID is greater than zero.
                    // set entity to be updated.
                    context.Entry(booking).State = EntityState.Modified;
            }

            context.SaveChanges();
            HttpResponseMessage response;
            // set Http Status code based on operation type
            response = Request.CreateResponse(newParentEntity ? HttpStatusCode.Created : HttpStatusCode.OK, travelAgent);
            return response;
        }
    }

    [HttpDelete]
    public HttpResponseMessage Cleanup()
    {
        using (var context = new Recipe3Context())
        {
            context.Database.ExecuteSqlCommand("delete from [bookings]");
            context.Database.ExecuteSqlCommand("delete from [travelagents]");
        }
        return Request.CreateResponse(HttpStatusCode.OK);
    }
}

در قدم بعدی کلاینت پروژه را می‌سازیم که از سرویس Web API مان استفاده می‌کند.

  • در ویژوال استودیو پروژه جدیدی از نوع Console application بسازید و نام آن را به Recipe3.Client تغییر دهید.
  • فایل program.cs را باز کنید و کد آن را مطابق لیست زیر بروز رسانی کنید.
internal class Program
{
    private HttpClient _client;
    private TravelAgent _agent1, _agent2;
    private Booking _booking1, _booking2, _booking3;
    private HttpResponseMessage _response;

    private static void Main()
    {
        Task t = Run();
        t.Wait();
        Console.WriteLine("\nPress <enter> to continue...");
        Console.ReadLine();
    }

    private static async Task Run()
    {
        var program = new Program();
        program.ServiceSetup();
        // do not proceed until clean-up is completed
        await program.CleanupAsync();
        program.CreateFirstAgent();
        // do not proceed until agent is created
        await program.AddAgentAsync();
        program.CreateSecondAgent();
        // do not proceed until agent is created
        await program.AddSecondAgentAsync();
        program.ModifyAgent();
        // do not proceed until agent is updated
        await program.UpdateAgentAsync();
        // do not proceed until agents are fetched
        await program.FetchAgentsAsync();
    }

    private void ServiceSetup()
    {
        // set up infrastructure for Web API call
        _client = new HttpClient {BaseAddress = new Uri("http://localhost:6687/")};
        // add Accept Header to request Web API content negotiation to return resource in JSON format
        _client.DefaultRequestHeaders.Accept.Add(new MediaTypeWithQualityHeaderValue("application/json"));
    }

    private async Task CleanupAsync()
    {
        // call cleanup method in service
        _response = await _client.DeleteAsync("api/travelagent/cleanup/");
    }

    private void CreateFirstAgent()
    {
        // create new Travel Agent and booking
        _agent1 = new TravelAgent {Name = "John Tate"};
        _booking1 = new Booking
        {
            Customer = "Karen Stevens",
            Paid = false,
            BookingDate = DateTime.Parse("2/2/2010")
        };

        _booking2 = new Booking
        {
            Customer = "Dolly Parton",
            Paid = true,
            BookingDate = DateTime.Parse("3/10/2010")
        };
  
        _agent1.Bookings.Add(_booking1);
        _agent1.Bookings.Add(_booking2);
    }

    private async Task AddAgentAsync()
    {
        // call generic update method in Web API service to add agent and bookings
        _response = await _client.PostAsync("api/travelagent/update/",
            _agent1, new JsonMediaTypeFormatter());

        if (_response.IsSuccessStatusCode)
        {
            // capture newly created travel agent from service, which will include
            // database-generated Ids for each entity
            _agent1 = await _response.Content.ReadAsAsync<TravelAgent>();
            _booking1 = _agent1.Bookings.FirstOrDefault(x => x.Customer == "Karen Stevens");
            _booking2 = _agent1.Bookings.FirstOrDefault(x => x.Customer == "Dolly Parton");

            Console.WriteLine("Successfully created Travel Agent {0} and {1} Booking(s)",
            _agent1.Name, _agent1.Bookings.Count);
        }
        else
            Console.WriteLine("{0} ({1})", (int) _response.StatusCode, _response.ReasonPhrase);
    }

    private void CreateSecondAgent()
    {
        // add new agent and booking
        _agent2 = new TravelAgent {Name = "Perry Como"};
        _booking3 = new Booking {
            Customer = "Loretta Lynn",
            Paid = true,
            BookingDate = DateTime.Parse("3/15/2010")};
        _agent2.Bookings.Add(_booking3);
    }

    private async Task AddSecondAgentAsync()
    {
        // call generic update method in Web API service to add agent and booking
        _response = await _client.PostAsync("api/travelagent/update/", _agent2, new JsonMediaTypeFormatter());

        if (_response.IsSuccessStatusCode)
        {
            // capture newly created travel agent from service
            _agent2 = await _response.Content.ReadAsAsync<TravelAgent>();
            _booking3 = _agent2.Bookings.FirstOrDefault(x => x.Customer == "Loretta Lynn");
            Console.WriteLine("Successfully created Travel Agent {0} and {1} Booking(s)",
                _agent2.Name, _agent2.Bookings.Count);
        }
        else
            Console.WriteLine("{0} ({1})", (int) _response.StatusCode, _response.ReasonPhrase);
    }

    private void ModifyAgent()
    {
        // modify agent 2 by changing agent name and assigning booking 1 to him from agent 1
        _agent2.Name = "Perry Como, Jr.";
        _agent2.Bookings.Add(_booking1);
    }

    private async Task UpdateAgentAsync()
    {
        // call generic update method in Web API service to update agent 2
        _response = await _client.PostAsync("api/travelagent/update/", _agent2, new JsonMediaTypeFormatter());
        if (_response.IsSuccessStatusCode)
        {
            // capture newly created travel agent from service, which will include Ids
            _agent1 = _response.Content.ReadAsAsync<TravelAgent>().Result;
            Console.WriteLine("Successfully updated Travel Agent {0} and {1} Booking(s)", _agent1.Name, _agent1.Bookings.Count);
        }
        else
            Console.WriteLine("{0} ({1})", (int) _response.StatusCode, _response.ReasonPhrase);
    }

    private async Task FetchAgentsAsync()
    {
        // call Get method on service to fetch all Travel Agents and Bookings
        _response = _client.GetAsync("api/travelagent/retrieve").Result;
        if (_response.IsSuccessStatusCode)
        {
            // capture newly created travel agent from service, which will include Ids
            var agents = await _response.Content.ReadAsAsync<IEnumerable<TravelAgent>>();

            foreach (var agent in agents)
            {
                Console.WriteLine("Travel Agent {0} has {1} Booking(s)", agent.Name, agent.Bookings.Count());
            }
        }
        else
            Console.WriteLine("{0} ({1})", (int) _response.StatusCode, _response.ReasonPhrase);
    }
}
  • در آخر کلاس‌های TravelAgent و Booking را به پروژه کلاینت اضافه کنید. اینگونه کدها بهتر است در لایه مجزایی قرار گیرند و بین پروژه‌ها به اشتراک گذاشته شوند.

اگر اپلیکیشن کنسول (کلاینت) را اجرا کنید با خروجی زیر مواجه خواهید شد.

(Successfully created Travel Agent John Tate and 2 Booking(s
(Successfully created Travel Agent Perry Como and 1 Booking(s
(Successfully updated Travel Agent Perry Como, Jr. and 2 Booking(s
(Travel Agent John Tate has 1 Booking(s
(Travel Agent Perry Como, Jr. has 2 Booking(s


شرح مثال جاری

با اجرای اپلیکیشن Web API شروع کنید. این اپلیکیشن یک کنترلر MVC Web Controller دارد که پس از اجرا شما را به صفحه خانه هدایت می‌کند. در این مرحله سایت در حال اجرا است و سرویس‌ها قابل دسترسی هستند.

سپس اپلیکیشن کنسول را باز کنید، روی خط اول کد فایل program.cs یک breakpoint قرار دهید و آن را اجرا کنید. ابتدا آدرس سرویس Web API را نگاشت می‌کنیم و با تنظیم مقدار خاصیت Accept Header از سرویس درخواست می‌کنیم که اطلاعات را با فرمت JSON بازگرداند.

بعد از آن با استفاده از آبجکت HttpClient متد DeleteAsync را فراخوانی می‌کنیم که روی کنترلر TravelAgent تعریف شده است. این متد تمام داده‌های پیشین را حذف میکند.

در قدم بعدی سه آبجکت جدید می‌سازیم: یک آژانس مسافرتی و دو رزرواسیون. سپس این آبجکت‌ها را با فراخوانی متد PostAsync روی آبجکت HttpClient به سرویس ارسال می‌کنیم. اگر به متد Update در کنترلر TravelAgent یک breakpoint اضافه کنید، خواهید دید که این متد آبجکت آژانس مسافرتی را بعنوان یک پارامتر دریافت می‌کند و آن را به موجودیت TravelAgents در Context جاری اضافه می‌نماید. این کار آبجکت آژانس مسافرتی و تمام آبجکت‌های فرزند آن را در حالت Added اضافه می‌کند و باعث می‌شود که context جاری شروع به ردیابی (tracking) آنها کند.

نکته: قابل ذکر است که اگر موجودیت‌های متعددی با مقداری یکسان در خاصیت کلید اصلی (Primary-key value) دارید باید مجموعه آبجکت‌های خود را Add کنید و نه Attach. در مثال جاری چند آبجکت Booking داریم که مقدار کلید اصلی آنها صفر است (Bookings with Id = 0). اگر از Attach استفاده کنید EF پیغام خطایی صادر می‌کند چرا که چند موجودیت با مقادیر کلید اصلی یکسان به context جاری اضافه کرده اید.

