در این مقاله می‌خواهیم نحوهٔ ساخت اشیایی با خصوصیات Enumerable را بررسی کنیم. بررسی ویژگی این اشیاء دارای اهمیت است حداقل به این دلیل که پایهٔ یکی از قابلیت مهم زبانی سی‌شارپ یعنی LINQ هستند. برای یافتن پیش‌زمینه‌ای در این موضوع خواندن این مقاله‌های بسیار خوب (۱ و  ۲) نیز توصیه می‌شود. 

Enumerableها

اشیاء Enumerable یا به‌عبارت دیگر اشیائی که اینترفیس IEnumerable را پیاده‌سازی می‌کنند، دامنهٔ گسترده‌ای از Collectionهای CLI را شامل می‌شوند. همانطور که در نمودار زیر نیز می‌توانید مشاهده کنید IEnumerable (از نوع غیر Generic آن) در بالای سلسله مراتب اینترفیس‌های Collectionهای CLI قرار دارد: 

درخت اینترفیس‌های Collectionها در CLI منبع

IEnumerableها همچنین دارای اهمیت دیگری نیز هستند؛ قابلیت‌های LINQ که از دات‌نت ۳.۵ به دات‌نت اضافه شدند به‌عنوان Extensionهای این اینترفیس تعریف شده‌اند و پیاده‌سازی Linq to Objects را می‌توانید در کلاس استاتیک System.Linq.Enumerable در System.Core مشاهده کنید. (می‌توانید برای دیدن آن را با ILDasm یا Reflector باز کنید یا پیاده‌سازی آزاد آن در پروژهٔ Mono را اینجا مشاهده کنید که برای شناخت بیشتر LINQ واقعاً مفید است.)

همچنین این Enumerableها هستند که foreach را امکان‌پذیر می‌کنند. به عبارتی دیگر هر شئ‌ای که قرار باشد در foreach (var x in object) قرار بگیرد و بدین طریق اشیاء درونی‌اش را برای پیمایش یا عملی خاص قرار دهد باید Enumerable باشد.

همانطور که قبلاً هم اشاره شد IEnumerable از نوع غیر Generic در بالای نمودار Collectionها قرار دارد و حتی IEnumerable از نوع Generic نیز باید آن را پشتیبانی کند. این موضوع به احتمال به این دلیل در طراحی لحاظ شد که مهاجرت به .NET 2.0 که قابلیت‌های Generic را افزوده بود ساده‌تر کند. IEnumerable همچنین قابلیت covariance که از قابلیت‌های جدید C# 4.0 هست را دارا است (در اصل IEnumerable دارای Generic از نوع out است).

Enumerableها همانطور که از اسم اینترفیس IEnumerable انتظار می‌رود اشیایی هستند که می‌توانند یک شئ Enumerator که IEnumerator را پیاده‌سازی کرده‌است را از خود ارائه دهند. پس طبیعی است برای فهم و درک دلیل وجودی  Enumerable باید Enumerator را بررسی کنیم.

Enumeratorها

Enumerator شئ است که در یک پیمایش یا به‌عبارت دیگر گذر از روی تک‌تک عضوها ایجاد می‌شود که با حفظ موقعیت فعلی و پیمایش امکان ادامهٔ پیمایش را برای ما فراهم می‌آورد. اگر بخواهید آن را در حقیقت بازسازی کنید شئ Enumerator به‌مانند کاغذ یا جسمی است که بین صفحات یک کتاب قرار می‌دهید که مکانی که در آن قرار دارید را گم نکنید؛ در این مثال، Enumerable همان کتاب است که قابلیت این را دارد که برای پیمایش به وسیلهٔ قرار دادن یک جسم در وسط آن را دارد.

حال برای اینکه دید بهتری از رابطهٔ بین Enumerable و Enumerator از نظر برنامه‌نویسی به این موضوع پیدا کنیم یک کد نمونهٔ عملی را بررسی می‌کنیم.

