مطالب
افزودن یک صفحه‌ی جدید و دریافت و نمایش اطلاعات از سرور به کمک Ember.js
در قسمت قبل با مقدمات برپایی یک برنامه‌ی تک صفحه‌ای وب مبتنی بر Ember.js آشنا شدیم. مثال انتهای بحث آن نیز یک لیست ساده را نمایش می‌دهد. در ادامه همین برنامه را جهت نمایش لیستی از اشیاء JSON دریافتی از سرور تغییر خواهیم داد. همچنین یک صفحه‌ی about را نیز به آن اضافه خواهیم کرد.


پیشنیازهای سمت سرور

- ابتدا یک پروژه‌ی خالی ASP.NET را ایجاد کنید. نوع آن مهم نیست که Web Forms باشد یا MVC.
- سپس قصد داریم مدل کاربران سیستم را توسط یک ASP.NET Web API Controller در اختیار Ember.js قرار دهیم. مباحث پایه‌ای Web API نیز در وب فرم‌ها و MVC یکی است.
مدل سمت سرور برنامه چنین شکلی را دارد:
namespace EmberJS02.Models
{
    public class User
    {
        public int Id { set; get; }
        public string UserName { set; get; }
        public string Email { set; get; }
    }
}
کنترلر Web API ایی که این اطلاعات را در ختیار کلاینت‌ها قرار می‌دهد، به نحو ذیل تعریف می‌شود:
using System.Collections.Generic;
using System.Web.Http;
using EmberJS02.Models;
 
namespace EmberJS02.Controllers
{
    public class UsersController : ApiController
    {
        // GET api/<controller>
        public IEnumerable<User> Get()
        {
            return UsersDataSource.UsersList;
        }
    }
}
در اینجا UsersDataSource.UsersList صرفا یک لیست جنریک ساده از کلاس User است و کدهای کامل آن‌را می‌توانید از فایل پیوست انتهای بحث دریافت کنید.

همچنین فرض بر این است که مسیریابی سمت سرور ذیل را نیز به فایل global.asax.cs، جهت فعال سازی دسترسی به متدهای کنترلر UsersController تعریف کرده‌اید:
using System;
using System.Web.Http;
using System.Web.Routing;
 
namespace EmberJS02
{
    public class Global : System.Web.HttpApplication
    { 
        protected void Application_Start(object sender, EventArgs e)
        {
            RouteTable.Routes.MapHttpRoute(
               name: "DefaultApi",
               routeTemplate: "api/{controller}/{id}",
               defaults: new { id = RouteParameter.Optional }
               );
        }
    }
}

پیشنیازهای سمت کاربر

پیشنیازهای سمت کاربر این قسمت با قسمت «تهیه‌ی اولین برنامه‌ی Ember.js» دقیقا یکی است.
ابتدا فایل‌های مورد نیاز Ember.js به برنامه اضافه شده‌اند:
 PM> Install-Package EmberJS
سپس یک فایل app.js با محتوای ذیل به پوشه‌ی Scripts اضافه شده‌است:
App = Ember.Application.create();
App.IndexRoute = Ember.Route.extend({
    setupController:function(controller) {
        controller.set('content', ['red', 'yellow', 'blue']);
    }
});
و  در آخر یک فایل index.html با محتوای ذیل کار برپایی اولیه‌ی یک برنامه‌ی مبتنی بر Ember.js را انجام می‌دهد:
<!DOCTYPE html>
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
<head>
    <title></title>
    <script src="Scripts/jquery-2.1.1.js" type="text/javascript"></script>
    <script src="Scripts/handlebars.js" type="text/javascript"></script>
    <script src="Scripts/ember.js" type="text/javascript"></script>
    <script src="Scripts/app.js" type="text/javascript"></script>
</head>
<body>
    <script type="text/x-handlebars" data-template-name="application">
        <h1>Header</h1>
        {{outlet}}
    </script>
    <script type="text/x-handlebars" data-template-name="index">
        Hello,
        <strong>Welcome to Ember.js</strong>!
        <ul>
            {{#each item in content}}
            <li>
                {{item}}
            </li>
            {{/each}}
        </ul>
    </script>
</body>
</html>
تا اینجا را در قسمت قبل مطالعه کرده بودید.
در ادامه قصد داریم به هدر صفحه، دو لینک Home و About را اضافه کنیم؛ به نحوی که لینک Home به مسیریابی index و لینک About به مسیریابی about که صفحه‌ی جدید «درباره‌ی برنامه» را نمایش می‌دهد، اشاره کنند.