بعد از آن بر اساس مقدار خاصیت Id مشخص می‌کنیم که موجودیت‌ها باید بروز رسانی شوند یا خیر. اگر مقدار این فیلد بزرگتر از صفر باشد، فرض بر این است که این موجودیت در دیتابیس وجود دارد بنابراین خاصیت EntityState را به Modified تغییر می‌دهیم. علاوه بر این فیلدی هم با نام newParentEntity تعریف کرده ایم که توسط آن بتوانیم کد وضعیت مناسبی به کلاینت بازگردانیم. در صورتی که مقدار فیلد Id در موجودیت TravelAgent برابر با یک باشد، مقدار خاصیت EntityState را به همان Added رها می‌کنیم.

سپس تمام آبجکت‌های فرزند آژانس مسافرتی (رزرواسیون ها) را بررسی میکنیم و همین منطق را روی آنها اعمال می‌کنیم. یعنی در صورتی که مقدار فیلد Id آنها بزرگتر از 0 باشد وضعیت EntityState را به Modified تغییر می‌دهیم. در نهایت متد SaveChanges را فراخوانی می‌کنیم. در این مرحله برای موجودیت‌های جدید اسکریپت‌های Insert و برای موجودیت‌های تغییر کرده اسکریپت‌های Update تولید می‌شود. سپس کد وضعیت مناسب را به کلاینت بر می‌گردانیم. برای موجودیت‌های اضافه شده کد وضعیت 201 (Created) و برای موجودیت‌های بروز رسانی شده کد وضعیت 200 (OK) باز می‌گردد. کد 201 به کلاینت اطلاع می‌دهد که رکورد جدید با موفقیت ثبت شده است، و کد 200 از بروز رسانی موفقیت آمیز خبر می‌دهد. هنگام تولید سرویس‌های REST-based بهتر است همیشه کد وضعیت مناسبی تولید کنید.

پس از این مراحل، آژانس مسافرتی و رزرواسیون جدیدی می‌سازیم و آنها را به سرویس ارسال می‌کنیم. سپس نام آژانس مسافرتی دوم را تغییر می‌دهیم، و یکی از رزرواسیون‌ها را از آژانس اولی به آژانس دومی منتقل می‌کنیم. اینبار هنگام فراخوانی متد Update تمام موجودیت‌ها شناسه ای بزرگتر از 1 دارند، بنابراین وضعیت EntityState آنها را به Modified تغییر می‌دهیم تا هنگام ثبت تغییرات دستورات بروز رسانی مناسب تولید و اجرا شوند.

در آخر کلاینت ما متد Retreive را روی سرویس فراخوانی می‌کند. این فراخوانی با کمک متد GetAsync انجام می‌شود که روی آبجکت HttpClient تعریف شده است. فراخوانی این متد تمام آژانس‌های مسافرتی بهمراه رزرواسیون‌های متناظرشان را دریافت می‌کند. در اینجا با استفاده از متد Include تمام رکوردهای فرزند را بهمراه تمام خاصیت هایشان (properties) بارگذاری می‌کنیم.

دقت کنید که مرتب کننده JSON تمام خواص عمومی (public properties) را باز می‌گرداند، حتی اگر در کد خود تعداد مشخصی از آنها را انتخاب کرده باشید.

نکته دیگر آنکه در مثال جاری از قرارداد‌های توکار Web API برای نگاشت درخواست‌های HTTP به اکشن متدها استفاده نکرده ایم. مثلا بصورت پیش فرض درخواست‌های POST به متدهایی نگاشت می‌شوند که نام آنها با "Post" شروع می‌شود. در مثال جاری قواعد مسیریابی را تغییر داده ایم و رویکرد مسیریابی RPC-based را در پیش گرفته ایم. در اپلیکیشن‌های واقعی بهتر است از قواعد پیش فرض استفاده کنید چرا که هدف Web API ارائه سرویس‌های REST-based است. بنابراین بعنوان یک قاعده کلی بهتر است متدهای سرویس شما به درخواست‌های متناظر HTTP نگاشت شوند. و در آخر آنکه بهتر است لایه مجزایی برای میزبانی کدهای دسترسی داده ایجاد کنید و آنها را از سرویس Web API تفکیک نمایید.

مطالب
ASP.NET MVC #12

تولید خودکار فرم‌های ورود و نمایش اطلاعات در ASP.NET MVC بر اساس اطلاعات مدل‌ها

در الگوی MVC، قسمت M یا مدل آن یک سری ویژگی‌های خاص خودش را دارد:
شما را وادار نمی‌کند که مدل را به نحو خاصی طراحی کنید. شما را مجبور نمی‌کند که کلاس‌های مدل را برای نمونه همانند کلاس‌های کنترلرها، از کلاس خاصی به ارث ببرید. یا حتی در مورد نحوه‌ی دسترسی به داده‌ها نیز، نظری ندارد. به عبارتی برنامه نویس است که می‌تواند بر اساس امکانات مهیای در کل اکوسیستم دات نت، در این مورد آزادانه تصمیم گیری کند.
بر همین اساس ASP.NET MVC یک سری قرارداد را برای سهولت اعتبار سنجی یا تولید بهتر رابط کاربری بر اساس اطلاعات مدل‌ها، فراهم آورده است. این قراردادها هم چیزی نیستند جز یک سری metadata که نحوه‌ی دربرگیری اطلاعات را در مدل‌ها توضیح می‌دهند. برای دسترسی به آن‌ها پروژه جاری باید ارجاعی را به اسمبلی‌های System.ComponentModel.DataAnnotations.dll و System.Web.Mvc.dll داشته باشد (که VS.NET به صورت خودکار در ابتدای ایجاد پروژه اینکار را انجام می‌دهد).

یک مثال کاربردی

یک پروژه جدید خالی ASP.NET MVC را آغاز کنید. در پوشه مدل‌های آن، مدل اولیه‌ای را با محتوای زیر ایجاد نمائید:

using System;

namespace MvcApplication8.Models
{
public class Employee
{
public int Id { set; get; }
public string Name { set; get; }
public decimal Salary { set; get; }
public string Address { set; get; }
public bool IsMale { set; get; }
public DateTime AddDate { set; get; }
}
}

سپس یک کنترلر جدید را هم به نام EmployeeController با محتوای زیر به پروژه اضافه نمائید:

using System;
using System.Web.Mvc;
using MvcApplication8.Models;

namespace MvcApplication8.Controllers
{
public class EmployeeController : Controller
{
public ActionResult Create()
{
var employee = new Employee { AddDate = DateTime.Now };
return View(employee);
}
}
}

بر روی متد Create کلیک راست کرده و یک View ساده را برای آن ایجاد نمائید. سپس محتوای این View را به صورت زیر تغییر دهید:

@model MvcApplication8.Models.Employee
@{
ViewBag.Title = "Create";
}

<h2>Create An Employee</h2>

@using (Html.BeginForm(actionName: "Create", controllerName: "Employee"))
{
@Html.EditorForModel()
<input type="submit" value="Save" />
}

اکنون اگر پروژه را اجرا کرده و مسیر http://localhost/employee/create را وارد نمائید، یک صفحه ورود اطلاعات تولید شده به صورت خودکار را مشاهده خواهید کرد. متد Html.EditorForModel بر اساس اطلاعات خواص عمومی مدل، یک فرم خودکار را تشکیل می‌دهد.
البته فرم تولیدی به این شکل شاید آنچنان مطلوب نباشد، از این جهت که برای مثال Id را هم لحاظ کرده، در صورتیکه قرار است این Id توسط بانک اطلاعاتی انتساب داده شود و نیازی نیست تا کاربر آن‌را وارد نماید. یا مثلا برچسب AddDate نباید به این شکل صرفا بر اساس نام خاصیت متناظر با آن تولید شود و مواردی از این دست. به عبارتی نیاز به سفارشی سازی کار این فرم ساز توکار ASP.NET MVC وجود دارد که ادامه بحث جاری را تشکیل خواهد داد.



سفارشی سازی فرم ساز توکار ASP.NET MVC با کمک Metadata خواص

برای اینکه بتوان نحوه نمایش فرم خودکار تولید شده را سفارشی کرد، می‌توان از یک سری attribute و data annotations توکار دات نت و ASP.NET MVC استفاده کرد و نهایتا این metadata توسط فریم ورک، مورد استفاده قرار خواهند گرفت. برای مثال:

using System;
using System.ComponentModel;
using System.ComponentModel.DataAnnotations;
using System.Web.Mvc;

namespace MvcApplication8.Models
{
public class Employee
{
//[ScaffoldColumn(false)]

[HiddenInput(DisplayValue=false)]
public int Id { set; get; }

public string Name { set; get; }

[DisplayName("Annual Salary ($)")]
public decimal Salary { set; get; }

public string Address { set; get; }

[DisplayName("Is Male?")]
public bool IsMale { set; get; }

[DisplayName("Start Date")]
[DataType(DataType.Date)]
public DateTime AddDate { set; get; }
}
}

در اینجا به کمک ویژگی HiddenInput از نمایش عمومی خاصیت Id جلوگیری خواهیم کرد یا توسط ویژگی DisplayName، برچسب دلخواه خود را به عناصر فرم تشکیل شده، انتساب خواهیم داد. اگر نیاز باشد تا خاصیتی کلا از رابط کاربری حذف شود می‌توان از ویژگی ScaffoldColumn با مقدار false استفاده کرد. یا توسط DataType، مشخص کرده‌ایم که نوع ورودی فقط قرار است Date باشد و نیازی به قسمت Time آن نداریم.
DataType شامل نوع‌های از پیش تعریف شده دیگری نیز هست. برای مثال اگر نیاز به نمایش TextArea بود از مقدار MultilineText، ‌استفاده کنید:

[DataType(DataType.MultilineText)]

یا برای نمایش PasswordBox از مقدار Password می‌توان کمک گرفت. اگر نیاز دارید تا آدرس ایمیلی به شکل یک لینک mailto نمایش داده شود از مقدار EmailAddress استفاده کنید. به کمک مقدار Url، متن خروجی به صورت خودکار تبدیل به یک آدرس قابل کلیک خواهد شد.
اکنون اگر پروژه را مجددا کامپایل کنیم و به آدرس ایجاد یک کارمند جدید مراجعه نمائیم، با رابط کاربری بهتری مواجه خواهیم شد.