در اینجا نمونهٔ ساده و خوانایی از استفاده از یک List برای پیشمایش تمامی اعداد قرار دارد:

List<int> list = new List<int>();
list.Add(1);
list.Add(2);
list.Add(3);
foreach (int i in list) 
{
    Console.WriteLine(i);
}

همانطور که قبلاً اشاره foreach نیاز به یک Enumerable دارد و List هم با پیاده‌سازی IList که گسترشی از IEnumerable  هست نیز یک نوع Enumerable هست. اگر این کد را Compile کنیم و IL آن را بررسی کنیم متوجه می‌شویم که CLI در اصل چنین کدی را برای اجرا می‌بینید:

List<int> list = new List<int>();
list.Add(1);
list.Add(2);
list.Add(3);
IEnumerator<int> listIterator = list.GetEnumerator();
while (listIterator.MoveNext())
{
    Console.WriteLine(listIterator.Current);
}
listIterator.Dispose();

(می‌توان از using استفاده نمود که Dispose را خود انجام دهد که اینجا برای سادگی استفاده نشده‌است.)

همانطور که می‌بینیم یک Enumerator برای Enumerable ما (یعنی List) ایجاد شد و پس از آن با پرسش این موضوع که آیا این پیمایش امکان ادامه دارد، کل اعضا پیموده‌شده و عمل مورد نظر ما بر آن‌ها انجام شده‌است.

خب، تا اینجای کار با خصوصیات و اهمیت  Enumerator‌ها و  Enumerable‌ها آشنا شدیم، حال نوبت به آن می‌رسد که بررسی کنیم آن‌ها را چگونه می‌سازند و بعد از آن با کاربردهای فراتری از آن‌ها نسبت به پیمایش یک  List آشنا شویم.

ساخت Enumeratorها و Enumerableها

همانطور که اشاره شد ایجاد اشیاء Enumerable به اشیاء Enumerator مربوط است، پس ما در یک قطعه کد که پیمایش از روی یک آرایه را فراهم می‌آورد ایجاد هر دوی آن‌ها و رابطهٔ بینشان را بررسی می‌کنیم.

    public class ArrayEnumerable<T> : IEnumerable<T>
    {
        private T[] _array;
        public ArrayEnumerable(T[] array)
        {
            _array = array;
        }


        public IEnumerator<T> GetEnumerator()
        {
            return new ArrayEnumerator<T>(_array);
        }

        System.Collections.IEnumerator System.Collections.IEnumerable.GetEnumerator()
        {
            return GetEnumerator();
        }
    }

    public class ArrayEnumerator<T> : IEnumerator<T>
    {
        private T[] _array;
        public ArrayEnumerator(T[] array)
        {
            _array = array;
        }

        public int index = -1;

        public T Current { get { return _array[index]; } }

        object System.Collections.IEnumerator.Current { get { return this.Current; } }

        public bool MoveNext()
        {
            index++;
            return index < _array.Length;
        }

        public void Reset()
        {
            index = 0;
        }

        public void Dispose() { }
    }

ادامه

خیر و بهتر است اگر نیاز به انجام چندین عملیات را در این بین دارید، «... به‌صورت صریحی، یک تراکنش مشخص، برای کل این مجموعه باز شود ...». قسمت «د) پیاده سازی optimistic locking» انتهای این بحث، فقط برای حالتی است که عملیات انجام شده، تحت نظر سیستم Tracking یک ORM قرار می‌گیرد و «Bulk operations» جزو آن نیست.

