مطالب
جلوگیری از ارسال Spam در ASP.NET MVC
در هر وب‌سایتی که فرمی برای ارسال اطلاعات به سرور موجود باشد، آن وب سایت مستعد ارسال اسپم و بمباران درخواست‌های متعدد خواهد بود. در برخی موارد استفاده از کپچا می‌تواند راه خوبی برای جلوگیری از ارسال‌های مکرر و مخرب باشد، ولی گاهی اوقات سناریوی ما به شکلی است که امکان استفاده از کپچا، به عنوان یک مکانیزم امنیتی مقدور نیست.
اگر شما یک فرم تماس با ما داشته باشید استفاده از کپچا یک مکانیزم امنیتی معقول می‌باشد و همچنین اگر فرمی جهت ارسال پست داشته باشید. اما در برخی مواقع مانند فرمهای ارسال کامنت، پاسخ، چت و ... امکان استفاده از این روش وجود ندارد و باید به فکر راه حلی مناسب برای مقابل با درخواست‌های مخرب باشیم.
اگر شما هم به دنبال تامین امنیت سایت خود هستید و دوست ندارید که وب سایت شما (به دلیل کمبود پهنای باند یا ارسال مطالب نامربوط که گاهی اوقات به صدها هزار مورد می‌رسد) از دسترس خارج شود این آموزش را دنبال کنید.
برای این منظور ما از یک ActionFilter برای امضای ActionMethodهایی استفاده می‌کنیم که باید با ارسالهای متعدد از سوی یک کاربر مقابله کنند. این ActionFilter  باید قابلیت تنظیم حداقل زمان بین درخواستها را داشته باشد و اگر درخواستی در زمانی کمتر از مدت مجاز تعیین شده برسد، به نحوی مطلوبی به آن رسیدگی کند.
پس از آن ما نیازمند مکانیزمی هستیم تا درخواست‌های رسیده‌ی از سوی هرکاربر را به شکلی کاملا خاص و یکتا شناسایی کند. راه حلی که قرار است در این ActionFilter  از آن استفاده کنم به شرح زیر است:
ما به دنبال آن هستیم که یک شناسه‌ی منحصر به فرد را برای هر درخواست ایجاد کنیم. لذا از اطلاعات شیئ Request جاری برای این منظور استفاده می‌کنیم.
1) IP درخواست جاری (قابل بازیابی از هدر HTTP_X_FORWARDED_FOR یا REMOTE_ADDR)
2) مشخصات مرورگر کاربر (قابل بازیابی از هدر USER_AGENT)
3) آدرس درخواست جاری (برای اینکه شناسه‌ی تولیدی کاملا یکتا باشد، هرچند می‌توانید آن را حذف کنید)

اطلاعات فوق را در یک رشته قرار می‌دهیم و بعد Hash آن را حساب می‌کنیم. به این ترتیب ما یک شناسه منحصر فرد را از درخواست جاری ایجاد کرده‌ایم.

مرحله بعد پیاده سازی مکانیزمی برای نگهداری این اطلاعات و بازیابی آن‌ها در هر درخواست است. ما برای این منظور از سیستم Cache استفاده می‌کنیم؛ هرچند راه حل‌های بهتری هم وجود دارند.
بنابراین پس از ایجاد شناسه یکتای درخواست، آن را در Cache قرار می‌دهیم و زمان انقضای آن را هم پارامتری که ابتدای کار گفتم قرار می‌دهیم. سپس در هر درخواست Cache را برای این مقدار یکتا جستجو می‌کنیم. اگر شناسه پیدا شود، یعنی در کمتر از زمان تعیین شده، درخواست مجددی از سوی کاربر صورت گرفته است و اگر شناسه در Cache موجود نباشد، یعنی درخواست رسیده در زمان معقولی صادر شده است.
باید توجه داشته باشید که تعیین زمان بین هر درخواست به ازای هر ActionMethod خواهد بود و نباید آنقدر زیاد باشد که عملا کاربر را محدود کنیم. برای مثال در یک سیستم چت، زمان معقول بین هر درخواست 5 ثانیه است و در یک سیستم ارسال نظر یا پاسخ، 10 ثانیه. در هر حال بسته به نظر شما این زمان می‌تواند قابل تغییر باشد. حتی می‌توانید کاربر را مجبور کنید که در روز فقط یک دیدگاه ارسال کند!

قبل از پیاده سازی سناریوی فوق، در مورد نقش گزینه‌ی سوم در شناسه‌ی درخواست، لازم است توضیحاتی بدهم. با استفاده از این خصوصیت (یعنی آدرس درخواست جاری) شدت سختگیری ما کمتر می‌شود. زیرا به ازای هر آدرس، شناسه‌ی تولیدی متفاوت خواهد بود. اگر فرد مهاجم، برنامه‌ای را که با آن اسپم می‌کند، طوری طراحی کرده باشد که مرتبا درخواست‌ها را به آدرس‌های متفاوتی ارسال کند، مکانیزم ما کمتر با آن مقابله خواهد کرد.
برای مثال فرد مهاجم می‌تواند در یک حلقه، ابتدا درخواستی را به AddComment بدهد، بعد AddReply و بعد SendMessage. پس همانطور که می‌بینید اگر از پارامتر سوم استفاده کنید، عملا قدرت مکانیزم ما به یک سوم کاهش می‌یابد.
نکته‌ی دیگری که قابل ذکر است اینست که این روش راهی برای تشخیص زمان بین درخواست‌های صورت گرفته از کاربر است و به تنهایی نمی‌تواند امنیت کامل را برای مقابله با اسپم‌ها، مهیا کند و باید به فکر مکانیزم دیگری برای مقابله با کاربری که درخواست‌های نامعقولی در مدت زمان کمی می‌فرستد پیاده کنیم (پیاده سازی مکانیزم تکمیلی را در آینده شرح خواهم داد).
اکنون نوبت پیاده سازی سناریوی ماست. ابتدا یک کلاس ایجاد کنید و آن را از ActionFilterAttribute مشتق کنید و کدهای زیر را وارد کنید:
using System;
using System.Linq;
using System.Web.Mvc;
using System.Security.Cryptography;
using System.Text;
using System.Web.Caching;

namespace Parsnet.Core
{
    public class StopSpamAttribute : ActionFilterAttribute
    {
        // حداقل زمان مجاز بین درخواست‌ها برحسب ثانیه
        public int DelayRequest = 10;

        // پیام خطایی که در صورت رسیدن درخواست غیرمجاز باید صادر کنیم
        public string ErrorMessage = "درخواست‌های شما در مدت زمان معقولی صورت نگرفته است.";

        //خصوصیتی برای تعیین اینکه آدرس درخواست هم به شناسه یکتا افزوده شود یا خیر
        public bool AddAddress = true;


        public override void OnActionExecuting(ActionExecutingContext filterContext)
        {
            // درسترسی به شئی درخواست
            var request = filterContext.HttpContext.Request;

            // دسترسی به شیئ کش
            var cache = filterContext.HttpContext.Cache;

            // کاربر IP بدست آوردن
            var IP = request.ServerVariables["HTTP_X_FORWARDED_FOR"] ?? request.UserHostAddress;

            // مشخصات مرورگر
            var browser = request.UserAgent;

            // در اینجا آدرس درخواست جاری را تعیین می‌کنیم
            var targetInfo = (this.AddAddress) ? (request.RawUrl + request.QueryString) : "";

            // شناسه یکتای درخواست
            var Uniquely = String.Concat(IP, browser, targetInfo);


            //در اینجا با کمک هش یک امضا از شناسه‌ی درخواست ایجاد می‌کنیم
            var hashValue = string.Join("", MD5.Create().ComputeHash(Encoding.ASCII.GetBytes(Uniquely)).Select(s => s.ToString("x2")));

            // ابتدا چک می‌کنیم که آیا شناسه‌ی یکتای درخواست در کش موجود نباشد
            if (cache[hashValue] != null)
            {
                // یک خطا اضافه می‌کنیم ModelState اگر موجود بود یعنی کمتر از زمان موردنظر درخواست مجددی صورت گرفته و به
                filterContext.Controller.ViewData.ModelState.AddModelError("ExcessiveRequests", ErrorMessage);
            }
            else
            {
                // اگر موجود نبود یعنی درخواست با زمانی بیشتر از مقداری که تعیین کرده‌ایم انجام شده
                // پس شناسه درخواست جدید را با پارامتر زمانی که تعیین کرده بودیم به شیئ کش اضافه می‌کنیم
                cache.Add(hashValue, true, null, DateTime.Now.AddSeconds(DelayRequest), Cache.NoSlidingExpiration, CacheItemPriority.Default, null);
            }

            base.OnActionExecuting(filterContext);
        }
    }
}
و حال برای استفاده از این مکانیزم امنیتی ActionMethod مورد نظر را با آن امضا می‌کنیم:
[HttpPost]
        [StopSpam(DelayRequest = 5)]
        [ValidateAntiForgeryToken]
        public virtual async Task<ActionResult> SendFile(HttpPostedFileBase file, int userid = 0)
        { 
        
        }

[HttpPost]
        [StopSpam(DelayRequest = 30, ErrorMessage = "زمان لازم بین ارسال هر مطلب 30 ثانیه است")]
        [ValidateAntiForgeryToken]
        public virtual async Task<ActionResult> InsertPost(NewPostModel model)
        {
     
        }

همانطور که گفتم این مکانیزم تنها تا حدودی با درخواست‌های اسپم مقابله میکند و برای تکمیل آن نیاز به مکانیزم دیگری داریم تا بتوانیم از ارسالهای غیرمجاز بعد از زمان تعیین شده جلوگیری کنیم.

به توجه به دیدگاه‌های مطرح شده اصلاحاتی در کلاس صورت گرفت و قابلیتی به آن اضافه گردید که بتوان مکانیزم اعتبارسنجی را کنترل کرد.
برای این منظور خصوصیتی به این ActionFilter افزوده شد تا هنگامیکه داده‌های فرم معتبر نباشند و در واقع هنوز چیزی ثبت نشده است این مکانیزم را بتوان کنترل کرد. خصوصیت CheckResult باعث میشود تا اگر داده‌های مدل ما در اعتبارسنجی، معتبر نبودند کلید افزوده شده به کش را حذف تا کاربر بتواند مجدد فرم را ارسال کند. مقدار آن به طور پیش فرض true است و اگر برابر false قرار بگیرد تا اتمام زمان تعیین شده در مکانیزم ما، کاربر امکان ارسال مجدد فرم را ندارد.
همچنین باید بعد از اتمام عملیات در صورت عدم موفقیت آمیز بودن آن به ViewBag یک خصوصیت به نام ExecuteResult اضافه کنید و مقدار آن را برابر false قرار دهید. تا کلید از کش حذف گردد.
نحوه استفاده آن هم به شکل زیر می‌باشد:
        [HttpPost]
        [StopSpam(AddAddress = true, DelayRequest = 20)]
        [ValidateAntiForgeryToken]
        public Task<ActionResult> InsertPost(NewPostModel model)
        {
            if (ModelState.IsValid)
            {
                var newPost = dbContext.InsertPost(model);
                if (newPost != null)
                {
                    ViewBag.ExecuteResult = true;
                }
            }

            if (ModelState.IsValidField("ExcessiveRequests") == true)
{
ViewBag.ExecuteResult = false;
}
return View(); }

فایل ضمیمه را می‌توانید از زیر دانلود کنید:
StopSpamAttribute.rar
مطالب
Blazor 5x - قسمت 19 - کار با فرم‌ها - بخش 7 - نکات ویژه‌ی کار با EF-Core در برنامه‌های Blazor Server
تا قسمت قبل، روشی را که برای کار با EF-Core درنظر گرفتیم، روش متداول کار با آن، در برنامه‌های ASP.NET Core Web API بود؛ یعنی این روش با برنامه‌های مبتنی بر Blazor WASM که از دو قسمت مجزای Web API سمت سرور و Web Assembly سمت کلاینت تشکیل شده‌اند، به خوبی جواب می‌دهد؛ اما ... با Blazor Server یکپارچه که تمام قسمت‌های مدیریتی آن سمت سرور رخ می‌دهند، خیر! در این مطلب، دلایل این موضوع را به همراه ارائه راه‌حلی، بررسی خواهیم کرد.