سفارشی سازی ظاهر فرم ساز توکار ASP.NET MVC

در ادامه اگر بخواهیم ظاهر این فرم را اندکی سفارشی‌تر کنیم، بهتر است به سورس صفحه تولیدی در مرورگر مراجعه کنیم. در اینجا یک سری عناصر HTML محصور شده با div را خواهیم یافت. هر کدام از این‌ها هم با classهای css خاص خود تعریف شده‌اند. بنابراین اگر علاقمند باشیم که رنگ و قلم و غیره این موارد تغییر دهیم، تنها کافی است فایل css برنامه را ویرایش کنیم و نیازی به دستکاری مستقیم کدهای برنامه نیست.



انتساب قالب‌های سفارشی به خواص یک شیء

تا اینجا در مورد نحوه سفارشی سازی رنگ، قلم، برچسب و نوع داده‌های هر کدام از عناصر نهایی نمایش داده شده، توضیحاتی را ملاحظه نمودید.
در فرم تولیدی نهایی، خاصیت bool تعریف شده به صورت خودکار به یک checkbox تبدیل شده است. چقدر خوب می‌شد اگر امکان تبدیل آن مثلا به RadioButton انتخاب مرد یا زن بودن کارمند ثبت شده در سیستم وجود داشت. برای اصلاح یا تغییر این مورد، باز هم می‌توان از متادیتای خواص، جهت تعریف قالبی خاص برای هر کدام از خواص مدل استفاده کرد.
به پوشه Views/Shared مراجعه کرده و یک پوشه جدید به نام EditorTemplates را ایجاد نمائید. بر روی این پوشه کلیک راست کرده و گزینه Add view را انتخاب کنید. در صفحه باز شده، گزینه «Create as a partial view» را انتخاب نمائید و نام آن‌را هم مثلا GenderOptions وارد کنید. همچنین گزینه «Create a strongly typed view» را نیز انتخاب کنید. مقدار Model class را مساوی bool وارد نمائید. فعلا یک hello داخل این صفحه جدید وارد کرده و سپس خاصیت IsMale را به نحو زیر تغییر دهید:

[DisplayName("Gender")]
[UIHint("GenderOptions")]
public bool IsMale { set; get; }

توسط ویژگی UIHint، می‌توان یک خاصیت را به یک partial view متصل کرد. در اینجا خاصیت IsMale به partial view ایی به نام GenderOptions متصل شده است. اکنون اگر برنامه را کامپایل و اجرا کرده و آدرس ایجاد یک کارمند جدید را ملاحظه کنید، بجای Checkbox باید یک hello نمایش داده شود.
محتویات این Partial view هم نهایتا به شکل زیر خواهند بود:

@model bool
<p>@Html.RadioButton("", false, !Model) Female</p>
<p>@Html.RadioButton("", true, Model) Male</p>

در اینجا Model که از نوع bool تعریف شده، به خاصیت IsMale اشاره خواهد کرد. دو RadioButton هم برای انتخاب بین حالت زن و مرد تعریف شده‌اند.

یا یک مثال جالب دیگر در این زمینه می‌تواند تبدیل enum به یک Dropdownlist باشد. در این حالت partial view ما شکل زیر را خواهد یافت:

@model Enum
@Html.DropDownListFor(m => m, Enum.GetValues(Model.GetType())
.Cast<Enum>()
.Select(m => {
string enumVal = Enum.GetName(Model.GetType(), m);
return new SelectListItem() {
Selected = (Model.ToString() == enumVal),
Text = enumVal,
Value = enumVal
};
}))

و برای استفاده از آن، از ویژگی زیر می‌توان کمک گرفت (مزین کردن خاصیتی از نوع یک enum دلخواه، جهت تبدیل خودکار آن به یک دراپ داون لیست):

[UIHint("Enum")]


سایر متدهای کمکی تولید و نمایش خودکار اطلاعات از روی اطلاعات مدل‌های برنامه

متدهای دیگری نیز در رده‌ی Templated helpers قرار می‌گیرند. اگر از متد Html.EditorFor استفاده کنیم، از تمام این اطلاعات متادیتای تعریف شده نیز استفاده خواهد کرد. همانطور که در قسمت قبل (قسمت 11) نیز توضیح داده شد، صفحه استاندارد Add view در VS.NET به همراه یک سری قالب تولید فرم‌های Create و Edit هم هست که دقیقا کد نهایی تولیدی را بر اساس همین متد تولید می‌کند.
استفاده از Html.EditorFor انعطاف پذیری بیشتری را به همراه دارد. برای مثال اگر یک طراح وب، طرح ویژه‌ای را در مورد ظاهر فرم‌های سایت به شما ارائه دهد، بهتر است از این روش استفاده کنید. اما خروجی نهایی Html.EditorForModel به کمک تعدادی متادیتا و اندکی دستکاری CSS، از دیدگاه یک برنامه نویس بی نقص است!
به علاوه، متد Html.DisplayForModel نیز مهیا است. بجای اینکه کار تولید رابط کاربری اطلاعات نمایش جزئیات یک شیء را انجام دهید، اجازه دهید تا متد Html.DisplayForModel اینکار را انجام دهد. سفارشی سازی آن نیز همانند قبل است و بر اساس متادیتای خواص انجام می‌شود. در این حالت، مسیر پیش فرض جستجوی قالب‌های UIHint آن، Views/Shared/DisplayTemplates می‌باشد. همچنین Html.DisplayFor نیز جهت کار با یک خاصیت مدل تدارک دیده شده است. البته باید درنظر داشت که استفاده از پوشه Views/Shared اجباری نیست. برای مثال اگر از پوشه Views/Home/DisplayTemplates استفاده کنیم، قالب‌های سفارشی تهیه شده تنها جهت Viewهای کنترلر home قابل استفاده خواهند بود.
یکی دیگر از ویژگی‌هایی که جهت سفارشی سازی نحوه نمایش خودکار اطلاعات می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد، DisplayFormat است. برای مثال اگر مقدار خاصیت در حال نمایش نال بود، می‌توان مقدار دیگری را نمایش داد:

[DisplayFormat(NullDisplayText = "-")]

یا اگر علاقمند بودیم که فرمت اطلاعات در حال نمایش را تغییر دهیم، به نحو زیر می‌توان عمل کرد:

[DisplayFormat(DataFormatString  = "{0:n}")]

مقدار DataFormatString در پشت صحنه در متد string.Format مورد استفاده قرار می‌گیرد.
و اگر بخواهیم که این ویژگی در حالت تولید فرم ویرایش نیز درنظر گرفته شود، می‌توان خاصیت ApplyFormatInEditMode را نیز مقدار دهی کرد:

[DisplayFormat(DataFormatString  = "{0:n}", ApplyFormatInEditMode = true)]



بازنویسی قالب‌های پیش فرض تولید فرم یا نمایش اطلاعات خودکار ASP.NET MVC

یکی دیگر از قرارداهای بکارگرفته شده در حین استفاده از قالب‌های سفارشی، استفاده از نام اشیاء می‌باشد. مثلا در پوشه Views/Shared/DisplayTemplates، اگر یک Partial view به نام String.cshtml وجود داشته باشد، از این پس نحوه رندر کلیه خواص رشته‌ای تمام مدل‌ها، بر اساس محتوای فایل String.cshtml مشخص می‌شود؛ به همین ترتیب در مورد datetime و سایر انواع مهیا.
برای مثال اگر خواستید تمام تاریخ‌های میلادی دریافتی از بانک اطلاعاتی را شمسی نمایش دهید، فقط کافی است یک فایل datetime.cshtml سفارشی را تولید کنید که Model آن تاریخ میلادی دریافتی است و نهایتا کار این Partial view، رندر تاریخ تبدیل شده به همراه تگ‌های سفارشی مورد نظر می‌باشد. در این حالت نیازی به ذکر ویژگی UIHint نیز نخواهد بود و همه چیز خودکار است.
به همین ترتیب اگر نام مدل ما Employee باشد و فایل Partial view ایی به نام Employee.cshtml در پوشه Views/Shared/DisplayTemplates قرار گیرد، متد Html.DisplayForModel به صورت پیش فرض از محتوای این فایل جهت رندر اطلاعات نمایش جزئیات شیء Employee استفاده خواهد کرد.
داخل Partial viewهای سفارشی تعریف شده به کمک خاصیت ViewData.TemplateInfo.FormattedModelValue مقدار نهایی فرمت شده قابل استفاده را فراهم می‌کند. این مورد هم از این جهت حائز اهمیت است که نیازی نباشد تا ویژگی DisplayFormat را به صورت دستی پردازش کنیم. همچنین اطلاعات ViewData.ModelMetadata نیز دراینجا قابل دسترسی هستند.



