برای ساده کردن سفر آموزش فنآوری تان، ما در ۱۰ ژوئن ۲۰۱۹ با جایگزینی آکادمی مجازی مایکروسافت، منابع یادگیری خود را تقویت میکنیم. در آن تاریخ، سایت کامل و همه دورهها در حال آرشیو شدن هستند. برای کسب گواهینامه دورههای خود، باید تا ۱۰ ژوئن ۲۰۱۹ آنها را به پایان برسانید و مدارک و رونوشت را تا قبل همان زمان دانلود کنید. برای مسیرهای بیشتر یادگیری، (Microsoft Learn) را بررسی کنید.
<StackLayout HorizontalOptions="Center" VerticalOptions="Center"> <Label Text="{Binding StepsCount, StringFormat='{}Button tapped {0} times!'}" /> <Button Command="{Binding IncreaseStepsCountCommand}" Text="+" /> </StackLayout>
public class HelloWorldViewModel : BitViewModelBase { public int StepsCount { get; set; } public BitDelegateCommand IncreaseStepsCountCommand { get; set; } public HelloWorldViewModel() { IncreaseStepsCountCommand = new BitDelegateCommand(IncreaseStepsCount); } async Task IncreaseStepsCount() { StepsCount += 1; } }
|
|
برای پابلیش پروژه نیز میتوانید از آموزشهای بر روی وب استفاده کنید که شامل ارائه برنامه به استفاده کنندگان با یا بدون Microsoft Store است که از فرمت نه چندان جالب appxbundle استفاده میکند و ما از این آموزش عبور میکنیم و به ذکر این نکته بسنده میکنیم که نسخه بعدی Visual Studio 2017 یعنی 15.9 قابلیت ساختن msix یا Windows installer را نیز دارد که از هر چیزی بهتر است و برای پابلیش بهتر است تا ارائه نسخه Stable بعدی ویژوال استودیو که احتمالا در طی کمتر از یک ماه دیگر ارائه میشود، صبر کنید. دقت کنید علاوه بر کامپیوتر، لپ تاپ و تبلتهای ویندوزی، برنامهی شما بر روی XBox نیز میتواند کار کند.
در قسمت بعدی، همین پروژه را بر روی Android نیز اجرا میکنیم.
آموزش TypeScript #1
در تصویر ذیل یک مقایسه کوتاه بین CoffeeScript و TypeScript را مشاهده میکنید.
با TypeScript چه چیزهایی به دست خواهیم آورد؟
یک نکته مهم این است که این زبان به خوبی در Visual Studio پشتیبانی میشود و قابلیت Intellisense نوشتن برنامه به این زبان را دلپذیرتر خواهد کرد و از طرفی دیگر به نظر من یکی از مهمترین مزیت هایی که TypeScript در اختیار ما قرار میدهد این است که میتوانیم به صورت Syntax آشنای شی گرایی کد نویسی کنیم و خیلی راحتتر کدهای خود را سازمان دهی کرده و از نوشتن کدهای تکراری اجتناب کنیم.
یکی دیگر از مزیتهای مهم این زبان این است که این زبان از Static Typing به خوبی پشتیبانی میکند. این بدین معنی است که شما ابتدا باید متغیرها را تعریف کرده و نوع آنها را مشخص نمایید و هم چنین در هنگام پاس دادن مقادیر به پارامترهای توابع باید حتما به نوع داده ای آنها دقت داشته باشید چون کامپایلر بین انواع داده ای در TypeScript تمایز قایل است و در صورت رعایت نکردن این مورد شما با خطا مواجه خواهید شد. این تمایز قایل شدن باعث میشود که برنامه هایی خواناتر داشته باشیم از طرفی باعث میشود که خطا یابی و نوشتن تست برای برنامه راحتتر و تمیزتر باشد. بر خلاف JavaScript، در TypeScript(به دلیل پشتیبانی از شی گرایی) میتوانیم علاوه بر داشتن کلاس، اینترفیس نیز داشته باشیم و در حال حاضر مزایای استفاده از اینترفیس بر کسی پوشیده نیست.
به دلیل اینکه کدهای TypeScript ابتدا کامپایل شده و بعد تبدیل به کدهای JavaScript میشوند در نتیجه قبل از رسیدن به مرحله اجرای پروژه، ما از خطاهای موجود در کد خود مطلع خواهیم شد.
البته این نکته را نیز فراموش نخواهیم کرد که این زبان تازه متولد شده است(سال 2012 توسط Anders Hejlsberg) و همچنان در حال توسعه است و این در حال حاضر مهمترین عیب این زبان میتواند باشد چون هنوز به پختگی سایر زبانهای اسکریپتی در نیامده است.
در ذیل یک مثال کوچک به زبان TypeScript و JavaScript را برای مقایسه در خوانایی و راحتی کد نویسی قرار دادم:
TypeScript:
class Greeter { greeting: string; constructor (message: string) { this.greeting = message; } greet() { return "Hello, " + this.greeting; } }
var Greeter = (function () { function Greeter(message) { this.greeting = message; } Greeter.prototype.greet = function () { return "Hello, " + this.greeting; }; return Greeter; })();
Program : یک برنامه TypeScript مجموعه ای از یک یا چند Source File است. این Source Fileها شامل کدهای پیاده سازی برنامه هستند ولی در خیلی موارد برای خوانایی بیشتر برنامه میتوان فقط تعاریف را در این فایلهای سورس قرار داد.
