نظرات مطالب
ارتقاء به ASP.NET Core 1.0 - قسمت 5 - فعال سازی صفحات مخصوص توسعه دهنده‌ها
ارتقاء به ASP.NET Core 3.0

در کلاس آغازین برنامه‌های وب نگارش 3، بجای متد
public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env)
اینبار متد زیر با معرفی IWebHostEnvironment مشاهده می‌شود (چون این نوع قبلی در دو اسمبلی Microsoft.Extensions.Hosting و Microsoft.AspNetCore.Hosting تعریف شده بوده، جهت رفع ابهام مجبور به این تغییرات شده‌اند):
public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env)
و برای اینکه متدهای الحاقی مانند ()env.IsDevelopment  شناسایی شوند، نیاز به افزودن فضای نام زیر می‌باشد:
using Microsoft.Extensions.Hosting;
البته امضای قبلی، هنوز هم در نگارش 3 کار می‌کند؛ اما در نگارش‌های بعدی حذف خواهد شد.
به صورت خلاصه هرجائی در برنامه‌ی خود IHostingEnvironment دارید، باید به IWebHostEnvironment تبدیل شود. همچنین اگر از سرویس IApplicationLifetime در جائی استفاده کرده‌اید، باید به IHostApplicationLifetime تبدیل گردد.
نظرات مطالب
احراز هویت و اعتبارسنجی کاربران در برنامه‌های Angular - قسمت چهارم - به روز رسانی خودکار توکن‌ها
نکاتی کوچک و پراکنده در سایت که به حل خطای 400 (Bad Request) در اجرای متد refreshToken کمک کرده و می‌تواند یافتن آن‌ها زمانبر باشد.
نکته:  "سرور و کلاینت در دو دامنه جدا از هم اجرا می‌شوند."

در این حالت می‌توان در سمت سرور در قسمت تنظیمات فایل Startup.cs  مقدار ClockSkew را تغییر داد
cfg.TokenValidationParameters = new TokenValidationParameters
{  
   //... 
   //ClockSkew = TimeSpan.Zero            
   ClockSkew = TimeSpan.FromMinutes(5)
}

برای ارسال کوکی XSRF-TOKEN  در هدر درخواست با عنوان  X-XSRF-TOKEN  بین دامنه‌ها باید در سمت کلاینت withCredentials: true تنظیم شود
this.http
    .post<Xyz>(`${this.apiUrl}`, data, { withCredentials: true /* For CORS */ })
    .map(response => response || {})
    .catch(this.handleError);
و  یا از یک HTTP Interceptor استفاده کرد:
@Injectable()
export class CORSInterceptor implements HttpInterceptor {

    constructor() {}

    intercept(request: HttpRequest<any>, next: HttpHandler): Observable<HttpEvent<any>> {
        request = request.clone({
            withCredentials: true
        });
        return next.handle(request);
    }
}

3- تنظیمات CORS در ASP.NET Core 2.2
عدم استفاده از AllowAnyOrigin و AllowCredential با هم در تنظیمات سمت سرور در فایل Startup.cs:
app.UseCors(builder => builder
                .AllowAnyHeader()
                .AllowAnyMethod()
                //.AllowAnyOrigin()
                .SetIsOriginAllowed((host) => true)
                .AllowCredentials()
            );
و یا
services.AddCors(options =>
        {
            options.AddPolicy("CorsPolicy",
                builder => builder
                  .AllowAnyMethod()
                  .AllowAnyHeader()
                  .WithOrigins("http://localhost:4200")
                  .AllowCredentials()
            .Build());
        });
app.UseCors("CorsPolicy");
نظرات مطالب
شروع به کار با EF Core 1.0 - قسمت 7 - بررسی رابطه‌ی One-to-Many
در جهت تکمیل بحث بارگذاری اطلاعات وابسته: اضافه شدن Lazy Loading به نگارش 2.1

برخلاف نگارش‌های پیشین EF، اینبار Lazy loading به صورت پیش‌فرض فعال نیست که در بسیاری از موارد یک مزیت مهم، در جهت بهبود کارآیی برنامه به حساب می‌آید؛ چون پیشتر مدام می‌بایستی توسط ابزارهای profiler، برنامه را بررسی می‌کردیم تا از وجود مشکلی به نام select n+1 مطلع می‌شدیم (lazy loading اشتباه، در جائی که نیازی به آن نبوده و رفت و برگشت بیش از اندازه‌ا‌ی را به بانک اطلاعاتی سبب شده‌است).
برای فعالسازی lazy loading در EF Core 2.1 (اگر واقعا به آن نیاز دارید البته) دو روش وجود دارد:
الف) فعالسازی Lazy loading توسط Proxyها
در این حالت ابتدا نیاز است بسته‌ی نیوگت Microsoft.EntityFrameworkCore.Proxies را نصب کنید. سپس در متد OnConfiguring مربوط به Context برنامه، متد UseLazyLoadingProxies را فراخوانی نمائید:
protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder)
    => optionsBuilder
        .UseLazyLoadingProxies()
        .UseSqlServer(myConnectionString);
و یا اینکار در فایل آغازین برنامه نیز میسر است:
    .AddDbContext<BloggingContext>(
        b => b.UseLazyLoadingProxies()
              .UseSqlServer(myConnectionString));
اکنون EF Core 2.1 خواص راهبری (navigation properties) را که قابل بازنویسی باشند (همان مباحث AOP و تشکیل پروکسی‌ها)، lazy load می‌کند.
این خواص نیز حتما باید به صورت virtual معرفی شوند تا قابلیت بازنویسی را داشته باشند؛ مانند:
public class Blog
{
    public int Id { get; set; }
    public string Name { get; set; }
    public virtual ICollection<Post> Posts { get; set; }
}
public class Post
{
    public int Id { get; set; }
    public string Title { get; set; }
    public string Content { get; set; }
    public virtual Blog Blog { get; set; }
}
در این مثال با فعال بودن lazy loading، به محض لمس خاصیت Blog، اطلاعات مرتبط با آن از بانک اطلاعاتی واکشی خواهند شد و نه پیش از آن مانند eager loading که تمام اطلاعات وابسته‌ی به یک موجودیت را نیز واکشی می‌کند.
هرچند این قابلیت بارگذاری اطلاعات وابسته در آینده، جذاب به نظر می‌رسد اما در عمل در حین رندر یک گرید و یا بکارگیری حلقه‌ها، چون سبب رفت و برگشت بیش از اندازه‌ای به بانک اطلاعاتی خواهد شد، باید با دقت مورد استفاده قرار گیرد و اساسا استفاده‌ی از آن در برنامه‌های وب توصیه نمی‌شود (با بررسی‌های پروژه‌های بسیاری مشخص شده‌است که این قابلیت ضررش بیشتر از نفعش است).