سؤال: Partial View چیست؟

همانطور که از نام Partial view بر‌می‌آید، هدف آن رندر کردن قسمتی از صفحه است به همراه استفاده مجدد از کدهای تولید رابط کاربری در چندین و چند View؛ چیزی شبیه به User controls در ASP.NET Web forms البته با این تفاوت که Page life cycle و Code behind و سایر موارد مشابه آن در اینجا حذف شده‌اند. همچنین از Partial viewها برای به روز رسانی قسمتی از صفحه حین فراخوانی‌های Ajaxایی نیز استفاده می‌شود. مهم‌ترین کاربرد Partial views علاوه بر استفاده مجدد از کدها، خلوت کردن Viewهای شلوغ است جهت ساده‌تر سازی نگهداری آن‌ها در طول زمان (یک نوع Refactoring فایل‌های View محسوب می‌شوند).
پسوند این فایل‌ها نیز بسته به موتور View مورد استفاده تعیین می‌شود. برای مثال حین استفاده از Razor، پسوند Partial views همان cshtml یا vbhtml می‌باشد. یا اگر از web forms view engine استفاده شود، پسوند آن‌ها ascx است (همانند User controls در وب فرم‌ها).
البته چون در حالت استفاده از موتور Razor، پسوند View و Partial viewها یکی است، مرسوم شده است که نام Partial viewها را با یک underline شروع کنیم تا بتوان بین این دو تمایز قائل شد.
اگر این فایل‌ها را در پوشه Views/Shared تعریف کنیم، در تمام Viewها قابل استفاده خواهند بود. اما اگر مثلا در پوشه Views/Home آن‌هارا قرار دهیم، تنها در Viewهای متعلق به کنترلر Home، قابل بکارگیری می‌باشند.
Partial views را نیز می‌توان strongly typed تعریف کرد و به این ترتیب با مشخص سازی دقیق نوع model آن، علاوه بر بهره‌مندی از Intellisense خودکار، رندر آن‌را نیز تحت کنترل کامپایلر قرار داد.
مقدار Model در یک View بر اساس اطلاعات مدلی که به آن ارسال شده است تعیین می‌گردد. اما در یک Partial view که جزئی از یک View را نهایتا تشکیل خواهد داد، بر اساس مقدار ارسالی از طریق View معین می‌گردد.

یک مثال
در ادامه قصد داریم کد حلقه نمایش لیستی از عناصر تولید شده توسط VS.NET را به یک Partial view منتقل و Refactor کنیم.
ابتدا یک منبع داده فرضی زیر را در نظر بگیرید:
using System;
using System.Collections.Generic;

namespace MvcApplication8.Models
{
public class Employees
{
public IList<Employee> CreateEmployees()
{
return new[]
{
new Employee { Id = 1, AddDate = DateTime.Now.AddYears(-3), Name = "Emp-01", Salary = 3000},
new Employee { Id = 2, AddDate = DateTime.Now.AddYears(-2), Name = "Emp-02", Salary = 2000},
new Employee { Id = 3, AddDate = DateTime.Now.AddYears(-1), Name = "Emp-03", Salary = 1000}
};
}
}
}

سپس از آن در یک کنترلر برای بازگشت لیستی از کارکنان استفاده خواهیم کرد:

public ActionResult EmployeeList()
{
var list = new Employees().CreateEmployees();
return View(list);
}

View متناظر با این متد را هم با کلیک راست بر روی متد، انتخاب گزینه Add view و سپس ایجاد یک strongly typed view از نوع کلاس Employee، ایجاد خواهیم کرد.
در ادامه قصد داریم بدنه حلقه زیر را refactor کنیم و آن‌را به یک Parial view منتقل نمائیم تا View ما اندکی خلوت‌تر و مفهوم‌تر شود:

@foreach (var item in Model) {
<tr>
<td>
@Html.DisplayFor(modelItem => item.Name)
</td>
<td>
@Html.DisplayFor(modelItem => item.Salary)
</td>
<td>
@Html.DisplayFor(modelItem => item.Address)
</td>
<td>
@Html.DisplayFor(modelItem => item.IsMale)
</td>
<td>
@Html.DisplayFor(modelItem => item.AddDate)
</td>
<td>
@Html.ActionLink("Edit", "Edit", new { id=item.Id }) |
@Html.ActionLink("Details", "Details", new { id=item.Id }) |
@Html.ActionLink("Delete", "Delete", new { id=item.Id })
</td>
</tr>
}

سپس بر روی پوشه Views/Employee کلیک راست کرده و گزینه Add|View را انتخاب کنید. در اینجا نام _EmployeeItem را وارد کرده و همچنین گزینه Create as a partial view و create a strongly typed view را نیز انتخاب کنید. نوع مدل هم Employee خواهد بود. به این ترتیب فایل زیر تشکیل خواهد شد:
\Views\Employee\_EmployeeItem.cshtml

ابتدای نام فایل‌را با underline شروع کرده‌ایم تا بتوان بین Viewها و Partial views تفاوت قائل شد. همچنین این Partial view چون داخل پوشه Employee تعریف شده، فقط در Viewهای کنترلر Employee در دسترس خواهد بود.
در ادامه کل بدنه حلقه فوق را cut کرده و در این فایل جدید paste نمائید. مرحله اول refactoring یک view به همین نحو آغاز می‌شود. البته در این حالت قادر به استفاده از Partial view نخواهیم بود چون اطلاعاتی که به این فایل ارسال می‌گردد و مدلی که در دسترس آن است از نوع Employee است و نه لیستی از کارمندان. به همین جهت باید item را با Model جایگزین کرد:

@model MvcApplication8.Models.Employee

<tr>
<td>
@Html.DisplayFor(x => x.Name)
</td>
<td>
@Html.DisplayFor(x => x.Salary)
</td>
<td>
@Html.DisplayFor(x => x.Address)
</td>
<td>
@Html.DisplayFor(x => x.IsMale)
</td>
<td>
@Html.DisplayFor(x => x.AddDate)
</td>
<td>
@Html.ActionLink("Edit", "Edit", new { id = Model.Id }) |
@Html.ActionLink("Details", "Details", new { id = Model.Id }) |
@Html.ActionLink("Delete", "Delete", new { id = Model.Id })
</td>
</tr>


سپس برای استفاده از این Partial view در صفحه نمایش لیست کارمندان خواهیم داشت:

@foreach (var item in Model) {
@Html.Partial("_EmployeeItem", item)
}

متد Html.Partial، اطلاعات یک Partial view را پردازش و تبدیل به یک رشته کرده و در اختیار Razor قرار می‌دهد تا در صفحه نمایش داده شود. پارامتر اول آن نام Partial view مورد نظر است (نیازی به ذکر پسوند فایل نیست) و پارامتر دوم، اطلاعاتی است که به آن ارسال خواهد شد.
متد دیگری هم وجود دارد به نام Html.RenderPartial. کار این متد نوشتن مستقیم در Response است، برخلاف Html.Partial که فقط یک رشته را بر می‌گرداند.



نمایش اطلاعات از کنترلر‌های مختلف در یک صفحه

Html.Partial بر اساس اطلاعات مدل ارسالی از یک کنترلر، کار رندر قسمتی از آن‌را در یک View خاص عهده دار خواهد شد. اما اگر بخواهیم مثلا در یک صفحه یک قسمت را به نمایش آخرین اخبار و یک قسمت را به نمایش آخرین وضعیت آب و هوا اختصاص دهیم، از روش دیگری به نام RenderAction می‌توان کمک گرفت. در اینجا هم دو متد Html.Action و Html.RenderAction وجود دارند. اولی یک رشته را بر می‌گرداند و دومی اطلاعات را مستقیما در Response درج می‌کند.

یک مثال:
کنترلر جدیدی را به نام MenuController به پروژه اضافه کنید:
using System.Web.Mvc;

namespace MvcApplication8.Controllers
{
public class MenuController : Controller
{
[ChildActionOnly]
public ActionResult ShowMenu(string options)
{
return PartialView(viewName: "_ShowMenu", model: options);
}
}
}

سپس بر روی نام متد کلیک راست کرده و گزینه Add view را انتخاب کنید. در اینجا قصد داریم یک partial view که نامش با underline شروع می‌شود را اضافه کنیم. مثلا با محتوای زیر ( با توجه به اینکه مدل ارسالی از نوع رشته‌ای است):

@model string

<ul>
<li>
@Model
</li>
</ul>

حین فراخوانی متد Html.Action، یک متد در یک کنترلر فراخوانی خواهد شد (که شامل ارائه درخواست و طی سیکل کامل پردازشی آن کنترلر نیز خواهد بود). سپس آن متد با بازگشت دادن یک PartialView، اطلاعات پردازش شده یک partial view را به فراخوان بازگشت می‌دهد. اگر نامی ذکر نشود، همان نام متد در نظر گرفته خواهد شد. البته از آنجائیکه در این مثال در ابتدای نام Partial view یک underline قرار دادیم، نیاز خواهد بود تا این نام صریحا ذکر گردد (چون دیگر هم نام متد یا ActionName آن نیست). ویژگی ChildActionOnly سبب می‌شود تا این متد ویژه تنها از طریق فراخوانی Html.Action در دسترس باشد.
برای استفاده از آن هم در Viewایی دیگر خواهیم داشت:

@Html.Action(actionName: "ShowMenu", controllerName: "Menu", 
routeValues: new { options = "some data..." })

در اینجا هم پارامتر ارسالی به کمک anonymously typed objects مشخص و مقدار دهی شده است.


سؤال مهم: چه تفاوتی بین RenderPartial و RenderAction وجود دارد؟ به نظر هر دو یک کار را انجام می‌دهند، هر دو مقداری HTML را پس از پرداش به صفحه تزریق می‌کنند.
پاسخ: اگر View والد، دارای کلیه اطلاعات لازم جهت نمایش اطلاعات Partial view است، از RenderPartial استفاده کنید. به این ترتیب برخلاف حالت RenderAction درخواست جدیدی به ASP.NET Pipeline صادر نشده و کارآیی نهایی بهتر خواهد بود. صرفا یک الحاق ساده به صفحه انجام خواهد شد.
اما اگر برای رندر کردن این قسمت از صفحه که قرار است اضافه شود، نیاز به دریافت اطلاعات دیگری خارج از اطلاعات مهیا می‌باشد، از روش RenderAction استفاده کنید. برای مثال اگر در صفحه جاری قرار است لیست پروژه‌ها نمایش داده شود و در کنار صفحه مثلا منوی خاصی باید قرار گیرد، اطلاعات این منو در View جاری فراهم نیست (و همچنین مرتبط به آن هم نیست). بنابراین از روش RenderAction برای حل این مساله می‌توان کمک گرفت.
به صورت خلاصه برای نمایش اطلاعات تکراری در صفحات مختلف سایت در حالتیکه این اطلاعات از قسمت‌های دیگر صفحه ایزوله است (مثلا نمایش چند ویجت مختلف در صفحه)، روش RenderAction ارجحیت دارد.