طول عمر سرویس‌ها، در برنامه‌های Blazor Server متفاوت هستند

هنگامیکه با یک ASP.NET Core Web API متداول کار می‌کنیم، درخواست‌های HTTP رسیده، از میان‌افزارهای موجود رد شده و پردازش می‌شوند. اما هنگامیکه با Blazor Server کار می‌کنیم، به علت وجود یک اتصال دائم SignalR که عموما از نوع Web socket است، دیگر درخواست HTTP وجود ندارد. تمام رفت و برگشت‌های برنامه به سرور و پاسخ‌های دریافتی، از طریق Web socket منتقل می‌شوند و نه درخواست‌ها و پاسخ‌های متداول HTTP.
این روش پردازشی، اولین تاثیری را که بر روی رفتار یک برنامه می‌گذارد، تغییر طول عمر سرویس‌های آن است. برای مثال در برنامه‌های Web API، طول عمر درخواست‌ها، از نوع Scoped هستند و با شروع پردازش یک درخواست، سرویس‌های مورد نیاز وهله سازی شده و در پایان درخواست، رها می‌شوند.
این مساله در حین کار با EF-Core نیز بسیار مهم است؛ از این جهت که در برنامه‌های Web API نیز EF-Core و DbContext آن، به صورت سرویس‌هایی با طول عمر Scoped تعریف می‌شوند. برای مثال زمانیکه یک چنین تعریفی را در برنامه داریم:
services.AddDbContext<ApplicationDbContext>(options => options.UseSqlServer(connectionString));
امضای واقعی متد AddDbContext مورد استفاده‌ی فوق، به صورت زیر است:
public static IServiceCollection AddDbContext<TContext>(
    [NotNullAttribute] this IServiceCollection serviceCollection, 
    [CanBeNullAttribute] Action<DbContextOptionsBuilder> optionsAction = null, 
    ServiceLifetime contextLifetime = ServiceLifetime.Scoped, 
    ServiceLifetime optionsLifetime = ServiceLifetime.Scoped) where TContext : DbContext;
همانطور که مشاهده می‌کنید، طول عمرهای پیش‌فرض تعریف شده‌ی در اینجا، از نوع Scoped هستند. یعنی زمانیکه سرویس‌های ApplicationDbContext را از طریق سیستم تزریق وابستگی‌های برنامه دریافت می‌کنیم، در ابتدای یک درخواست Web API، به صورت خودکار وهله سازی شده و در پایان درخواست رها می‌شوند. به این ترتیب به ازای هر درخواست رسیده، وهله‌ی متفاوتی از DbContex را دریافت می‌کنیم که با وهله‌ی استفاده شده‌ی در درخواست قبلی، یکی نیست.
اما زمانیکه مانند یک برنامه‌ی مبتنی بر Blazor Server، دیگر HTTP Requests متداولی را نداریم، چطور؟ در این حالت زمانیکه یک اتصال SignalR برقرار شد، وهله‌ای از DbContext که در اختیار برنامه‌ی Blazor Server قرار می‌گیرد، تا زمانیکه کاربر این اتصال را به نحوی قطع نکرده (مانند بستن کامل مرورگر و یا ریفرش صفحه)، ثابت باقی خواهد ماند. یعنی به ازای هر اتصال SignalR، طول عمر ServiceLifetime.Scoped پیش‌فرض تعریف شده، همانند یک وهله‌ی با طول عمر Singleton عمل می‌کند. در این حالت تمام صفحات و کامپوننت‌های یک برنامه‌ی Blazor Server، از یک تک وهله‌ی مشخص DbContext که در ابتدای کار دریافت کرده‌اند، کار می‌کنند و از آنجائیکه DbContext به صورت thread-safe کار نمی‌کند، این تک وهله مشکلات زیادی را ایجاد خواهد کرد که یک نمونه از آن‌را در عمل، در پایان قسمت قبل مشاهده کردید:
«اگر برنامه را اجرا کرده و سعی در حذف یک ردیف کنیم، به خطای زیر می‌رسیم و یا حتی اگر کاربر شروع کند به کلیک کردن سریع در قسمت‌های مختلف برنامه، باز هم این خطا مشاهده می‌شود:
 An exception occurred while iterating over the results of a query for context type 'BlazorServer.DataAccess.ApplicationDbContext'.
System.InvalidOperationException: A second operation was started on this context before a previous operation completed.
This is usually caused by different threads concurrently using the same instance of DbContext.
For more information on how to avoid threading issues with DbContext, see https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=2097913.
عنوان می‌کند که متد OnConfirmDeleteRoomClicked، بر روی ترد دیگری نسبت به ترد اولیه‌ای که DbContext بر روی آن ایجاد شده، در حال اجرا است و چون DbContext برای یک چنین سناریوهایی، thread-safe نیست، اجازه‌ی استفاده‌ی از آن‌را نمی‌دهد.»
هر درخواست Web API نیز بر روی یک ترد جداگانه اجرا می‌شود؛ اما چون ابتدا و انتهای درخواست‌ها مشخص است، طول عمر Scoped، در ابتدای درخواست شروع شده و در پایان آن رها سازی می‌شود. به همین جهت استثنائی را که در اینجا مشاهده می‌کنید، در برنامه‌های Web API شاید هیچگاه مشاهده نشود.


معرفی DbContextFactory در EF Core 5x

همواره باید طول عمر DbContext را تا جای ممکن، کوتاه نگه داشت. مشکل فعلی ما، Singleton رفتار کردن DbContext‌ها (داشتن طول عمر طولانی) در برنامه‌های Blazor Server هستند. یک چنین رفتاری را شاید در برنامه‌های دسکتاپ هم پیشتر مشاهده کرده باشید. برای مثال در برنامه‌های دسکتاپ WPF، تا زمانیکه یک فرم باز است، Context ایجاد شده‌ی در آن هم برقرار است و Dispose نمی‌شود. در یک چنین حالت‌هایی، عموما Context را در زمان نیاز، ایجاد کرده و پس از پایان آن کار کوتاه، Context را رها می‌کنند. به همین جهت نیاز به DbContext Factory ای وجود دارد که بتواند یک چنین پیاده سازی‌هایی را میسر کند و خوشبختانه از زمان EF Core 5x، یک چنین امکانی خصوصا برای برنامه‌های Blazor Server تحت عنوان DbContextFactory ارائه شده‌است که به عنوان راه حل استاندارد دسترسی به DbContext در اینگونه برنامه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
برای کار با DbContextFactory، اینبار در فایل BlazorServer.App\Startup.cs، بجای استفاده از services.AddDbContext، از متد AddDbContextFactory استفاده می‌شود:
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    var connectionString = Configuration.GetConnectionString("DefaultConnection");
    //services.AddDbContext<ApplicationDbContext>(options => options.UseSqlServer(connectionString));
    services.AddDbContextFactory<ApplicationDbContext>(options => options.UseSqlServer(connectionString));
سپس باید دقت داشت که روش استفاده‌ی از آن، نسبت به کار مستقیم با ApplicationDbContext، کاملا متفاوت است. هدف از DbContextFactory، ساخت دستی Context در زمان نیاز و سپس Dispose صریح آن است. بنابراین طول عمر Context دریافت شده‌ی توسط آن باید توسط برنامه نویس مدیریت شود و به صورت خودکار توسط IoC Container برنامه مدیریت نخواهد شد. در این حالت دو روش استفاده‌ی از آن در کامپوننت‌های برنامه‌های Blazor Server، پیشنهاد می‌شود.


روش اول کار با DbContextFactory در کامپوننت‌های Blazor Server : وهله سازی از نو، به ازای هر متد

در این روش پس از ثبت AddDbContextFactory در فایل Startup برنامه مانند مثال فوق، ابتدا سرویس IDbContextFactory که به ApplicationDbContext اشاره می‌کند به ابتدای کامپوننت تزریق می‌شود:
@inject IDbContextFactory<ApplicationDbContext> DbFactory
سپس در هر جائی که نیاز به وهله‌ای از ApplicationDbContext است، آن‌را به صورت دستی وهله سازی کرده و همانجا هم Dispose می‌کنیم:
private async Task DeleteImageAsync()
{
    using var context = DbFactory.CreateDbContext();

    var image = await context.HotelRoomImages.FindAsync(1);

   // ...
}
در اینجا یکی متدهای یک کامپوننت فرضی را مشاهده می‌کند که از DbFactory تزریق شده استفاده کرد و سپس با استفاده از متد ()CreateDbContext، وهله‌ی جدیدی از ApplicationDbContext را ایجاد می‌کند. همچنین در همان سطر، وجود عبارت using نیز مشاهده می‌شود. یعنی در پایان کار این متد، context ایجاد شده حتما Dispose شده و طول عمر کوتاهی خواهد داشت.


روش دوم کار با DbContextFactory در کامپوننت‌های Blazor Server : یکبار وهله سازی Context به ازای هر کامپوننت

در این روش می‌توان طول عمر Context را معادل طول عمر کامپوننت تعریف کرد که مزیت استفاده‌ی از Change tracking موجود در EF-Core را به همراه خواهد داشت. در این حالت کامپوننت‌های Blazor Server، شبیه به فرم‌های برنامه‌های دسکتاپ عمل می‌کنند:
@implements IDisposable
@inject IDbContextFactory<ApplicationDbContext> DbFactory


@code
{
   private ApplicationDbContext Context;

   protected override async Task OnInitializedAsync()
   {
       Context = DbFactory.CreateDbContext();
       await base.OnInitializedAsync();
   }

   private async Task DeleteImageAsync()
   {
       var image = await Context.HotelRoomImages.FindAsync(1);
       // ...
   }

   public void Dispose()
   {
     Context.Dispose();
   }
}
- در اینجا همانند روش اول، کار با تزریق IDbContextFactory شروع می‌شود
-  اما بجای اینکه به ازای هر متد، کار فراخوانی DbFactory.CreateDbContext صورت گیرد، یکبار در آغاز کار کامپوننت و در روال رویدادگردان OnInitializedAsync، کار وهله سازی Context کامپوننت انجام شده و از این تک Context در تمام متدهای کامپوننت استفاده خواهد شد.
- در این حالت کار Dispose خودکار این Context به متد Dispose نهایی کل کامپوننت واگذار شده‌است. برای اینکه این متد فراخوانی شود، نیاز است در ابتدای تعاریف کامپوننت، از دایرکتیو implements IDisposable@ استفاده کرد.


سؤال: اگر سرویسی از ApplicationDbContext تزریق شده‌ی در سازنده‌ی خود استفاده می‌کند، چکار باید کرد؟

برای نمونه سرویس‌های از پیش تعریف شده‌ی ASP.NET Core Identity، در سازنده‌ی خود از ApplicationDbContext استفاده می‌کنند و نه از IDbContextFactory. در این حالت برای تامین ApplicationDbContext‌های تزریق شده، فقط کافی است از روش زیر استفاده کنیم:
services.AddScoped<ApplicationDbContext>(serviceProvider =>
     serviceProvider.GetRequiredService<IDbContextFactory<ApplicationDbContext>>().CreateDbContext());
در این حالت به ازای هر Scope تعریف شده‌ی در برنامه، جهت دسترسی به ApplicationDbContext از طریق سیستم تزریق وابستگی‌ها، کار فراخوانی DbFactory.CreateDbContext به صورت خودکار انجام خواهد شد.


سؤال: روش پیاده سازی سرویس‌های یک برنامه Blazor Server به چه صورتی باید تغییر کند؟

تا اینجا روش‌هایی که برای استفاده از IDbContextFactory معرفی شدند (که روش‌های رسمی و توصیه شده‌ی اینکار نیز هستند)، فرض را بر این گذاشته‌اند که ما قرار است تمام منطق تجاری کار با بانک اطلاعاتی را داخل همان متدهای کامپوننت‌ها انجام دهیم (این روش برنامه نویسی، بسیار مورد علاقه‌ی مایکروسافت است و در تمام مثال‌های رسمی آن به صورت ضمنی توصیه می‌شود!). اما اگر همانند مثالی که تاکنون در این سری بررسی کردیم، نخواهیم اینکار را انجام دهیم و علاقمند باشیم تا این منطق تجاری را به سرویس‌های مجزایی، با مسئولیت‌های مشخصی انتقال دهیم، روش استفاده‌ی از IDbContextFactory چگونه خواهد بود؟
در این حالت از ترکیب روش دوم مطرح شده‌ی استفاده از IDbContextFactory که به همراه مزیت دسترسی کامل به Change Tracking توکار EF-Core و پیاده سازی الگوی واحد کار است و وهله سازی خودکار ApplicationDbContext که معرفی شد، استفاده خواهیم کرد؛ به این صورت:
الف) تمام سرویس‌های EF-Core یک برنامه‌ی Blazor Server باید اینترفیس IDisposable را پیاده سازی کنند.
این مورد برای سرویس‌های پروژه‌های Web API، ضروری نیست؛ چون طول عمر Context آن‌ها توسط خود IoC Container مدیریت می‌شود؛ اما در برنامه‌های Blazor Server، مطابق توضیحاتی که ارائه شد، خودمان باید این طول عمر را مدیریت کنیم.
بنابراین به پروژه‌ی سرویس‌های برنامه مراجعه کرده و هر سرویسی که ApplicationDbContext تزریق شده‌ای را در سازنده‌ی خود می‌پذیرد، یافته و تعریف اینترفیس آن‌را به صورت زیر تغییر می‌دهیم:
public interface IHotelRoomService : IDisposable
{
   // ...
}

public interface IHotelRoomImageService : IDisposable
{
   // ...
}
سپس باید اینترفیس‌های IDisposable را پیاده سازی کرد که روش مورد پذیرش code analyzer‌ها در این زمینه، رعایت الگوی زیر، دقیقا به همین شکل است و باید از دو متد تشکیل شود:
    public class HotelRoomService : IHotelRoomService
    {
        private bool _isDisposed;

        // ...

        public void Dispose()
        {
            Dispose(disposing: true);
            GC.SuppressFinalize(this);
        }

        protected virtual void Dispose(bool disposing)
        {
            if (!_isDisposed)
            {
                try
                {
                    if (disposing)
                    {
                        _dbContext.Dispose();
                    }
                }
                finally
                {
                    _isDisposed = true;
                }
            }
        }
    }
این الگو را به همین شکل برای سرویس HotelRoomImageService نیز پیاده سازی می‌کنیم.


ب) Dispose دستی تمام سرویس‌ها، در کامپوننت‌های مرتبط
در ادامه تمام کامپوننت‌هایی را که از سرویس‌های فوق استفاده می‌کنند یافته و ابتدا دایرکتیو implements IDisposable@ را به ابتدای آن‌ها اضافه می‌کنیم. سپس متد Dispose آن‌ها را جهت فراخوانی متد Dispose سرویس‌های فوق، تکمیل خواهیم کرد:
بنابراین ابتدا به فایل BlazorServer\BlazorServer.App\Pages\HotelRoom\HotelRoomUpsert.razor مراجعه کرده و تغییرات زیر را اعمال می‌کنیم:
@page "/hotel-room/create"
@page "/hotel-room/edit/{Id:int}"

@implements IDisposable
// ...


@code
{
    // ...

    public void Dispose()
    {
        HotelRoomImageService.Dispose();
        HotelRoomService.Dispose();
    }
}
و همچنین به کامپوننت BlazorServer\BlazorServer.App\Pages\HotelRoom\HotelRoomList.razor مراجعه کرده و آن‌را به صورت زیر جهت Dispose دستی سرویس‌ها، تکمیل می‌کنیم:
@page "/hotel-room"

@implements IDisposable
// ...