Module: ماژول در TypeScript شبیه به مفاهیم فضای نام یا namespace در دات نت است و میتواند شامل چندین کلاس یا اینترفیس باشد.
Class : مشابه به مفاهیم کلاس در دات نت است و دقیقا همان مفهوم را دارد. یک کلاس میتواند شامل چندین تابع و متغیر با سطوح دسترسی متفاوت باشد. در TypeScript مجاز به استفاده از کلمات کلیدی public و private نیز میباشید. یک کلاس در Typescript میتواند یک کلاس دیگر را توسعه دهد(ارث بری در دات نت) و چندین اینترفیس را پیاده سازی نماید.
Interface: یک اینترفیس فقط شامل تعاریف است و پیاده سازی در آن انجام نخواهد گرفت. یک اینترفیس میتواند چندین اینترفیس دیگر را توسعه دهد.
Function: معادل متد در دات نت است. میتواند پارامتر ورودی داشته باشد و در صورت نیاز یک مقدار را برگشت دهد.
Scope: دقیقا تمام مفاهیم مربوط به محدوده فضای نام و کلاس و متد در دات نت در این جا نیز صادق است.
آماده سازی Visual Studio برای شروع به کار
در ابتدا باید Template مربوطه به TypeScript را نصب کنید تا از طریف VS.Net بتوانیم به راحتی به این زبان کد نویسی کنیم. میتوانید فایل نصب را از اینجا دانلود کنید. بعد از نصب از قسمت Templateهای موجود گزینه Html Application With TypeScript را انتخاب کنید
یا از قسمت Add در پروژههای وب خود نظیر MVC گزینه TypeScript File را انتخاب نمایید.
در پست بعدی کد نویسی با این زبان را آغاز خواهیم کرد.
- متغیر Application مربوط هست به دوران Classics ASP دههی نود میلادی (حتی پیش از معرفی ASP.NET Web Forms). این متغیر این روزها با یک ConcurrentDictionary که بدون نیاز به قفل گذاری، امکان تهیه یک دیکشنری thread-safe را میسر میکند، قابلیت جایگزینی را دارد. یک مثال از کاربرد ConcurrentDictionary (OnlineVisitorsModule.zip برای ASP.NET 4.x و MVC 5.x)
- رویدادهای Session_Start و Session_End و کلا مباحث Global.asax در اصل بهتر است به HTTP Modules تبدیل و refactor شوند. HTTP Modules هم در ASP.NET Core به صورت کامل حذف و با مفهوم جدیدی به نام Middlewares جایگزین شدهاند. امکان نوشتن Middlewareهای سفارشی هم وجود دارد.
نصب پیشنیازهای کار با Gulp و TypeScript
فایل package.json در قسمت اول این سری معرفی شد. دراینجا قسمت devDependencies آنرا به نحو ذیل تکمیل کنید:
"devDependencies": { "typescript": "^1.8.10", "gulp": "^3.9.1", "path": "^0.12.7", "gulp-clean": "^0.3.2", "fs": "^0.0.2", "gulp-concat": "^2.6.0", "gulp-typescript": "^2.13.1", "gulp-tsc": "^1.1.5", "del": "^2.2.0", "gulp-autoprefixer": "^3.1.0", "gulp-cssnano": "^2.0.0", "gulp-html-replace": "^1.5.4", "gulp-htmlmin": "^1.0.5", "gulp-uglify": "^1.5.3", "merge-stream": "^1.0.0", "systemjs-builder": "^0.15.16", "typings": "^0.8.1" },
نکتهی مهم آن systemjs-builder است. این کتابخانه کار کامپایل systemjs.config.js را به یک تک اسکریپت انجام میدهد. به این ترتیب مشکل صدها بار رفت و برگشت به سرور، برای دریافت وابستگیهای AngularJS 2.0، به طور کامل برطرف میشود.