یک نکته
فراخوانی متدهای RenderAction و RenderPartial در حین کار با Razor باید به شکل فراخوانی یک متد داخل {} باشند:

@{ Html.RenderAction("About"); }
And not @Html.RenderAction("About")

علت این است که @ به تنهایی به معنای نوشتن در Response است. متد RenderAction هم خروجی ندارد و مستقیما در Response اطلاعات خودش را درج می‌کند. بنابراین این دو با هم همخوانی ندارند و باید به شکل یک متد معمولی با آن رفتار کرد.
اگر حجم اطلاعاتی که قرار است در صفحه درج شود بالا است، متدهای RenderAction و RenderPartial نسبت به Html.Action و Html.Partial کارآیی بهتری دارند؛ چون یک مرحله تبدیل کل اطلاعات به رشته و سپس درج نتیجه در Response، در آن‌ها حذف شده است.


مطالب
ASP.NET MVC #18

اعتبار سنجی کاربران در ASP.NET MVC

دو مکانیزم اعتبارسنجی کاربران به صورت توکار در ASP.NET MVC در دسترس هستند: Forms authentication و Windows authentication.
در حالت Forms authentication، برنامه موظف به نمایش فرم لاگین به کاربر‌ها و سپس بررسی اطلاعات وارده توسط آن‌ها است. برخلاف آن، Windows authentication حالت یکپارچه با اعتبار سنجی ویندوز است. برای مثال زمانیکه کاربری به یک دومین ویندوزی وارد می‌شود، از همان اطلاعات ورود او به شبکه داخلی، به صورت خودکار و یکپارچه جهت استفاده از برنامه کمک گرفته خواهد شد و بیشترین کاربرد آن در برنامه‌های نوشته شده برای اینترانت‌های داخلی شرکت‌ها است. به این ترتیب کاربران یک بار به دومین وارد شده و سپس برای استفاده از برنامه‌های مختلف ASP.NET، نیازی به ارائه نام کاربری و کلمه عبور نخواهند داشت. Forms authentication بیشتر برای برنامه‌هایی که از طریق اینترنت به صورت عمومی و از طریق انواع و اقسام سیستم عامل‌ها قابل دسترسی هستند، توصیه می‌شود (و البته منعی هم برای استفاده در حالت اینترانت ندارد).
ضمنا باید به معنای این دو کلمه هم دقت داشت: هدف از Authentication این است که مشخص گردد هم اکنون چه کاربری به سایت وارد شده است. Authorization، سطح دسترسی کاربر وارد شده به سیستم و اعمالی را که مجاز است انجام دهد، مشخص می‌کند.


فیلتر Authorize در ASP.NET MVC

یکی دیگر از فیلترهای امنیتی ASP.NET MVC به نام Authorize، کار محدود ساختن دسترسی به متدهای کنترلرها را انجام می‌دهد. زمانیکه اکشن متدی به این فیلتر یا ویژگی مزین می‌شود، به این معنا است که کاربران اعتبارسنجی نشده، امکان دسترسی به آن‌را نخواهند داشت. فیلتر Authorize همواره قبل از تمامی فیلترهای تعریف شده دیگر اجرا می‌شود.
فیلتر Authorize با پیاده سازی اینترفیس System.Web.Mvc.IAuthorizationFilter توسط کلاس System.Web.Mvc.AuthorizeAttribute در دسترس می‌باشد. این کلاس علاوه بر پیاده سازی اینترفیس یاد شده، دارای دو خاصیت مهم زیر نیز می‌باشد:

public string Roles { get; set; } // comma-separated list of role names
public string Users { get; set; } // comma-separated list of usernames

زمانیکه فیلتر Authorize به تنهایی بکارگرفته می‌شود، هر کاربر اعتبار سنجی شده‌ای در سیستم قادر خواهد بود به اکشن متد مورد نظر دسترسی پیدا کند. اما اگر همانند مثال زیر، از خواص Roles و یا Users نیز استفاده گردد، تنها کاربران اعتبار سنجی شده مشخصی قادر به دسترسی به یک کنترلر یا متدی در آن خواهند شد:

[Authorize(Roles="Admins")]
public class AdminController : Controller
{
  [Authorize(Users="Vahid")]
  public ActionResult DoSomethingSecure()
   {
  }
}

در این مثال، تنها کاربرانی با نقش Admins قادر به دسترسی به کنترلر جاری Admin خواهند بود. همچنین در بین این کاربران ویژه، تنها کاربری به نام Vahid قادر است متد DoSomethingSecure را فراخوانی و اجرا کند.

اکنون سؤال اینجا است که فیلتر Authorize چگونه از دو مکانیزم اعتبار سنجی یاد شده استفاده می‌کند؟ برای پاسخ به این سؤال، فایل web.config برنامه را باز نموده و به قسمت authentication آن دقت کنید:

<authentication mode="Forms">
<forms loginUrl="~/Account/LogOn" timeout="2880" />
</authentication>

به صورت پیش فرض، برنامه‌های ایجاد شده توسط VS.NET جهت استفاده از حالت Forms یا همان Forms authentication تنظیم شده‌اند. در اینجا کلیه کاربران اعتبار سنجی نشده، به کنترلری به نام Account و متد LogOn در آن هدایت می‌شوند.
برای تغییر آن به حالت اعتبار سنجی یکپارچه با ویندوز، فقط کافی است مقدار mode را به Windows تغییر داد و تنظیمات forms آن‌را نیز حذف کرد.


یک نکته: اعمال تنظیمات اعتبار سنجی اجباری به تمام صفحات سایت
تنظیم زیر نیز در فایل وب کانفیگ برنامه، همان کار افزودن ویژگی Authorize را انجام می‌دهد با این تفاوت که تمام صفحات سایت را به صورت خودکار تحت پوشش قرار خواهد داد (البته منهای loginUrl ایی که در تنظیمات فوق مشاهده نمودید):

<authorization>
<deny users="?" />
</authorization>

در این حالت دسترسی به تمام آدرس‌های سایت تحت تاثیر قرار می‌گیرند، منجمله دسترسی به تصاویر و فایل‌های CSS و غیره. برای اینکه این موارد را برای مثال در حین نمایش صفحه لاگین نیز نمایش دهیم، باید تنظیم زیر را پیش از تگ system.web به فایل وب کانفیگ برنامه اضافه کرد:

<!-- we don't want to stop anyone seeing the css and images -->
<location path="Content">
<system.web>
<authorization>
<allow users="*" />
</authorization>
</system.web>
</location>

در اینجا پوشه Content از سیستم اعتبارسنجی اجباری خارج می‌شود و تمام کاربران به آن دسترسی خواهند داشت.
به علاوه امکان امن ساختن تنها قسمتی از سایت نیز میسر است؛ برای مثال:

<location path="secure">
  <system.web>
    <authorization>
      <allow roles="Administrators" />
      <deny users="*" />
    </authorization>
  </system.web>
</location>

در اینجا مسیری به نام secure، نیاز به اعتبارسنجی اجباری دارد. به علاوه تنها کاربرانی در نقش Administrators به آن دسترسی خواهند داشت.


نکته: به تنظیمات انجام شده در فایل Web.Config دقت داشته باشید
همانطور که می‌شود دسترسی به یک مسیر را توسط تگ location بازگذاشت، امکان بستن آن هم فراهم است (بجای allow از deny استفاده شود). همچنین در ASP.NET MVC به سادگی می‌توان تنظیمات مسیریابی را در فایل global.asax.cs تغییر داد. برای مثال اینبار مسیر دسترسی به صفحات امن سایت، Admin خواهد بود نه Secure. در این حالت چون از فیلتر Authorize استفاده نشده و همچنین فایل web.config نیز تغییر نکرده، این صفحات بدون محافظت رها خواهند شد.
بنابراین اگر از تگ location برای امن سازی قسمتی از سایت استفاده می‌کنید، حتما باید پس از تغییرات مسیریابی، فایل web.config را هم به روز کرد تا به مسیر جدید اشاره کند.
به همین جهت در ASP.NET MVC بهتر است که صریحا از فیلتر Authorize بر روی کنترلرها (جهت اعمال به تمام متدهای آن) یا بر روی متدهای خاصی از کنترلرها استفاده کرد.
امکان تعریف AuthorizeAttribute در فایل global.asax.cs و متد RegisterGlobalFilters آن به صورت سراسری نیز وجود دارد. اما در این حالت حتی صفحه لاگین سایت هم دیگر در دسترس نخواهد بود. برای رفع این مشکل در ASP.NET MVC 4 فیلتر دیگری به نام AllowAnonymousAttribute معرفی شده است تا بتوان قسمت‌هایی از سایت را مانند صفحه لاگین، از سیستم اعتبارسنجی اجباری خارج کرد تا حداقل کاربر بتواند نام کاربری و کلمه عبور خودش را وارد نماید:

[System.Web.Mvc.AllowAnonymous]
public ActionResult Login()
{
return View();
}

بنابراین در ASP.NET MVC 4.0، فیلتر AuthorizeAttribute را سراسری تعریف کنید. سپس در کنترلر لاگین برنامه از فیلتر AllowAnonymous استفاده نمائید.
البته نوشتن فیلتر سفارشی AllowAnonymousAttribute در ASP.NET MVC 3.0 نیز میسر است. برای مثال:

public class LogonAuthorize : AuthorizeAttribute {
public override void OnAuthorization(AuthorizationContext filterContext) {
if (!(filterContext.Controller is AccountController))
base.OnAuthorization(filterContext);
}
}

در این فیلتر سفارشی، اگر کنترلر جاری از نوع AccountController باشد، از سیستم اعتبار سنجی اجباری خارج خواهد شد. مابقی کنترلرها همانند سابق پردازش می‌شوند. به این معنا که اکنون می‌توان LogonAuthorize را به صورت یک فیلتر سراسری در فایل global.asax.cs معرفی کرد تا به تمام کنترلرها، منهای کنترلر Account اعمال شود.