@code
{
    // ...

    public void Dispose()
    {
        HotelRoomService.Dispose();
    }
}


مشکل! اینبار خطای dispose شدن context را دریافت می‌کنیم!

System.ObjectDisposedException: Cannot access a disposed context instance.
A common cause of this error is disposing a context instance that was resolved from dependency injection and then
later trying to use the same context instance elsewhere in your application. This may occur if you are calling 'Dispose'
on the context instance, or wrapping it in a using statement. If you are using dependency injection, you should let the
dependency injection container take care of disposing context instances.
Object name: 'ApplicationDbContext'.
هم برنامه‌های Blazor WASM و هم برنامه‌های Blazor Server از مفهوم طول عمرهای تنظیم شده‌ی سرویس‌ها پشتیبانی نمی‌کنند! در هر دوی این‌ها اگر سرویسی را با طول عمر Scoped تنظیم کردیم، رفتار آن همانند سرویس‌های Singleton خواهد بود. تنها زمانی رفتارهای Scoped و یا Transient پشتیبانی می‌شوند که درخواست HTTP ای رخ داده باشد که این مورد خارج است از طول عمر یک برنامه‌ی Blazor WASM و همچنین اتصال SignalR برنامه‌های Blazor Server. فقط قسمت‌هایی از برنامه‌ی Blazor Server که با مدل قبلی Razor pages طراحی شده‌اند، چون سبب شروع یک درخواست HTTP معمولی می‌شوند، همانند برنامه‌های متداول ASP.NET Core رفتار می‌کنند و در این حالت طول عمرهای غیر Singleton مفهوم پیدا می‌کنند.

مشکلی که در اینجا رخ داده این است که سرویس‌هایی را داریم با طول عمر به ظاهر Scoped که یکی از وابستگی‌های آن‌ها را به صورت دستی Dispose کرده‌ایم. چون طول عمر Scoped در اینجا وجود ندارد و طول عمرها در اصل Singleton هستند، هربار که سرویس مدنظر مجددا درخواست شود، همان وهله‌ی ابتدایی که اکنون یکی از وابستگی‌های آن Dispose شده، در اختیار برنامه قرار می‌گیرد.
پس از این تغییرات، اولین باری که برنامه را اجرا می‌کنیم، لیست اتاق‌ها به خوبی نمایش داده می‌شوند و مشکلی نیست. بعد در همین حال و در همین صفحه، اگر بر روی دکمه‌ی افزودن یک اتاق جدید کلیک کنیم، اتفاقی که رخ می‌دهد، فراخوانی متد Dispose کامپوننت لیست اتاق‌ها است (بر روی آن یک break-point قرار دهید). بنابراین متد Dispose یک کامپوننت، با هدایت به یک مسیر دیگر، به صورت خودکار فراخوانی می‌شود. در این حالت Context برنامه Dispose شده و در کامپوننت ثبت یک اتاق جدید دیگر، در دسترس نخواهد بود؛ چون IHotelRoomService مورد استفاده مجددا وهله سازی نمی‌شود و از همان وهله‌ای که بار اول ایجاد شده، استفاده خواهد شد.
 
بنابراین سؤال اینجا است که چگونه می‌توان سیستم تزریق وابستگی‌ها را وادار کرد تا تمام سرویس‌های تزریق شده‌ی به سازنده‌ها‌ی سرویس‌های HotelRoomService و  HotelRoomImageService را مجددا وهله سازی کند و سعی نکند از همان وهله‌های قبلی استفاده کند؟

پاسخ: یک روش این است که IHotelRoomImageService را خودمان به ازای هر کامپوننت به صورت دستی در روال رویدادگردان OnInitializedAsync وهله سازی کرده و DbFactory.CreateDbContext جدیدی را مستقیما به سازنده‌ی آن ارسال کنیم. در این حالت مطمئن خواهیم شد که این وهله، جای دیگری به اشتراک گذاشته نمی‌شود:
@code
{
   private IHotelRoomImageService HotelRoomImageService;

   protected override async Task OnInitializedAsync()
   {
       HotelRoomImageService =  new HotelRoomImageService(DbFactory.CreateDbContext(), mapper);
       await base.OnInitializedAsync();
   }

   private async Task DeleteImageAsync()
   {
       await HotelRoomImageService.DeleteAsync(1);
       // ...
   }

   public void Dispose()
   {
     HotelRoomImageService.Dispose();
   }
}
هرچند این روش کار می‌کند، اما در زمان استفاده از IoC Container‌ها قرار نیست کار انجام new‌ها را خودمان به صورت دستی انجام دهیم و بهتر است مدیریت این مساله به آن‌ها واگذار شود.


وادار کردن Blazor Server به وهله سازی مجدد سرویس‌های کامپوننت‌ها

بنابراین مشکل ما Singleton رفتار کردن سرویس‌ها، در برنامه‌های Blazor است. برای مثال در برنامه‌های Blazor Server، تا زمانیکه اتصال SignalR برنامه برقرار است (مرورگر بسته نشده، برگه‌ی جاری بسته نشده و یا کاربر صفحه را ریفرش نکرده)، هیچ سرویسی دوباره وهله سازی نمی‌شود.
برای رفع این مشکل، امکان Scoped رفتار کردن سرویس‌های یک کامپوننت نیز در نظر گرفته شده‌اند. برای نمونه کدهای کامپوننت HotelRoomList.razor را به صورت زیر تغییر می‌دهیم:
@page "/hotel-room"

@*@implements IDisposable*@
@*@inject IHotelRoomService HotelRoomService*@
@inherits OwningComponentBase<IHotelRoomService>
با استفاده از دایرکتیو جدید inherits OwningComponentBase@ می‌توان میدان دید یک سرویس را به طول عمر کامپوننت جاری محدود کرد. هربار که این کامپوننت نمایش داده می‌شود، وهله سازی شده و هربار که به کامپوننت دیگری هدایت می‌شویم، به صورت خودکار سرویس مورد استفاده را Dispose می‌کند. بنابراین در اینجا دیگر نیازی به ذکر دایرکتیو implements IDisposable@ نیست.

چند نکته:
- فقط یکبار به ازای هر کامپوننت می‌توان از دایرکتیو inherits استفاده کرد.
- زمانیکه طول عمر سرویسی را توسط OwningComponentBase مدیریت می‌کنیم، در حقیقت یک کلاس پایه را برای آن کامپوننت درنظر گرفته‌ایم که به همراه یک خاصیت عمومی ویژه، به نام Service و از نوع سرویس مدنظر ما است. در این حالت یا می‌توان از خاصیت Service به صورت مستقیم استفاده کرد و یا می‌توان به صورت زیر، همان کدهای قبلی را داشت و هربار که نیازی به HotelRoomService بود، آن‌را به خاصیت عمومی Service هدایت کرد:
@code
{
   private IHotelRoomService HotelRoomService => Service;
- اگر نیاز به بیش از یک سرویس وجود داشت، چون نمی‌توان بیش از یک inherits را تعریف کرد، می‌توان از نمونه‌ی غیرجنریک OwningComponentBase استفاده کرد:
@page "/preferences"
@using Microsoft.Extensions.DependencyInjection
@inherits OwningComponentBase


@code {
    private IHotelRoomService HotelRoomService { get; set; }
    private IHotelRoomImageService HotelRoomImageService { get; set; }

    protected override void OnInitialized()
    {
        HotelRoomService = ScopedServices.GetRequiredService<IHotelRoomService>();
        HotelRoomImageService = ScopedServices.GetRequiredService<IHotelRoomImageService>();
    }
}
در این حالت کلاس پایه‌ی OwningComponentBase، به همراه خاصیت جدید ScopedServices است که با فراخوانی متد GetRequiredService در روال رویدادگردان OnInitialized بر روی آن، سبب وهله سازی Scoped سرویس مدنظر خواهد شد. نمونه‌ی جنریک آن، تمام این موارد را در پشت صحنه انجام می‌دهد و کار کردن با آن ساده‌تر و خلاصه‌تر است.


خلاصه‌ی بحث جاری در مورد روش مدیریت DbContext برنامه‌های Blazor Server:

- بجای services.AddDbContext متداول، باید از AddDbContextFactory استفاده کرد:
services.AddDbContextFactory<ApplicationDbContext>(options => options.UseSqlServer(connectionString));
services.AddScoped<ApplicationDbContext>(serviceProvider =>
        serviceProvider.GetRequiredService<IDbContextFactory<ApplicationDbContext>>().CreateDbContext());
- تمام سرویس‌هایی که از ApplicationDbContext استفاده می‌کنند، باید به همراه پیاده سازی Dispose آن نیز باشند؛ چون Scope یک سرویس، معادل طول عمر اتصال SignalR برنامه است و مدام وهله سازی نمی‌شود. در این حالت باید وهله سازی و Dispose آن‌را دستی مدیریت کرد.
- کامپوننت‌های برنامه، سرویس‌هایی را که باید Scoped عمل کنند، دیگر نباید از طریق تزریق مستقیم آن‌ها دریافت کنند؛ چون در این حالت همواره به همان وهله‌ای که در ابتدای کار ایجاد شده، می‌رسیم:
@inject IHotelRoomService HotelRoomService
این دریافت باید با استفاده از کلاس پایه OwningComponentBase صورت گیرد:
@inherits OwningComponentBase<IHotelRoomService>
تا عملیات فراخوانی خودکار ScopedServices.GetRequiredService (دریافت وهله‌ی جدید Scoped) و همچنین Dispose خودکار آن‌ها را به ازای هر کامپوننت مجزا، مدیریت کند.


کدهای کامل این مطلب را از اینجا می‌توانید دریافت کنید: Blazor-5x-Part-19.zip
نظرات مطالب
EF Code First #12
با سلام خدمت استاد عزیز
اول از همه بی نهایت از مطالب خوبتون تشکر میکنم.مقالات شما در پیشرفت من فوق العاده تاثیر داشت.برای تشکر فقط میتونم بگم واقعاٌ خسته نباشی و امیدوارم همیشه سلامت باشید.
من این pattern رو در پروژه خودم استفاده کردم و واقعاٌ سودمند بود.من برای validation سمت سرور از data annotation استفاده کردم و هنگام save changes عمل validation فراخوانی و اجرا میشود.اما چون میخواستم code behind رو کاملاٌ خلوت کنم ، exception و مقادیر خروجی validation error رو در ایمپلیمنت اینترفیس بررسی کردم و برای اینکار
_uow.SaveChanges(); 


رو بجای code behind در ایمپلیمنت اینترفیس نوشتم.این روش درست است؟
آیا شما برای چک کردن validation با code first روش دیگری را پیشنهاد میکنید؟البته با توجه به pattern فوق.
در ضمن پروژه بنده asp.net web form می باشد.
با تشکر از استاد و معذرت بخاطر طولانی شدن سوال
مطالب
Repository ها روی UnitOfWork ایده خوبی نیستند
در دنیای دات نت گرایشی برای تجزیه (abstract) کردن EF پشت الگوی Repository وجود دارد. این تمایل اساسا بد است و در ادامه سعی می‌کنم چرای آن را توضیح دهم.


پایه و اساس

عموما این باور وجود دارد که با استفاده از الگوی Repository می‌توانید (در مجموع) دسترسی به داده‌ها را از لایه دامنه (Domain) تفکیک کنید و "داده‌ها را بصورت سازگار و استوار عرضه کنید".

اگر به هر کدام از پیاده سازی‌های الگوی Repository در کنار (UnitOfWork (EF دقت کنید خواهید دید که تفکیک (decoupling) قابل ملاحظه ای وجود ندارد.

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Data;
using ContosoUniversity.Models;

namespace ContosoUniversity.DAL
{
    public class StudentRepository : IStudentRepository, IDisposable
    {
        private SchoolContext context;

        public StudentRepository(SchoolContext context)
        {
            this.context = context;
        }

        public IEnumerable<Student> GetStudents()
        {
            return context.Students.ToList();
        }

        public Student GetStudentByID(int id)
        {
            return context.Students.Find(id);
        }

        //<snip>
        public void Save()
        {
            context.SaveChanges();
        }
    }
}

این کلاس بدون SchoolContext نمی‌تواند وجود داشته باشد، پس دقیقا چه چیزی را در اینجا decouple کردیم؟ هیچ چیز را!

در این قطعه کد - از MSDN - چیزی که داریم یک پیاده سازی مجدد از LINQ است که مشکل کلاسیک Repository API‌های بی انتها را بدست می‌دهد. منظور از Repository API‌های بی انتها، متدهای جالبی مانند GetStudentById, GetStudentByBirthday, GetStudentByOrderNumber و غیره است.

اما این مشکل اساسی نیست. مشکل اصلی روتین ()Save است. این متد یک دانش آموز (Student) را ذخیره می‌کند .. اینطور بنظر می‌رسد. دیگر چه چیزی را ذخیره می‌کند؟ آیا می‌توانید حدس بزنید؟ من که نمی‌توانم .. بیشتر در ادامه.


UnitOfWork تراکنشی است

یک UnitOfWork همانطور که از نامش بر می‌آید برای انجام کاری وجود دارد. این کار می‌تواند به سادگی واکشی اطلاعات و نمایش آنها، و یا به پیچیدگی پردازش یک سفارش جدید باشد. هنگامی که شما از EntityFramework استفاده می‌کنید و یک DbContext را وهله سازی می‌کنید، در واقع یک UnitOfWork می‌سازید.

در EF می‌توانید با فراخوانی ()SubmitChanges تمام تغییرات را فلاش کرده و بازنشانی کنید (flush and reset). این کار بیت‌های مقایسه change tracker را تغییر می‌دهد. افزودن رکوردهای جدید، بروز رسانی و حذف آنها. هر چیزی که تعیین کرده باشید. و تمام این دستورات در یک تراکنش یا Transaction انجام می‌شوند.