شاید مهمترین اصل در سیستمهای توزیع شده، تقسیم وظایف در سخت افزارهای جداگانه و نحوه مدیریت ارتباط بین این وظایف باشد. مدیریتی که بدون آن، زمانیکه تعداد وظایف سیستم شما زیاد می‌شود، سیستم را با مشکلات جدی روبرو می‌کند. به احتمال زیاد شما نیز تاکنون با چنین مشکلاتی مواجه شده‌اید، آن هم زمانیکه تعداد Applicationهای سیستم‌هایتان زیاد می‌شود و به تدریج وابستگی‌ها و ارتباطات بین آنها نیز افزایش پیدا کرده و بدلیل اینکه شما از قبل زیرساختی برای مدیریت این ارتباطات ایجاد نکرده‌اید، کم کم کنترل این ارتباطات از دست شما خارج شده‌است. به همین دلیل من نیز می‌خواهم پیاده سازی سیستم‌های توزیع شده را از نحوه مدیریت ارتباطات و وابستگی‌های قسمتهای مختلف یک سیستم آغاز کنم تا بتوانیم از ابتدای ایجاد سیستم توزیع شده، زیرساخت درستی نیز برای مدیریت وابستگی‌ها و ارتباطات قسمتهای مختلف آن داشته باشیم. پس بیایید با ارائه مثالی که به احتمال زیاد شما هم تابحال با آن روبرو شده‌اید، با هم ببینیم که چگونه داشتن یک روش واحد و انعطاف پذیر برای مدیریت ارتباط بین سیستمهای مختلف می‌تواند به ما در تقسیم بندی وظایف، یکپارچگی سیستم، بالا بردن کارآیی و مدیریت بهتر کل سیستم کمک کند.

فرض کنید ما چندین سیستم بزرگ مرتبط یا غیر مرتبط به هم داریم که هر کدامشان از چندین زیر سیستم تشکیل شده‌اند. ارتباط و وابستگی این سیستم‌ها به این صورت است که یا از سیستم‌های دیگر سرویس‌هایی را دریافت می‌کنند، یا داده‌های مورد استفاده در آنها توسط سیستم‌های دیگر تولید می‌شوند و آنها در بازه زمانی مشخصی این داده‌ها را در سیستم‌های خودشان بروزرسانی می‌کنند. 

همانطور که می‌بینید کل سیستم ما از همکاری تعدادی سیستم بزرگ تشکیل شده‌است که هرکدام از این سیستمهای بزرگ نیز از همکاری دو نوع زیر سیستم تشکیل شده‌اند. نوع اول این زیرسیستمها که با عبارت Sub System مشخص شده‌اند، زیر سیستمهایی هستند که تنها در همان سیستم استفاده می‌شوند و نوع دوم که با عبارت Common Sub System مشخص شده‌اند و ما نیز زیاد با آنها روبرو می‌شویم، زیرسیستمهایی هستند که بصورت مشترک بین دو یا چند سیستم بزرگ مورد استفاده قرار می‌گیرند. بعنوان مثال می‌توان زیرسیستم ارسال پیامک، ارسال ایمیل، مدیریت Log، زیر سیستم پرداخت و هر نوع زیرسیستم دیگری را که در سیستمهای مختلف بصورت مشترک استفاده می‌شود، نام برد. 

به احتمال زیاد همه کسانیکه در سیستم‌های رو به رشد و بزرگ کار کرده‌اند خوب می‌دانند که با بزرگتر شدن سیستم‌ها و افزایش تعداد سیستم‌های مرتبط و وابسته به هم، در صورت نبود یک روش واحد و انعطاف پذیر برای مدیریت ارتباط بین سیستم‌های مختلف، چه مشکلاتی برای کل سیستم بوجود می‌آید. مشکلاتی‌که در ابتدای شروع سیستم به هیچ وجه به چشم نمی‌آمدند، اما با توسعه و رشد سیستم، برایمان جدی می‌شوند.