ب) فعالسازی Lazy loading بدون استفاده از Proxyها
در این حالت نیازی به نصب بسته‌ی AOP جدید تشکیل پروکسی‌ها نیست. در اینجا در کلاس موجودیت خود باید سرویس ILazyLoader را تزریق کنید:
public class Blog
{
    private ICollection<Post> _posts;
public Blog()
    {
    }
private Blog(ILazyLoader lazyLoader)
    {
        LazyLoader = lazyLoader;
    }
private ILazyLoader LazyLoader { get; set; }
public int Id { get; set; }
    public string Name { get; set; }
public ICollection<Post> Posts
    {
        get => LazyLoader?.Load(this, ref _posts);
        set => _posts = value;
    }
}
public class Post
{
    private Blog _blog;
public Post()
    {
    }
private Post(ILazyLoader lazyLoader)
    {
        LazyLoader = lazyLoader;
    }
private ILazyLoader LazyLoader { get; set; }
public int Id { get; set; }
    public string Title { get; set; }
    public string Content { get; set; }
public Blog Blog
    {
        get => LazyLoader?.Load(this, ref _blog);
        set => _blog = value;
    }
}
در این روش نیازی به virtual معرفی کردن خواص راهبری نیست. اما در این حالت به علت استفاده‌ی از سرویس ILazyLoader، نیاز خواهید داشت تا بسته‌ی نیوگت Microsoft.EntityFrameworkCore.Abstractions را نیز نصب کنید.
بازخوردهای دوره
استفاده از StructureMap به عنوان یک IoC Container
- نیازی به PerThreadUnitOfWorkScope و PerRequestUnitOfWorkScope کتابخانه‌های ثالث در حین کار با StructureMap نیست. خود این IoC Container قابلیت مدیریت طول عمر اشیاء را دارد. HttpContextScoped آن یعنی مدیریت طول عمر یک شیء و زنده نگه داشتن آن در طول یک درخواست یا Request. بنابراین نیازی نیست یکبار StructureMap این‌کار را انجام دهد و یکبار دیگر هم کتابخانه‌ی ثالث دیگری که مثلا PerRequestUnitOfWorkScope در آن تعریف شده؛ کار اضافی است. (بحث «تعیین طول عمر اشیاء در StructureMap» در متن فوق)
- فقط از
HybridHttpOrThreadLocalScoped استفاده کنید تا هر دو حالت برنامه‌های وب و ویندوز را با یک تنظیم پوشش دهید. نیازی هم به بررسی IsInWeb یاد شده نیست. خود StructureMap به صورت توکار این کار را انجام می‌دهد.
- نیازی نیست تا کار وهله سازی را در قسمت Use انجام دهید (کار اضافی است). فقط نام کلاس آن‌را ذکر کنید کافی است.
x.For<IMyInterface>().HybridHttpOrThreadLocalScoped().Use<MyClass>();
در این حالت کلاس MyClass، هر سازنده‌ای داشته باشد، با توجه به سایر x.For-Use‌های نوشته شده به صورت خودکار سازنده‌های آن‌ها توسط StructureMap وهله سازی می‌شوند. تا n سطح هم باشد، کار وهله سازی آن‌ها خودکار است به شرطی که در تنظیمات StructureMap ذکر کنید، هر تزریق اینترفیس صورت گرفته در سازنده کلاسی با چه کلاسی مرتبط است یعنی x.For-Use های کاملی باید داشته باشید.
مطالب
بررسی الگوهای ایندکس‌های Non-Clustered در SQL Server

قصد داریم الگوهای مختلف ایندکس گذاری و استراتژی Non-Clustered Indexes را در Sql Server، بررسی کنیم.

مزایای ایجاد ایندکس‌های صحیح بر اساس نیازهای واقعی کاری:

  • سریعتر شدن اجرای کوئری‌های جستجو در تعداد رکوردهای بالا
  • مرتب سازی سریعتر نتایج (sorting)
  • کوئری‌هایی که بر اساس عبارت GROUP BY ایجاد شده‌اند، سریعتر اجرا خواهند شد 

Non-Clustered Indexes 

تقریبا در تمام دیتابیس‌ها به راه‌های دیگری برای دسترسی به داده‌های جداول نیاز خواهد شد که لزوما این داده‌ها براساس ترتیب هنگام ذخیره سازی، مرتب نیستند. در چنین شرایطی ایندکس‌های غیر خوشه‌ای بر سر کار خواهند آمد.
در ادامه الگوهای مختلف ایندکس گذاری مرتبط با ایندکس‌های غیر خوشه‌ای را بررسی کرده و برای هر کدام از آنها مثالی را بررسی خواهیم کرد. خواهیم دید هر ایندکسی که از جانب ما ایجاد می‌شود، نمیتوان مطمئن شد که توسط Sql Server  مورد استفاده قرار می‌گیرد!
این الگو‌ها در تعیین زمان و مکان ساخت ایندکس‌های غیر خوشه‌ای، به ما کمک خواهند کرد که به شرح زیر می‌باشند:
  • Search Columns
  • Index Intersection
  • Multiple Columns
  • Covering Indexes
  • Included Columns
  • Filterd Indexes
  • Foreign Keys

Search Columns

یکی از الگوهای اولیه‌، ساخت ایندکس‌های غیر خوشه‌ای براساس الگوهای جستجوی تعریف شده یا مورد انتظار می‌باشد. این الگو با اینکه خیلی شناخته شده است ولی گاهی اوقات به راحتی از کنار آن گذشته و از آن چشم پوشی می‌کنیم.
برای مثال اگر قرار است در جدول Contacts جستجویی براساس نام آنها داشته باشید، بهتر است یک ایندکس غیر خوشه‌ای بر روی فیلد نام ایجاد کنید. هدف اصلی از این الگو، کاهش هزینه‌ی Scan کردن دوباره‌ی ایندکس خوشه دار و انتقال این عملیات به ایندکس غیر خوشه داری که مسیر دسترسی مستقیم به دیتا را مهیا می‌کند. به مثال زیر توجه بفرمایید:

USE AdventureWorks2012;

GO
CREATE TABLE dbo.Contacts (
    ContactID         INT           IDENTITY (1, 1),
    FirstName         NVARCHAR (50),
    LastName          NVARCHAR (50),
    IsActive          BIT          ,
    EmailAddress      NVARCHAR (50),
    CertificationDate DATETIME     ,
    FillerData        CHAR (1000)  ,
    CONSTRAINT PK_Contacts PRIMARY KEY CLUSTERED (ContactID)
);

INSERT INTO dbo.Contacts (FirstName, LastName, IsActive, EmailAddress, CertificationDate)
SELECT pp.FirstName,
       pp.LastName,
       IIF (pp.BusinessEntityID / 10 = 1, 1, 0),
       pea.EmailAddress,
       IIF (pp.BusinessEntityID / 10 = 1, pp.ModifiedDate, NULL)
FROM   Person.Person AS pp
       INNER JOIN
       Person.EmailAddress AS pea
       ON pp.BusinessEntityID = pea.BusinessEntityID;

ابتدا قصد داریم از جدول Contacts بدون استفاده از هیچ ایندکس غیر خوشه‌ای، کوئری بگیریم. نتیجه‌های نشان داده شده‌ی در کوئری حاصل از کد T-SQL زیر به شرح زیر است:

SET STATISTICS IO ON;

SELECT ContactID,
       FirstName
FROM   dbo.Contacts
WHERE  FirstName = 'Catherine';

SET STATISTICS IO OFF;

22 رکورد را واکشی کرده است؛ ولی با خواندن 2866 page ! که این تعداد، تمام صفحات موجود در جدول می‌باشد. بنابراین واکشی این تعداد رکورد از کل رکورد‌های موجود در جدول (19000) نیاز به چک کردن همه‌ی صفحات را خواهد داشت که واقعا روش بهینه‌ای نمی‌باشد. 

همانطور که در تصویر پلن کوئری بالا هم مشخص است، کل ایندکس خوشه دار ما Scan شده است که هزینه‌ی بالایی خواهد داشت.

حال با کد T-SQL زیر یک ایندکس غیر خوشه دار را بر روی فیلد FirstName ایجاد خواهیم کرد:

CREATE INDEX IX_Contacts_FirstName ON dbo.Contacts(FirstName);

اگر دوباره کوئری قبلی را اجرا کنیم، به نتایج خیلی بهتری خواهیم رسید و تعداد صفحات خوانده شده به 2 کاهش یافته است! 

Sql Server این بار به جای اسکن دوباره‌ی ایندکس خوشه دار، با استفاده از Index Seek و بهره بردن از ایندکس ایجاد شده‌ی توسط ما، یک پلن قابل قبول را برای ما ارائه داده است.