یک Repository مطلقا یک UnitOfWork نیست
هر متد در یک Repository قرار است فرمانی اتمی (Atomic) باشد - چه واکشی اطلاعات و چه ذخیره آنها. مثلا می‌توانید یک Repository داشته باشید با نام SalesRepository که اطلاعات کاتالوگ شما را واکشی می‌کند، و یا یک سفارش جدید را ثبت می‌کند. منظور از فرمان‌های اتمیک این است، که هر متد تنها یک دستور را باید اجرا کند. تراکنشی وجود ندارد و امکاناتی مانند ردیابی تغییرات و غیره هم جایی ندارند.

یکی دیگر از مشکلات استفاده از Repository‌ها این است که بزودی و به آسانی از کنترل خارج می‌شوند و نیاز به ارجاع دیگر مخازن پیدا می‌کنند. به دلیل اینکه مثلا نمی‌دانستید که SalesRepository نیاز به ارجاع ReportRepository داشته است (یا چیزی مانند این).

این مشکل به سرعت مشکل ساز می‌شود، و نیز به همین دلیل است که به UnitOfWork تمایل پیدا می‌کنیم.


بدترین کاری که می‌توانید انجام دهید: <Repository<T

این الگو دیوانه وار است. این کار عملا انتزاعی از یک انتزاع دیگر است (abstraction of an abstraction). به قطعه کد زیر دقت کنید، که به دلیلی نامشخص بسیار هم محبوب است.

public class CustomerRepository : Repository < Customer > {
  public CustomerRepository(DbContext context){
    //a property on the base class
    this.DB = context;
  }

  //base class has Add/Save/Remove/Get/Fetch
}

در نگاه اول شاید بگویید مشکل این کلاس چیست؟ همه چیز را کپسوله می‌کند و کلاس پایه Repository هم به کانتکست دسترسی دارد. پس مشکل کجاست؟

مشکلات عدیده اند .. بگذارید نگاهی بیاندازیم.

آیا می‌دانید این DbContext از کجا آمده است؟
خیر، نمی‌دانید. این آبجکت به کلاس تزریق (Inject) می‌شود، و نمی‌دانید که چه متدی آن را باز کرده و به چه دلیلی. ایده اصلی پشت الگوی Repository استفاده مجدد از کد است. بدین منظور که مثلا برای عملیات CRUD از کلاسی پایه استفاده کنید تا برای هر موجودیت و فرمی نیاز به کدنویسی مجدد نباشد. برگ برنده این الگو نیز دقیقا همین است. مثلا اگر بخواهید از کدی در چند فرم مختلف استفاده کنید از این الگو استفاده میشد.

الگوی UnitOfWork همه چیز در نامش مشخص است. اگر قرار باشد آنرا بدین شکل تزریق کنید، نمی‌توانید بدانید که از کجا آمده است.


شناسه مشتری جدید را نیاز داشتم
کد بالا در CustomerRepository را در نظر بگیرید - که یک مشتری جدید را به دیتابیس اضافه می‌کند. اما CustomerID جدید چه می‌شود؟ مثلا به این شناسه نیاز دارید تا یک log بسازید. چه می‌کنید؟ گزینه‌های شما اینها هستند:

  • متد ()SubmitChanges را صدا بزنید تا تغییرات ثبت شوند و بتوانید به CustomerID جدید دسترسی پیدا کنید
  • CustomerRepository خود را باز کنید و متد پایه Add را بازنویسی (override) کنید. بدین منظور که پیش از بازگشت دادن، متد ()SubmitChanges را فراخوانی کند. این راه حلی است که MSDN به آن تشویق می‌کند، و بمبی ساعتی است که در انتظار انفجار است
  • تصمیم بگیرید که تمام متدهای Add/Remove/Save در مخازن شما باید ()SubmitChanges را فراخوانی کنند

مشکل را می‌بینید؟ مشکل در خود پیاده سازی است. در نظر بگیرید که چرا New Customer ID را نیاز دارید؟ احتمالا برای استفاده از آن در ثبت یک سفارش جدید، و یا ثبت یک ActivityLog.

اگر بخواهیم از StudentRepository بالا برای ایجاد دانش آموزان جدید پس از خرید آنها از فروشگاه کتاب مان استفاده کنیم چه؟ اگر DbContext خود را به مخزن تزریق کنید و دانش آموز جدید را ذخیره کنید .. اوه .. تمام تراکنش شما فلاش شده و از بین رفته!

حالا گزینه‌های شما اینها هستند: 1) از StudentRepository استفاده نکنید (از OrderRepository یا چیز دیگری استفاده کنید). و یا 2) فراخوانی ()SubmitChanges را حذف کنید و به باگ‌های متعددی اجازه ورود به کد تان را بدهید.

اگر تصمیم بگیرید که از StudentRepository استفاده نکنید، حالا کدهای تکراری (duplicate) خواهید داشت.

شاید بگویید که برای دستیابی به شناسه رکورد جدید نیازی به ()SubmitChanges نیست، چرا که خود EF این عملیات را در قالب یک تراکنش انجام می‌دهد!

دقیقا درست است، و نکته من نیز همین است. در ادامه به این قسمت باز خواهیم گشت.

متدهای Repositories قرار است اتمیک باشند

به هر حال تئوری اش که چنین است. چیزی که در Repository‌ها داریم حتی اصلا Repository هم نیست. بلکه یک abstraction برای عملیات CRUD است که هیچ کاری مربوط به منطق تجاری اپلیکیشن را هم انجام نمی‌دهد. مخازن قرار است روی دستورات مشخصی تمرکز کنند (مثلا ثبت یک رکورد یا واکشی لیستی از اطلاعات)، اما این مثال‌ها چنین نیستند.

همانطور که گفته شده استفاده از چنین رویکردهایی به سرعت مشکل ساز می‌شوند و با رشد اپلیکیشن شما نیز مشکلات عدیده ای برایتان بوجود می‌آروند.

خوب، راه حل چیست؟

برای جلوگیری از این abstraction‌های غیر منطقی دو راه وجود دارد. اولین راه استفاده از Command/Query Separation است که ممکن است در ابتدا کمی عجیب و بنظر برسند اما لازم نیست کاملا CQRS را دنبال کنید. تنها از سادگی انجام کاری که مورد نیاز است لذت ببرید، و نه بیشتر.

آبجکت‌های Command/Query

Jimmy Bogard مطلب خوبی در اینباره نوشته است و با تغییراتی جزئی برای بکارگیری Properties کدی مانند لیست زیر خواهیم داشت. مثلا برای مطالعه بیشتر درباره آبجکت‌های Command/Query به این لینک سری بزنید.

public class TransactOrderCommand {
  public Customer NewCustomer {get;set;}
  public Customer ExistingCustomer {get;set;}
  public List<Product> Cart {get;set;}
  //all the parameters we need, as properties...
  //...

  //our UnitOfWork
  StoreContext _context;
  public TransactOrderCommand(StoreContext context){
    //allow it to be injected - though that's only for testing
    _context = context;
  }

  public Order Execute(){
    //allow for mocking and passing in... otherwise new it up
    _context = _context ?? new StoreContext();

    //add products to a new order, assign the customer, etc
    //then...
    _context.SubmitChanges();

    return newOrder;
  }
}
همین کار را با یک آبجکت Query نیز می‌توانید انجام دهید. می‌توانید پست Jimmy را بیشتر مطالعه کنید، اما ایده اصلی این است که آبجکت‌های Query و Command برای دلیل مشخصی وجود دارند. می‌توانید آبجکت‌ها را در صورت نیاز تغییر دهید و یا mock کنید.


DataContext خود را در آغوش بگیرید

ایده ای که در ادامه خواهید دید را شخصا بسیار می‌پسندم (که توسط Ayende معرفی شد). چیزهایی که به آنها نیاز دارید را در قالب یک فیلتر wrap کنید و یا از یک کلاس کنترلر پایه استفاده کنید (با این فرض که از اپلیکیشن‌های وب استفاده می‌کنید).

using System;
using System.Web.Mvc;

namespace Web.Controllers
{
  public class DataController : Controller
  {
    protected StoreContext _context;

    protected override void OnActionExecuting(ActionExecutingContext filterContext)
    {
      //make sure your DB context is globally accessible
      MyApp.StoreDB = new StoreDB();
    }

    protected override void OnActionExecuted(ActionExecutedContext filterContext)
    {
      MyApp.StoreDB.SubmitChanges();
    }
  }
}

این کار به شما اجازه می‌دهد که از DataContext خود در خلال یک درخواست واحد (request) استفاده کنید. تنها کاری که باید بکنید این است که از این کلاس پایه ارث بری کنید. این بدین معنا است که هر درخواست به اپلیکیشن شما یک UnitOfWork خواهد بود. که بسیار هم منطقی و قابل قبول است. در برخی موارد هم شاید این فرض درست یا کارآمد نباشد، که در این هنگام می‌توانید از آبجکت‌های Command/Query استفاده کنید.


ایده‌های بعدی: چه چیزی بدست آوردیم؟

چیزهای متعددی بدست آوردیم.

  • تراکنش‌های روشن و صریح: دقیقا می‌دانیم که DbContext ما از کجا آمده و در هر مرحله روی چه UnitOfWork ای کار می‌کنیم. این امر هم الان، و هم در آینده بسیار مفید خواهد بود
  • انتزاع کمتر == شفافیت بیشتر: ما Repository‌ها را از دست دادیم، که دلیلی برای وجود داشتن نداشتند. به جز اینکه یک abstraction از abstraction دیگر باشند. رویکرد آبجکت‌های Command/Query تمیز‌تر است و دلیل وجود هرکدام و مسئولیت آنها نیز روشن‌تر است
  • شانس کمتر برای باگ ها: رویکردهای مبتنی بر Repository باعث می‌شوند که با تراکنش‌های ناموفق یا پاره ای (partially-executed) مواجه شویم که نهایتا به یکپارچگی و صحت داده‌ها صدمه می‌زند. لازم به ذکر نیست که خطایابی و رفع چنین مشکلاتی شدیدا زمان بر و دردسر ساز است

برای مطالعه بیشتر 

ایجاد Repositories بر روی UnitOfWork
به الگوی Repository در لایه DAL خود نه بگویید!
پیاده سازی generic repository یک ضد الگو است 
نگاهی به generic repositories
بدون معکوس سازی وابستگی‌ها، طراحی چند لایه شما ایراد دارد  

مطالب
طراحی شیء گرا: OO Design Heuristics - قسمت پنجم

(The God Class Problem (Behavioral Form 

یکی از مخاطراتی که ممکن است موجب عدم بروز مزایای شیء گرایی در طرح شما شود، بحث God Class می‌باشد. شکل رفتاری آن (Behavioral Form) بیشتر در اثر یک خطای مشترک بین توسعه دهندگان پارادایم action-oriented و در جریان مهاجرت به سمت پارادایم شیء گرا، رخ می‌دهد.

این توسعه دهندگان بیشتر سعی در تسخیر و دستیابی به یک مکانیزم کنترل مرکزی شبیه به آنچه در پارادایم action-oriented داشته‌اند، در طراحی شیء گرای خود دارند. حاصل این کار تشکیل کلاسی خواهد بود که همه کارها را انجام می‌دهد، درحالیکه جزئیات ناچیزی هم به عهده مجموعه‌ای از کلاس‌ها سپرده شده است.

قاعده شهودی 3.1

تا حد ممکن هوشمندی سیستم را به صورت افقی و به طور یکنواخت توزیع کنید. به این معنی که کلاس‌های سطح بالای موجود در طراحی، باید کار را به طور یکسان مابین خود به اشتراک بگذارند. (Distribute system intelligence horizontally as uniformly as possible, that is, the top-level classes in a design should share the work uniformly)
منظور اینکه Businessای را که سیستم قرار است پیاده سازی کند، بین کلاس‌های سطح بالا تقسیم کنید. در حالت vertical یا عمودی می‌توان در نظر گرفت که کلاسی این Business را توسط یکسری متد در دل خود پیاده سازی کند و این متدها یکدیگر را فراخوانی خواهند کرد. 
قاعده شهودی 3.2
در سیستم خود God Class ایجاد نکنید. به کلاس هایی که نام آنها شامل Driver، Manager و یا Subsystem می‌باشد، مشکوک باشید. (Do not create god classes/objects in your system. Be very suspicious of a class whose name contains Driver, Manager, System, or Subsystem)

مانند: BlahBlahSystem یا BlahManager

قاعده شهودی 3.3
مراقب کلاس هایی باشید که در واسط عمومی آنها تعداد زیادی Accessor Method تعریف شده است؛ وجود آنها نشان از این دارد که داده و رفتار، در یکجا نگه داشته نشده اند. (Beware of classes that have many accessor methods defined in their public interface. Having many implies that related data and behavior are not being kept in one place)
ازدیاد عملیات get و set در واسط عمومی کلاس‌ها که Accessor Method نامیده می‌شوند، نشان دهنده ایجاد شکل رفتاری God Class می‌باشند. منظور این است که یک کلاس، رفتارهایی برای کار کردن با داده‌های خود در نظر نگرفته است و این داده‌ها را از طریق accessor method‌ها در اختیار کلاس دیگری قرار می‌دهد تا عملیات روی داده‌ها را انجام دهد. در اینجا هم مقصود God Class شدن کلاسی است که از این accessor method‌ها استفاده می‌کند و نشان از این دارد که تعداد رفتارهای آن زیاد خواهد شد. 
قاعده شهودی 3.4
مراقب کلاس هایی باشید که تعداد خیلی زیادی رفتار نامرتبط دارند؛ یعنی رفتارهایی که فقط برروی زیر مجموعه ای از داده‌های کلاس کار می‌کنند. God Class‌ها اغلب دارای اینگونه رفتارهای نامرتبط به هم هستند. (Beware of classes that have too much noncommunicating behavior, that is, methods that operate on a proper subset of the data members of a class. God classes often exhibit much noncommunicating behavior)
منظور اینکه کلاس مورد نظر را می‌توان شکست و تبدیل به دو کلاس مختلف کرد. به عنوان اولین مثال، دامنه مربوط به سیستم برنامه ریزی دوره‌های آموزشی را در نظر بگیرید. در این دامنه، ما با وهله هایی از «Student» ،«Course» و «CourseOffering» سروکار خواهیم داشت. 
قصد داریم با فراخوانی متد ()add_student مربوط به CourseOffering، یک دانشجو را به لیست شرکت کنندگان یک دوره اضافه کنیم. همچنین در این زمان لازم است مطمئن شویم که دانشجوی مورد نظر تمام پیش نیاز‌های دوره انتخاب شده را گذرانده باشد. به نظر شما کدام کلاس می‌بایست عملیات چک کردن پیش نیازها را انجام دهد؟
کلاس دانشجو از دوره‌هایی که گذرانده است آگاه است و کلاس دوره هم از پیش نیاز‌های خود. در بهترین حالت شاید یکی از طراحی‌های زیر را ارائه دهید. به شکلی که یا کلاس دوره با استفاده از متد get_courses مربوط به کلاس دانشجو، داده مورد نیاز را بدست آورده و عملیات چک کردن را در دل خود بگنجاند یا برعکس.