بطور مثال زمانیکه اطلاعات پایه سیستم شما توسط یک یا چند سیستم تولید می‌شوند و سایر سیستم‌ها بخاطر پایین نیامدن کارآیی سیستم خودشان مجبورند داده‌های سیستم پایه را در سیستم خودشان Replicate کنند، شما چه روشی را برای بروز رسانی داده‌های سایر سیستم‌ها ارائه می‌دهید؟ شاید ساده‌ترین و اولین روشی که به ذهنمان برسد، ایجاد یک Job باشد که با اجرا شدن در بازه زمانی مشخصی (مثلا شبانه) عملیات بروزرسانی را انجام دهد. این روش دو مشکل اساسی دارد: اول اینکه بصورت RealTime نیست. یعنی از زمانیکه داده وارد سیستم پایه می‌شود، تا زمانیکه Job اجرا شود، سیستمهای دیگر نمی‌توانند از داده جدید استفاده کنند و دوم اینکه با اضافه شدن به تعداد سیستم‌های وابسته شما مجبورید یا یک Job جدید را برای آن پیاده سازی کنید، یا قبلی را تغییر دهید. شاید شما با پیاده سازی چند سرویس در سیستم‌های پایه و وابسته بتوانید مشکل RealTime نبودن بروز رسانی داده را حل کنید، اما این روش نیز بدون مشکل نیست. شاید اولین مشکل این روش این باشد، در صورتیکه در زمان فراخوانی، یکی از طرفین در دسترس نباشد، داده‌ها بروز رسانی نشوند و حل این مشکل پیچیدگی زیادی را برای شما بوجود بیاورد و دومین مشکل این است که در این روش نیز مانند روش قبل، با اضافه شدن به تعداد سیستم‌های وابسته شما مجبورید یا سرویس‌های جدیدی را برای این کار ایجاد کنید، یا سرویس‌های قبلی را تغییر دهید. تکرار این روال باعث می‌شود شما پس از مدتی با انبوهی از سرویس‌های مختلف رو برو شوید که مدیریت آنها برای شما بسیار دشوار است.

یکی دیگر از مشکلاتی‌که ممکن است بوجود بیاید این است که با بزرگتر شدن و افزایش تعداد سیستم‌ها، تعداد زیر سیستمهای تکراری نیز افزایش پیدا می‌کند که این خود ممکن است باعث شود یکپارچگی سیستم ما از بین برود. بنظر شما بهتر نبود زیرسیستم‌های تکراری را اینقدر در سیستم‌های مختلف تکرار نکنیم و با درنظر گرفتن آنها بعنوان یک یا چند زیرسیستم مستقل، کارآیی، یکپارچگی و مدیریت کل سیستم را افزایش دهیم؟

وجود مشکلات فوق و سایر مشکلاتی که ممکن است با بزرگتر شدن سیستم و افزایش تعداد آنها بوجود بیایند (که باتوجه به تجربه شما بنظرم نیازی به ذکر آنها نیست) با مرور زمان پیچیدگی‌های بسیار زیای را در سیستم ما بوجود می‌آورد که شاید حل کردن آن امکان پذیر نباشد یا حداقل نیاز به صرف زمان و هزینه زیادی داشته باشد. پس شاید بهتر باشد در ابتدای پیاده سازی سیستم، زیرساخت درستی را برای ارتباط بین سیستم‌های مختلف ایجاد کنیم.

اما چگونه می‌توانیم این مجموعه سیستم را با هم ادغام کنیم و برای همه آنها یک هدف را مشخص کنیم و به آنها اجازه بدهیم با استفاده از یک روش واحد، انعطاف پذیر و کم هزینه، با یکدیگر در ارتباط باشند؟

باید بگویم که این مشکل با استفاده از Message Broker حل می‌شود .

 یک  Message Broker  یک کامپوننت فیزیکی است که ارتباطات بین سیستمهای  مختلف را مدیریت می‌کند و درواقع برای حل مشکلات مرتبط با نحوه مدیریت ارتباطات و وابستگی‌های بین سیستم‌های مختلف طراحی شده است. با استفاده از Message Broker بجای اینکه سیستم‌های مختلف بصورت مستقیم با یکدیگر در ارتباط باشند، تنها با  Message Broker در ارتباط اند و در اینجا Message Broker نقش یک Interface را بصورتی ایفا می‌کند که وظیفه آن به حداقل رساندن وابستگی‌های مستقیم بین سیستم‌های مختلف است. همچنین  نحوه ارتباط قسمت‌های مختلف هم به این صورت است که یک سیستم با ارائه مشخصات گیرنده یا گیرندگان، یک Message را برای Message Broker  ارسال می‌کند و سپس Message Broker با روشها و الگوریتم‌هایی که در اختیار دارد و با جستجو در بین سیستم‌هایی که با آن مشخصات در آن ثبت شده‌اند، Message را برای آنها ارسال می‌کند.

