مطالب
Static Reflection

قابلیت Dynamic reflection یا به اختصار همان reflection متداول، از اولین نگارش‌های دات نت فریم در دسترس است و امکان دسترسی به اطلاعات مرتبط با کلاس‌ها، متدها، خواص و غیره را در زمان اجرا مهیا می‌سازد. تابحال به کمک این قابلیت، امکان تهیه‌ی ابزارهای پیشرفته‌ی زیر مهیا شده است:
انواع و اقسام
- فریم ورک‌های آزمون واحد
- code generators
- ORMs
- ابزارهای آنالیز کد
و ...


برای مثال فرض کنید که می‌خواهید برای یک کلاس به صورت خودکار، متدهای آزمون واحد تهیه کنید (تهیه یک code generator ساده). اولین نیاز این برنامه، دسترسی به امضای متدها به همراه نام آرگومان‌ها و نوع آن‌ها است. برای حل این مساله باید برای مثال یک parser زبان سی شارپ یا اگر بخواهید کامل‌تر کار کنید، به ازای تمام زبان‌های قابل استفاده در دات نت فریم ورک باید parser تهیه کنید که ... کار ساده‌ای نیست. اما با وجود reflection به سادگی می‌توان به این نوع اطلاعات دسترسی پیدا کرد و نکته‌ی مهم آن هم این است که مستقل است از نوع زبان مورد استفاده. به همین جهت است که این نوع ابزارها را در فریم ورک‌هایی که فاقد امکانات reflection هستند، کمتر می‌توان یافت. برای مثال کیفیت کتابخانه‌های آزمون واحد CPP در مقایسه با آنچه که در دات نت مهیا هستند، اصلا قابل مقایسه نیستند. برای نمونه به یکی از معظم‌ترین فریم ورک‌های آزمون واحد CPP که توسط گوگل تهیه شده مراجعه کنید : (+)
قابلیت Reflection ، مطلب جدیدی نیست و برای مثال زبان جاوا هم سال‌ها است که از آن‌ پشتیبانی می‌کند. اما نگارش سوم دات نت فریم ورک با معرفی lambda expressions ، LINQ و Expressions در یک سطح بالاتر از این Dynamic reflection متداول قرار گرفت.

تعریف Static Reflection :
استفاده از امکانات Reflection API بدون بکارگیری رشته‌ها، به کمک قابلیت اجرای به تعویق افتاده‌ی LINQ، جهت دسترسی به متادیتای المان‌های کد، مانند خواص، متدها و غیره.
برای مثال کد زیر را در نظر بگیرید:
//dynamic reflection
PropertyInfo property = typeof (MyClass).GetProperty("Name");
MethodInfo method = typeof (MyClass).GetMethod("SomeMethod");
این کد، یک نمونه از دسترسی به متادیتای خواص یا متدها را به کمک Reflection متداول نمایش می‌دهد. مهم‌ترین ایراد آن استفاده از رشته‌ها است که تحت نظر کامپایلر نیستند و تنها زمان اجرا است که مشخص می‌شود آیا MyClass واقعا خاصیتی به نام Name داشته است یا خیر.
چقدر خوب می‌شد اگر این قابلیت بجای dynamic بودن (مشخص شدن در زمان اجرا)، استاتیک می‌بود و در زمان کامپایل قابل بررسی می‌شد. این امکان به کمک lambda expressions و expression trees دات نت سه بعد، میسر شده است. کلیدهای اصلی Static Reflection کلاس‌های Func و Expression هستند. با استفاده از کلاس Func می‌توان lambda expression ایی را تعریف کرد که مقداری را بر می‌گرداند و توسط کلاس Expression می‌توان به محتوای یک delegate دسترسی یافت. ترکیب این دو، قدرت دستیابی به اطلاعاتی مانند PropertyInfo را در زمان طراحی کلاس‌ها، می‌دهد؛ با توجه به اینکه:
- کاملا توسط intellisense موجود در VS.NET پشتیبانی می‌شود.
- با استفاده از ابزارهای refactoring قابل کنترل است.
- از همه مهم‌تر، دیگری خبری از رشته‌ها نبوده و همه چیز تحت کنترل کامپایلر قرار می‌گیرد.