Index Intersection

در برخی از سناریوها لازم است یکسری ستون دیگر هم علاوه بر ستونی که ایندکس را بر روی آن تعریف کرده‌ایم، در بخش شرط یا خروجی select استفاده شوند. یکی از راه‌حل‌ها، ایجاد یک ایندکس غیر خوشه‌ای که سایر ستون‌ها را نیز Include می‌کند، می‌باشد. با وجود ایندکس‌هایی که هر کدام از آنها می‌توانند برای ادا کردن بخشی از شروط، نقش ایفا کنند، Sql Server  هم با به کار بردن آنها می‌تواند رکوردهایی که در فصل مشترک حاصل از جسجتوی این ایندکس‌ها بدست آمده را به عنوان خروجی کوئری ما بازگشت دهد. این عملیات Index Intersection نام دارد. به مثال زیر توجه کنید:

SET STATISTICS IO ON;

SELECT ContactID,
       FirstName,
       LastName
FROM   dbo.Contacts
WHERE  FirstName = 'Catherine'
       AND LastName = 'Cox';

SET STATISTICS IO OFF;

در کوئری بالا علاوه بر FirstName که یک ایندکس غیر خوشه دار را بر روی آن ایجاد کرده‌ایم، فیلد LastName را هم در بخش Select و شرط، مطرح کرده‌ایم. حالا اگر آن را اجرا کنیم، به آمار و پلن زیر دست خواهیم یافت:

بله تعداد Page‌های خوانده شده این بار به 68 افزایش یافته است که نسبت به حالت بدون LastName که 2 Page خوانده شده بود، زیاد است. همانطور که در پلن زیر مشخص است، به دلیل ایندکسی که برروی FirstName ایجاد کرده‌ایم، نمی‌تواند تمام داده‌های مورد نیاز کوئری را مهیا کند. عملیات Key Lookup و nested loop هم این بار اضافه شده‌اند. Sql Server همچنان استفاده از ایندکس موجود را در کنار Key Lookup از ایندکس خوشه دار، ارزان‌تر از اسکن ایندکس خوشه دار، تشخیص داده است.

مشکل زمانی گریبان گیر ما خواهد شد که به ازای هر مطابقتی در ایندکس غیر خوشه دار، یک بار به ایندکس خوشه دار برای بررسی شرط بعدی و واکشی دیتا، رجوع خواهد شد. باید دقت کرد که Key Lookup همیشه به عنوان مشکل مطرح نمی‌شود. ولی باعث افزایش غیرضروری هزینه‌های CPU و I/O برای کوئری خواهد شد.

برای استفاده از الگوی Index Intersection، یک ایندکس غیر خوشه دار برروی ستون LastName ایجاد خواهیم کرد:

CREATE INDEX IX_Contacts_LastName ON dbo.Contacts(LastName);

اگر این بار کوئری قبل را اجرا کنیم، به آمار و پلن زیر خواهیم رسید:

بله تعداد Page‌های خوانده شده به 5 کاهش یافته و این بار به جای استفاده از Key Lookup، از دو index seek استفاده کرده است که هزینه‌ای کمتر را نسبت به حالت قبل خواهد داشت. به دلیل اینکه این دو ایندکس تمام دیتای لازم را می‌توانند مهیا کنند، دیگر نیازی به رجوع به ایندکس خوشه دار نخواهد بود. تصویر زیر در درک پلن بالا و این الگو می‌تواند مفید باشد:

Multiple Columns

در دو الگوی قبل، بیشتر به ایجاد ایندکس‌، بر روی یک ستون متمرکز شده بودیم. اگر تعدادی از ستون‌ها در بخش شروط مربوط به کوئری مطرح شوند، بهتر است آنها را در قالب یک ایندکس نگهداری کنیم. برای نشان دادن تأثیر این مورد،  یک ایندکس غیر خوشه دار را بر روی دو ستون ایجاد می‌کنیم: 

CREATE INDEX IX_Contacts_FirstNameLastName
    ON dbo.Contacts(FirstName, LastName);

SET STATISTICS IO ON;

SELECT ContactID,
       FirstName,
       LastName
FROM   dbo.Contacts
WHERE  FirstName = 'Catherine'
       AND LastName = 'Cox';

SET STATISTICS IO OFF;

با اجرای کوئری بالا به آمار و پلن زیر خواهیم رسید:

باید توجه داشت هر زمان که نیاز است یکسری فیلد، در قسمت شرطی خیلی از کوئری‌ها تکرار شوند، ایجاد کردن یک ایندکس برروی آنها به صورت یکجا، ایده‌ی خوبی خواهد بود.

الگوی Multiple Columns هم به مانند الگوی Search Columns باید هنگام ایندکس گذاری دیتابیس در نظر گرفته شود و از اهمیت بالایی برخوردار است. باید توجه داشت اگر فیلدهایی که در قسمت شرطی کوئری مطرح می‌شوند، متغییر باشد، استفاده از الگوی Index Intersection مفید خواهد. ولی برای مواقعی که نیاز است یکسری فیلد به صورت یکجا در بخش شرطی کوئری مطرح شوند، الگوی Multiple Columns کارآیی بهتری خواهد داشت. از این دو الگوی مطرح شده که در تناقض باهم قرار دارند، می‌توان به نحوی استفاده برد تا هزینه‌ی کلی را کاهش داد.

Covering Index

الگوی بعدی، ایندکس پوشش دهنده نام گرفته است. همانند نامی که دارد، هدف آن نگهداری یکسری ستون در ستون‌های ایندکس تولیدی که اتفاقا این ستون‌ها در قسمت شرطی کوئری قرار ندارند، ولی قرار است به عنوان خروجی Select برگردانده شوند، می‌باشد.
این الگو به عنوان یک روش استاندارد ایندکس گذاری در Sql Server مطرح بوده است. البته در ادامه و با بروز شدن روش‌هایی که می‌توان ایندکس‌ها را ایجاد کرد، این الگو نسبت به قبل کمتر مفید است! از آن جهت که یک روش شناخته شده می‌باشد، در این قسمت این مورد را هم مطرح کردیم. به مثال زیر توجه کنید:

SET STATISTICS IO ON;

SELECT ContactID,
       FirstName,
       LastName,
       IsActive
FROM   dbo.Contacts
WHERE  FirstName = 'Catherine'
       AND LastName = 'Cox';

SET STATISTICS IO OFF;

در کوئری بالا این بار قصد داریم خصوصیت IsActive را که در ایندکس IX_Contacts_FirstNameLastName نگهداری نمی‌شود و همچنین در قسمت شرطی هم مطرح نشده و نیازی به آن نبوده، هم واکشی کنیم. با توجه به نتایج بدست آمده که در آمار و پلن زیر مشخص است، باز هم تعداد Page‌های خوانده شده به 5 افزایش یافته و بار دیگر، Key Lookup و Nested Loop را در کنار یک Index Seek، برروی ایندکسی که با الگوی Multiple Columns ایجاد کرده‌ایم، خواهیم داشت.


الگوی index covering پیشنهاد می‌کند ستونی را هم که در قسمت شرطی مطرح نمی‌شود، به عنوان ستونی اصلی در ایندکس، نگهداری کنیم؛ به شکل زیر:

CREATE INDEX IX_Contacts_FirstNameLastNameIsActive ON dbo.Contacts(FirstName, LastName,IsActive)

ایندکس غیر خوشه دار بالا، 3 فیلدی را که قرار است در بخش شرطی مطرح شوند، یا به عنوان خروجی Select برگردانده شوند، در بر می‌گیرد. سپس کوئری قبلی را دوباره اجرا میکنیم. به نتایج زیر خواهیم رسید:

باز هم هزینه‌ی Key Lookup حذف شده و این بار از ایندکس جدید ما استفاده شده و تعداد Page‌های خوانده شده هم به 2 کاهش یافته است.
این الگو در بیشتر سناریو‌ها کاملا مفید بوده و پتانسیل افزایش کارآیی را در بیشتر سناریو‌ها دارد. اما در سال‌های اخیر از زمانیکه امکانات جدیدی در Sql Server 2005 به بعد ایجاد شد، از استفاده‌ی آن کاسته شده است. با وجود این امکانات جدید که در الگوی بعد به آن خواهیم پرداخت، می‌توان ستون‌های اضافی را در ایندکس‌ها، Include کنیم و نیازی نیست که جزء ستون‌های اصلی ایندکس باشند. 

Included Columns

الگوی Included Columns درواقعا پسر عموی الگوی Covering Index می‌باشد. در این الگو از عبارت INCLUDE در ایجاد یا تغییر ایندکس استفاده می‌شود و از این طریق امکان این را مهیا می‌کند تا یکسری ستون که جز ستون‌های اصلی ایندکس نیستند هم در ایندکس غیر خوشه دار ما افزوده شوند و حتی در قسمت شرطی هم مطرح شوند. این عمل خیلی شبیه به نگهداری دیتا‌های غیر کلیدی در یک ایندکس خوشه دار می‌باشد و این همان تفاوت اصلی بین دو الگو مطرح شده است.