ارتباط بین Application ‌ها تنها شامل ارسال کننده و Message broker و گیرنده‌های مشخص شده‌است و سایر سیستم‌ها در آن دخیل نیستند. همچنین بدلیل اینکه Message Brokerها از یک صف انتقال اطلاعات استفاده می‌کنند، احتمال از دست رفتن Messageها به حداقل ممکن می‌رسد. یعنی زمانیکه یک سیستم، Messageی را برای Message Broker  ارسال می‌کند، Message Broker تا زمانیکه دریافت کنندگان Message، آن را دریافت نکنند، آن Message را از صف انتقال حذف نمی‌کند. پس زمانیکه یک ارسال کننده Messageی را برای Message Broker  ارسال می‌کند، حتی در صورتیکه دریافت کننده یا دریافت کنندگان در دسترس نیز نباشند، Message Broker  این قابلیت را دارد تا زمانیکه دوباره دریافت کنندگان در دسترس باشند، Messageها را نگهداری کند. زیرا از دیدگاه کنترل جریان، Message Brokerها محدودیتی در تعداد سیستم‌های متصل به خودشان و  زمان اتصال آنها ندارند. یعنی Message Brokerها این قابلیت را دارند حتی در زمان اجرا نیز سیستم‌های جدید را بپذیرند. بطور خلاصه Message Brokerها مدیریت همکاری بین سیستم‌های مختلف را بر عهده دارند. قرار دادن Message Brokerها بین ارسال کنندگان و دریافت کنندگان، انعطاف پذیری را در ارتباط بین سیستم‌های مختلف افزایش می‌دهد و با کمترین میزان تغییر در ارسال کنندگان و گیرندگان می‌توانید قابلیت‌های جدیدی را به سیستم اضافه کنید.

با این روش شما می‌توانید با کمترین هزینه برای سیستمهای درگیر، تغییرات سیستم‌های پایه را در سیستم‌های وابسته اعمال کنید؛ آن هم بصورتیکه با افزایش تعداد سیستم‌های وابسته، نیازی به تغییر در سیستم پایه و سایر سیستم‌ها نباشد. همچنین با این روش شما به راحتی و کمترین هزینه می‌توانید تمامی زیرسیستم‌های خود ازجمله زیرسیستم‌های مشترک را بصورت یک زیرسیستم مستقل پیاده سازی کنید و با این کار یکپارچگی کل سیستم خود را افزایش دهید. کارآیی آنها را بالا ببرید و با مستقل شدن آنها مدیریت آنها را برای خودتان ساده‌تر کنید.

انواع مختلفی از Message Brokerها وجود دارند که هر کدام از آنها مزایا و معایب خاص خودشان را دارند و به دلیل اینکه من در سری مقالات سیستم‌های توزیع شده سعی دارم شما را با مبانی پیاده سازی آنها آشنا کنم، تنها یکی از آنها را مورد بررسی قرار می‌دهم و مقایسه و تصمیم گیری در مورد اینکه کدامیک از آنها کارآیی بیشتری را برای شما دارد، بر عهده خودتان می‌گذارم. من در اینجا شناخته شده‌ترین Message Brokerهایی را که در دسترس هستند و شما می‌توانید از آنها استفاده کنید، به شما معرفی می‌کنم.

لیست Message brokerها:

• Rabbitmq 
  
• Kafka 
  
• Activemq 
  
• kestrel 
  
• Redis 
  
• Qpid 
  
• celery

در فصل بعد من سعی می‌کنم شما را با Rabbitmq  که از معروف‌ترین، پایدار‌ترین و قابل اعتماد‌ترین Message Brokerهایی که شخصا چندین سیستم را با استفاده از آن پیاده سازی کرده‌ام، آشنا کنم و ببینیم که چگونه این ابزار می‌تواند به ما در رفع مشکلاتیکه در نحوه مدیریت و سازماندهی سیستم‌های مختلف بوجود می‌آیند، کمک کند.