افزودن فایل gulpfile.js به پروژه
یا یک فایل جدید جاوا اسکریپتی را به نام gulpfile.js به ریشهی پروژه اضافه کنید و یا از منوی project -> add new item نیز میتوانید گزینهی gulp configuration file را در VS 2015 انتخاب نمائید. محتوای این فایل را به نحو ذیل تغییر دهید:
var gulp = require("gulp"), concat = require("gulp-concat"), tsc = require("gulp-typescript"), jsMinify = require("gulp-uglify"), cssPrefixer = require("gulp-autoprefixer"), cssMinify = require("gulp-cssnano"), del = require("del"), merge = require("merge-stream"), minifyHTML = require('gulp-htmlmin'), SystemBuilder = require("systemjs-builder"); var appFolder = "./app"; var outFolder = "wwwroot"; gulp.task("clean", () => { return del(outFolder); }); gulp.task("shims", () => { return gulp.src([ "node_modules/es6-shim/es6-shim.js", "node_modules/zone.js/dist/zone.js", "node_modules/reflect-metadata/Reflect.js" ]) .pipe(concat("shims.js")) .pipe(jsMinify()) .pipe(gulp.dest(outFolder + "/js/")); }); gulp.task("tsc", () => { var tsProject = tsc.createProject("./tsconfig.json"); var tsResult = gulp.src([ appFolder + "/**/*.ts" ]) .pipe(tsc(tsProject), undefined, tsc.reporter.fullReporter()); return tsResult.js.pipe(gulp.dest("build/")); }); gulp.task("system-build", ["tsc"], () => { var builder = new SystemBuilder(); return builder.loadConfig("systemjs.config.js") .then(() => builder.buildStatic(appFolder, outFolder + "/js/bundle.js")) .then(() => del("build")); }); gulp.task("buildAndMinify", ["system-build"], () => { var bundle = gulp.src(outFolder + "/js/bundle.js") .pipe(jsMinify()) .pipe(gulp.dest(outFolder + "/js/")); var css = gulp.src(outFolder + "/css/styles.css") .pipe(cssMinify()) .pipe(gulp.dest(outFolder + "/css/")); return merge(bundle, css); }); gulp.task("favicon", function () { return gulp.src("./app/favicon.ico") .pipe(gulp.dest(outFolder)); }); gulp.task("css", function () { return gulp.src(appFolder + "/**/*.css") .pipe(cssPrefixer()) .pipe(cssMinify()) .pipe(gulp.dest(outFolder)); }); gulp.task("templates", function () { return gulp.src(appFolder + "/**/*.html") .pipe(minifyHTML()) .pipe(gulp.dest(outFolder)); }); gulp.task("assets", ["templates", "css", "favicon"], function () { return gulp.src(appFolder + "/**/*.png") .pipe(gulp.dest(outFolder)); }); gulp.task("otherScriptsAndStyles", () => { gulp.src([ "jquery/dist/jquery.*js", "bootstrap/dist/js/bootstrap*.js" ], { cwd: "node_modules/**" }) .pipe(gulp.dest(outFolder + "/js/")); gulp.src([ "node_modules/bootstrap/dist/css/bootstrap.css" ]).pipe(cssMinify()).pipe(gulp.dest(outFolder + "/css/")); gulp.src([ "node_modules/bootstrap/fonts/*.*" ]).pipe(gulp.dest(outFolder + "/fonts/")); }); //gulp.task("watch.tsc", ["tsc"], function () { // return gulp.watch(appFolder + "/**/*.ts", ["tsc"]); //}); //gulp.task("watch", ["watch.tsc"]); gulp.task("default", [ "shims", "buildAndMinify", "assets", "otherScriptsAndStyles" //,"watch" ]);
در این فایل فرض شدهاست که خروجی نهایی برنامه قرار است در پوشهای به نام wwwroot کپی شود و پوشهی اصلی برنامه، همان پوشهای به نام app، در ریشهی پروژه است.
var appFolder = "./app"; var outFolder = "wwwroot";
1) وظیفهی clean، کار تمیز کردن پوشهی نهایی خروجی برنامه را انجام میدهد (حذف تمام فایلهای آن).
2) وظیفهی shims، کار بسته بندی، یکی کردن و فشرده کردن سه اسکریپت es6-shim.js، zone.js و Reflect.js را انجام میدهد. سپس تک فایل حاصل را به نام shims.js، در پوشهی wwwroot/js کپی میکند.
3) وظیفهی tsc، یکبار دیگر کامپایلر TypeScript را اجرا میکند تا مطمئن شویم با آخرین نگارش فایلهای js برنامه کار میکنیم.
4) وظیفهی system-build، کار پردازش خودکار مداخل فایل systemjs.config.js را انجام میدهد. در آخرین نگارش ارائه شدهی AngularJS 2.0، بجای ذکر مداخل مورد نیاز آن، این تک فایل systemjs.config.js را به صفحه پیوست میکنیم تا اسکریپتهای لازم را (چند صد عدد)، به صورت خودکار بارگذاری کند. برای یکی کردن این چند صد عدد اسکریپت، از کتابخانهی SystemBuilder آن کمک گرفته و کار کامپایل نهایی را انجام میدهیم. خروجی تمام این فایلها، به همراه کلیه فایلهای js حاصل از کامپایل فایلهای TypeScript برنامه، در فایلی به نام bundle.js کپی شدهی در پوشهی wwwroot/js نوشته میشود. بنابراین دیگر نیازی نیست تا فایلهای js پوشهی app و همچنین فایلهای js وابستگیهای AngularJS 2.0 را توزیع کنیم. تک فایل bundle.js، حاوی تمام اینها است.
5) وظیفهی buildAndMinify کار اجرای وظیفهی system-bulder را به همراه فشرده سازی تک فایل bundle.js، به عهده دارد. به علاوه اگر در پوشهی css آن نیز فایل styles.css موجود باشد، آن را فشرده میکند.
6) در ادامه یک سری وظیفهی کپی کردن منابع برنامه را مشاهده میکنید. مانند favicon که کار کپی کردن این آیکن را به پوشهی wwwroot انجام میدهد. وظیفهی css، فایلهای css موجود در پوشههای برنامه را به wwwroot و زیر پوشههای آن کپی میکند. وظیفهی templates، کار کپی کردن فایلهای html قالبهای کامپوننتها را بر عهده دارد. وظیفهی assets، کار کپی کردن فایلهای png را انجام میدهد.