اگر کوئری زیر را اجرا کنیم:

SET STATISTICS IO ON;

SELECT ContactID,
       FirstName,
       LastName,
       EmailAddress
FROM   dbo.Contacts
WHERE  FirstName = 'Catherine';

SET STATISTICS IO OFF;

68 Page خوانده شده خواهیم داشت که حاصل یک Index Seek بر روی ایندکس IX_Contacts_FirstName می‌باشد و برای واکشی بقیه ستون‌ها هم یک Key Lookup بر روی ایندکس خوشه دار در پلن مشخص خواهد بود.

علاوه بر ایندکس‌های ایجاد شده‌ی در مراحل قبل، حال یک ایندکس غیر خوشه‌ای را با استفاده از الگوی INC ایجاد می‌کنیم:

CREATE INDEX IX_Contacts_FirstNameINC ON dbo.Contacts(FirstName)
INCLUDE (LastName, IsActive, EmailAddress);

دوباره کوئری قبلی را اگر اجرا کنیم، نتایج به دست آمده، به شرح زیر خواهد بود:

این بار از ایندکس جدید ایجاد شده استفاده شده و تعداد Page‌های خوانده شده، به 3 کاهش یافته است. با توجه به انعطاف پذیری این الگو می‌توان از اندک افزایشی که در تعداد Page‌های خوانده شده نسبت به الگوی ایندکس پوشش دهنده وجود دارد، چشم پوشی کرد.
در مثال‌های قبل چندین ایندکس بر روی جدول Contacts ایجاد کرده‌ایم که 4 مورد از آنها به صورت اختصاصی بر روی فیلد FirstName بوده است. باید توجه کرد این ایندکس‌ها نیاز به فضا و نگهداری در مواقع ویرایش رکورد‌های جدول خواهند داشت. لذا این هزینه‌ها اثر منفی برروی تمام عملیاتی خواهند داشت که روی جدول انجام می‌شود.
الگوی INC می‌تواند این مشکل را برطرف کند. برای مثال با استفاده از آن می‌توان ایندکس‌های تولید شده‌ی در مراحل قبل را بر روی FirstName، توسط یک ایندکس نیز پوشش داد. لذا ایندکس‌های قبلی را حذف کرده و با یکسری کوئری، مشخص خواهیم کرد که گفته‌ی ما صحت دارد:

IF EXISTS(SELECT * FROM sys.indexes WHERE object_id = OBJECT_ID('dbo.Contacts')
AND name = 'IX_Contacts_FirstNameLastName')
DROP INDEX IX_Contacts_FirstNameLastName ON dbo.Contacts
GO
IF EXISTS(SELECT * FROM sys.indexes WHERE object_id = OBJECT_ID('dbo.Contacts')
AND name = 'IX_Contacts_FirstNameLastNameIsActive')
DROP INDEX IX_Contacts_FirstNameLastNameIsActive ON dbo.Contacts
GO
IF EXISTS(SELECT * FROM sys.indexes WHERE object_id = OBJECT_ID('dbo.Contacts')
AND name = 'IX_Contacts_FirstName')
DROP INDEX IX_Contacts_FirstName ON dbo.Contacts
GO

با کدهای بالا ایندکس‌هایی را که بر روی FirstName ایجاد شده بودند، حذف کرده و این بار تمام کوئری‌های مطرح شده‌ی در مراحل قبل را یکبار دیگر اجرا می‌کنیم:

SET STATISTICS IO ON;

SELECT ContactID,
       FirstName
FROM   dbo.Contacts
WHERE  FirstName = 'Catherine';

SELECT ContactID,
       FirstName,
       LastName
FROM   dbo.Contacts
WHERE  FirstName = 'Catherine'
       AND LastName = 'Cox';

SELECT ContactID,
       FirstName,
       LastName,
       IsActive
FROM   dbo.Contacts
WHERE  FirstName = 'Catherine'
       AND LastName = 'Cox';

SET STATISTICS IO OFF;

دو نکته‌ای که باید به آنها توجه کرد:

  1. کوئری‌ها بالا در مقایسه با الگوهای قبلی به چه شکلی اجرا خواهند شد؟
  2. توجه کردن به تعداد Page‌های خوانده شده
در جواب مورد اول، Sql Server از عملیات Index Seek برای فیلترینگ برروی FirstName استفاده کرده و اگر ستون دیگری هم در بخش شرطی کوئری آورده شده، باز هم از این نوع عملیات استفاده شده است. به عنوان مثلا در دو کوئری بعد، LastName هم در بخش شرطی مطرح شده است‌. دلیل این کار که باز هم از Index Seek استفاده می‌شود این است که بعد از اعمال فیلترینگ بر روی FirstName، حالا یکسری رکورد در اختیار داریم که اتفاقا به LastName آنها هم دسترسی هست و فقط رکورد‌ها براساس آن مرتب نشده اند و نیازی نیست به ایندکس خوشه دار دسترسی داشته باشیم. لذا می‌توان همینجا بر روی این فیلد هم فیلترینگ را اعمال کرد. به پلن زیر توجه کنید:

در جواب مورد دوم، با اینکه حدود 50% افزایش در تعداد Page‌های خوانده شده نسبت به حالتی که به صورت جدا از هم برای هر کوئری خاص یک ایندکس در نظر گرفته بودیم، داشته‌ایم ولی این تغییر کارآیی نمی‌تواند ساخت 4 ایندکس را به جای 1 ایندکس که تمام آنها را پوشش می‌دهد، توجیه کند! در حالیکه ما به کارآیی مورد نظر خود دست یافته‌ایم.

در نتیجه الگوی INC هنگام ساخت ایندکس‌های غیر خوشه دار خیلی مهم است و باید به آن توجه زیادی کرد. بیشتر در مواقعی‌که نیاز است عملیات Lookup را حذف کنید و سرعت خواندن و کارآیی اجرای کوئری را افزایش دهید، این الگو مناسب خواهد بود. همچنین با کاهش تعداد ایندکس‌ها برای پوشش دادن ایندکس‌های لازم برای کوئری‌ها مشابه، باید توجه کرد که باز هم نسبت به حالتی که هیچ ایندکس غیر خوشه داری ایجاد نشده، کارآیی افزایش می‌یابد.

Filtered Indexes

ممکن است در برخی از جداول دیتابیس، یکسری رکوردهایی با مقدار‌هایی که به ندرت یا هرگز از آنها در یک برنامه‌ی کاربردی استفاده نخواهد شد، ذخیره شده باشند. در این مواقع، حذف آنها از نتیجه‌ی خروجی کوئری‌ها می‌تواند خیلی مفید باشد. یا در مواقعی می‌توان از این مورد برای مشخص کردن یک زیر مجموعه‌ی از داده‌های جدول، برای ایجاد ایندکس استفاده کرد. همچنین می‌توان به جای کوئری زدن بر روی میلیون‌ها رکورد موجود در جدول، ایندکس‌ها را طوری ایجاد کرد که پوشش دهنده‌ی بخشی از دیتای چند میلیونی باشند.

بله همانطور که از نام این الگو نیز مشخص است، هدف آن کاهش تعداد رکوردهایی است که در ایندکس نگهداری می‌شوند. به دو کوئری زیر توجه کنید:
SET STATISTICS IO ON;

SELECT   ContactID,
         FirstName,
         LastName,
         CertificationDate
FROM     dbo.Contacts
WHERE    CertificationDate IS NOT NULL
ORDER BY CertificationDate;

SELECT   ContactID,
         FirstName,
         LastName,
         CertificationDate
FROM     dbo.Contacts
WHERE    CertificationDate BETWEEN '20050101' AND '20050201'
ORDER BY CertificationDate;

SET STATISTICS IO OFF;
در کوئری اول به دنبال رکورد هایی هستیم که CertificationDate آنها نال می‌باشد و در دومی هم به دنبال آنهایی هستیم که در یک بازه‌ی زمانی قرار دارند. از آمار و پلن زیر مشخص است که چون هیچ ایندکس غیر خوشه داری بر روی CertificationDate ایجاد نشده‌است، از Index Scan برروی ایندکس خوشه دار استفاده شده است که حاصل آن خوانده شدن 2866 عدد Page می‌باشد!