مثالی جهت بررسی حالت Windows Authentication

یک پروژه جدید خالی ASP.NET MVC را آغاز کنید. سپس یک کنترلر جدید را به نام Home نیز به آن اضافه کنید. در ادامه متد Index آن‌را با ویژگی Authorize، مزین نمائید. همچنین بر روی نام این متد کلیک راست کرده و یک View خالی را برای آن ایجاد کنید:

using System.Web.Mvc;

namespace MvcApplication15.Controllers
{
public class HomeController : Controller
{
[Authorize]
public ActionResult Index()
{
return View();
}
}
}

محتوای View متناظر با متد Index را هم به شکل زیر تغییر دهید تا نام کاربر وارد شده به سیستم را نمایش دهد:

@{
ViewBag.Title = "Index";
}

<h2>Index</h2>
Current user: @User.Identity.Name

به علاوه در فایل Web.config برنامه، حالت اعتبار سنجی را به ویندوز تغییر دهید:

<authentication mode="Windows" />

اکنون اگر برنامه را اجرا کنید و وب سرور آزمایشی انتخابی هم IIS Express باشد، پیغام HTTP Error 401.0 - Unauthorized نمایش داده می‌شود. علت هم اینجا است که Windows Authentication به صورت پیش فرض در این وب سرور غیرفعال است. برای فعال سازی آن به مسیر My Documents\IISExpress\config مراجعه کرده و فایل applicationhost.config را باز نمائید. تگ windowsAuthentication را یافته و ویژگی enabled آن‌را که false است به true تنظیم نمائید. اکنون اگر برنامه را مجددا اجرا کنیم، در محل نمایش User.Identity.Name، نام کاربر وارد شده به سیستم نمایش داده خواهد شد.
همانطور که مشاهده می‌کنید در اینجا همه چیز یکپارچه است و حتی نیازی نیست صفحه لاگین خاصی را به کاربر نمایش داد. همینقدر که کاربر توانسته به سیستم ویندوزی وارد شود، بر این اساس هم می‌تواند از برنامه‌های وب موجود در شبکه استفاده کند.



بررسی حالت Forms Authentication

برای کار با Forms Authentication نیاز به محلی برای ذخیره سازی اطلاعات کاربران است. اکثر مقالات را که مطالعه کنید شما را به مباحث membership مطرح شده در زمان ASP.NET 2.0 ارجاع می‌دهند. این روش در ASP.NET MVC هم کار می‌کند؛ اما الزامی به استفاده از آن نیست.

برای بررسی حالت اعتبار سنجی مبتنی بر فرم‌ها، یک برنامه خالی ASP.NET MVC جدید را آغاز کنید. یک کنترلر Home ساده را نیز به آن اضافه نمائید.
سپس نیاز است نکته «تنظیمات اعتبار سنجی اجباری تمام صفحات سایت» را به فایل وب کانفیگ برنامه اعمال نمائید تا نیازی نباشد فیلتر Authorize را در همه جا معرفی کرد. سپس نحوه معرفی پیش فرض Forms authentication تعریف شده در فایل web.config نیز نیاز به اندکی اصلاح دارد:

<authentication mode="Forms">
<!--one month ticket-->
<forms name=".403MyApp"
cookieless="UseCookies"
loginUrl="~/Account/LogOn"
defaultUrl="~/Home"
slidingExpiration="true"
protection="All"
path="/"
timeout="43200"/>
</authentication>

در اینجا استفاده از کوکی‌ها اجباری شده است. loginUrl به کنترلر و متد لاگین برنامه اشاره می‌کند. defaultUrl مسیری است که کاربر پس از لاگین به صورت خودکار به آن هدایت خواهد شد. همچنین نکته‌ی مهم دیگری را که باید رعایت کرد، name ایی است که در این فایل config عنوان می‌‌کنید. اگر بر روی یک وب سرور، چندین برنامه وب ASP.Net را در حال اجرا دارید، باید برای هر کدام از این‌ها نامی جداگانه و منحصربفرد انتخاب کنید، در غیراینصورت تداخل رخ داده و گزینه مرا به خاطر بسپار شما کار نخواهد کرد.
کار slidingExpiration که در اینجا تنظیم شده است نیز به صورت زیر می‌باشد:
اگر لاگین موفقیت آمیزی ساعت 5 عصر صورت گیرد و timeout شما به عدد 10 تنظیم شده باشد، این لاگین به صورت خودکار در 5:10‌ منقضی خواهد شد. اما اگر در این حین در ساعت 5:05 ، کاربر، یکی از صفحات سایت شما را مرور کند، زمان منقضی شدن کوکی ذکر شده به 5:15 تنظیم خواهد شد(مفهوم تنظیم slidingExpiration). لازم به ذکر است که اگر کاربر پیش از نصف زمان منقضی شدن کوکی (مثلا در 5:04)، یکی از صفحات را مرور کند، تغییری در این زمان نهایی منقضی شدن رخ نخواهد داد.
اگر timeout ذکر نشود، زمان منقضی شدن کوکی ماندگار (persistent) مساوی زمان جاری + زمان منقضی شدن سشن کاربر که پیش فرض آن 30 دقیقه است، خواهد بود.

سپس یک مدل را به نام Account به پوشه مدل‌های برنامه با محتوای زیر اضافه نمائید:

using System.ComponentModel.DataAnnotations;

namespace MvcApplication15.Models
{
public class Account
{
[Required(ErrorMessage = "Username is required to login.")]
[StringLength(20)]
public string Username { get; set; }

[Required(ErrorMessage = "Password is required to login.")]
[DataType(DataType.Password)]
public string Password { get; set; }

public bool RememberMe { get; set; }
}
}

همچنین مطابق تنظیمات اعتبار سنجی مبتنی بر فرم‌های فایل وب کانفیگ، نیاز به یک AccountController نیز هست:

using System.Web.Mvc;
using MvcApplication15.Models;

namespace MvcApplication15.Controllers
{
public class AccountController : Controller
{
[HttpGet]
public ActionResult LogOn()
{
return View();
}

[HttpPost]
public ActionResult LogOn(Account loginInfo, string returnUrl)
{
return View();
}
}
}

در اینجا در حالت HttpGet فرم لاگین نمایش داده خواهد شد. بنابراین بر روی این متد کلیک راست کرده و گزینه Add view را انتخاب کنید. سپس در صفحه باز شده گزینه Create a strongly typed view را انتخاب کرده و مدل را هم بر روی کلاس Account قرار دهید. قالب scaffolding را هم Create انتخاب کنید. به این ترتیب فرم لاگین برنامه ساخته خواهد شد.
اگر به متد HttpPost فوق دقت کرده باشید، علاوه بر دریافت وهله‌ای از شیء Account، یک رشته را به نام returnUrl نیز تعریف کرده است. علت هم اینجا است که سیستم Forms authentication، صفحه بازگشت را به صورت خودکار به شکل یک کوئری استرینگ به انتهای Url جاری اضافه می‌کند. مثلا:

http://localhost/Account/LogOn?ReturnUrl=something

بنابراین اگر یکی از پارامترهای متد تعریف شده به نام returnUrl باشد، به صورت خودکار مقدار دهی خواهد شد.

تا اینجا زمانیکه برنامه را اجرا کنیم، ابتدا بر اساس تعاریف مسیریابی پیش فرض برنامه، آدرس کنترلر Home و متد Index آن فراخوانی می‌گردد. اما چون در وب کانفیگ برنامه authorization را فعال کرده‌ایم، برنامه به صورت خودکار به آدرس مشخص شده در loginUrl قسمت تعاریف اعتبارسنجی مبتنی بر فرم‌ها هدایت خواهد شد. یعنی آدرس کنترلر Account و متد LogOn آن درخواست می‌گردد. در این حالت صفحه لاگین نمایان خواهد شد.

مرحله بعد، اعتبار سنجی اطلاعات وارد شده کاربر است. بنابراین نیاز است کنترلر Account را به نحو زیر بازنویسی کرد:

using System.Web.Mvc;
using System.Web.Security;
using MvcApplication15.Models;

namespace MvcApplication15.Controllers
{
public class AccountController : Controller
{
[HttpGet]
public ActionResult LogOn(string returnUrl)
{
if (User.Identity.IsAuthenticated) //remember me
{
if (shouldRedirect(returnUrl))
{
return Redirect(returnUrl);
}
return Redirect(FormsAuthentication.DefaultUrl);
}

return View(); // show the login page
}

[HttpGet]
public void LogOut()
{
FormsAuthentication.SignOut();
}

private bool shouldRedirect(string returnUrl)
{
// it's a security check
return !string.IsNullOrWhiteSpace(returnUrl) &&
Url.IsLocalUrl(returnUrl) &&
returnUrl.Length > 1 &&
returnUrl.StartsWith("/") &&
!returnUrl.StartsWith("//") &&
!returnUrl.StartsWith("/\\");
}

[HttpPost]
public ActionResult LogOn(Account loginInfo, string returnUrl)
{
if (this.ModelState.IsValid)
{
if (loginInfo.Username == "Vahid" && loginInfo.Password == "123")
{
FormsAuthentication.SetAuthCookie(loginInfo.Username, loginInfo.RememberMe);
if (shouldRedirect(returnUrl))
{
return Redirect(returnUrl);
}
FormsAuthentication.RedirectFromLoginPage(loginInfo.Username, loginInfo.RememberMe);
}
}
this.ModelState.AddModelError("", "The user name or password provided is incorrect.");
ViewBag.Error = "Login faild! Make sure you have entered the right user name and password!";
return View(loginInfo);
}
}
}

در اینجا با توجه به گزینه «مرا به خاطر بسپار»، اگر کاربری پیشتر لاگین کرده و کوکی خودکار حاصل از اعتبار سنجی مبتنی بر فرم‌های او نیز معتبر باشد، مقدار User.Identity.IsAuthenticated مساوی true خواهد بود. بنابراین نیاز است در متد LogOn از نوع HttpGet به این مساله دقت داشت و کاربر اعتبار سنجی شده را به صفحه پیش‌فرض تعیین شده در فایل web.config برنامه یا returnUrl هدایت کرد.
در متد LogOn از نوع HttpPost، کار اعتبارسنجی اطلاعات ارسالی به سرور انجام می‌شود. در اینجا فرصت خواهد بود تا اطلاعات دریافتی، با بانک اطلاعاتی مقایسه شوند. اگر اطلاعات مطابقت داشتند، ابتدا کوکی خودکار FormsAuthentication تنظیم شده و سپس به کمک متد RedirectFromLoginPage کاربر را به صفحه پیش فرض سیستم هدایت می‌کنیم. یا اگر returnUrl ایی وجود داشت، آن‌را پردازش خواهیم کرد.
برای پیاده سازی خروج از سیستم هم تنها کافی است متد FormsAuthentication.SignOut فراخوانی شود تا تمام اطلاعات سشن و کوکی‌های مرتبط، به صورت خودکار حذف گردند.