7) وظیفهی otherScriptsAndStyles یک سری css و js ثالث را به پوشهی wwwroot کپی میکند؛ مانند فایلهای بوت استرپ و جیکوئری.
8) وظیفهی default، کار اجرای تمام این وظایف را با هم به عهده دارد.
اکنون اگر بر روی gulpfile.js کلیک راست کنید، گزینهی task runner explorer ظاهر خواهد شد. آنرا انتخاب کنید:
بر روی وظیفهی default کلیک راست کرده و آنرا اجرا کنید. پس از مدتی پوشهی جدید wwwroot ساخته شده و فایلهای نهایی برنامه به آن کپی میشوند.
اصلاح فایل index.html و یا Views\Shared\_Layout.cshtml
اکنون که تمام فایلهای مورد نیاز پروژه در پوشهی wwwroot کپی شدهاند، نیاز است فایل index.html را به نحو ذیل تغییر داد:
<!DOCTYPE html> <html> <head> <base href="/"> <meta charset="utf-8" /> <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"> <title>@ViewBag.Title - My ASP.NET Application</title> <link href="~/wwwroot/css/bootstrap.css" rel="stylesheet" /> <link href="~/wwwroot/app.component.css" rel="stylesheet" /> <link href="~/Content/Site.css" rel="stylesheet" type="text/css" /> <script src="~/wwwroot/js/shims.js"></script> </head> <body> <div> @RenderBody() <pm-app>Loading App...</pm-app> </div> <script src="~/wwwroot/js/jquery/dist/jquery.min.js"></script> <script src="~/wwwroot/js/bootstrap/dist/js/bootstrap.min.js"></script> <script src="~/wwwroot/js/bundle.js"></script> @RenderSection("Scripts", required: false) </body> </html>
اسکریپتهای shims که برای مرورگرهای قدیمیتر درنظر گرفته شدهاند، به تک فایل wwwroot/js/shims.js منتقل شدهاند.
تمام اسکریپتهای AngularJS 2.0 و وابستگیهای آن به همراه تمام اسکریپتهای برنامهی خودمان، به تک فایل wwwroot/js/bundle.js منتقل شدهاند.
اکنون اگر برنامه را اجرا کنید، سرعت آن با قبل قابل مقایسه نیست! اینبار دیگر نه نیازی به بارگذاری تمام وابستگیهای AngularJS 2.0 به صورت مجزا توسط systemjs.config.js وجود دارد و نه به ازای مشاهدهی هر صفحهای، یکبار قرار است فایل js کامپوننت آن بارگذاری شود. تمام اینها داخل فایل wwwroot/js/bundle.js قرار گرفتهاند و تنها یکبار بارگذاری میشوند.
کدهای کامل این قسمت را از اینجا میتوانید دریافت کنید: MVC5Angular2.part12.zip
خلاصهی بحث
با نوشتن یک Gulp Task جدید میتوان بر اساس فایل systemjs.config.js، تمام اسکریپتهای دخیل در اجرای برنامه را به صورت خودکار یافته و به صورت یک تک فایل نهایی، بسته بندی و توزیع کرد.
آموزش QUnit #3
توابع اعلان نتایج:
//ok( truthy [, message ] ) test( "ok test", function() { ok( true, "true succeeds" ); ok( "non-empty", "non-empty string succeeds" ); ok( false, "false fails" ); ok( 0, "0 fails" ); ok( NaN, "NaN fails" ); ok( "", "empty string fails" ); ok( null, "null fails" ); ok( undefined, "undefined fails" ); });
//equal( actual, expected [, message ] ) test( "equal test", function() { equal( 0, 0, "Zero; equal succeeds" ); equal( "", 0, "Empty, Zero; equal succeeds" ); equal( "", "", "Empty, Empty; equal succeeds" ); equal( 0, 0, "Zero, Zero; equal succeeds" ); equal( "three", 3, "Three, 3; equal fails" ); equal( null, false, "null, false; equal fails" ); });
//deepEqual( actual, expected [, message ] ) test( "deepEqual test", function() { var obj = { foo: "bar" }; deepEqual( obj, { foo: "bar" }, "Two objects can be the same in value" ); });
function KeyLogger( target ) { if ( !(this instanceof KeyLogger) ) { return new KeyLogger( target ); } this.target = target; this.log = []; var self = this; this.target.off( "keydown" ).on( "keydown", function( event ) { self.log.push( event.keyCode ); }); }
test( "keylogger api behavior", function() { var event, $doc = $( document ), keys = KeyLogger( $doc ); // trigger event event = $.Event( "keydown" ); event.keyCode = 9; $doc.trigger( event ); // verify expected behavior equal( keys.log.length, 1, "a key was logged" ); equal( keys.log[ 0 ], 9, "correct key was logged" ); });
برای این کار تابع KeyLogger را با شی document جی کوئری صدا زدیم و نتیجه را در متغییر keys قرار دادهایم. بعد رویداد keydown را با کد 9 پرکرده تایع trigger متغییر doc$ را با مقدار event صدا زدهایم که در واقع بصورت دستی، یک رویداد اتفاق افتاده است. در آخر هم با اعلان equal تست واحد را انجام دادهایم.