زمانیکه مقدار آن نال باشد، استفاده نخواهد شد. آیا عقل سلیم قبول می‌کند که این مقادیر نال را در ایندکس نگهداری و رکوردهایی با مقادیر نال داشته باشیم؟ برای پیاده سازی این الگو باید از عبارت Where به هنگام ساخت ایندکس‌های غیر خوشه‌ای استفاده کنیم.
 توجه کنید که امکان استفاده از مقادیر متغیر در بخش Where، وجود ندارد.
نکته‌ی بعدی این است که نمی‌توان مقایسه‌های پیچیده را در این مورد استفاده کرد. برای مثال استفاده از LIKE و BETWEEN امکان پذیر نیست.

این بار با استفاده از الگوی Filtered Indexes یک ایندکس غیر خوشه‌ای را بر روی ستون CertificationDate ایجاد می‌کنیم:

CREATE INDEX IX_Contacts_CertificationDate ON dbo.Contacts(CertificationDate)
INCLUDE (FirstName, LastName)
WHERE CertificationDate IS NOT NULL;

حال دوباره دو کوئری قبلی را اجرا می‌کنیم. آمار و پلن زیر نشان می‌دهند که این بار فقط 2 عدد Page خوانده شده است و عملیات به Index Seek بر روی ایندکس جدید تغییر کرده است.


یکسری از مزایای نگهداری فقط زیر مجموعه‌ای از رکوردهای جدول در ایندکس، به شرح زیر است:

  • کم شدن تعداد رکورد‌های ایندکس‌ها موجب کاهش تعداد Page‌های مورد نیاز برای ذخیره سازی آنها و در نتیجه کاهش حجم مورد نیاز برای ذخیره سازی خواهد شد.
  • با توجه به مورد اول، اگر تعداد Page‌های برای نگهداری ایندکس کم باشند، لذا فرصت Fragmentation برای ایندکس کم خواهد بود و در نتیجه، هزینه و تلاش کمی برای نگهداری آن لازم است.
  • زمانیکه تعداد مقادیر نگهداری شده‌ی در ایندکس محدود هستند، تعداد Page هایی که برای پیمایش نیاز است، کم خواهند بود و اینجاست که حتی Index Scan هم بروری آن خیلی بهینه‌تر از Index Scan بر روی ایندکس خوشه دار می‌باشد.
شرایطی که می‌توان و باید از Filtered Indexes استفاده کرد:
  • اگر لازم است بر روی یک ستون که به‌صورت نال‌پذیر است، ایندکس ایجاد کنید(دلایل آن پیش‌تر گفته شد).
  • اگر لازم است برروی Sparse Column، یک ایندکس یکتا ایجاد کنید.
  • مورد بعدی همان بحث کاهش تعداد رکوردهایی می‌باشد که در ایندکس ذخیره می‌شوند.
Foreign Keys
آخرین الگویی که به آن می‌پردازیم مربوط می‌شود به کلید خارجی. این مورد تنها الگویی است که به طور مستقیم به اشیاء موجود در طراحی دیتابیس مربوط می‌باشد. کلید‌های خارجی گاهی مواقع می‌توانند باعث بروز مشکلی کارآیی شوند، بدون آنکه کسی متوجه این دخالت در کارآیی باشد.
از آنجائیکه کلید خارجی یک قید را بر روی مقادیر مجاز برای یک ستون مهیا می‌کند، لذا یک بررسی برای زمانیکه مقادیر نیاز به اعتبارسنجی دارند، وجود خواهد داشت. این اعتبارسنجی با توجه به شکل زیر دو نوع می‌باشد که به شرح زیر است:

  1. اعتبارسنجی بر روی جدول ParentTable  
  2. اعتبارسنجی بر روی جدول ChildTable 

در مورد نوع اول، هر وقت که رکوردهای جدول ChildTable تغییر کند، در این صورت مقدار ParentID موجود جدول ChildTable با یک جستجو در جدول ParentTable اعتبارسنجی خواهد شد. از آنجایی که این کلید خارجی در جدول ParentTable یک کلید اصلی بوده، یک ایندکس خوشه دار بر روی آن ایجاد شده است و تأثیری در کاهش کارآیی نخواهد داشت.
در مورد نوع دوم، هروقت تغییراتی بر روی  ParentID موجود در جدول ParentTable داشته باشیم، نیاز است اعتبار سنجی بر روی جدول ChildTable انجام شود. برای مثال با حذف یک رکورد در جدول پدر، لازم است که جدول فرزند بررسی کند که آیا این ParentID در رکورد‌ها موجود استفاده شده است یا خیر؟ در این نوع از اعتبارسنجی، الگوی Foreign Key خود را نشان می‌دهد.

برای نشان دادن استفاده‌ی از این الگو، لازم است جداول مطرح شده‌ی در تصویر بالا را ایجاد کنیم:

USE AdventureWorks2012;


GO
CREATE TABLE dbo.Customer (
    CustomerID  INT        ,
    FillterData CHAR (1000),
    CONSTRAINT PK_Customer_CustomerID PRIMARY KEY CLUSTERED (CustomerID)
);

CREATE TABLE dbo.SalesOrderHeader (
    SalesOrderID INT        ,
    OrderDate    DATETIME   ,
    DueDate      DATETIME   ,
    CustomerID   INT        ,
    FillterData  CHAR (1000),
    CONSTRAINT PK_SalesOrderHeader_SalesOrderID PRIMARY KEY CLUSTERED (SalesOrderID),
    CONSTRAINT GK_SalesOrderHeader_CustomerID_FROM_Customer FOREIGN KEY (CustomerID) REFERENCES dbo.Customer (CustomerID)
);

کد T-SQL بالا دو جدول مشتری و سفارش را ایجاد کرده و یک ارتباط یک به چند مابین آنها را از سمت مشتری به سفارش ایجاد می‌کند. برای انجام آزمایش خود، یکسری دیتای موجود را هم از جداول دیتابیس AdventureWorks2012 در جداول بالا درج می‌کنیم:

INSERT INTO dbo.Customer (CustomerID)
SELECT CustomerID
FROM   Sales.Customer;

INSERT INTO dbo.SalesOrderHeader (SalesOrderID, OrderDate, DueDate, CustomerID)
SELECT SalesOrderID,
       OrderDate,
       DueDate,
       CustomerID
FROM   Sales.SalesOrderHeader;

در واقع می‌خواهیم نشان دهیم که در زمان تغییر یک رکورد از جدول Customers، چه اتفاقاتی می‌افتد. برای مثال این تغییر می‌تواند حذف یک رکورد باشد که به شکل زیر آن را انجام خواهیم داد:

SET STATISTICS IO ON;

DELETE dbo.Customer
WHERE  CustomerID = 701;

SET STATISTICS IO OFF;

آمار و پلن زیر نشان می‌دهد که برای حذف یک رکورد در جدول مشتری، چون از عملیات Index Seek برروی ایندکس خوشه دار موجود برروی ستون CustomerID استفاده شده است، تنها 3 Page خوانده شده‌است؛ ولی برای اعتبارسنجی برروی جدول سفارش، با خواندن 4513 page و انجام عملیات Index Scan برروی ایندکس خوشه دار باعث کاهش کارآیی شده است.

برای پیاده سازی الگوی کلیدخارجی یک ایندکس غیر خوشه‌ای را بر روی CustomerID در جدول سفارشات ایجاد می‌کنیم:

CREATE INDEX IS_SalesOrderHeader_CustomerID ON dbo.SalesOrderHeader(CustomerID)

اگر دوباره کوئری بالا را با یک CustomerID دیگر انجام دهیم، به نتایج بهتری دست خواهیم یافت. تعداد Page‌های خوانده شده‌ی برای اعتبارسنجی جدول سفارشات، به عدد 2 کاهش یافته است! و از یک عملیات Index Seek بر روی ایندکس ایجاد شده، استفاده شده است.

اگر از EF استفاده می‌کنید، در حال حاضر به غیر از الگوهای Filtered Indexes و Include Indexes، پیاده سازی بقیه الگوهای ذکر شده به صورت توکار پشتیبانی می‌شود. برای دو الگوی مذکور هم می‌توان از نوشتن T-SQL خام استفاده کرد. برای مثال:

public partial class AddIndexes : DbMigration
    {
        private const string IndexName = "IX_LogSamples";

        public override void Up()
        {
            Sql(String.Format(@"CREATE NONCLUSTERED INDEX [{0}]
                               ON [dbo].[Logs] ([SampleId],[Date])
                               INCLUDE ([Value])", IndexName));

        }

        public override void Down()
        {
            DropIndex("dbo.Logs", IndexName);
        }
    }

یا حتی خیلی تمیزتر و  با ایده گرفتن از این مطلب می‌توان به یک کد Refactoring friendly نیز دست یافت.