و شاید هیچ قابلیتی به اندازه‌ی Static Reflection در این چندسال اخیر بر روی اکوسیستم دات نت فریم ورک تاثیرگذار نبوده باشد. این روزها کمتر کتابخانه یا فریم ورکی را می‌توانید پیدا کنید که از Static Reflection استفاده نکند. سرآغاز استفاده گسترده از آن به Fluent NHibernate بر می‌گردد؛ سپس در انواع و اقسام mocking frameworks‌ ، ORMs و غیره استفاده شد و مدتی است که در ASP.NET MVC نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد (برای مثال TextBoxFor معروف آن):
public string TextBoxFor<T>(Expression<Func<T,object>> expression);
به این ترتیب حین استفاده از آن دیگری نیازی نخواهد بود تا نام خاصیت مدل مورد نظر را به صورت رشته وارد کرد:
<%= this.TextBoxFor(model => model.FirstName); %>

یک مثال ساده از تعریف و بکارگیری Static Reflection :
public PropertyInfo GetProperty<T>(Expression<Func<T, object>> expression)
{
var memberExpression = expression.Body as MemberExpression;

if (memberExpression == null)
throw new InvalidOperationException("Not a member access.");

return memberExpression.Member as PropertyInfo;
}
همانطور که عنوان شد کلیدهای اصلی بهر‌ه‌گیری از امکانات Static reflection ، استفاده از کلاس‌های Expression و Func هستند که در آرگومان متد فوق بکارگرفته شده‌اند و در حقیقت یک expression of a delegate است که به آن Lambdas as Data نیز گفته می‌شود. این delegate پارامتری از نوع T را دریافت کرده و سپس مقداری از نوع object را بر می‌گرداند. اما زمانیکه از کلاس Expression در اینجا استفاده می‌شود، این Func دیگر اجرا نخواهد شد، بلکه از آن به عنوان قطعه‌ کدی که اطلاعاتش قرار است استخراج شود (Lambdas as Data) استفاده می‌شود.
برای نمونه Fluent NHibernate‌ در پشت صحنه متد Map ، به کمک متدی شبیه به GetProperty فوق، a => a.Address1 را به رشته متناظر خاصیت Address1 تبدیل کرده و جهت تعریف نگاشت‌ها مورد استفاده قرار می‌دهد:
public class AddressMap : DomainMap<Address>
{
public AddressMap()
{
Map(a => a.Address1);
}
}

جهت اطلاع؛ قابلیت استفاده از «کد به عنوان اطلاعات» هم مفهوم جدیدی نیست و برای مثال زبان Lisp چند دهه است که آن‌را ارائه داده است!

برای مطالعه بیشتر:

بازخوردهای دوره
ویژگی StringLength و اعمال maxlength به صورت خودکار در ASP.NET MVC
- maxlength بحث شده‌ی در این مطلب، توسط خود مرورگر پشتیبانی می‌شود و وابسته به جی‌کوئری یا جاوا اسکریپت نیست. جزو ویژگی‌های HTML است.
- minlength به نظر به HTML 5 اضافه شده‌است.
نظرات مطالب
نحوه استفاده از افزونه Firebug برای دیباگ برنامه‌های ASP.NET مبتنی بر jQuery
حداقل دو علت می‌تونه داشته باشه:
الف) تصاویر رو نمی‌تونه پیدا کنه، یا صفحه کش شده بیش از حد. قسمت «اجرای کدهای jQuery Ajax فوق، چه تغییری را در صفحه سبب می‌شوند؟» را بررسی کنید که چه آدرسی توسط کدهای جی‌کوئری در حال پردازش است.
همچنین کش شدن نتایج قبلی رو هم می‌شود غیرفعال کرد:
$.ajax({
  cache: false /* گاهی از اوقات خصوصا برای آی ایی نیاز است */
});
ب) چند وقت قبل در یکی از بحث‌های سایت دیدم که مورد زیر رعایت نشده بود و کدهای جی‌کوئری کار نمی‌کردند:
<script type="text/javascript">
        $(function () {
            // کدهای جی‌کوئری در اینجا 
        });
</script>
اجرای کدهای جی‌کوئری نیازی به DOM حاضر و آماده دارند که توسط متد document ready آن مانند کدهای فوق باید تدارک دیده شود. نیازی به این کد نخواهد بود اگر اسکریپت‌ها در آخر صفحه و پیش از بسته شدن تگ body اضافه بشن.
نظرات مطالب
نحوه استفاده از افزونه Firebug برای دیباگ برنامه‌های ASP.NET مبتنی بر jQuery
$(document).ready(function () {
     $(':radio').click(function () {
         debugger; //فعال سازی دیباگر ویژوال استودیو
      });
});