البته این نکته را نیز باید ذکر کنم که همانطور که می‌بینید همیشه دلیل استفاده کردن از سیستم‌های توزیع شده، بالابردن کارآیی نیست. ما می‌توانیم برای پیاده سازی  سیستم‌های توزیع شده دلایل و اهداف دیگری نیز داشته باشیم. همانطور که مشاهده کردید ما نه‌تنها از Message Brokerها می‌توانیم در سیستم‌هایی که واقعا تمام اجزایشان بصورت توزیع شده پیاده سازی شده‌اند، استفاده کنیم، بلکه می‌توانیم از آنها برای مدیریت وابستگی‌ها و ارتباطات بین سیستم‌های فعلی که داریم نیز استفاده کنیم و درواقع بصورت واقعی و فنی برای همه آنها هدف واحدی را تعریف کنیم. فعلا هدف من این است که با هم ببینیم چگونه می‌توانیم وظایف مختلف سیستم را در سخت افزارهای مختلف، تقسیم کنیم و ارتباطات آنها را مدیریت کنیم. در فصل‌های بعد می‌بینیم که برای رسیدن به اهداف دیگر سیستم‌های توزیع شده از چه روشها و ابزارهای دیگری میتوان استفاده کرد.

• OfType
• Cast
• ToArray
• ToList
• ToDictionary
• ToLookup

 public static IEnumerable<TResult> OfType<TResult>(this IEnumerable source)

IEnumerable input = new object[] { "Apple", 33, "Sugar", 44, 'a', new DateTime()};
IEnumerable<string> query = input.OfType<string>();
foreach (var item in query)
{
   Console.WriteLine(item);
}

Apple
Sugar

 class Ingredient
  {
     public string Name { get; set; }
  }
  class DryIngredient : Ingredient
  {
     public int Grams { get; set; }
  }

  class WetIngredient : Ingredient
  {
     public int Millilitres { get; set; }
  }

IEnumerable<Ingredient> input = new Ingredient[]
{
   new DryIngredient { Name = "Flour" },
   new WetIngredient { Name = "Milk" },
   new WetIngredient { Name = "Water" }
};

IEnumerable<WetIngredient> query = input.OfType<WetIngredient>();
foreach (WetIngredient item in query)
{
   Console.WriteLine(item.Name);
}

Milk
Water

IEnumerable input = new object[]
{
   "Apple", 33, "Sugar", 44, 'a', new DateTime()
};

IEnumerable<string> query = input.Cast<string>();
foreach (string item in query)
{
   Console.WriteLine(item);
}

 Unhandled Exception: System.InvalidCastException: Unable to cast object of type 'System.Int32' to type 'System.String'.

IEnumerable input = new object[]{ "Apple", "Sugar", "Flour" };
IEnumerable<string> query =
from string i in input
select i;

foreach (var item in query)
{
   Console.WriteLine(item);
}

 IEnumerable<string> input = new List<string> { "Apple", "Sugar", "Flour" };
string[] array = input.ToArray();

 IEnumerable<string> input = new[] { "Apple", "Sugar", "Flour" };
List<string> list = input.ToList();

class Recipe
{
   public int Id { get; set; }
   public string Name { get; set; }
   public int Rating { get; set; }
}

IEnumerable<Recipe> recipes = new[]
{
   new Recipe { Id = 1, Name = "Apple Pie", Rating = 5 },
   new Recipe { Id = 2, Name = "Cherry Pie", Rating = 2 },
   new Recipe { Id = 3, Name = "Beef Pie", Rating = 3 }
};

Dictionary<int, Recipe> dict = recipes.ToDictionary(x => x.Id);
foreach (KeyValuePair<int, Recipe> item in dict)
{
   Console.WriteLine($"Key={item.Key}, Recipe={item.Value}");
}

Key=1, Recipe=Apple Pie
Key=2, Recipe=Cherry Pie
Key=3, Recipe=Beef Pie

class Recipe
{
   public int Id { get; set; }
   public string Name { get; set; }
   public byte Rating { get; set; }
}