در هر دو طراحی بالا، بخشی از اطلاعات مربوط به policy (سیاست) در کلاس هایی قرار دارد که موضوع تصمیمات سیاست‌ها هستند. این کار از آن جهت که کلاس‌های مورد نظر ما را به دامنه خاصی که این policy در آن دامنه معنا دارد وابسته می‌کند و امکان استفاده مجدد از آن کلاس‌ها را از دست خواهید داد.

راه حل‌های پیشنهادی برای مشکل مطرح شده به شکل زیر می‌باشند:

با توجه به طراحی شکل بالا، یا خود کلاس CourseOffering با استفاده از لیست دوره‌های گذرانده شده توسط دانشجو و لیست دوره‌های پیش نیاز دوره انتخابی، چک کردن را انجام دهد و یا کلاسی با عنوان PrereqChecker که یک Controller Class (کلاسی که فقط رفتار دارد و داده مورد نظر خود را توسط سایر کلاس‌ها و از طریق accessor methodهای آنها تأمین می‌کند) می‌باشد، وظیفه چک کردن را برعهده بگیرد.


علاوه بر اینکهaccessor method ها، داده را برای کلاس‌های کنترلر مهیا می‌کنند (مانند مثال بالا)، وظیفه‌ی مهیا کردن داده برای UI (رابط کاربری) را نیاز بر عهده خواهند داشت. به این صورت که رابط کاربری، با استفاده از این متدها، مشخصات درونی مدل را نمایش دهد و یا این امکان را به کاربر می‌دهد که این مشخصات درونی مدل را ویرایش کرده و به سمت مدل ارسال نماید.

قاعده شهودی 3.5

در برنامه‌هایی که شامل یک مدل شی گرایی می‌باشند که با رابط کاربری تعامل دارند، مدل نباید به رابط کاربری وابسته باشد. رابط کاربری می‌بایست وابسته به مدل باشد. (In applications that consist of an object-oriented model interacting with a user interface, the model should never be dependent on the interface. The interface should be dependent on the model)

برای عدم نقض این قاعده شهودی، لازم است در مدل یکسری accessor method در نظر گرفته شود تا رابط کاربری از آن استفاده کند؛ ولی باید مراقب بود که این accessor method‌ها صرفا توسط رابط کاربری استفاده شود و عدم توجه به این قضیه، احتمالا شما را به سمت نقض قاعده 3.3 متمایل خواهد کرد.

مطالب
چندین Submit در یک Html Form و انتساب Action های مجزا به هر یک از Submit ها در MVC
تا به حال به این نکته برخورد کردید که برای یک فرم Html نیاز به چندین Submit داشته باشید که هر کدوم یک Action مجزا داشته باشن و یک کار متفاوت انجام بدن ؟
برای مثال فرمی داریم که داده‌های وارد شده در ان باید به دو صورت برای یک کاربر ارسال بشن یا از طریق پیامک یا از طریق ایمیل (این فقط یک مثال پیش فرض هست) و .... در حالت عادی ما در یک فرم نمیتونیم دو عدد Submit  داشته باشیم که هر کدوم به یک Action جدا بسط داده بشه خب راه حل چیه ؟ شاید با خودتون بگید خب دو input از نوع radio قرار میدیم و در یک اکشن کنترل میکنیم که کدوم یکی انتخاب شده و عملیات رو با اون معیار انجام میدیم ... به نظرتون زیباتر نیست برای هر عملیات که ممکن باشه هر کدوم کاملا روال کاری متفاوتی داشته باشه یک Action وجود داشته باشه ؟ در این صورت خوانایی کد خیلی بالاتر میره و Unit Test هر Action کاملا مشخص هست که قراره چه فرایندی رو مورد تست قرار بده و مجبور نیستیم چندین حالت رو با عبارات شرطی از هم جدا کنیم و همه چی قاطی بشه با هم ... من در کل با امکاناتی که C# و MVC در اختیارم قرار میده حاظر نیستم تن به کد نویسی به صورت کلاسیک و قاطی پاتی بدم سعی میکنم با مطالعه‌ی سورس MVC بهترین حالت رو انتخاب کنم شما چطور ؟ معلومه که همه همینو میخوان پس بریم سر اصل مطلب .
قطعه کد Html و Razor ساده‌ی زیر رو در نظر بگیرید برای View :
@model Models.MyModel
@{
    Layout = null;
}
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <title>ViewPage1</title>
</head>
<body>
    <div>
        @using (Html.BeginForm("SendMessage", "Home", FormMethod.Post))
        {

            @Html.LabelFor(x => x.Name); 
            @Html.TextBoxFor(x => x.Name);

            <input type="submit" value="ارسال توسط پیامک" name="Send_sms" />
            <input type="submit" value="ارسال توسط ایمیل" name="Send_email" />
        }
    </div>
</body>
</html>

خب ما دو تا Submit داریم . یکم اگه شیطنت کنید و مقادیر ارسال شده بعد از submit این فرم رو توسط ابزارهای مانیتورینگ بررسی کنید میبینید که روی هر کدوم از Submit‌ها که کلیک میشه داده ای با نام اون که در خاصیت name اون و مقدار موجود در value اون همراه اون فرم به سرور ارسال میشه و اون یکی Submit از این اتفاق بی نصیب میمونه ... خب ما هم استفاده‌ی لازم رو از این موضوع شیرین میبریم و با یک تکنیک تهاجمی از این موضوع برای رسیدن به هدفمون استفاده میکنیم .

این هم کلاس Model ماست :
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Web;
using System.ComponentModel;

namespace Models
{
    public class MyModel
    {
        [DisplayName("نام خود را وارد کنید :")]
        public string Name { get; set; }
    }
}
 و اما یک نکته‌ی دیگه . توجه داشته باشید که ما در قسمت View نام Action رو در فرم, SendMessage مشخص کردیم . ولی ... اصلا در واقع همچین اکشنی وجود نداره ! پس چرا ما همچین نامی رو واسه اکشن فرم گذاشتیم !؟
دلیل اینه که ما قصد داریم با یک ActionNameSelectorAttribute درخواست کاربر رو شکار کنیم و اون رو به اکشن دلخواه ارجاع بدیم ... جالبه نه ؟ ولی چه جوری ... کلاس زیر رو بهش دقت مضاعف کنید و در پروژتون ایجادش کنید :
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Web;
using System.Web.Mvc;
using System.Reflection;

namespace ActionHandlers
{
    public class SendMessageHandlerAttribute : ActionNameSelectorAttribute
    {
        public override bool IsValidName(ControllerContext controllerContext, string actionName, MethodInfo methodInfo)
        {
            if (actionName.Equals(methodInfo.Name, StringComparison.InvariantCultureIgnoreCase))
                return true;

            if (!actionName.Equals("SendMessage", StringComparison.InvariantCultureIgnoreCase))
                return false;

            var request = controllerContext.RequestContext.HttpContext.Request;
            return request[methodInfo.Name] != null;
        }
    }
}
 خب حالا بخش Controller رو بهش دقت کنید که ما در اون دو اکشن رو با نام هایی که برای هر Submit مشخص کردیم مینویسیم و ActionNameSelectorAttribute نوشته شده رو به اونها بسط میدیم. 
    [SendMessageHandler ]
        [HttpPost]
        public ContentResult Send_sms(MyModel mdl)
        {
            /// Do something ...
           return string.Empty ;
        }

        [SendMessageHandler ]
        [HttpPost]
        public ContentResult Send_email(MyModel mdl)
        {
           /// Do something ...
          return  string.Empty; 
        }
 خب حالا بعد از کلیک بر روی هر Submit اکشن متناظر با اون اجرا میشه . بعد از ارسال درخواست به سرور MVC در بین اکشن‌های موجود در Controller مشخص شده به دنبال اکشن معین شده میگرده و وقتی به اکشن‌های ما میرسه میبینه عجب ! اون دوتا ActionNameSelectorAttribute سفارشی دارن پس میره ببینه چه خبره اونجا که ما با یک حرکت تهاجمی بررسی میکنیم که اگه  نام اکشن مشخص شده در فرم با نام اکشن در حال بررسی مساوی بود که همینو اجرا کن ( یعنی ما میتونی اکشنی با نام SendMessage هم داشته باشیم ) . اگه نام اکشن مشخص شده در فرم اون نامی نبود که ما میخوایم که کلا بیخیال هندل کردن اکشن میشیم میزاریم خود MVC تصمیم بگیره . و در اخر بررسی میکنیم که ایا در درخواست جاری مقداری با نام اکشن در حال بررسی وجود داره !؟ اگه داشت یعنی همون Submit که ما میخوایم وصل بشه به این اکشن کلیک شده پس اکشن در حال بررسی رو بسط میدیم به درخواست ارسال شده ... به همین سادگی ...

پیروز و موفق باشید . 
مطالب
ردیابی تغییرات در Entity Framework، بخش اول
همان طور که می‌دانید، Entity Framework  تغییراتی را که بر روی اشیا انجام می‌دهید، ردیابی می‌کند. بدیهی است که EF از طریق ردیابی این تغییرات است که می‌تواند تغییرات انجام شده را شناسایی کند و آن‌ها را در مواقع مورد نیاز مانند ذخیره‌ی تغییرات  (DbContext.SaveChanges)، بر روی پایگاه داده اعمال  کند. شما می‌توانید به اطلاعات این ردیاب تغییر و اعمال مرتبط به آن از طریق ویژگی  DbContext.ChangeTracker دسترسی پیدا کنید. 
در این مقاله بیشتر سعی به بررسی مفاهیم ردیابی و روش هایی که EF برای ردیابی تغییرات استفاده می‌کند، بسنده می‌کنم و بررسی  API‌های مختلف آن را به مقاله ای دیگر موکول می‌کنم.
به طور کلی EF از دو روش برای ردیابی تغییرات رخ داده شده در اشیا استفاده می‌کند:
1) ردیابی تغییر عکس فوری! (Snapshot change tracking) 
2) پروکسی‌های ردیابی تغییر  (Change tracking proxies)

 ردیابی تغییر عکس فوری

به نظر من، اسم مناسبی برای این روش انتخاب کرده اند و دقیقا بیان گر کاری است که  EF انجام می‌دهد. در حالت عادی کلاس‌های دامین ما یا همان کلاس‌های POCO، هیچ منطق و کدی را برای مطلع ساختن EF از تغییراتی که در آن‌ها رخ می‌دهد پیاده سازی نکرده اند. چون هیچ راهی برای EF، برای مطلع شدن از تغییرات رخ داده وجود ندارد، EF راه جالبی را بر می‌گزیند. EF هر گاه شیئی را می‌بیند از مقادیر ویژگی‌های آن یک عکس فوری می‌گیرد! و آن‌ها را در حافظه ذخیره می‌کند.این عمل هنگامی که یک شی از پرس و جو (query) حاصل می‌شود، و یا شیئی را به DbSet اضافه می‌کنیم رخ می‌دهد.
زمانی که EF می‌خواهد بفهمد که چه تغییراتی رخ داده است، مقادیر کنونی موجود در کلیه اشیا را اسکن می‌کند و با مقادیری که در عکس فوری ذخیره کرده است مقایسه می‌کند و متوجه تغییرات رخ داده می‌شود. این فرآیند اسکن کردن کلیه اشیا زمانی رخ می‌دهد که متد DetectChanges ویژگی DbSet.ChangeTracker صدا زده شود.