تعریف صفحه‌ی جدید About

برنامه‌های Ember.js، برنامه‌های تک صفحه‌ای وب هستند و صفحات جدید در آن‌ها به صورت یک template جدید تعریف می‌شوند که نهایتا متناظر با یک مسیریابی مشخص خواهند بود.
به همین جهت ابتدا در فایل app.js مسیریابی about را اضافه خواهیم کرد:
App.Router.map(function() {
    this.resource('about');
});
به این ترتیب با فراخوانی آدرس about/ در مرورگر توسط کاربر، منابع مرتبط با این آدرس و قالب مخصوص آن، توسط Ember.js پردازش خواهند شد.
بنابراین به صفحه‌ی index.html برنامه مراجعه کرده و صفحه‌ی about را توسط یک قالب جدید تعریف می‌کنیم:
<script type="text/x-handlebars" data-template-name="about">
    <h2>Our about page</h2>
</script>
تنها نکته‌ی مهم در اینجا مقدار data-template-name است که سبب خواهد شد تا به مسیریابی about، به صورت خودکار متصل و مرتبط شود.

در این حالت اگر برنامه را در حالت معمولی اجرا کنید، خروجی خاصی را مشاهده نخواهید کرد. بنابراین نیاز است تا لینکی را جهت اشاره به این مسیر جدید به صفحه اضافه کنیم:
<script type="text/x-handlebars" data-template-name="application">
    <h1>Ember Demo App</h1>
    <ul class="nav">
        <li>{{#linkTo 'index'}}Home{{/linkTo}}</li>
        <li>{{#linkTo 'about'}}About{{/linkTo}}</li>
    </ul>
    {{outlet}}
</script>
اگر از قسمت قبل به خاطر داشته باشید، عنوان شد که قالب ویژه‌ی application به صورت خودکار با وهله سازی Ember.Application.create به صفحه اضافه می‌شود. اگر نیاز به سفارشی سازی آن وجود داشت، خصوصا جهت تعریف عناصری که باید در تمام صفحات حضور داشته باشند (مانند منوها)، می‌توان آن‌را به نحو فوق سفارشی سازی کرد.
در اینجا با استفاده از امکان یا directive ویژه‌ای به نام linkTo، لینک‌هایی به مسیریابی‌های index و about اضافه شده‌اند. به این ترتیب اگر کاربری برای مثال بر روی لینک About کلیک کند، کتابخانه‌ی Ember.js او را به صورت خودکار به مسیریابی about و سپس نمایش قالب مرتبط با آن (قالب about ایی که پیشتر تعریف کردیم) هدایت خواهد کرد؛ مانند تصویر ذیل:


همانطور که در آدرس صفحه نیز مشخص است، هرچند صفحه‌ی about نمایش داده شده‌است، اما هنوز نیز در همان صفحه‌ی اصلی برنامه قرار داریم. به علاوه در این قسمت جدید، همچنان منوی بالای صفحه نمایان است؛ از این جهت که تعاریف آن به قالب application اضافه شده‌اند.


دریافت و نمایش اطلاعات از سرور

اکنون که با نحوه‌ی تعریف یک صفحه‌ی جدید و برپایی سیم کشی‌های مرتبط با آن آشنا شدیم، می‌خواهیم صفحه‌ی دیگری را به نام Users به برنامه اضافه کنیم و در آن لیست کاربران ارائه شده توسط کنترلر Web API سمت سرور ابتدای بحث را نمایش دهیم.
بنابراین ابتدا مسیریابی جدید users را به صفحه اضافه می‌کنیم تا لیست کاربران، در آدرس users/ قابل دسترسی شود:
App.Router.map(function() {
    this.resource('about');
    this.resource('users');
});
سپس نیاز است مدلی را توسط فراخوانی Ember.Object.extend ایجاد کرده و به کمک متد reopenClass آن‌را توسعه دهیم:
App.UsersLink = Ember.Object.extend({});
App.UsersLink.reopenClass({
    findAll: function () {
        var users = [];
        $.getJSON('/api/users').then(function(response) {
            response.forEach(function(item) {
                users.pushObject(App.UsersLink.create(item));
            });
        });
        return users;
    }
});
در اینجا متد دلخواهی را به نام findAll اضافه کرده‌ایم که توسط متد getJSON جی‌کوئری، به مسیر /api/users سمت سرور متصل شده و لیست کاربران را از سرور به صورت JSON دریافت می‌کند. در اینجا خروجی دریافتی از سرور به کمک متد pushObject به آرایه کاربران اضافه خواهد شد. همچنین نحوه‌ی فراخوانی متد create مدل UsersLink را نیز در اینجا مشاهده می‌کنید (App.UsersLink.create).