تا اینجا فیلتر Authorize بدون پارامتر و همچنین در حالت مشخص سازی صریح کاربران به نحو زیر را پوشش دادیم:

[Authorize(Users="Vahid")]

اما هنوز حالت استفاده از Roles در فیلتر Authorize باقی مانده است. برای فعال سازی خودکار بررسی نقش‌های کاربران نیاز است یک Role provider سفارشی را با پیاده سازی کلاس RoleProvider، طراحی کنیم. برای مثال:

using System;
using System.Web.Security;

namespace MvcApplication15.Helper
{
public class CustomRoleProvider : RoleProvider
{
public override bool IsUserInRole(string username, string roleName)
{
if (username.ToLowerInvariant() == "ali" && roleName.ToLowerInvariant() == "User")
return true;
// blabla ...
return false;
}

public override string[] GetRolesForUser(string username)
{
if (username.ToLowerInvariant() == "ali")
{
return new[] { "User", "Helpdesk" };
}

if(username.ToLowerInvariant()=="vahid")
{
return new [] { "Admin" };
}

return new string[] { };
}

public override void AddUsersToRoles(string[] usernames, string[] roleNames)
{
throw new NotImplementedException();
}

public override string ApplicationName
{
get
{
throw new NotImplementedException();
}
set
{
throw new NotImplementedException();
}
}

public override void CreateRole(string roleName)
{
throw new NotImplementedException();
}

public override bool DeleteRole(string roleName, bool throwOnPopulatedRole)
{
throw new NotImplementedException();
}

public override string[] FindUsersInRole(string roleName, string usernameToMatch)
{
throw new NotImplementedException();
}

public override string[] GetAllRoles()
{
throw new NotImplementedException();
}

public override string[] GetUsersInRole(string roleName)
{
throw new NotImplementedException();
}

public override void RemoveUsersFromRoles(string[] usernames, string[] roleNames)
{
throw new NotImplementedException();
}

public override bool RoleExists(string roleName)
{
throw new NotImplementedException();
}
}
}

در اینجا حداقل دو متد IsUserInRole و GetRolesForUser باید پیاده سازی شوند و مابقی اختیاری هستند.
بدیهی است در یک برنامه واقعی این اطلاعات باید از یک بانک اطلاعاتی خوانده شوند؛ برای نمونه به ازای هر کاربر تعدادی نقش وجود دارد. به ازای هر نقش نیز تعدادی کاربر تعریف شده است (یک رابطه many-to-many باید تعریف شود).
در مرحله بعد باید این Role provider سفارشی را در فایل وب کانفیگ برنامه در قسمت system.web آن تعریف و ثبت کنیم:

<roleManager>
<providers>
<clear />
<add name="CustomRoleProvider" type="MvcApplication15.Helper.CustomRoleProvider"/>
</providers>
</roleManager>


همین مقدار برای راه اندازی بررسی نقش‌ها در ASP.NET MVC کفایت می‌کند. اکنون امکان تعریف نقش‌ها، حین بکارگیری فیلتر Authorize میسر است:

[Authorize(Roles = "Admin")]
public class HomeController : Controller



مطالب دوره‌ها
تراکنش‌ها در RavenDB
پیش از شروع به بحث در مورد تراکنش‌ها و نحوه مدیریت آن‌ها در RavenDB، نیاز است با مفهوم ACID آشنا شویم.

ACID چیست؟

ACID از 4 قاعده تشکیل شده است (Atomic, Consistent, Isolated, and Durable) که با کنار هم قرار دادن آن‌ها یک تراکنش مفهوم پیدا می‌کند:

الف) Atomic: به معنای همه یا هیچ
اگر تراکنشی از چندین تغییر تشکیل می‌شود، همه‌ی آن‌ها باید با موفقیت انجام شوند، یا اینکه هیچکدام از تغییرات نباید فرصت اعمال نهایی را بیابند.
برای مثال انتقال مبلغ X را از یک حساب، به حسابی دیگر درنظر بگیرید. در این حالت X ریال از حساب شخص کسر و X ریال به حساب شخص دیگری واریز خواهد شد. اگر موجودی حساب شخص، دارای X ریال نباشد، نباید مبلغی از این حساب کسر شود. مرحله اول شکست خورده است؛ بنابراین کل عملیات لغو می‌شود. همچنین اگر حساب دریافت کننده بسته شده باشد نیز نباید مبلغی از حساب اول کسر گردد و در این حالت نیز کل تراکنش باید برگشت بخورد.

ب) Consistent یا یکپارچه
در اینجا consistency علاوه بر اعمال قیود، به معنای اطلاعاتی است که بلافاصله پس از پایان تراکنشی از سیستم قابل دریافت و خواندن است.

ج) Isolated: محصور شده
اگر چندین تراکنش در یک زمان با هم در حال اجرا باشند، نتیجه نهایی با حالتی که تراکنش‌ها یکی پس از دیگری اجرا می‌شوند باید یکی باشد.

د) Durable: ماندگار
اگر سیستم پایان تراکنشی را اعلام می‌کند، این مورد به معنای 100 درصد نوشته شدن اطلاعات در سخت دیسک باید باشد.


مراحل چهارگانه ACID در RavenDB به چه نحوی وجود دارند؟

RavebDB از هر دو نوع تراکنش‌های implicit و explicit پشتیبانی می‌کند. Implicit به این معنا است که در حین استفاده معمول از RavenDB (و بدون انجام تنظیمات خاصی)، به صورت خودکار مفهوم تراکنش‌ها وجود داشته و اعمال می‌شوند. برای نمونه به متد ذیل توجه نمائید:
public void TransferMoney(string fromAccountNumber, string toAccountNumber, decimal amount) 
{
   using(var session = Store.OpenSession()) 
   {
         session.Advanced.UseOptimisticConcurrency = true;

         var fromAccount = session.Load<Account>("Accounts/" + fromAccountNumber);
         var toAccount = session.Load<Account>("Accounts/" + toAccountNumber);

         fromAccount.Balance -= amount;
         toAccount.Balance += amount;

         session.SaveChanges();
   }
}
در این متد مراحل ذیل رخ می‌دهند:
- از document store ایی که پیشتر تدارک دیده شده، جهت بازکردن یک سشن استفاده شده است.
- به سشن صراحتا عنوان شده است که از Optimistic Concurrency استفاده کند. در این حالت RavenDB اطمینان حاصل می‌کند که اکانت‌های بارگذاری شده توسط متدهای Load، تا زمان فراخوانی SaveChanges تغییر پیدا نکرده‌اند (و در غیراینصورت یک استثناء را صادر می‌کند).
- دو اکانت بر اساس Id آن‌ها از بانک اطلاعاتی واکشی می‌شوند.
- موجودی یکی تقلیل یافته و موجودی دیگر، افزایش می‌یابد.
- متد SaveChanges بر روی شی‌ء سشن فراخوانی شده است. تا زمانیکه این متد فراخوانی نشده است، کلیه تغییرات در حافظه نگهداری می‌شوند و به سرور ارسال نخواهند شد. فراخوانی آن سبب کامل شدن تراکنش و ارسال اطلاعات به سرور می‌گردد.
بنابراین شیء سشن بیانگر یک atomic transaction ماندگار و محصور شده است (سه جزء ACID تاکنون محقق شده‌اند). محصور شده بودن آن به این معنا است که:
الف) هر تغییری که در سشن اعمال می‌شود، تا پیش از فراخوانی متد SaveChanges از دید سایر تراکنش‌ها مخفی است.
ب) اگر دو تراکنش همزمان رخ دهند، تغییرات هیچکدام بر روی دیگری اثری ندارد.

اما Consistency یا یکپارچگی در RavenDB بستگی دارد به نحوه‌ی خواندن اطلاعات و این مورد با دنیای رابطه‌ای اندکی متفاوت است که در ادامه جزئیات آن‌را بیشتر بررسی خواهیم کرد.