JQuery Plugins #1
jQuery.fn.myPlugin = function() { //محتویات پلاگین را اینجا مینویسیم };
(function( $ ) { $.fn.myPlugin = function() { //محتویات پلاگین را اینجا مینویسیم }; })( jQuery );
محتوای پلاگین
(function($){ $.fn.underline= function() { this.hover(function(){ $(this).css( { text-decoration : underline }) }, function(){ $(this).css( { text-decoration : none } ) }); }; })(jQuery); $("p").underline();
(function( $ ){ $.fn.maxHeight = function() { var max = 0; this.each(function() { max = Math.max( max, $(this).height() ); }); return max; }; })( jQuery );
var tallest = $('div').maxHeight(); // بیشترین ارتفاع عنصر را برمی گرداند
حفظ خاصیت زنجیرهای پلاگین ها
(function( $ ){ $.fn.lockDimensions = function( type ) { return this.each(function() { var $this = $(this); if ( !type || type == 'width' ) { $this.width( $this.width() ); } if ( !type || type == 'height' ) { $this.height( $this.height() ); } }); }; })( jQuery );
$('div').lockDimensions('width').css('color', 'red');
(function( $ ){ $.fn.tooltip = function( options ) { var settings = $.extend( { 'location' : 'top', 'background-color' : 'blue' }, options); return this.each(function() { // Tooltip plugin code here }); }; })( jQuery );
$('div').tooltip({ 'location' : 'left' });
آشنایی با مدل برنامه نویسی TAP
دات نت فریم ورک، از زمان ارائه نگارش یک آن، از اعمال غیرهمزمان و API خاص آن پشتیبانی میکردهاست. همچنین این مورد یکی از ویژگیهای Win32 نیز میباشد. نوشتن کدهای همزمان متداول بسیار ساده است. در این نوع کدها هر عملیات خاص، پس از پایان عملیات قبلی انجام میشود.
public string TestNoneAsync() { var webClient = new WebClient(); return webClient.DownloadString("http://www.google.com"); }
این مورد همچنین در برنامههای سمت سرور نیز حائز اهمیت است. با قفل شدن تعداد زیادی ترد در حال اجرا، عملا قدرت پاسخدهی سرور نیز کاهش مییابد. بنابراین در این نوع موارد، برنامههای چند ریسمانی هرچند در سمت کلاینت ممکن است مفید واقع شوند و برای مثال ترد UI را آزاد کنند، اما اثر آنچنانی بر روی برنامههای سمت سرور ندارند. زیرا در آنها میتوان هزاران ترد را ایجاد کرد که همگی دارای کدهای اصطلاحا blocking باشند. برای حل این مساله استفاده از API غیرهمزمان توصیه میشود.
برای نمونه کلاس WebClient توکار دات نت، دارای متدی به نام DownloadStringAsync نیز میباشد. این متد به محض فراخوانی، ترد جاری را آزاد میکند. به این معنا که فراخوانی آن سبب توقف ترد جاری برای دریافت نتیجهی دریافت اطلاعات از وب نمیشود. به این نوع API، یک Asynchronous API گفته میشود؛ زیرا با سایر کدهای نوشته شده، هماهنگ و همزمان اجرا نمیشود.
هر چند این کد جدید مشکل عدم پاسخ دهی برنامه را برطرف میکند، اما مشکل دیگری را به همراه دارد؛ چگونه باید حاصل عملیات آنرا پس از پایان کار دریافت کرد؟ چگونه باید خطاها و مشکلات احتمالی را مدیریت کرد؟
برای مدیریت این مساله، رخدادی به نام DownloadStringCompleted تعریف شدهاست. روال رویدادگردان آن پس از پایان کار دریافت اطلاعات از وب، فراخوانی میگردد.
public void TestAsync() { var webClient = new WebClient(); webClient.DownloadStringAsync(new Uri("http://www.google.com")); webClient.DownloadStringCompleted += webClientDownloadStringCompleted; } void webClientDownloadStringCompleted(object sender, DownloadStringCompletedEventArgs e) { // use e.Result }
مشکل! ما سادگی یک عملیات همزمان را از دست دادیم. متد TestNoneAsync از لحاظ پیاده سازی و همچنین خواندن و نگهداری آن در طول زمان، بسیار سادهتر است از نمونهی TestAsync نوشته شده. در کدهای غیرهمزمان فوق، یک متد ساده، به دو متد مجزا خرد شدهاست و نتیجهی نهایی، درون یک روال رخدادگردان بدست میآید.
به این مدل، EAP یا Event based asynchronous pattern نیز گفته میشود. EAP در دات نت 2 معرفی شد. روالهای رخدادگردان در این حالت، در ترد اصلی برنامه اجرا میشوند. اما اگر به حالت اصلی اعمال غیرهمزمان موجود از دات نت یک کوچ کنیم، اینطور نیست. در WinForms و WPF برای به روز رسانی رابط کاربری نیاز است اطلاعات دریافت شده در همان تردی که رابط کاربری ایجاد شده است، تحویل گرفته شده و استفاده شوند. در غیراینصورت استثنایی صادر شده و برنامه خاتمه مییابد.