یک نکته جانبی است برای فعال سازی دیباگر خود ویژوال استودیو در حین کار با جی‌کوئری

مطالب
چند خبر کوتاه در مورد jQuery

  • نگارش جدید جی‌کوئری (jQuery 1.4 Alpha 1) منتشر شد : + و +
  • انتخاب jQuery به عنوان بهترین کتابخانه‌ی سورس باز سال 2009 از طرف مجله‌ی دات نت: +
  • بهترین افزونه‌های jQuery سال 2009 :+

مطالب
امکان انجام محاسبات سمت کلاینت در EF Core
در دنیای NET. همواره دو نوع LINQ وجود داشته داشته است: LINQ to Objects و ... مابقی.  در حالت اول با <IEnumerable<T‌ها کار می‌کنیم که تمام عملیات در حافظه انجام می‌شود و در مابقی حالات یک <IQueryable<T وجود دارد که عبارت حاصل از آن جهت کاربردهای مختلفی به زبان‌های متفاوتی مانند SQL ترجمه می‌شوند. در هر دو حالت کلی، Syntax نهایی یکی است و تنها اگر به منبع داده‌ی آن‌ها دقت کنیم، می‌توانیم نوع آن‌ها را تشخیص دهیم. برای نمونه کوئری ذیل بر اساس منبع Blogs است که می‌تواند LINQ to Objects باشد و یا حالت <Queryable<Blog که قرار است به زبانی مشخص ترجمه شود:
var blogs = from blog in Blogs
   where blog.Name.Contains("Development")
   select blog;
اکنون فرض کنید که این عبارت قرار است به SQL ترجمه شده و سپس بر روی یک بانک اطلاعاتی اجرا شود. در این حالت مفسر LINQ باید بداند که متد Contains را چگونه به معادل SQL آن ترجمه کند و این ترجمه می‌تواند بر اساس بانک‌های اطلاعاتی مختلف، متفاوت نیز باشد. اما در حالت LINQ to Objects یک چنین مشکلی وجود ندارد و این ترجمه مستقیما بر روی متد Contains کلاس string انجام می‌شود.
اما اکنون چطور؟
var blogs = from blog in Blogs
   where blog.Name.ComputeHash() == 0
   select blog;
فرض کنید یک متد الحاقی را به نام ComputeHash به کلاس string اضافه کرده‌ایم. یک چنین کوئری را اگر بر روی EF 6.x اجرا کنیم، برنامه با یک استثناء متوقف خواهد شد؛ چون امکان ترجمه‌ی متد ComputeHash را به معادل SQL آن ندارد؛ اما EF Core برای انجام یک چنین کوئری‌هایی بهبود یافته‌است که به آن، محاسبات سمت کلاینت گفته می‌شود.