 پروکسی‌های ردیابی تغییر

پروکسی‌های ردیابی تغییر، مکانیزم دیگری برای ردیابی تغییرات EF است و به EF این اجازه را می‌دهد تا از تغییرات رخ داده، مطلع شود.
اگر به یاد داشته باشید در مباحث Lazy loading نیز از واژه پروکسی‌های پویا استفاده شد. پروکسی‌های ردیابی تغییر نیز با استفاده از همان مکانیزم کار می‌کنند و علاوه بر فراهم کردن Lazy loading ،این امکان را می‌دهند تا تغییرات را به Context انتقال دهند.
برای استفاده از پروکسی‌های ردیابی تغییر، شما باید ساختار کلاس‌های خود را به گونه ای تغییر دهید، تا EF بتواند در زمان اجرا، نوع پویایی را که هریک، از کلاس‌های POCO شما مشتق می‌شوند ایجاد کند، و تک تک ویژگی‌های آن‌ها را تحریف (override) کند.
این نوع پویا که به عنوان پروکسی پویا نیز شناخته می‌شود، منطقی را در ویژگی‌های تحریف شده شامل می‌شود، تا EF را از تغییرات صورت گرفته در ویژگی هایش مطلع سازد.
 برای بیان ادامه‌ی مطلب، من مدل یک دفترچه تلفن ساده را به شرح زیر در نظر گرفتم که روابط مهم و اساسی در آن در نظر گرفته شده است. 
namespace EntitySample1.DomainClasses
{
    public class Person
    {
        public int Id { get; set; }
        public string FirstName { get; set; }
        public string LastName { get; set; }
        public DateTime BirthDate { get; set; }
        public virtual PersonInfo PersonInfo { get; set; }
        public virtual ICollection<PhoneNumber> PhoneNumbers { get; set; }
        public virtual ICollection<Address> Addresses { get; set; }
    }
}

namespace EntitySample1.DomainClasses
{
    public class PersonInfo
    {
        public int Id { get; set; }
        public string Note { get; set; }
        public string Major { get; set; }
    }
}

namespace EntitySample1.DomainClasses
{
    public enum PhoneType
    {
        Home,
        Mobile,
        Work
    }

    public class PhoneNumber
    {
        public int Id { get; set; }
        public string Number { get; set; }
        public PhoneType PhoneType { get; set; }
        public virtual Person Person { get; set; }
    }
}

namespace EntitySample1.DomainClasses
{
    public class Address
    {
        public int Id { get; set; }
        public string City { get; set; }
        public string Street { get; set; }
        public virtual ICollection<Person> Persons { get; set; }
    }
}
طبق کلاس‌های فوق ، ما تعدادی شخص ، اطلاعات شخص ، شماره تلفن و آدرس داریم. رابطه‌ی بین شخص و اطلاعات آن شخص یک به یک، شخص و آدرس  چند به چند  و شخص با شماره تلفن یک به چند است. همچنین به این نکته توجه داشته باشید که  کلیه کلاس‌های فوق به صورت public تعریف، و کلیه خواص راهبری (navigation properties) به صورت virtual تعریف شده اند. دلیل این کار هم این است که این دو مورد، جز الزامات، برای فعال سازی Lazy loading هستند. 
تعریف کلاس context نیز به شکل زیر است:

namespace EntitySample1.DataLayer
{
    public class PhoneBookDbContext : DbContext
    {
        public DbSet<Person> Persons { get; set; }
        public DbSet<PhoneNumber> PhoneNumbers { get; set; }
        public DbSet<Address> Addresses { get; set; }

    }
}

استفاده از ردیابی تغییر عکس فوری

ردیابی تغییر عکس فوری، وابسته به این است که EF بفهمد، چه زمانی تغییرات رخ داده است. رفتار پیش فرض DbContext API ، این هست که به صورت خودکار بازرسی لازم را در نتیجه‌ی رخداد‌های DbContext انجام دهد. DetectChanges تنها اطلاعات مدیریت حالت context، که وظیفه‌ی انعکاس تغییرات صورت گرفته به پایگاه داده را دارد، به روز نمی‌کند، بلکه اصلاح رابطه(ralationship) ترکیبی از خواص راهبری مرجع ، مجموعه ای  و کلید‌های خارجی را انجام می‌دهد. این خیلی مهم خواهد بود که درک روشنی داشته باشیم از این که چگونه و چه زمانی تغییرات تشخیص داده می‌شوند،چه چیزی باید از آن انتظار داشته باشیم و چگونه کنترلش کنیم.

چه زمانی تشخیص خودکار تغییرات اجرا می‌شود؟

متد DetectChanges کلاس ObjectContext، از EF نسخه‌ی 4 به عنوان بخشی از الگوی ردیابی تغییر عکس فوری اشیای POCO ،در دسترس بوده است. تفاوتی که در مورد DataContext.ChangeTracker.DetectChanges( در حقیقت ObjectContext.DetectChanges فراخوانی می‌شود) وجود دارد این است که، رویداد‌های خیلی بیشتری وجود دارند که به صورت خودکار DetectChanges را فراخوانی می‌کنند.
لیستی از متدهایی که باعث انجام عمل تشخیص تغییرات (DetectChanges)، می‌شوند را  در ادامه مشاهده می‌کنید:
• DbSet.Add
• DbSet.Find
• DbSet.Remove
• DbSet.Local
• DbSet.SaveChanges
• فراخوانی Linq Query از DbSet
• DbSet.Attach
• DbContext.GetValidationErrors
• DbContext.Entry
• DbChangeTracker.Entries

 
کنترل زمان فراخوانی DetectChanges

بیشترین زمانی که EF احتیاج به فهمیدن تغییرات دارد، در زمان SaveChanges است، اما حالت‌های زیاد دیگری نیز هست. برای مثال، اگر ما از ردیاب تغییرات، درخواست وضعیت فعلی یک شی را بکنیم،EF احتیاج به اسکن کردن و بررسی تغییرات رخ داده را دارد. همچنین وضعیتی را در نظر بگیرید که شما از پایگاه داده یک شماره تلفن را واکشی می‌کنید و سپس آن را به مجموعه شماره تلفن‌های یک شخص جدید اضافه می‌کنید.آن شماره تلفن اکنون تغییر کرده است، چرا که انتساب آن به یک شخص جدید،خاصیت PersonId آن را تغییر داده است. ولی EF برای اینکه بفهمد تغییر رخ داده است(یا حتی نداده است) ، احتیاج به اسکن کردن همه‌ی اشیا Person دارد.
بیشتر عملیاتی که بر روی DbContext API انجام می‌دهید، موجب فراخوانی DetectChanges می‌شود. در بیشتر موارد DetectChanges به اندازه کافی سریع هست تا باعث ایجاد مشکل کارایی نشود. با این حال ممکن است ، شما تعداد خیلی زیادی اشیا در حافظه داشته باشید، و یا تعداد زیادی عملیات در DbContext ، در مدت خیلی کوتاهی انجام دهید، رفتار تشخیص خودکار تغییرات ممکن است، باعث نگرانی‌های کارایی شود. خوشبختانه گزینه ای برای خاموش کردن رفتار تشخیص خودکار تغییرات وجود دارد و هر زمانی که می‌دانید لازم است، می‌توانید آن را به صورت دستی فراخوانی کنید.
 EF بر مبنای این فرض ساخته شده است که شما ، در صورتی که در فراخوانی آخرین API، موجودیتی تغییر پیدا کرده است، قبل از فراخوانی API جدید، باید DetectChanges صدا زده شود. این شامل فراخوانی DetectChanges، قبل از اجرای هر query نیز می‌شود.اگر این عمل ناموفق یا نابجا انجام شود،ممکن است عواقب غیر منتظره ای در بر داشته باشد. DbContext انجام این وظیفه را بر عهده گرفته است و به همین دلیل به طور پیش فرض تشخیص تغییرات خودکار آن فعال است.

نکته:
تشخیص اینکه چه زمانی احتیاج به فراخوانی DetectChanges است،آن طور که ساده و بدیهی به نظر می‌آید نیست. تیم EF شدیدا توصیه کرده اند که فقط، وقتی با مشکلات عدم کارایی روبرو شدید، تشخیص تغییرات را به حالت دستی در بیاورید.همچنین توصیه شده که در چنین مواقعی، تشخیص خودکار تغییرات را فقط برای قسمتی از کد که با کارایی پایین مواجه شدید خاموش کنید و پس از اینکه اجرای آن قسمت از کد تمام شد،دوباره آن را روشن کنید.

برای خاموش یا روشن کردن تشخیص خودکار تغییرات، باید متغیر بولین DbContext.Configuration.AutoDetectChangesEnabled را تنظیم کنید.
در مثال زیر، ما در متد ManualDetectChanges، تشخیص خودکار تغییرات را خاموش کرده ایم و تاثیرات آن را بررسی کرده ایم.

        private static void ManualDetectChanges()
        {
            using (var context = new PhoneBookDbContext())
            {
                context.Configuration.AutoDetectChangesEnabled = false; // turn off Auto Detect Changes

                var p1 = context.Persons.Single(p => p.FirstName == "joe");

                p1.LastName = "Brown";

                Console.WriteLine("Before DetectChanges: {0}", context.Entry(p1).State);

                context.ChangeTracker.DetectChanges(); // call detect changes manually

                Console.WriteLine("After DetectChanges: {0}", context.Entry(p1).State);
            }
        }

در کدهای بالا ابتدا تشخیص خودکار تغییرات را خاموش کرده ایم و سپس یک شخص با نام joe را از دیتابیس فراخواندیم و سپس نام خانوادگی آن را به Brown تغییر دادیم. سپس در خط بعد، وضعیت فعلی موجودیت p1 را از context جاری پرسیدیم. در خط بعدی، DetectChanges را به صورت دستی صدا زده ایم و دوباره همان پروسه را برای به دست آوردن وضیعت شی p1، انجام داده ایم. همان طور که می‌بینید ، برای به دست آوردن وضعیت فعلی شی مورد نظر از متد Entry متعلق به ChangeTracker API استفاده می‌کنیم، که در آینده مفصل در مورد آن بحث خواهد شد. اگر شما متد Main را با صدا زدن ManualDetectChanges ویرایش کنید ، خروجی زیر را مشاهده خواهید کرد:

Before DetectChanges: Unchanged
After DetectChanges: Modified

همان طور که انتظار می‌رفت، به دلیل خاموش کردن تشخیص خودکار تغییرات، context قادر به تشخیص تغییرات صورت گرفته در شی p1 نیست، تا زمانی که متد DetectChanges را به صورت دستی صدا بزنیم. دلیل این که در دفعه اول، ما نتیجه‌ی غلطی مشاهده می‌کنیم، این است که ما قانون را نقض کرده ایم و قبل از صدا زدن هر API ، متد DetectChanges را صدا نزده ایم. خوشبختانه چون ما در اینجا وضعیت یک شی را بررسی کردیم، با عوارض جانبی آن روبرو نشدیم.

نکته: به این نکته توجه داشته باشید که متد Entry به صورت خودکار، DetectChanges را فراخوانی می‌کند. برای اینکه دانسته بخواهیم این رفتار را غیر فعال کنیم، باید AutoDetectChangesEnabled را غیر فعال کنیم.
در مثال فوق ،خاموش کردن تشخیص خودکار تغییرات، برای ما مزیتی به همراه نداشت و حتی ممکن بود برای ما دردسر ساز شود. ولی حالتی را  در نظر بگیرید که ما یک سری API را فراخوانی می‌کنیم ،بدون این که در این بین ،در حالت اشیا تغییری ایجاد کنیم.در نتیجه می‌توانیم از فراخوانی‌های بی جهت DetectChanges جلوگیری کنیم.
 
در متد AddMultiplePersons مثال بعدی، این کار را نشان داده ام:

        private static void AddMultiplePerson()
        {
            using (var context = new PhoneBookDbContext())
            {
                context.Configuration.AutoDetectChangesEnabled = false;

                context.Persons.Add(new Person
                    {
                        FirstName = "brad",
                        LastName = "watson",
                        BirthDate = new DateTime(1990, 6, 8)
                    });

                context.Persons.Add(new Person
                {
                    FirstName = "david",
                    LastName = "brown",
                    BirthDate = new DateTime(1990, 6, 8)
                });

                context.Persons.Add(new Person
                {
                    FirstName = "will",
                    LastName = "smith",
                    BirthDate = new DateTime(1990, 6, 8)
                });

                context.SaveChanges();

            }
        }
در مثال بالا ما از فراخوانی چهار DetectChanges غیر ضروری که شامل DbSet.Add و SaveChanges می‌شود، جلوگیری کرده ایم.

استفاده از DetectChanges برای فراخوانی اصلاح رابطه


DetectChanges همچنین مسئولیت انجام اصلاح رابطه ، برای هر رابطه ای که تشخیص دهد تغییر کرده است را دارد.اگر شما بعضی از روابط را تغییر دادید و مایل بودید تا همه‌ی خواص راهبری و خواص کلید خارجی را منطبق کنید، DetectChanges این کار را برای شما انجام می‌دهد. این قابلیت می‌تواند برای سناریوهای data-binding که در آن ممکن است در رابط کاربری(UI) یکی از خواص راهبری (یا حتی یک کلید خارجی) تغییر کند، و شما بخواهید که خواص دیگری این رابطه به روز شوند و تغییرات را نشان دهند، مفید واقع شود.
متد DetectRelationshipChanges در مثال زیر از DetectChanges برای انجام اصلاح رابطه استفاده می‌کند.
 
        private static void DetectRelationshipChanges()
        {
            using (var context = new PhoneBookDbContext())
            {

                var phone1 = context.PhoneNumbers.Single(x => x.Number == "09351234567");

                var person1 = context.Persons.Single(x => x.FirstName == "will");

                person1.PhoneNumbers.Add(phone1);

                Console.WriteLine("Before DetectChanges: {0}", phone1.Person.FirstName);

                context.ChangeTracker.DetectChanges(); // ralationships fix-up

                Console.WriteLine("After DetectChanges: {0}", phone1.Person.FirstName);
            }
        }

در اینجا ابتدا ما شماره تلفنی را از دیتابیس لود می‌کنیم. سپس شخص دیگری را نیز با نام will از دیتابیس می‌خوانیم. قصد داریم شماره تلفن خوانده شده را به این شخص نسبت دهیم و مجموعه شماره تلفن‌های وی اضافه کنیم و ما این کار را با افزودن phone1 به مجموعه شماره تلفن‌های person1 انجام داده ایم. چون ما از اشیای POCO استفاده کرده ایم،EF  نمی‌فهمد که ما این تغییر را ایجاد کرده ایم و در نتیجه کلید خارجی PersonId شی phone1 را اصلاح نمی‌کند. ما می‌توانیم تا زمانی صبر کنیم تا متدی مثل SaveChanges، متد DetectChanges را فراخوانی کند،ولی اگر بخواهیم این عمل در همان لحظه انجام شود، می‌توانیم DetectChanges را دستی صدا بزنیم.