آشنایی با Synchronization Context
ابتدا یک برنامهی WinForms ساده را آغاز کرده و یک دکمهی جدید را به نام btnGetInfo و یک تکست باکس را به نام txtResults، به آن اضافه کنید. سپس کدهای فرم اصلی آنرا به نحو ذیل تغییر دهید:
using System; using System.Linq; using System.Net; using System.Windows.Forms; namespace Async02 { public partial class Form1 : Form { public Form1() { InitializeComponent(); } private void btnGetInfo_Click(object sender, EventArgs e) { var req = (HttpWebRequest)WebRequest.Create("http://www.google.com"); req.Method = "HEAD"; req.BeginGetResponse( asyncResult => { var resp = (HttpWebResponse)req.EndGetResponse(asyncResult); var headersText = formatHeaders(resp.Headers); txtResults.Text = headersText; }, null); } private string formatHeaders(WebHeaderCollection headers) { var headerString = headers.Keys.Cast<string>() .Select(header => string.Format("{0}:{1}", header, headers[header])); return string.Join(Environment.NewLine, headerString.ToArray()); } } }
همچنین در این مثال از متد غیرهمزمان BeginGetResponse نیز استفاده شدهاست. در این نوع API خاص، کار با BeginGetResponse آغاز شده و سپس در callback نهایی توسط EndGetResponse، نتیجهی عملیات به دست میآید.
اگر برنامه را اجرا کنید، با استثنای زیر مواجه خواهید شد:
An exception of type 'System.InvalidOperationException' occurred in System.Windows.Forms.dll but was not handled in user code Additional information: Cross-thread operation not valid: Control 'txtResults' accessed from a thread other than the thread it was created on.
private void btnGetInfo_Click(object sender, EventArgs e) { var sync = SynchronizationContext.Current; var req = (HttpWebRequest)WebRequest.Create("http://www.google.com"); req.Method = "HEAD"; req.BeginGetResponse( asyncResult => { var resp = (HttpWebResponse)req.EndGetResponse(asyncResult); var headersText = formatHeaders(resp.Headers); sync.Post(delegate { txtResults.Text = headersText; }, null); }, null); }
برای درک بهتر آن، سه break point را پیش از متد BeginGetResponse، داخل Async calback و داخل delegate متد Post قرار دهید. پس از اجرای برنامه، از منوی دیباگ در VS.NET گزینهی Windows و سپس Threads را انتخاب کنید.
در اینجا همانطور که مشخص است، کد داخل delegate تعریف شده، در ترد اصلی برنامه اجرا میشود و نه یکی از Worker threadهای ثانویه.
هر چند استفاده از متدهای تو در تو و lambda syntax، نیاز به تعریف چندین متد جداگانه را برطرف کردهاست، اما باز هم کد سادهای به نظر نمیرسد. در سی شارپ 5، برای مدیریت بهتر تمام مشکلات یاد شده، پشتیبانی توکاری از اعمال غیرهمزمان، به هستهی زبان اضافه شدهاست.
Syntax ابتدایی یک متد Async
در ابتدا کلاس و متد Async زیر را در نظر بگیرید:
using System; using System.Threading.Tasks; namespace Async01 { public class AsyncExample { public async Task DoWorkAsync(int parameter) { await Task.Delay(parameter); Console.WriteLine(parameter); } } }
- در مدل برنامه نویسی TAP، متدهای غیرهمزمان باید یک Task را بازگشت دهند؛ یا نمونهی جنریک آنرا. البته کامپایلر، async void را نیز پشتیبانی میکند ولی در قسمتهای بعدی بررسی خواهیم کرد که چرا استفاده از آن مشکلزا است و باید از آن پرهیز شود.
- همچنین مطابق TAP، اینگونه متدها باید به پسوند Async ختم شوند تا استفاده کننده در حین کار با Intellisense، بتواند آنها را از متدهای معمولی سریعتر تشخیص دهد.
- از واژهی کلیدی async نیز استفاده میگردد تا کامپایلر از وجود اعمال غیر همزمان مطلع گردد.
- await به کامپایلر میگوید، عبارت پس از من، یک وظیفهی غیرهمزمان است و ادامهی کدهای نوشته شده، تنها زمانی باید اجرا شوند که عملیات غیرهمزمان معرفی شده، تکمیل گردد.
در متد DoWorkAsync، ابتدا به اندازهای مشخص توقف حاصل شده و سپس سطر بعدی یعنی Console.WriteLine اجرا میشود.
یک اشتباه عمومی! استفاده از واژههای کلیدی async و await متد شما را async نمیکنند.