یک مثال: بررسی تاثیر ارزیابی‌های سمت کلاینت در EF Core

فرض کنید ساختار جدول بلاگ‌ها به صورت زیر است:
public class Blog
{
   public int BlogId { get; set; }
   public string Url { get; set; }  
}
همچنین یک متد الحاقی را به نام ComputeHash به صورت ذیل تعریف کرده‌ایم:
    public static class StringExtensions
    {
        public static int ComputeHash(this string str)
        {
            var hash = 0;
            foreach (var ch in str)
            {
                hash += (int)ch;
            }
            return hash;
        }
    }
اکنون می‌خواهیم بلاگ‌هایی را پیدا کنیم که Hash مربوط به Url آن‌ها بیشتر از 10 است (صرفا جهت نمایش این قابلیت جدید):
using (var context = new BloggingContext())
{
   var blogs = context.Blogs
     .Where(blog => blog.Url.ComputeHash() >= 10)
     .ToList();
   Console.WriteLine(blogs.First().Url);
}
اگر این کوئری را اجرا کنیم، یک چنین خروجی SQL ایی تولید خواهد شد و همچنین برنامه کرش هم نمی‌کند:
SELECT [blog].[BlogId], [blog].[Url]
   FROM [Blogs] AS [blog]
به این معنا که در ارزیابی‌های سمت کلاینت:
الف) مفسر LINQ در EF Core، شروع به ارزیابی کوئری نوشته شده می‌کند و هرجائیکه متدی را یافت و از درک آن عاجز بود (معادل SQL ایی را برای آن نیافت)، آن‌را از کوئری حذف می‌کند.
ب) کوئری SQL نهایی بدون متد ComputeHash بر روی بانک اطلاعاتی اجرا شده و نتیجه به سمت کلاینت بازگشت داده می‌شود. به همین جهت است که در خروجی SQL فوق خبری از متد ComputeHash نیست.
ج) اکنون که EF Core اطلاعات لازم را از سمت سرور دریافت کرده‌است، متد ComputeHash را در سمت کلاینت بر روی این نتیجه‌ی دریافتی اعمال می‌کند. یعنی مرحله‌ی آخر همان LINQ to Objects متداول خواهد بود.
به این ترتیب است که EF Core قابلیت اجرای هر نوع متدی را که معادل SQL ایی برای آن وجود ندارد، خواهد یافت.


چگونه متوجه شویم که ارزیابی سمت کلاینت رخ داده‌است؟

EF Core این قابلیت را دارد تا گزارش کاملی را از ارزیابی‌های سمت کلاینت صورت گرفته ارائه دهد. هرچند در مثال فوق متد الحاقی ComputeHash بسیار واضح است، اما برای نمونه متد string.Join نیز معادل SQL ایی ندارد:
var idUrls = context.Blogs
   .Select(b => new
   {
      IdUrlString = string.Join(", ", b.BlogId, b.Url),
   }).ToList();
این مثال بدون مشکل توسط EF Core و قابلیت جدید ارزیابی سمت کلاینت آن اجرا می‌شود، اما بهتر است از وقوع یک چنین رخ‌دادهایی مطلع شویم:
    public class BloggingContext : DbContext
    {
        public BloggingContext()
        { }

        public BloggingContext(DbContextOptions options)
            : base(options)
        { }

        public DbSet<Blog> Blogs { get; set; }

        protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder)
        {
            if (!optionsBuilder.IsConfigured)
            {
                optionsBuilder.UseSqlServer(@"Server=(localdb)\mssqllocaldb;Database=Demo.ClientSideEvaluation;Trusted_Connection=True;");
                optionsBuilder.ConfigureWarnings(warnings =>
                {
                    warnings.Log(CoreEventId.IncludeIgnoredWarning);
                    warnings.Log(RelationalEventId.QueryClientEvaluationWarning);
                });
            }
        }
    }
برای این منظور تنها کافی است درخواست فعالسازی لاگ کردن QueryClientEvaluationWarning را در قسمت ConfigureWarnings آن ارائه دهیم. در این حالت اگر برنامه را مجددا اجرا کنیم، ابتدا یک چنین خروجی لاگ می‌شود:
 warn: Microsoft.EntityFrameworkCore.Query[200500]
The LINQ expression 'where ([blog].Url.ComputeHash() >= 10)' could not be translated and will be evaluated locally.
عنوان کرده‌است که قابلیت ترجمه‌ی ComputeHash را به SQL نداشته و آن‌را در نهایت به صورت محلی و در سمت کلاینت محاسبه می‌کند.