IEnumerable<Recipe> recipes = new[]
{
   new Recipe { Id = 1, Name = "Apple Pie", Rating = 5 },
   new Recipe { Id = 1, Name = "Banana Pie", Rating = 5 },
   new Recipe { Id = 2, Name = "Cherry Pie", Rating = 2 },
   new Recipe { Id = 3, Name = "Beef Pie", Rating = 3 }
};

ILookup<byte, Recipe> look = recipes.ToLookup(x => x.Rating);
foreach (IGrouping<byte, Recipe> ratingGroup in look)
{
   byte rating = ratingGroup.Key;
   Console.WriteLine($"Rating {rating}");
   foreach (var recipe in ratingGroup)
   {
      Console.WriteLine($" - {recipe.Name}");
   }
}

 Rating 5
 - Apple Pie
 - Banana Pie
Rating 2
 - Cherry Pie
Rating 3
 - Beef Pie

Ingredient[] ingredients =
{
   new Ingredient {Name = "Sugar", Calories = 500},
   new Ingredient {Name = "Egg", Calories = 100},
   new Ingredient {Name = "Milk", Calories = 150},
   new Ingredient {Name = "Flour", Calories = 50},
   new Ingredient {Name = "Butter", Calories = 500}
};

Ingredient element = ingredients.First();
Console.WriteLine(element.Name);

 Sugar

Ingredient[] ingredients =
{
   new Ingredient {Name = "Sugar", Calories = 500},
   new Ingredient {Name = "Egg", Calories = 100},
   new Ingredient {Name = "Milk", Calories = 150},
   new Ingredient {Name = "Flour", Calories = 50},
   new Ingredient {Name = "Butter", Calories = 500}
};

Ingredient element = ingredients.First(x=>x.Calories==150);
Console.WriteLine(element.Name);

 Milk

 Unhandled Exception: System.InvalidOperationException: Sequence contains no elements

Ingredient[] ingredients = { };
Ingredient element = ingredients.First();

 Unhandled Exception: System.InvalidOperationException: Sequence contains no matching element

 Ingredient[] ingredients =
{
   new Ingredient {Name = "Sugar", Calories = 500},
   new Ingredient {Name = "Egg", Calories = 100},
   new Ingredient {Name = "Milk", Calories = 150},
   new Ingredient {Name = "Flour", Calories = 50},
   new Ingredient {Name = "Butter", Calories = 500}
};
Ingredient element = ingredients.First(x=>x.Calories==1500);

 Ingredient[] ingredients = { };
Ingredient element = ingredients.FirstOrDefault();
Console.WriteLine(element == null);

 True

Ingredient[] ingredients =
{
   new Ingredient {Name = "Sugar", Calories = 500},
   new Ingredient {Name = "Egg", Calories = 100},
   new Ingredient {Name = "Milk", Calories = 150},
   new Ingredient {Name = "Flour", Calories = 50},
   new Ingredient {Name = "Butter", Calories = 500}
};

Ingredient element = ingredients.FirstOrDefault(x=>x.Calories==1500);
Console.WriteLine(element==null);

 True

Ingredient[] ingredients =
{
   new Ingredient {Name = "Sugar", Calories = 500},
   new Ingredient {Name = "Egg", Calories = 100},
   new Ingredient {Name = "Milk", Calories = 150},
   new Ingredient {Name = "Flour", Calories = 50},
   new Ingredient {Name = "Butter", Calories = 500}
};
Ingredient element = ingredients.Last(x=>x.Calories==500);
Console.WriteLine(element.Name);

 Flour

Unhandled Exception: System.InvalidOperationException: Sequence contains more than one matching element
Unhandled Exception: System.InvalidOperationException: Sequence contains no matching element

Ingredient[] ingredients =
{
   new Ingredient { Name = "Sugar", Calories = 500 }
};

Ingredient element = ingredients.Single();
Console.WriteLine(element.Name);