پ.ن: این مطلب خلاصه‌ای از فصل 8 کتاب  Expert Performance Indexing for SQL Server 2012  می‌باشد. 

مطالب
EF Code First #12

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

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


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

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

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

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

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


کلاس‌های مدل مثال جاری

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

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

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


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



پیاده سازی الگوی واحد کار

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

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

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

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

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

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


استفاده از الگوی واحد کار در کلاس‌های لایه سرویس برنامه

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

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

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

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

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


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

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


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

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

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

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

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

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

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


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

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

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

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

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


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

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

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

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

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

سپس برای استفاده از آن خواهیم داشت:

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


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

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


به روز رسانی
کدهای قسمت جاری را به روز شده جهت استفاده از EF 6 و StructureMap 3 در VS 2013، از اینجا می‌توانید دریافت کنید:
EF_Sample07  
مطالب دوره‌ها
استفاده از StructureMap به عنوان یک IoC Container
StructureMap یکی از IoC containerهای بسیار غنی سورس باز نوشته شده برای دات نت فریم ورک است. امکان تنظیمات آن توسط کدنویسی و یا همان Fluent interfaces، به کمک فایل‌های کانفیگ XML و همچنین استفاده از ویژگی‌ها یا Attributes نیز میسر است. امکانات جانبی دیگری را نیز مانند یکی شدن با فریم ورک‌های Dynamic Proxy برای ساده سازی فرآیندهای برنامه نویسی جنبه‌گرا یا AOP، دارا است. در ادامه قصد داریم با نحوه استفاده از این فریم ورک IoC بیشتر آشنا شویم.


دریافت StructureMap

برای دریافت آن نیاز است دستور پاورشل ذیل را در کنسول نیوگت ویژوال استودیو فراخوانی کنید:
 PM> Install-Package structuremap
البته باید دقت داشت که برای استفاده از StructureMap نیاز است به خواص پروژه مراجعه و سپس حالت Client profile را به Full profile تغییر داد تا برنامه قابل کامپایل باشد (در برنامه‌های دسکتاپ البته)؛ از این جهت که StructureMap ارجاعی را به اسمبلی استاندارد System.Web دارد.


آشنایی با ساختار برنامه

ابتدا یک برنامه کنسول را آغاز کرده و سپس یک Class library جدید را به نام Services نیز به آن اضافه کنید. در ادامه کلاس‌ها و اینترفیس‌های زیر را به Class library ایجاد شده، اضافه کنید. سپس از طریق نیوگت به روشی که گفته شد، StructureMap را به پروژه اصلی (ونه پروژه Class library) اضافه نمائید و Target framework آن‌را نیز در حالت Full قرار دهید بجای حالت Client profile.
namespace DI03.Services
{
    public interface IUsersService
    {
        string GetUserEmail(int userId);
    }
}


namespace DI03.Services
{
    public interface IEmailsService
    {
        void SendEmailToUser(int userId, string subject, string body);
    }
}

using System;

namespace DI03.Services
{
    public class UsersService : IUsersService
    {
        public UsersService()
        {
            //هدف صرفا نمایش وهله سازی خودکار این وابستگی است
            Console.WriteLine("UsersService ctor.");
        }

        public string GetUserEmail(int userId)
        {
            //برای مثال دریافت از بانک اطلاعاتی و بازگشت یک نمونه جهت آزمایش برنامه
            return "name@site.com";
        }
    }
}

using System;

namespace DI03.Services
{
    public class EmailsService: IEmailsService
    {
        private readonly IUsersService _usersService;
        public EmailsService(IUsersService usersService)
        {
            Console.WriteLine("EmailsService ctor.");
            _usersService = usersService;
        }

        public void SendEmailToUser(int userId, string subject, string body)
        {
            var email = _usersService.GetUserEmail(userId);
            Console.WriteLine("SendEmailTo({0})", email);
        }
    }
}
در لایه سرویس برنامه، یک سرویس کاربران و یک سرویس ارسال ایمیل تدارک دیده شده‌اند.
سرویس کاربران بر اساس آی دی یک کاربر، برای مثال از بانک اطلاعاتی ایمیل او را بازگشت می‌دهد. سرویس ارسال ایمیل، نیاز به ایمیل کاربری برای ارسال ایمیلی به او دارد. بنابراین وابستگی مورد نیاز خود را از طریق تزریق وابستگی‌ها در سازنده کلاس و وهله سازی شده در خارج از آن (معکوس سازی کنترل)، دریافت می‌کند.
در سازنده‌های هر دو کلاس سرویس نیز از Console.WriteLine استفاده شده‌است تا زمان وهله سازی خودکار آن‌ها را بتوان بهتر مشاهده کرد.
نکته مهمی که در اینجا وجود دارد، بی‌خبری لایه سرویس از وجود IoC Container مورد استفاده است.


استفاده از لایه سرویس و تزریق وابستگی‌ها به کمک  StructureMap

using DI03.Services;
using StructureMap;

namespace DI03
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // تنظیمات اولیه برنامه که فقط یکبار باید در طول عمر برنامه انجام شود
            ObjectFactory.Initialize(x =>
            {
                x.For<IEmailsService>().Use<EmailsService>();
                x.For<IUsersService>().Use<UsersService>();
            });

            //نمونه‌ای از نحوه استفاده از تزریق وابستگی‌های خودکار
            var emailsService = ObjectFactory.GetInstance<IEmailsService>();
            emailsService.SendEmailToUser(userId: 1, subject: "Test", body: "Hello!");
        }
    }
}
کدهای برنامه را به نحو فوق تغییر دهید. در ابتدا نحوه سیم کشی‌های آغازین برنامه را مشاهده می‌کنید. برای مثال کدهای ObjectFactory.Initialize باید در متدهای آغازین یک پروژه قرار گیرند و تنها یکبار هم نیاز است فراخوانی شوند.
به این ترتیب IoC Container ما زمانیکه قرار است object graph مربوط به IEmailsService درخواستی را تشکیل دهد، خواهد دانست ابتدا به سازنده‌ی کلاس EmailsService می‌رسد. در اینجا برای وهله سازی این کلاس به صورت خودکار، باید وابستگی‌های آن‌را نیز وهله سازی کند. بنابراین بر اساس تنظیمات آغازین برنامه می‌داند که باید از کلاس UsersService برای تزریق خودکار وابستگی‌ها در سازنده کلاس ارسال ایمیل استفاده نماید.
در این حالت اگر برنامه را اجرا کنیم، به خروجی زیر خواهیم رسید:
UsersService ctor.
EmailsService ctor.
SendEmailTo(name@site.com)
بنابراین در اینجا با مفهوم Object graph نیز آشنا شدیم. فقط کافی است وابستگی‌ها را در سازنده‌های کلاس‌ها تعریف کرده و سیم کشی‌های آغازین صحیحی را نیز در ابتدای برنامه معرفی نمائیم. کار وهله سازی چندین سطح با تمام وابستگی‌های متناظر با آن‌ها در اینجا به صورت خودکار انجام خواهد شد و نهایتا یک شیء قابل استفاده بازگشت داده می‌شود.
ابتدایی‌ترین مزیت استفاده از تزریق وابستگی‌ها امکان تعویض آن‌ها است؛ خصوصا در حین Unit testing. اگر کلاسی برای مثال قرار است با شبکه کار کند، می‌توان پیاده سازی آن‌را با یک نمونه اصطلاحا Fake جایگزین کرد و در این نمونه تنها نتیجه‌ی کار را بازگشت داد. کلاس‌های لایه سرویس ما تنها با اینترفیس‌ها کار می‌کنند. این تنظیمات قابل تغییر اولیه IoC container مورد استفاده هستند که مشخص می‌کنند چه کلاس‌هایی باید در سازنده‌های کلاس‌ها تزریق شوند.