برخلاف تصور ابتدایی از بکارگیری واژههای کلیدی async و await، این کلمات نحوهی اجرای متد شما را async نمیکنند. این کلمات صرفا برای تشکیل متدهایی که هم اکنون غیرهمزمان هستند، مفید میباشند. برای توضیح بیشتر آن به مثال ذیل دقت کنید:
public async Task<double> GetNumberAsync() { var generator = new Random(); await Task.Delay(generator.Next(1000)); return generator.NextDouble(); }
در ادامه برای استفاده از آن خواهیم داشت:
public async Task<double> GetSumAsync() { var leftOperand = await GetNumberAsync(); var rightOperand = await GetNumberAsync(); return leftOperand + rightOperand; }
در کدهای همزمان متداول، سطر اول ابتدا انجام میشود و بعد سطر دوم و الی آخر. با استفاده از واژهی کلیدی await یک چنین عملکردی را با اعمال غیرهمزمان خواهیم داشت. پیش از این برای مدیریت اینگونه اعمال از یک سری callback و یا رخداد استفاده میشد. برای مثال ابتدا عملیات همزمانی شروع شده و سپس نتیجهی آن در یک روال رخداد گردان جایی در کدهای برنامه دریافت میشد (مانند مثال ابتدای بحث). اکنون تصور کنید که قصد داشتید جمع نهایی حاصل دو عملیات غیرهمزمان را از دو روال رخدادگردان جدا از هم، جمع آوری کرده و بازگشت دهید. هرچند اینکار غیرممکن نیست، اما حاصل کار به طور قطع آنچنان زیبا نبوده و قابلیت نگهداری پایینی دارد. واژهی کلیدی await، انجام اینگونه امور غیرهمزمان را طبیعی و همزمان جلوه میدهد. به این ترتیب بهتر میتوان بر روی منطق و الگوریتمهای مورد استفاده تمرکز داشت، تا اینکه مدام درگیر مکانیک اعمال غیرهمزمان بود.
امکان استفاده از واژهی کلیدی await در هر جایی از کدها وجود دارد. برای نمونه در مثال زیر، برای ترکیب دو عملیات غیرهمزمان، از await در حین تشکیل عملیات ضرب نهایی، دقیقا در جایی که مقدار متد باید بازگشت داده شود، استفاده شدهاست:
public async Task<double> GetProductOfSumAsync() { var leftOperand = GetSumAsync(); var rightOperand = GetSumAsync(); return await leftOperand * await rightOperand; }
Operator '*' cannot be applied to operands of type 'System.Threading.Tasks.Task<double>' and 'System.Threading.Tasks.Task<double>'
اگر متد DownloadString همزمان ابتدای بحث را نیز بخواهیم تبدیل به نمونهی async سیشارپ 5 کنیم، میتوان از متد الحاقی جدید آن به نام DownloadStringTaskAsync کمک گرفت:
public async Task<string> DownloadAsync() { var webClient = new WebClient(); return await webClient.DownloadStringTaskAsync("http://www.google.com"); }
سؤال: آیا استفاده از await نیز ترد جاری را قفل میکند؟
اگر به کدها دقت کنید، استفاده از await به معنای صبر کردن تا پایان عملیات async است. پس اینطور به نظر میرسد که در اینجا نیز ترد اصلی، همانند قبل قفل شدهاست.
public void TestDownloadAsync() { Debug.WriteLine("Before DownloadAsync"); DownloadAsync(); Debug.WriteLine("After DownloadAsync"); }
Before DownloadAsync After DownloadAsync
برنامههای Async و نگارشهای مختلف دات نت
شاید در ابتدا به نظر برسد که قابلیتهای جدید async و await صرفا متعلق هستند به دات نت 4.5 به بعد؛ اما خیر. اگر کامپایلری را داشته باشید که از این واژههای کلیدی را پشتیبانی کند، امکان استفاده از آنها را با دات نت 4 نیز خواهید داشت. برای این منظور تنها کافی است از VS 2012 به بعد استفاده نمائید. سپس در کنسول پاورشل نیوگت دستور ذیل را اجرا نمائید (فقط برای برنامههای دات نت 4 البته):
PM> Install-Package Microsoft.Bcl.Async
نصب کامپوننت Blazored TextEditor
ابتدا نیاز است بستهی نیوگت آنرا با اجرای دستور زیر، به پروژهی Blazor خود اضافه کرد:
dotnet add package Blazored.TextEditor
libman install quill --provider unpkg --destination wwwroot/lib/quill
<head> <meta charset="utf-8" /> <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" /> <title>BlazorServer.App</title> <base href="~/" /> <link href="lib/quill/dist/quill.snow.css" rel="stylesheet" /> <link href="lib/quill/dist/quill.bubble.css" rel="stylesheet" />
<script src="lib/quill/dist/quill.min.js"></script> <script src="_content/Blazored.TextEditor/quill-blot-formatter.min.js"></script> <script src="_content/Blazored.TextEditor/Blazored-BlazorQuill.js"></script> <script src="_framework/blazor.server.js"></script> </body>
و در آخر جهت سهولت کار با این کامپوننت میتوان فضای نام آنرا به فایل BlazorServer.App\_Imports.razor به صورت زیر اضافه کرد:
@using Blazored.TextEditor
استفاده از کامپوننت Blazored.TextEditor در کامپوننت HotelRoomUpsert.razor