اگر ما متد Main را با اضافه کردن فرخوانی DetectRealtionShipsChanges تغییر بدهیم و آن را اجرا کنیم، نتیجه زیر را مشاهده می‌کنید:

Before DetectChanges: david
After DetectChanges: will

تا قبل از فراخوانی تشخیص تغییرات(DetectChanegs)، هنوز phone1 منتسب به شخص قدیمی(david) بوده، ولی پس از فراخوانی DetectChanges ، اصلاح رابطه رخ داده و همه  چیز با یکدیگر منطبق می‌شوند.

فعال سازی و کار با پروکسی‌های ردیابی تغییر

اگر پروفایلر کارایی شما، فراخوانی‌های بیش از اندازه DetectChnages را به عنوان یک مشکل شناسایی کند، و یا شما ترجیح می‌دهید که اصلاح رابطه به صورت بلادرنگ صورت گیرد ، ردیابی تغییر پروکسی‌های پویا، به عنوان گزینه ای دیگر مطرح می‌شود.فقط با چند تغییر کوچک در کلاس‌های POCO، EF قادر به ساخت پروکسی‌های پویا خواهد بود.پروکسی‌های ردیابی تغییر به EF اجازه ردیابی تغییرات در همان لحظه ای که ما تغییری در اشیای خود می‌دهیم را می‌دهند و همچنین امکان انجام اصلاح رابطه را در هر زمانی که تغییرات روابط را تشخیص دهد، دارد.
برای اینکه پروکسی ردیابی تغییر بتواند ساخته شود، باید قوانین زیر رعایت شود:
 
• کلاس باید public باشد و seald نباشد.
• همه‌ی خواص(properties) باید virtual تعریف شوند.
• همه‌ی خواص باید getter و setter با سطح دسترسی public داشته باشند.
• همه‌ی خواص راهبری مجموعه ای باید نوعشان، از نوع ICollection<T> تعریف شوند.


کلاس Person مثال خود را به گونه ای بازنویسی کرده ایم که تمام قوانین فوق را پیاده سازی کرده باشد.

نکته: توجه داشته باشید که ما دیگر در داخل سازنده کلاس ،کدی نمی‌نویسیم و منطقی  که باعث نمونه سازی اولیه خواص راهبری می‌شدند، را پیاده سازی نمی‌کنیم. این پروکسی ردیاب تغییر، همه‌ی خواص راهبری مجموعه ای را تحریف کرده و ار نوع مجموعه ای مخصوص خود(EntityCollection<T>) استفاده می‌کند. این نوع مجموعه ای، هر تغییری که در این مجموعه صورت می‌گیرد را زیر نظر گرفته و به ردیاب تغییر گزارش می‌دهد. اگر تلاش کنید تا نوع دیگری مانند List<T> که معمولا در سازنده کلاس از آن استفاده می‌کردیم را به آن انتساب دهیم، پروکسی، استثنایی را پرتاب می‌کند.

namespace EntitySample1.DomainClasses
{
    public class Person
    {
        public virtual int Id { get; set; }
        public virtual string FirstName { get; set; }
        public virtual string LastName { get; set; }
        public virtual DateTime BirthDate { get; set; }
        public virtual PersonInfo PersonInfo { get; set; }
        public virtual ICollection<PhoneNumber> PhoneNumbers { get; set; }
        public virtual ICollection<Address> Addresses { get; set; }
    }
}
همان طور که در مباحث مربوط به Lazy loading نیز مشاهده کردید،EF زمانی پروکسی‌های پویا را برای یک کلاس ایجاد می‌کند که یک یا چند خاصیت راهبری آن با virtual علامت گذاری شده باشند.آن پروکسی‌ها که از کلاس مورد نظر، مشتق شده اند، به خواص راهبری virtual امکان می‌دهند تا به صورت lazy لود شوند.پروکسی‌های ردیابی تغییر نیز به همان شکل در زمان اجرا ایجاد می‌شوند، با این تفاوت که این پروکسی ها، امکانات بیشتری دارند.
با این که احتیاجات رسیدن به پروکسی‌های ردیابی تغییر خیلی ساده هستند، اما ساده‌تر از آن ها، فراموش کردن یکی از آن هاست.حتی از این هم ساده‌تر می‌شود که در آینده تغییری در آن کلاس‌ها ایجاد کنید و ناخواسته یکی از آن قوانین را نقض کنید.به این خاطر، فکر خوبیست که یک آزمون واحد نیز اضافه کنیم تا مطمئن شویم که EF توانسته، پروکسی ردیابی تغییر را ایجاد کند یا نه.
در مثال زیر یک متد نوشته شده که این مورد را مورد آزمایش قرار می‌دهد. همچنین فراموش نکنید که فضای نام System.Data.Object.DataClasses را به using‌های خود اضافه کنید.
 
        private static void TestForChangeTrackingProxy()
        {
            using (var context = new PhoneBookDbContext())
            {
                var person = context.Persons.First();
                var isProxy = person is IEntityWithChangeTracker;
                Console.WriteLine("person is a proxy: {0}", isProxy);
            }
        }
زمانی که EF ، پروکسی پویا برای ردیابی تغییر ایجاد می‌کند، اینترفیس IentityWithChangeTrackerرا پیاده سازی  خواهد کرد.متد تست در مثال بالا، نمونه ای از Person را با دریافت آن از دیتابیس ایجاد می‌کند و سپس آن را با اینترفیس ذکر شده چک می‌کند تا مطمئن شود که Person ، توسط پروکسی ردیابی تغییر احاطه شده است. این نکته را نیز به یاد داشته باشید که چک کردن این که EF ، کلاس پروکسی ای که از کلاس ما مشتق شده است ایجاد کرده است یا نه،کفایت نمی‌کند، چرا که پروکسی‌های Lazy Loading نیز چنین کاری انجام می‌دهند. در حقیقت آن چیزی که سبب می‌شود EF به تغییرات صورت گرفته به صورت بلادرنگ گوش دهد،حضور IEntityWithChangeTracker است.
اکنون متد ManualDetectChanges را که کمی بالاتر بررسی کرده ایم را در نظر بگیرید و کد context.ChangeTracker.DetectChanges آن را حذف کنید و بار دیگر آن را فرا بخوانید  و نتیجه را مشاهده کنید:
 
Before DetectChanges: Modified
After DetectChanges: Modified
این دفعه،EF از تغییرات صورت گرفته آگاه است،حال چه DetectChanges فراخوانده شود یا نشود.

اکنون متد DetectRelationshipChanges را ویرایش کرده و برنامه را اجرا کنید:

Before DetectChanges: will
After DetectChanges: will
این بار می‌بینیم که EF، تغییر رابطه را تشخیص داده و اصلاح رابطه را بدون فراخوانی DetectChanges انجام داده است.

نکته: زمانی که شما از پروکسی‌های ردیابی تغییر استفاده می‌کنید،احتیاجی به غیرفعال کردن تشخیص خودکار تغییرات نیست. DetectChanges برای همه اشیایی که تغییرات را به صورت بلادرنگ گزارش می‌دهند،فرآیند تشخیص تغییرات را انجام نمی‌دهد. بنابراین فعال سازی پروکسی‌های ردیابی تغییر،برای رسیدن به مزایای کارایی بالا در هنگام عدم استفاده از DetectChanges کافی است. در حقیقت زمانی که EF، یک پروکسی ردیابی پیدا می‌کند، از مقادیر خاصیت ها، عکس فوری نمی‌گیرد. همچنین DetectChanges این را نیز می‌داند که نباید تغییرات موجودیت هایی که عکسی از مقادیر اصلی آنها ندارد را اسکن کند.

تذکر: اگر شما موجودیت هایی داشته باشید که شامل انواع پیچیده(Complex Types) می‌شوند،EF هنوز هم از ردیابی تغییر عکس فوری، برای خواص موجود در نوع پیچیده استفاده می‌کند، و از این جهت لازم است کهEF، برای نمونه‌ی نوع پیچیده، پروکسی ایجاد نمی‌کند.شما هنوز هم، تشخیص خودکار تغییرات خواصی که مستقیما درون آن موجودیت(Entity) تعریف شده اند را دارید، ولی تغییرات رخ داده درون نوع پیچیده، فقط از طریق DetectChanges قابل تشخیص است.

چگونگی اطمینان از اینکه نمونه‌های جدید ، پروکسی‌ها را دریافت خواهند کرد

EF به صورت خودکار برای نتایج حاصل از کوئری هایی که شما اجرا می‌کنید، پروکسی‌ها را ایجاد می‌کند. با این حال اگر شما فقط از سازنده‌ی کلاس POCO خود برای ایجاد نمونه‌ی جدید استفاده کنید،دیگر پروکسی‌ها ایجاد نخواهند شد.بدین منظور برای دریافت پروکسی ها، شما باید از متد DbSet.Create برای دریافت نمونه‌های جدید آن موجودیت استفاده کنید.
نکته: اگر شما، پروکسی‌های ردیابی تغییر را برای موجودیتی از مدلتان فعال کرده باشید،هنوز هم می‌توانید،نمونه‌های فاقد پروکسی آن موجودیت را ایجاد و بیافزایید.خوشبختانه EF با موجودیت‌های پروکسی و غیر پروکسی در همان مجموعه(set) کار می‌کند.شما باید آگاه باشید که ردیابی خودکار تغییرات و یا اصلاح رابطه، برای نمونه هایی که پروکسی هایی ردیابی تغییر نیستند، قابل استفاده نیستند.داشتن مخلوطی از نمونه‌های پروکسی و غیر پروکسی در همان مجموعه، می‌تواند گیج کننده باشد.بنابر این عموما توصیه می‌شود که برای ایجاد نمونه‌های جدید از DbSet.Create استفاده کنید، تا همه‌ی موجودیت‌های موجود در مجموعه، پروکسی‌های ردیابی تغییر باشند.
متد CreateNewProxies را به برنامه‌ی خود اضافه کرده و آن را اجرا کنید.

        private static void CreateNewProxies()
        {
            using (var context = new PhoneBookDbContext())
            {
                var phoneNumber = new PhoneNumber { Number = "987" };

                var davidPersonProxy = context.Persons.Create();
                davidPersonProxy.FirstName = "david";
                davidPersonProxy.PhoneNumbers.Add(phoneNumber);

                Console.WriteLine(phoneNumber.Person.FirstName);
            }
        }

خروجی مثال فوق david خواهد بود.همان طور که می‌بینید با استفاده از context.Persons.Create، نمونه‌ی ساخته شده، دیگر شی POCO نیست، بلکه davidPersonProxy، از جنس پروکسی ردیابی تغییر است و تغییرات آن به طور خودکار ردیابی شده و رابطه آن نیز به صورت خودکار اصلاح  می‌شود.در اینجا نیز با افزودن phoneNumber به شماره تلفن‌های davidPersonProxy، به طور خودکار رابطه‌ی بین phoneNumber و davidPersonPeroxy بر قرار شده است. همان طور که می‌دانید این عملیات بدون استفاده از پروکسی‌های ردیابی تغییرات امکان پذیر نیست و موجب بروز خطا می‌شود.


ایجاد نمونه‌های پروکسی برای انواع مشتق شده

اورلود جنریک دیگری برای DbSet.Create وجود  دارد که برای نمونه سازی کلاس‌های مشتق شده در مجموعه ما استفاده می‌شود .برای مثال، فراخوانی Create بر روی مجموعه‌ی Persons ،نمونه ای از کلاس Person را  بر می‌گرداند.ولی ممکن است کلاس هایی در مجموعه‌ی Persons وجود داشته باشند، که از آن مشتق شده باشند، مانند Student. برای دریافت نمونه‌ی پروکسی Student، از اورلود جنریک Create استفاده می‌کنیم.

var newStudent = context.Persons.Create<Student>();
واکشی موجودیت‌ها بدون ردیابی تغییرات

تا به این جای کار باید متوجه شده باشید که ردیابی تغییرات، فرآیندی ساده و بدیهی نیست و مقداری سربار در کار است. در بعضی از بخش‌های برنامه تان، احتمالا داده‌ها را به صورت فقط خواندنی در اختیار کاربران قرار می‌دهید و چون اطلاعات هیچ وقت تغییر نمی‌کنند، شما می‌خواهید که سربار ناشی از ردیابی تغییرات را حذف کنید.
خوشبختانه EF شامل متد AsNoTracking است که می‌توان از آن برای اجرای کوئری‌های بدون ردیابی استفاده کرد.یک کوئری بدون ردیابی، یک کوئری ساده هست که نتایج آن توسط context برای تشخیص تغییرات ردیابی نخواهد شد.

متد PrintPersonsWithoutChangeTracking را به برنامه اضافه کنید و آن را اجرا کنید: 
 
        private static void PrintPersonsWithoutChangeTracking()
        {
            using (var context = new PhoneBookDbContext())
            {
                var persons = context.Persons.AsNoTracking().ToList();

                foreach (var person in persons)
                {
                    Console.WriteLine(person.FirstName);
                }

            }
        }
در مثال بالا از متد AsNoTracking برای گرفتن کوئری فاقد ردیابی استفاده کردیم تا محتویات مجموعه Persons را دریافت کنیم. در نهایت با یک حلقه‌ی foreach، نتایج را بر روی کنسول به نمایش در آوردیم.به دلیل اینکه، این یک کوئری بدون ردیابی هست، context دیگر تغییراتی که روی Persons رخ می‌دهد را ردیابی نمی‌کند.در نتیجه اگر شما یکی از خواص یکی از Persons را تغییردهید و SaveChanges را صدا بزنید، تغییرات به دیتابیس ارسال نمی‌شوند.

نکته: واکشی داده‌ها بدون ردیابی تغییرات،معمولا وقتی باعث افزایش قابل توجه کارایی می‌شود که بخواهیم تعداد خیلی زیادی داده  را به صورت فقط خواندنی نمایش دهیم. اگر برنامه‌ی شما داده ای را تغییر می‌دهد و می‌خواهد آن را ذخیره کند، باید از AsNoTracking استفاده نکنید.