تعیین طول عمر اشیاء در StructureMap

برای اینکه بتوان طول عمر اشیاء را بهتر توضیح داد، کلاس سرویس کاربران را به نحو زیر تغییر دهید:
using System;

namespace DI03.Services
{
    public class UsersService : IUsersService
    {
        private int _i;
        public UsersService()
        {
            //هدف صرفا نمایش وهله سازی خودکار این وابستگی است
            Console.WriteLine("UsersService ctor.");
        }

        public string GetUserEmail(int userId)
        {
            _i++;
            Console.WriteLine("i:{0}", _i);
            //برای مثال دریافت از بانک اطلاعاتی و بازگشت یک نمونه جهت آزمایش برنامه
            return "name@site.com";
        }
    }
}
به عبارتی می‌خواهیم بدانیم این کلاس چه زمانی وهله سازی مجدد می‌شود. آیا در حالت فراخوانی ذیل،
 //نمونه‌ای از نحوه استفاده از تزریق وابستگی‌های خودکار
var emailsService1 = ObjectFactory.GetInstance<IEmailsService>();
emailsService1.SendEmailToUser(userId: 1, subject: "Test1", body: "Hello!");

var emailsService2 = ObjectFactory.GetInstance<IEmailsService>();
emailsService2.SendEmailToUser(userId: 1, subject: "Test2", body: "Hello!");
ما شاهد چاپ عدد 2 خواهیم بود یا عدد یک:
 UsersService ctor.
EmailsService ctor.
i:1
SendEmailTo(name@site.com)
UsersService ctor.
EmailsService ctor.
i:1
SendEmailTo(name@site.com)
همانطور که ملاحظه می‌کنید، به ازای هربار فراخوانی ObjectFactory.GetInstance، یک وهله جدید ایجاد شده است. بنابراین مقدار i در هر دو بار مساوی عدد یک است.
اگر به هر دلیلی نیاز بود تا این رویه تغییر کند، می‌توان بر روی طول عمر اشیاء تشکیل شده نیز تاثیر گذار بود. برای مثال تنظیمات آغازین برنامه را به نحو ذیل تغییر دهید:
// تنظیمات اولیه برنامه که فقط یکبار باید در طول عمر برنامه انجام شود
ObjectFactory.Initialize(x =>
{
   x.For<IEmailsService>().Use<EmailsService>();
   x.For<IUsersService>().Singleton().Use<UsersService>();
});
اینبار اگر برنامه را اجرا کنیم، به خروجی ذیل خواهیم رسید:
 UsersService ctor.
EmailsService ctor.
i:1
SendEmailTo(name@site.com)
EmailsService ctor.
i:2
SendEmailTo(name@site.com)
بله. با Singleton معرفی کردن تنظیمات UsersService، تنها یک وهله از این کلاس ایجاد خواهد شد و نهایتا در فراخوانی دوم ObjectFactory.GetInstance، شاهد عدد i مساوی 2 خواهیم بود (چون از یک وهله استفاده شده است).

حالت‌های دیگر تعیین طول عمر مطابق متدهای زیر هستند:
 Singleton()
HttpContextScoped()
HybridHttpOrThreadLocalScoped()
با انتخاب حالت HttpContext، به ازای هر HttpContext ایجاد شده، کلاس معرفی شده یکبار وهله سازی می‌گردد.
در حالت ThreadLocal، به ازای هر Thread، وهله‌ای متفاوت در اختیار مصرف کننده قرار می‌گیرد.
حالت Hybrid ترکیبی است از حالت‌های HttpContext و ThreadLocal. اگر برنامه وب بود، از HttpContext استفاده خواهد کرد در غیراینصورت به ThreadLocal سوئیچ می‌کند.

شاید بپرسید که کاربرد مثلا HttpContextScoped در کجا است؟
در یک برنامه وب نیاز است تا یک وهله از DbContext (مثلا Entity framework) را در اختیار کلاس‌های مختلف لایه سرویس قرار داد. به این ترتیب چون هربار new Context صورت نمی‌گیرد، هربار هم اتصال جداگانه‌ای به بانک اطلاعاتی باز نخواهد شد. نتیجه آن رسیدن به یک برنامه سریع، با سربار کم و همچنین کار کردن در یک تراکنش واحد است. چون هربار فراخوانی new Context به معنای ایجاد یک تراکنش جدید است.
همچنین در این برنامه وب قصد نداریم از حالت طول عمر Singleton استفاده کنیم، چون در این حالت یک وهله از Context در اختیار تمام کاربران سایت قرار خواهد گرفت (و DbContext به صورت Thread safe طراحی نشده است). نیاز است به ازای هر کاربر و به ازای طول عمر هر درخواست، تنها یکبار این وهله سازی صورت گیرد. بنابراین در این حالت استفاده از HttpContextScoped توصیه می‌شود. به این ترتیب در طول عمر کوتاه Object graph‌های تشکیل شده، فقط یک وهله از DbContext ایجاد و استفاده خواهد شد که بسیار مقرون به صرفه است.
مزیت دیگر مشخص سازی طول عمر به نحو HttpContextScoped، امکان Dispose خودکار آن به صورت زیر است:
protected void Application_EndRequest(object sender, EventArgs e)  
{  
  ObjectFactory.ReleaseAndDisposeAllHttpScopedObjects();  
}

تنظیمات خودکار اولیه در StructureMap

اگر نام اینترفیس‌های شما فقط یک I در ابتدا بیشتر از نام کلاس‌های متناظر با آن‌ها دارد، مثلا مانند ITest و کلاس Test هستند؛ فقط کافی است از قراردادهای پیش فرض StructureMap برای اسکن یک یا چند اسمبلی استفاده کنیم:
 // تنظیمات اولیه برنامه که فقط یکبار باید در طول عمر برنامه انجام شود
ObjectFactory.Initialize(x =>
{
   //x.For<IEmailsService>().Use<EmailsService>();
   //x.For<IUsersService>().Singleton().Use<UsersService>();  
   x.Scan(scan =>
   {
       scan.AssemblyContainingType<IEmailsService>();
       scan.WithDefaultConventions();
   });  
});
در این حالت دیگر نیازی نیست به ازای اینترفیس‌های مختلف و کلاس‌های مرتبط با آن‌ها، تنظیمات اضافه‌تری را تدارک دید. کار یافتن و برقراری اتصالات لازم در اینجا خودکار خواهد بود.


دریافت مثال قسمت جاری
DI03.zip

به روز شده‌ی این مثال‌ها را بر اساس آخرین تغییرات وابستگی‌های آن‌ها از مخزن کد ذیل می‌توانید دریافت کنید:
Dependency-Injection-Samples
 
مطالب
یک دست سازی ی و ک در برنامه‌های Entity framework 6
تا قبل از EF 6 برای طراحی یک سیستم عمومی تغییر مقادیر ثبت شده در بانک اطلاعاتی، می‌شد با استفاده از امکانات توکار Tracking آن، مقادیر تغییر کرده را یافت و برای مثال ی و ک آن‌ها را پیش از درج در بانک اطلاعاتی، یک دست کرد. در EF 6 با معرفی یک سری interceptor می‌توان به مراحل پیش و پس از اجرای کوئری‌ها دسترسی پیدا کرد. عمده‌ترین کاربرد آن، لاگ کردن SQLهای تولیدی و نوشتن برنامه‌هایی شبیه به EF Profiler است. اما ... استفاده‌ی دیگری را نیز می‌توان از IDbCommandInterceptor جدید آن تدارک دید: دستکاری SQL تولیدی توسط آن پیش از اعمال به بانک اطلاعاتی.