میخواهیم در کامپوننت HotelRoomUpsert.razor مثال این سری، بجای کامپوننت InputTextArea مورد استفاده، از یک HTML Editor استفاده کنیم:
<div class="form-group"> <label>Details</label> @*<InputTextArea @bind-Value="HotelRoomModel.Details" class="form-control"></InputTextArea>*@ <BlazoredTextEditor @ref="@QuillHtml"> <ToolbarContent> <select class="ql-header"> <option selected=""></option> <option value="1"></option> <option value="2"></option> <option value="3"></option> <option value="4"></option> <option value="5"></option> </select> <span class="ql-formats"> <button class="ql-bold"></button> <button class="ql-italic"></button> <button class="ql-underline"></button> <button class="ql-strike"></button> </span> <span class="ql-formats"> <select class="ql-color"></select> <select class="ql-background"></select> </span> <span class="ql-formats"> <button class="ql-list" value="ordered"></button> <button class="ql-list" value="bullet"></button> </span> <span class="ql-formats"> <button class="ql-link"></button> </span> </ToolbarContent> <EditorContent> </EditorContent> </BlazoredTextEditor> </div>
- همانطور که ملاحظه میکنید، این تعریف به همراه یک ارجاع به وهلهای از آن نیز هست:
<BlazoredTextEditor @ref="@QuillHtml">
@code { private BlazoredTextEditor QuillHtml;
برای تغییر اندازه و مقدار placeholder پیشفرض آن، میتوان به صورت زیر عمل کرد:
<div class="form-group pb-4" style="height:250px;"> <label>Details</label> <BlazoredTextEditor @ref="@QuillHtml" Placeholder="Please enter the room's detail">
تنظیم و دریافت متن نمایشی HTML Editor
مطابق مستندات این کامپوننت، روش تنظیم متن نمایشی آن، به کمک متد LoadHTMLContent است. به همین جهت متد زیر را به کدهای کامپوننت جاری اضافه میکنیم:
private async Task SetHTMLAsync() { if(!string.IsNullOrEmpty(HotelRoomModel.Details)) { await QuillHtml.LoadHTMLContent(HotelRoomModel.Details); } }
protected override async Task OnInitializedAsync() { if (Id.HasValue) { // Update Mode Title = "Update"; HotelRoomModel = await HotelRoomService.GetHotelRoomAsync(Id.Value); await SetHTMLAsync(); } // ... }
private async Task HandleHotelRoomUpsert() { // ... // Create Mode HotelRoomModel.Details = await QuillHtml.GetHTML(); // ... }
مشکل! ادیتور در زمان ویرایش یک رکورد، اطلاعات پیشین را نمایش نمیدهد!
پس از اعمال تغییرات فوق، برنامه را اجرا میکنیم. سپس یک اتاق جدید را اضافه کرده و در لیست نمایش اتاقها، گزینهی ویرایش آنرا انتخاب میکنیم. در این حالت هرچند کار مقدار دهی HotelRoomModel.Details در زمان ثبت اطلاعات انجام شده، اما ... در زمان ویرایش چیزی نمایش داده نمیشود و تغییراتی را که به متد رویدادگردان OnInitializedAsync اضافه کردهایم، عمل نمیکنند.
در این مورد در قسمت بررسی چرخهی حیات کامپوننتها توضیحاتی ابتدایی ارائه شد:
«رویدادهای OnAfterRender و OnAfterRenderAsync
پس از هر بار رندر کامپوننت، این متدها فراخوانی میشوند. در این مرحله کار بارگذاری کامپوننت، دریافت اطلاعات و نمایش آنها به پایان رسیدهاست. یکی از کاربردهای آن، آغاز کامپوننتهای جاوا اسکریپتی است که برای کار، نیاز به DOM را دارند؛ مانند نمایش یک modal بوت استرپی.»
بنابراین در این حالت خاص که ادیتور جاوا اسکریپتی مورد استفاده، پس از رندر کامل UI نمایش داده میشود، قرار دادن متد SetHTML در روال رویدادگردان OnInitializedAsync کار نخواهد کرد و باید آنرا به روال رویدادگردان OnAfterRender انتقال دهیم:
protected override async Task OnAfterRenderAsync(bool firstRender) { await SetHTMLAsync(); }
private async Task SetHTMLAsync() { if(!string.IsNullOrEmpty(HotelRoomModel.Details)) { await QuillHtml.LoadHTMLContent(HotelRoomModel.Details); StateHasChanged(); } }
مشکل! اگر در این حالت سعی کنیم متنی را در ادیتور وارد کنیم، میسر نیست و همچنین CPU Usage سیستم به 100 درصد رسیدهاست!
علت اینجا است که فراخوانی StateHasChanged، هر چند سبب رندر مجدد UI میشود، اما چون در پایان کار رندر قرار داریم، یک حلقهی بینهایت را سبب خواهد شد. به همین جهت باید در متد OnAfterRenderAsync، بر اساس پارامتر firstRender، از رندرهای بعدی جلوگیری کرد:
protected override async Task OnAfterRenderAsync(bool firstRender) { if (!firstRender) { return; } while (true) { try { await SetHTMLAsync(); break; } catch { await Task.Delay(100); // Quill needs some time to load } } }
کدهای کامل این مطلب را از اینجا میتوانید دریافت کنید: Blazor-5x-Part-20.zip