 Sugar

Ingredient[] ingredients =
{
   new Ingredient { Name = "Sugar", Calories = 500 },
   new Ingredient {Name = "Butter", Calories = 150},
   new Ingredient {Name = "Milk", Calories = 500}
};
Ingredient element = ingredients.Single(x => x.Calories == 150);
Console.WriteLine(element.Name);

 Butter

 Ingredient[] ingredients =
{
   new Ingredient { Name = "Sugar", Calories = 500 },
   new Ingredient {Name = "Egg", Calories = 100},
   new Ingredient {Name = "Milk", Calories = 50}
};
Ingredient element = ingredients.SingleOrDefault(x => x.Calories == 9999);
Console.WriteLine(element==null);

True

 Ingredient[] ingredients =
{
   new Ingredient { Name = "Sugar", Calories = 500 },
   new Ingredient {Name = "Egg", Calories = 100},
   new Ingredient {Name = "Milk", Calories = 50}
};

Ingredient element = ingredients.ElementAt(2);
Console.WriteLine(element.Name);

 Milk

 System.ArgumentOutOfRangeException: Index was out of range. Must be non-negative and less than the size of the collection.

Ingredient[] ingredients =
{
   new Ingredient { Name = "Sugar", Calories = 500 },
   new Ingredient {Name = "Egg", Calories = 100},
   new Ingredient {Name = "Milk", Calories = 50}
};
Ingredient element = ingredients.ElementAtOrDefault(5);
Console.WriteLine(element==null);

 True

Ingredient[] ingredients =
{
   new Ingredient { Name = "Sugar", Calories = 500 },
   new Ingredient {Name = "Egg", Calories = 100},
   new Ingredient {Name = "Milk", Calories = 50}
};

IEnumerable<Ingredient> query = ingredients.DefaultIfEmpty();
foreach (Ingredient item in query)
{
  Console.WriteLine(item.Name);
}

Sugar
Egg
Milk

Ingredient[] ingredients = { };
IEnumerable<Ingredient> query = ingredients.DefaultIfEmpty();
foreach (Ingredient item in query)
{
   Console.WriteLine(item == null);
}

 True

[Entity]
    public interface IBook
    {
        [Identifier]
        string Id { get; }

        string Title { get; set; }

        string Isbn { get; set; }
    }

بعد از انخاب گزینه بالا یک فایل با پسوند tt به پروژه اضافه خواهد شد که وظیفه آن جستجو در اسمبلی مورد نظر و پیدا کردن تمام اینترفیس هایی که دارای  EntityAttribute هستند و همچنین ایجاد کلاس‌های متناظر جهت پیاده سازی اینترفیس‌های بالا است. در نتیجه ساختار پروژه تا این جا به صورت زیر خواهد شد.

واضح است که فایلی به نام Book به عنوان پیاده سازی مدل IBook  به عنوان زیر مجموعه فایل DatabaseContext.tt به پروژه اضافه شده است.

تا اینجا برای استفاده از Context مورد نظر باید به صورت زیر عمل نمود:

DatabaseContext context = new DatabaseContext();    
  context.Books.Add(new Book());

public interface IUnitOfWork
    {
        BrightstarEntitySet<T> Set<T>() where TEntity : class;
        void DeleteObject(object obj); 
         void SaveChanges();
    }

 public class DependencyResolver
    {
        public static void Resolve(IWindsorContainer container)
        {
            var context = new DatabaseContext("type=embedded;storesdirectory=c:\brightstar;storename=test ");
            container.Register(Component.For<IUnitOfWork>().Instance(context).LifestyleTransient());
        }
    }

public class BookService
    {
        public BookService(IUnitOfWork unitOfWork)
        {
            UnitOfWork = unitOfWork;
        }

        public IUnitOfWork UnitOfWork
        {
            get;
            private set;
        }

        public IList<IBook> GetAll()
        {
            return UnitOfWork.Set<IBook>().ToList();
        }

        public void Add()
        {
            UnitOfWork.Set<IBook>().Add(new Book());
        }

        public void Remove(IBook entity)
        {
            UnitOfWork.DeleteObject(entity);
        }
    }