عاقبت یک دست شدن یا eventual consistency

درک Consistency مفهوم ACID در RavenDB بسیار مهم است و عدم آشنایی با نحوه عملکرد آن می‌تواند مشکل‌ساز شود. در دنیای بانک‌های اطلاعاتی رابطه‌ای، برنامه نویس‌ها به «immediate consistency» عادت دارند (یکپارچگی آنی). به این معنا که هرگونه تغییری در بانک اطلاعاتی، پس از پایان تراکنش، بلافاصله در اختیار کلیه خوانندگان سیستم قرار می‌گیرد. در RavenDB و خصوصا دنیای NoSQL، این یکپارچگی آنی دنیای رابطه‌ای، به «eventual consistency» تبدیل می‌شود (عاقبت یک‌دست شدن). عاقبت یک دست شدن در RavenDB به این معنا است که اگر تغییری به یک سند اعمال گردیده و ذخیره شود؛ کوئری انجام شده بر روی این اطلاعات تغییر یافته ممکن است «stale data» باز گرداند. واژه stale در RavenDB به این معنا است که هنوز اطلاعاتی در دیتابیس موجود هستند که جهت تکمیل ایندکس‌ها پردازش نشده‌اند. به این مورد در قسمت بررسی ایندکس‌ها در RavenDB اشاره شد.
در RavenDB یک سری تردهای پشت صحنه، مدام مشغول به کار هستند و بدون کند کردن عملیات سیستم، کار ایندکس کردن اطلاعات را انجام می‌دهند. هر زمانیکه اطلاعاتی را ذخیره می‌کنیم، بلافاصله این تردها تغییرات را تشخیص داده و ایندکس‌ها را به روز رسانی می‌کنند. همچنین باید درنظر داشت که RavenDB جزو معدود بانک‌های اطلاعاتی است که خودش را بر اساس نحوه استفاده شما ایندکس می‌کند! (نمونه‌ای از آن‌را در قسمت ایندکس‌های پویای حاصل از کوئری‌های LINQ پیشتر مشاهده کرده‌اید)

نکته مهم
در RavenDB اگر از کوئری‌های LINQ استفاده کنیم، ممکن است به علت اینکه هنوز تردهای پشت صحنه‌ی ایندکس سازی اطلاعات، کارشان تمام نشده است، تمام اطلاعات یا آخرین اطلاعات را دریافت نکنیم (که به آن stale data گفته می‌شود). هر آنچه که ایندکس شده است دریافت می‌گردد (مفهوم عاقبت یک دست شدن ایندکس‌ها). اما اگر نیاز به یکپارچگی آنی داشتیم، متد Load یک سشن، مستقیما به بانک اطلاعاتی مراجعه می‌کند و اطلاعات بازگشت داده شده توسط آن هیچگاه احتمال stale بودن را ندارند.
بنابراین برای نمایش اطلاعات یا گزارشگیری، از کوئری‌های LINQ استفاده کنید. RavenDB خودش را بر اساس کوئری شما ایندکس خواهد کرد و نهایتا به کوئری‌هایی فوق العاده سریعی در طول کارکرد سیستم خواهیم رسید. اما در صفحه ویرایش اطلاعات بهتر است از متد Load استفاده گردد تا نیاز به مفهوم immediate consistency یا یکپارچگی آنی برآورده شود.


تنظیمات خاص کار با ایندکس سازها برای انتظار جهت اتمام کار آن‌ها

عنوان شد که اگر ایندکس سازهای پشت صحنه هنوز کارشان تمام نشده است، در حین کوئری گرفتن، هر آنچه که ایندکس شده بازگشت داده می‌شود.
در اینجا می‌توان به RavenDB گفت که تا چه زمانی می‌تواند یک کوئری را جهت دریافت اطلاعات نهایی به تاخیر بیندازد. برای اینکار باید اندکی کوئری‌های LINQ آن‌را سفارشی سازی کنیم:
RavenQueryStatistics stats;
var results = session.Query<Product>()
    .Statistics(out stats)
    .Where(x => x.Price > 10)
    .ToArray();
 
if (stats.IsStale)
{
    // Results are known to be stale
}
توسط امکانات آماری کوئری‌های LINQ در RavenDB مطابق کدهای فوق، می‌توان دریافت که آیا اطلاعات دریافت شده stale است یا خیر.
همچنین زمان انتظار تا پایان کار ایندکس ساز را نیز توسط متد Customize به نحو ذیل می‌توان تنظیم کرد:
RavenQueryStatistics stats;
var results = session.Query<Product>()
    .Statistics(out stats)
    .Where(x => x.Price > 10)
    .Customize(x => x.WaitForNonStaleResults(TimeSpan.FromSeconds(5)))
    .ToArray();
به علاوه می‌توان کلیه کوئری‌های یک documentStore را وارد به صبر کردن تا پایان کار ایندکس سازی کرد (متد Customize پیش فرضی را با WaitForNonStaleResultsAsOfLastWrite مقدار دهی و اعمال می‌کند):
 documentStore.Conventions.DefaultQueryingConsistency = ConsistencyOptions.QueryYourWrites;
این مورد در برنامه‌های وب توصیه نمی‌شود چون کل سیستم در حین آغاز کار با آن بر اساس یک documentStore سینگلتون باید کار کند و همین مساله صبر کردن‌ها، با بالا رفتن حجم اطلاعات و تعداد کاربران، پاسخ دهی سیستم را تحت تاثیر قرار خواهد داد. به علاوه این تنظیم خاص بر روی کوئری‌های پیشرفته Map/Reduce کار نمی‌کند. در این نوع کوئری‌های ویژه، برای صبر کردن تا پایان کار ایندکس شدن، می‌توان از روش زیر استفاده کرد:
while (documentStore.DatabaseCommands.GetStatistics().StaleIndexes.Length != 0)
{
    Thread.Sleep(10);
}

مقابله با تداخلات همزمانی

با تنظیم session.Advanced.UseOptimisticConcurrency = true، اگر سندی که در حال ویرایش است، در این حین توسط کاربر دیگری تغییر کرده باشد، استثنای ConcurrencyException صادر خواهد شد. همچنین این استثناء در صورتیکه شخصی قصد بازنویسی سند موجودی را داشته باشد نیز صادر خواهد شد (شخصی بخواهد سندی را با ID سند موجودی ذخیره کند). اگر از optimistic concurrency استفاده نشود، آخرین ترد نویسنده یا به روز کننده اطلاعات، برنده خواهد شد و اطلاعات نهایی موجود در بانک اطلاعاتی متعلق به او و حاصل بازنویسی آن ترد است.
 optimistic concurrency به زبان ساده به معنای به خاطر سپردن شماره نگارش یک سند است، زمانیکه آن‌را بارگذاری می‌کنیم و سپس ارسال آن به سرور، زمانیکه قصد ذخیره آن‌را داریم. در SQL Server اینکار توسط RowVersion انجام می‌شود. در بانک‌های اطلاعاتی سندگرا چون تمایل به استفاده از HTTP در آن‌ها زیاد است (مانند RavenDB) از مکانیزمی به نام E-Tag برای این منظور کمک گرفته می‌شود. هر زمانیکه تغییری به یک سند اعمال می‌شود، E-Tag آن  به صورت خودکار افزایش خواهد یافت.
برای مثال فرض کنید کاربری سندی را با E-Tag مساوی 2 بارگذاری کرده است. قبل از اینکه این کاربر در صفحه ویرایش اطلاعات کارش با این سند خاتمه یابد، کاربر دیگری در شبکه، این سند را ویرایش کرده است و اکنون E-Tag آن مثلا مساوی 6 است. در این زمان اگر کاربر یک سعی به ذخیره سازی اطلاعات نماید، چون E-Tag سند او با E-Tag سند موجود در سرور دیگر یکی نیست، با استثنای ConcurrencyException متوقف خواهد شد.



مشکل! در برنامه‌های بدون حالت وب، چون پس از نمایش صفحه ویرایش اطلاعات، سشن RavenDB نیز بلافاصله Dispose خواهد شد، این E-Tag را از دست خواهیم داد. همچنین باید دقت داشت که سشن RavenDB به هیچ عنوان نباید در طول عمر یک برنامه باز نگهداشته شود و برای طول عمری کوتاه طراحی شده است. راه حلی که برای آن درنظر گرفته شده است، ذخیره سازی این E-Tag در بار اول دریافت آن از سشن می‌باشد. برای این منظور تنها کافی است خاصیتی را به نام Etag با ویژگی JsonIgnore (که سبب عدم ذخیره سازی آن در بانک اطلاعاتی خواهد شد) تعریف کنیم:
public class Person
{
    public string Id { get; set; }

    [JsonIgnore]
    public Guid? Etag { get; set; }

    public string Name { get; set; }
}
اکنون زمانیکه سندی را از بانک اطلاعاتی دریافت می‌کنیم، با استفاده از متد session.Advanced.GetEtagFor، می‌توان این Etag واقعی را دریافت کرد و ذخیره نمود:
public Person Get(string id)
{
    var person = session.Load<Person>(id);
    person.Etag = session.Advanced.GetEtagFor(person);
    return person;
}
و برای استفاده از آن ابتدا باید UseOptimisticConcurrency به true تنظیم شده و سپس در متد Store این Etag دریافتی از سرور را مشخص نمائیم:
public void Update(Person person)
{
    session.Advanced.UseOptimisticConcurrency = true;
    session.Store(person, person.Etag, person.Id);
    session.SaveChanges();
    person.Etag = session.Advanced.GetEtagFor(person);
}


تراکنش‌های صریح

همانطور که عنوان شد، به صورت ضمنی کلیه سشن‌ها، یک واحد کار را تشکیل داده و با پایان آن‌ها، تراکنش خاتمه می‌یابد. اگر به هر علتی قصد تغییر این رفتار ضمنی پیش فرض را دارید، امکان تعریف صریح تراکنش‌های نیز وجود دارد:
using (var transaction = new TransactionScope())
{
   using (var session1 = store.OpenSession())
   {
     session1.Store(new Account());
     session1.SaveChanges();
   }

   using (var session2 = store.OpenSession())
   {
     session2.Store(new Account());
     session2.SaveChanges();
   }

   transaction.Complete();
}
باید دقت داشت که پایان یک تراکنش، یک non-blocking asynchronous call است و مباحث stale data که پیشتر در مورد آن بحث شد، برقرار هستند.