AsNoTracking یک متد الحاقی است، که در <IQueryable<T تعریف شده است، در نتیجه شما می‌توانید از آن، در کوئری‌های LINQ نیز استفاده کنید. شما می‌توانید از AsNoTracking، در انتهای DbSet ،در خط from کوئری استفاده کنید.

var query = from p in context.Persons.AsNoTracking()
                            where p.FirstName == "joe"
                            select p;

شما همچنین از AsNoTracking می‌توانید برای تبدیل یک کوئری LINQ موجود، به یک کوئری فاقد ردیابی استفاده کنید. این نکته را به یاد داشته باشید که فقط AsNoTracking بر روی کوئری، فرانخوانده شده است، بلکه متغیر query را با نتیجه‌ی حاصل از فراخوانی AsNoTracking بازنویسی(override)  کرده است و این، از این جهت لازم است که AsNoTracking ،تغییری در کوئری ای که بر روی آن فراخوانده شده نمی‌دهد، بلکه یک کوئری جدید بر می‌گرداند. 

 
                var query = from p in context.Persons
                            where p.FirstName == "joe"
                            select p;
                query = query.AsNoTracking();
نکته: به دلیل اینکه AsNoTracking یک متد الحاقی است، شما احتیاج به افزودن فضای نام System.Data.Entity به فضا‌های نام خود دارید.

منبع: ترجمه ای آزاد از کتاب Programming Entity Framework: DbContext
مطالب
Functional Programming یا برنامه نویسی تابعی - قسمت دوم – مثال‌ها
در قسمت قبلی این مقاله، با مفاهیم تئوری برنامه نویسی تابعی آشنا شدیم. در این مطلب قصد دارم بیشتر وارد کد نویسی شویم و الگوها و ایده‌های پیاده سازی برنامه نویسی تابعی را در #C مورد بررسی قرار دهیم.


Immutable Types

هنگام ایجاد یک Type جدید باید سعی کنیم دیتای داخلی Type را تا حد ممکن Immutable کنیم. حتی اگر نیاز داریم یک شیء را برگردانیم، بهتر است که یک instance جدید را برگردانیم، نه اینکه همان شیء موجود را تغییر دهیم. نتیحه این کار نهایتا به شفافیت بیشتر و Thread-Safe بودن منجر خواهد شد.
مثال:
public class Rectangle
{
    public int Length { get; set; }
    public int Height { get; set; }

    public void Grow(int length, int height)
    {
        Length += length;
        Height += height;
    }
}

Rectangle r = new Rectangle();
r.Length = 5;
r.Height = 10;
r.Grow(10, 10);// r.Length is 15, r.Height is 20, same instance of r
در این مثال، Property های کلاس، از بیرون قابل Set شدن می‌باشند و کسی که این کلاس را فراخوانی میکند، هیچ ایده‌ای را درباره‌ی مقادیر قابل قبول آن‌ها ندارد. بعد از تغییر بهتر است وظیفه‌ی ایجاد آبجکت خروجی به عهده تابع باشد، تا از شرایط ناخواسته جلوگیری شود:
// After
public class ImmutableRectangle
{
    int Length { get; }
    int Height { get; }

    public ImmutableRectangle(int length, int height)
    {
        Length = length;
        Height = height;
    }

    public ImmutableRectangle Grow(int length, int height) =>
          new ImmutableRectangle(Length + length, Height + height);
}

ImmutableRectangle r = new ImmutableRectangle(5, 10);
r = r.Grow(10, 10);// r.Length is 15, r.Height is 20, is a new instance of r
با این تغییر در ساختار کد، کسی که یک شیء از کلاس ImmutableRectangle را ایجاد میکند، باید مقادیر را وارد کند و مقادیر Property ها به صورت فقط خواندنی از بیرون کلاس در دسترس هستند. همچنین در متد Grow، یک شیء جدید از کلاس برگردانده می‌شود که هیچ ارتباطی با کلاس فعلی ندارد.


استفاده از Expression بجای Statement

یکی از موارد با اهمیت در سبک کد نویسی تابعی را در مثال زیر ببینید:
public static void Main()
{
    Console.WriteLine(GetSalutation(DateTime.Now.Hour));
}

// imparitive, mutates state to produce a result
/*public static string GetSalutation(int hour)
{
    string salutation; // placeholder value

    if (hour < 12)
        salutation = "Good Morning";
    else
        salutation = "Good Afternoon";

    return salutation; // return mutated variable
}*/

public static string GetSalutation(int hour) => hour < 12 ? "Good Morning" : "Good Afternoon";
به خط‌های کامنت شده دقت کنید؛ می‌بینیم که یک متغیر، تعریف شده که نگه دارنده‌ای برای خروجی خواهد بود. در واقع به اصطلاح آن را mutate می‌کند؛ در صورتیکه نیازی به آن نیست. ما می‌توانیم این کد را به صورت یک عبارت (Expression) در آوریم که خوانایی بیشتری دارد و کوتاه‌تر است.


استفاده از High-Order Function ها برای ایجاد کارایی بیشتر

در قسمت قبلی درباره توابع HOF صحبت کردیم. به طور خلاصه توابعی که یک تابع را به عنوان ورودی میگیرند و یک تابع را به عنوان خروجی برمی‌گردانند. به مثال زیر توجه کنید:
public static int Count<TSource>(this IEnumerable<TSource> source, Func<TSource, bool> predicate)
{
    int count = 0;

    foreach (TSource element in source)
    {
        checked
        {
            if (predicate(element))
            {
                count++;
            }
        }
    }

    return count;
}
این قطعه کد، مربوط به متد Count کتابخانه‌ی Linq می‌باشد. در واقع این متد تعدادی از چیز‌ها را تحت شرایط خاصی می‌شمارد. ما دو راهکار داریم، برای هر شرایط خاص، پیاده سازی نحوه‌ی شمردن را انجام دهیم و یا یک تابع بنویسیم که شرط شمردن را به عنوان ورودی دریافت کند و تعدادی را برگرداند.


ترکیب توابع

ترکیب توابع به عمل پیوند دادن چند تابع ساده، برای ایجاد توابعی پیچیده گفته می‌شود. دقیقا مانند عملی که در ریاضیات انجام می‌شود. خروجی هر تابع به عنوان ورودی تابع بعدی مورد استفاده قرار میگیرد و در آخر ما خروجی آخرین فراخوانی را به عنوان نتیجه دریافت میکنیم. ما میتوانیم در #C به روش برنامه نویسی تابعی، توابع را با یکدیگر ترکیب کنیم. به مثال زیر توجه کنید:
public static class Extensions
{
    public static Func<T, TReturn2> Compose<T, TReturn1, TReturn2>(this Func<TReturn1, TReturn2> func1, Func<T, TReturn1> func2)
    {
        return x => func1(func2(x));
    }
}

public class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        Func<int, int> square = (x) => x * x;
        Func<int, int> negate = x => x * -1;
        Func<int, string> toString = s => s.ToString();
        Func<int, string> squareNegateThenToString = toString.Compose(negate).Compose(square);
        Console.WriteLine(squareNegateThenToString(2));
    }
}
در مثال بالا ما سه تابع جدا داریم که میخواهیم نتیجه‌ی آن‌ها را به صورت پشت سر هم داشته باشیم. ما میتوانستیم هر کدام از این توابع را به صورت تو در تو بنویسیم؛ ولی خوانایی آن به شدت کاهش خواهد یافت. بنابراین ما از یک Extension Method استفاده کردیم.


Chaining / Pipe-Lining و اکستنشن‌ها

یکی از روش‌های مهم در سبک برنامه نویسی تابعی، فراخوانی متد‌ها به صورت زنجیره‌ای و پاس دادن خروجی یک متد به متد بعدی، به عنوان ورودی است. به عنوان مثال کلاس String Builder یک مثال خوب از این نوع پیاده سازی است. کلاس StringBuilder از پترن Fluent Builder استفاده می‌کند. ما می‌توانیم با اکستنشن متد هم به همین نتیجه برسیم. نکته مهم در مورد کلاس StringBuilder این است که این کلاس، شیء string را mutate نمیکند؛ به این معنا که هر متد، تغییری در object ورودی نمی‌دهد و یک خروجی جدید را بر می‌گرداند.
string str = new StringBuilder()
  .Append("Hello ")
  .Append("World ")
  .ToString()
  .TrimEnd()
  .ToUpper();
در این مثال  ما کلاس StringBuilder را توسط یک اکستنشن متد توسعه داده‌ایم:
public static class Extensions
{
    public static StringBuilder AppendWhen(this StringBuilder sb, string value, bool predicate) => predicate ? sb.Append(value) : sb;
}

public class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        // Extends the StringBuilder class to accept a predicate
        string htmlButton = new StringBuilder().Append("<button").AppendWhen(" disabled", false).Append(">Click me</button>").ToString();
    }
}


نوع‌های اضافی درست نکنید ، به جای آن از کلمه‌ی کلیدی yield استفاده کنید!

گاهی ما نیاز داریم لیستی از آیتم‌ها را به عنوان خروجی یک متد برگردانیم. اولین انتخاب معمولا ایجاد یک شیء از جنس List یا به طور کلی‌تر Collection و سپس استفاده از آن به عنوان نوع خروجی است:
public static void Main()
{
    int[] a = { 1, 2, 3, 4, 5 };

    foreach (int n in GreaterThan(a, 3))
    {
        Console.WriteLine(n);
    }
}


/*public static IEnumerable<int> GreaterThan(int[] arr, int gt)
{
    List<int> temp = new List<int>();
    foreach (int n in arr)
    {
        if (n > gt) temp.Add(n);
    }
    return temp;
}*/

public static IEnumerable<int> GreaterThan(int[] arr, int gt)
{
    foreach (int n in arr)
    {
        if (n > gt) yield return n;
    }
}
همانطور که مشاهده میکنید در مثال اول، ما از یک لیست موقت استفاده کرد‌ه‌ایم تا آیتم‌ها را نگه دارد. اما میتوانیم از این مورد با استفاده از کلمه کلیدی yield اجتناب کنیم. این الگوی iterate بر روی آبجکت‌ها در برنامه نویسی تابعی، خیلی به چشم میخورد.


برنامه نویسی declarative به جای imperative با استفاده از Linq

در قسمت قبلی به طور کلی درباره برنامه نویسی Imperative صحبت کردیم. در مثال زیر یک نمونه از تبدیل یک متد که با استایل Imperative نوشته شده به declarative را می‌بینید. شما میتوانید ببینید که چقدر کوتاه‌تر و خواناتر شده:
List<int> collection = new List<int> { 1, 2, 3, 4, 5 };

// Imparative style of programming is verbose
List<int> results = new List<int>();

foreach(var num in collection)
{
  if (num % 2 != 0) results.Add(num);
}

// Declarative is terse and beautiful
var results = collection.Where(num => num % 2 != 0);


Immutable Collection

در مورد اهمیت immutable قبلا صحبت کردیم؛ Immutable Collection ها، کالکشن‌هایی هستند که به جز زمانیکه ایجاد می‌شنود، اعضای آن‌ها نمی‌توانند تغییر کنند. زمانیکه یک آیتم به آن اضافه یا کم شود، یک لیست جدید، برگردانده خواهد شد. شما می‌توانید انواع این کالکشن‌ها را در این لینک ببینید.
به نظر میرسد که ایجاد یک کالکشن جدید میتواند سربار اضافی بر روی استفاده از حافظه داشته باشد، اما همیشه الزاما به این صورت نیست. به طور مثال اگر شما f(x)=y را داشته باشید، مقادیر x و y به احتمال زیاد یکسان هستند. در این صورت متغیر x و y، حافظه را به صورت مشترک استفاده می‌کنند. به این دلیل که هیچ کدام از آن‌ها Mutable نیستند. اگر به دنبال جزییات بیشتری هستید این مقاله به صورت خیلی جزیی‌تر در مورد نحوه پیاده سازی این نوع کالکشن‌ها صحبت میکند. اریک لپرت یک سری مقاله در مورد Immutable ها در #C دارد که میتوانید آن هار در اینجا پیدا کنید.

 

Thread-Safe Collections

اگر ما در حال نوشتن یک برنامه‌ی Concurrent / async باشیم، یکی از مشکلاتی که ممکن است گریبانگیر ما شود، race condition است. این حالت زمانی اتفاق می‌افتد که دو ترد به صورت همزمان تلاش میکنند از یک resource استفاده کنند و یا آن را تغییر دهند. برای حل این مشکل میتوانیم آبجکت‌هایی را که با آن‌ها سر و کار داریم، به صورت immutable تعریف کنیم. از دات نت فریمورک نسخه 4 به بعد  Concurrent Collection‌ها معرفی شدند. برخی از نوع‌های کاربردی آن‌ها را در لیست پایین می‌بینیم:
Collection
توضیحات
 ConcurrentDictionary 
  پیاده سازی thread safe از دیکشنری key-value 
 ConcurrentQueue 
  پیاده سازی thread safe از صف (اولین ورودی ، اولین خروجی) 
 ConcurrentStack 
  پیاده سازی thread safe از پشته (آخرین ورودی ، اولین خروجی) 
 ConcurrentBag 
  پیاده سازی thread safe از لیست نامرتب 

این کلاس‌ها در واقع همه مشکلات ما را حل نخواهند کرد؛ اما بهتر است که در ذهن خود داشته باشیم که بتوانیم به موقع و در جای درست از آن‌ها استفاده کنیم.

در این قسمت از مقاله سعی شد با روش‌های خیلی ساده، با مفاهیم اولیه برنامه نویسی تابعی درگیر شویم. در ادامه مثال‌های بیشتری از الگوهایی که میتوانند به ما کمک کنند، خواهیم داشت.   
نظرات مطالب
پیاده سازی UnitOfWork به وسیله MEF
اما این پست‌ها ربطی به سوال من نداره قبلا همش بررسی کردم مهندس. مشکل توی عدم تزریق Metadata‌های کلاس مانند DisplayName، ErrorMessageها و ... است که در FluentApi ظاهرا قابل پیاده سازی نیست