اگر می‌خواهید ارزیابی سمت کلاینت را ممنوع کنید، در تنظیمات فوق warnings.Log را به warnings.Throw تغییر دهید. این مورد سبب خواهد شد تا اگر برنامه به این نوع ارزیابی‌ها رسید، با یک استثناء متوقف شود (شبیه به حالت EF 6.x).


تاثیر ارزیابی‌های سمت کلاینت بر روی کارآیی برنامه

هرچند قابلیت ارزیابی‌های سمت کلاینت بسیار مفید است اما باید دقت داشت:
الف) در این حالت چون ابتدا متدهایی که قابلیت ارزیابی در سمت سرور را دارا نیستند، حذف خواهند شد، ممکن است تمام رکوردها به سمت کلاینت بازگشت داده شده و سپس فیلترینگ نهایی در سمت کلاینت صورت گیرد. مانند مثال محاسبه‌ی hash که در SQL تولیدی آن، خبری از قسمت where نیست و این شرط در انتهای کار، در سمت کلاینت و به صورت LINQ to Objects اعمال می‌شود.
ب) این قابلیت ممکن است برنامه نویس‌ها را از تفکر در مورد یافتن روش‌های محاسباتی سمت سرور دور کند. برای مثال هر چند مثال string.Join نوشته شده در سمت کلاینت محاسبه خواهد شد و این کوئری بدون مشکل اجرا می‌شود، اما اگر آن‌را به صورت ذیل جایگزین کنیم:
var idUrls2 = context.Blogs
   .Select(b => new
   {
     IdUrlString = b.BlogId + "," + b.Url
   }).ToList();
اینبار به یک خروجی SQL قابل محاسبه‌ی در سمت سرور، خواهیم رسید:
SELECT (CAST([b].[BlogId] AS nvarchar(max)) + N',') + [b].[Url] AS [IdUrlString]
FROM [Blogs] AS [b]
به همین جهت حداقل لاگ کردن ارزیابی‌های سمت کلاینت را روشن کنید تا از وقوع یک چنین مسایلی مطلع گردید.


کدهای کامل این مثال را از اینجا می‌توانید دریافت کنید: ClientSideEvaluation.zip
نظرات مطالب
شروع به کار با EF Core 1.0 - قسمت 15 - نوشتن آزمون‌های واحد
نکته تکمیلی
برای مقدار دهی خودکار فیلد مرتبط با مباحث همزمانی برای تامین کننده SQLite می توان به شکل زیر عمل کرد:
هنگام ثبت رکورد جدید
public static void SetRowVersionOnInsert(this IUnitOfWork uow, string table)
{
    uow.ExecuteSqlCommand(
        $@"
            CREATE TRIGGER Set{table}RowVersion
            AFTER INSERT ON {table}
            BEGIN
                UPDATE {table}
                SET RowVersion = randomblob(8)
                WHERE Id = NEW.Id;
            END
            ");
}

هنگام ویرایش رکورد موجود
public static void SetRowVersionOnUpdate(this IUnitOfWork uow, string table)
{
    uow.ExecuteSqlCommand(
        $@"
            CREATE TRIGGER Set{table}RowVersion
            AFTER UPDATE ON {table}
            BEGIN
                UPDATE {table}
                SET RowVersion = randomblob(8)
                WHERE Id = NEW.Id;
            END
            ");
}

و استفاده از آن در هنگام کار با داده‌های تست:
_serviceProvider.RunScopedService<IUnitOfWork>(uow =>
{
    uow.SetRowVersionOnInsert(nameof(MeasurementUnit));
    
    uow.Set<MeasurementUnit>().Add(measurementUnit1);
    uow.Set<MeasurementUnit>().Add(measurementUnit2);
    uow.Set<MeasurementUnit>().Add(measurementUnit3);
    uow.SaveChanges();
});