طراحی یک Interceptor برای یک دست سازی ی و ک

در اینجا کدهای کلاس YeKeInterceptor را ملاحظه می‌کنید. در متدهایی که به کلمه‌ی Executing ختم می‌شوند، می‌توان به دستورات SQL تولید شده توسط EF، پیش از اعمال بر روی بانک اطلاعاتی دسترسی داشت:
    public class YeKeInterceptor : IDbCommandInterceptor
    {
        public void ReaderExecuting(DbCommand command, DbCommandInterceptionContext<DbDataReader> interceptionContext)
        {
            command.ApplyCorrectYeKe();
        }

        public void NonQueryExecuted(DbCommand command, DbCommandInterceptionContext<int> interceptionContext)
        {
        }

        public void NonQueryExecuting(DbCommand command, DbCommandInterceptionContext<int> interceptionContext)
        {
            command.ApplyCorrectYeKe();
        }

        public void ReaderExecuted(DbCommand command, DbCommandInterceptionContext<DbDataReader> interceptionContext)
        {
        }

        public void ScalarExecuted(DbCommand command, DbCommandInterceptionContext<object> interceptionContext)
        {
        }

        public void ScalarExecuting(DbCommand command, DbCommandInterceptionContext<object> interceptionContext)
        {
            command.ApplyCorrectYeKe();
        }
    }
DbCommand، حاوی تمام اطلاعاتی است که به آن نیاز داریم؛ شامل CommandText یا همان SQL تولید شده و همچنین command.Parameters برای دسترسی به مقادیر پارامترهای کوئری. نکته‌ی مهم تمام این موارد، قابل ویرایش بودن آن‌ها است.
    public static class YeKe
    {
        public const char ArabicYeChar = (char)1610;
        public const char PersianYeChar = (char)1740;

        public const char ArabicKeChar = (char)1603;
        public const char PersianKeChar = (char)1705;

        public static string ApplyCorrectYeKe(this object data)
        {
            return data == null ? null : ApplyCorrectYeKe(data.ToString());
        }

        public static string ApplyCorrectYeKe(this string data)
        {
            return string.IsNullOrWhiteSpace(data) ?
                        string.Empty :
                        data.Replace(ArabicYeChar, PersianYeChar).Replace(ArabicKeChar, PersianKeChar).Trim();
        }

        public static void ApplyCorrectYeKe(this DbCommand command)
        {
            command.CommandText = command.CommandText.ApplyCorrectYeKe();

            foreach (DbParameter parameter in command.Parameters)
            {
                switch (parameter.DbType)
                {
                    case DbType.AnsiString:
                    case DbType.AnsiStringFixedLength:
                    case DbType.String:
                    case DbType.StringFixedLength:
                    case DbType.Xml:
                        parameter.Value =   parameter.Value is DBNull ? parameter.Value : parameter.Value.ApplyCorrectYeKe();
                        break;
                }
            }
        }
    }
در اینجا پیاده سازی متد الحاقی ApplyCorrectYeKe را که در کلاس YeKeInterceptor مورد استفاده قرار گرفت، ملاحظه می‌کنید.
در آن، CommandText و همچنین parameter.Valueها در صورت رشته‌ای بودن، اصلاح می‌شوند.
سربار این روش نسبت به روش‌های پیشین استفاده از Reflection کمتر است. همچنین اشیاء پیچیده و تو در تو را نیز بهتر پشتیبانی می‌کند؛ چون در مرحله Executing، کار پردازش این اشیاء پایان یافته و SQL خام نهایی آن در اختیار ما است.


نحوه‌ی استفاده از YeKeInterceptor

در آغاز برنامه (برای مثال متد Application_Start فایل Global.asax.cs برنامه‌های MVC )، سطر زیر را فراخوانی کنید:
 DbInterception.Add(new YeKeInterceptor());

یک مثال کامل برای دریافت
Sample32.cs
نظرات مطالب
C# 8.0 - Nullable Reference Types
یک نکته‌ی تکمیلی: تاثیر نوع‌های ارجاعی نال نپذیر C# 8.0 بر روی EF Core 3.0

تغییرات نحوه‌ی تعریف موجودیت‌ها در C# 8.0

تا پیش از C# 8.0، برای تعریف فیلدهای نال نپذیر و نال پذیر در موجودیت‌های EF Core، به صورت زیر عمل می‌شد:
    public class Person_BeforeCS8
    {
        [Required]
        public string FirstName { get; set; }  // NOT NULL

        public string MiddleName { get; set; } // NULL
    }
اگر رشته‌ای مزین به ویژگی Required باشد، یعنی به یک فیلد نال‌نپذیر، ترجمه و نگاشت خواهد شد و برعکس. اما پس از فعالسازی ویژگی نوع‌های ارجاعی نال نپذیر C# 8.0 در پروژه‌ی خود، کامپایلر اخطارهایی مانند «Non-nullable property 'FirstName' is uninitialized. Consider declaring the property as nullable» را به ازای تک تک خواص تعریف شده‌ی در کلاس موجودیت فوق، صادر می‌کند. برای رفع این مشکل می‌توان از bang operator که کمی بالاتر در مورد آن توضیح داده شده، استفاده کرد:
    public class Person_AfterCS8
    {
        public string FirstName { get; set; } = null!; // NOT NULL

        public string? MiddleName { get; set; } // NULL
    }
در اینجا نحوه‌ی تعریف دو فیلد نال‌نپذیر و نال پذیر را در موجودیت‌های EF Core 3.0 و C# 8.0 مشاهده می‌کنید. خاصیت اول دیگر نیازی به ویژگی Required ندارد؛ اما چون دیگر نال را نمی‌پذیرد، می‌توان مقدار دهی اولیه‌ی آن‌را توسط !null انجام داد؛ تا کامپایلر دیگر خطایی را در مورد عدم مقدار دهی اولیه‌ی آن صادر نکند (تنها کاربرد !null است). البته بهتر است !null را صرفا با EF Core و موجودیت‌های آن استفاده کنید و برای سایر کلاس‌ها، از دیگر روش‌های مطرح شده‌ی در این مطلب مانند تعریف یک سازنده، کمک بگیرید.
مزیت این روش نسبت به Person_BeforeCS8 این است که اینبار علاوه بر نال‌نپذیر تعریف شدن فیلد FirstName، نحوه‌ی استفاده‌ی از آن در برنامه (عدم انتساب نال به آن) نیز تحت کنترل کامپایلر قرار می‌گیرد که پیشتر با ویژگی Required چنین امری میسر نبود.
بنابراین در موجودیت‌های برنامه‌ی مبتنی بر C# 8.0، دیگر نیاز به استفاده‌ی از ویژگی Required نبوده و نال‌پذیری با عملگر ? مشخص می‌شود.


کار با وابستگی‌ها و ارتباط‌های نال‌پذیر

فرض کنید یک چنین کوئری را در EF Core 3.0 و C# 8.0 نوشته‌اید:
var parentPosts = db.Posts.Where(p => p.ParentPost.Id == postId).ToList();
در اینجا ParentPost می‌تواند نال باشد، اما در عمل EF Core به این موضوع اهمیتی نمی‌دهد و از آن صرفا جهت تهیه‌ی SQL نهایی استفاده می‌کند؛ اما کامپایلر C# 8.0، اخطار «Dereference of a possible null reference» را صادر می‌کند. برای رفع آن نیز می‌توان از bang operator استفاده کرد:
var parentPosts = db.Posts.Where(p => p.ParentPost!.Id == postId).ToList();
وجود عملگر ! در اینجا، به معنای اعلام صریح نال نبودن ParentPost، در شرایط کوئری فوق، به کامپایلر است.
نظرات اشتراک‌ها
نگارش بعدی ASP.NET Core از Full .NET Framework پشتیبانی نمی‌کند
منظور من اجرای ASP.NET Core بر روی Full Dot Net Framework نیست. با توجه به پشتیبانی اضافه کردن Assembly‌های کامپایل شده برای Full Dot Net Framework بدون کامپایل مجدد در Dot Net Core 2 که شامل نزدیک به 70% از Nuget Package‌های موجود می‌شود ( حتی مواردی پیچیده چون Web API OData و NQuery )، می‌توان پروژه را روی Dot Net Core 2 پیش برد و در صورت لزوم Dll‌های Dot Net Full را ارجاع زد. نتیجه حتی از اجرای ASP.NET Core بر روی Full Dot Net Framework نیز بهتر است، بابت مزیت‌های ذاتی طراحی Dot Net Core
فقط کسانی که نیاز به استفاده از WCF یا .NET Remoting یا Com Interop دارند، تحت تاثیر این تصمیم قرار می‌گیرند.
Can reference existing .NET Framework libraries. The best thing is no recompile required, so this includes existing NuGet packages. Of course, this will only work if the consumed libraries use APIs that exist in .NET Standard. However, our extensive API surface results in 70% of all NuGet packages to be API compatible with .NET Standard 2.0.