پس از اینکه نحوه‌ی دریافت اطلاعات از سرور مشخص شد، باید اطلاعات این مدل را در اختیار مسیریابی Users قرار داد:
App.UsersRoute = Ember.Route.extend({
    model: function() {
        return App.UsersLink.findAll();
    }
});
 
App.UsersController = Ember.ObjectController.extend({
    customHeader : 'Our Users List'
});
به این ترتیب زمانیکه کاربر به مسیر users/ مراجعه می‌کند، سیستم مسیریابی می‌داند که اطلاعات مدل خود را باید از کجا تهیه نماید.
همچنین در کنترلری که تعریف شده، صرفا یک خاصیت سفارشی و دلخواه جدید، به نام customHeader برای نمایش در ابتدای صفحه تعریف و مقدار دهی گردیده‌است.
اکنون قالبی که قرار است اطلاعات مدل را نمایش دهد، چنین شکلی را خواهد داشت:
<script type="text/x-handlebars" data-template-name="users">
    <h2>{{customHeader}}</h2>
    <ul>
        {{#each item in model}}
        <li>
            {{item.Id}}-{{item.UserName}} ({{item.Email}})
        </li>
        {{/each}}
    </ul>
</script>
با تنظیم data-template-name به users سبب خواهیم شد تا این قالب اطلاعات خودش را از مسیریابی users دریافت کند. سپس یک حلقه نوشته‌ایم تا کلیه عناصر موجود در مدل را خوانده و در صفحه نمایش دهد. همچنین در عنوان قالب نیز از خاصیت سفارشی customHeader استفاده شده‌است:




کدهای کامل این قسمت را از اینجا می‌توانید دریافت کنید:
EmberJS02.zip
مطالب
مروری بر مفاهیم مقدماتی NoSQL
هدف از این مبحث، آشنایی با مفاهیم پایه‌ای اغلب بانک‌های اطلاعاتی NoSQL است که به صورت مشترکی در تمام آن‌ها بکار رفته است. برای مثال بانک‌های اطلاعاتی NoSQL چگونه مباحث یکپارچگی اطلاعات را مدیریت می‌کنند؟ نحوه ایندکس نمودن اطلاعات در آن‌ها چگونه است؟ چگونه از اطلاعات کوئری می‌گیرند؟ الگوریتم‌های محاسباتی مانند MapReduce چیستند و چگونه در اینگونه بانک‌های اطلاعاتی بکار رفته‌‌اند؟ همچنین الگوهای Sharding و Partitioning  که در اغلب بانک‌های اطلاعاتی NoSQL مشترکند، به چه نحوی پیاده سازی شده‌اند.


لیست مشترکات بانک‌های اطلاعاتی NoSQL

قبل از اینکه بخواهیم وارد ریز جزئیات بانک‌های اطلاعاتی NoSQL شویم، نیاز است لیست و سرفصلی از مفاهیم اصلی و مشترک بین اینگونه بانک‌های اطلاعاتی را تدارک ببینیم که شامل موارد ذیل می‌شود:

الف) Non-Relational یا غیر رابطه‌ای
از کلمه NoSQL عموما اینطور برداشت می‌شود که در اینجا دیگر خبری از SQL نویسی نیست که در عمل برداشت نادرستی است. شاید جالب باشد که بدانید، تعدادی از بانک‌های اطلاعاتی NoSQL از زبان SQL نیز به عنوان اینترفیسی برای نوشتن کوئری‌های مرتبط، پشتیبانی می‌کنند.
کلمه NoSQL بیشتر به Non-Relational یا غیر رابطه‌ای بودن اینگونه بانک‌های اطلاعاتی بر می‌گردد. مباحثی مانند مدل‌های داده‌ای نرمال شده، اتصالات و Join جداول، در دنیای NoSQL وجود خارجی ندارند.

ب) Non-schematized/schema free یا بدون اسکیما
مفهوم مهم و مشترک دیگری که در بین بانک‌های اطلاعاتی NoSQL وجود دارد، بدون اسکیما بودن اطلاعات آن‌ها است. به این معنا که با حرکت از رکورد یک به رکورد دو،  ممکن است با دو ساختار داده‌ای متفاوت مواجه شوید.

ج) Eventual consistency یا عاقبت یک دست شدن
عاقبت یک دست شدن، به معنای دریافت دستوری از شما و نحوه پاسخ دادن به آن (یا حتی پاسخ ندادن به آن) از طرف بانک اطلاعاتی NoSQL است. برای مثال، زمانیکه یک رکورد جدید را اضافه می‌کنید، یا اطلاعات موجودی را به روز رسانی خواهید کرد، اغلب بانک‌های اطلاعاتی NoSQL این دستور را بسیار سریع دریافت و پردازش خواهند کرد. اما تفاوت است بین دریافت پیام و پردازش واقعی آن در اینجا.
اکثر بانک‌های اطلاعاتی NoSQL، پردازش و اعمال واقعی دستورات دریافتی را با یک تاخیر انجام می‌دهند. به این ترتیب می‌توان خیلی سریع به بانک اطلاعاتی اعلام کرد که چه می‌خواهیم و بانک اطلاعاتی بلافاصله مجددا کنترل را به شما بازخواهد گرداند. اما اعمال و انتشار واقعی این دستور، مدتی زمان خواهد برد.

د) Open source یا منبع باز بودن
اغلب بانک‌های اطلاعاتی NoSQL موجود، منبع باز هستند که علاوه بر بهره بردن از مزایای اینگونه پروژه‌ها، استفاده کنندگان سورس باز دیگری را نیز ترغیب به استفاده از آن‌ها کرده‌اند.

ه) Distributed یا توزیع شده
هرچند امکان پیاده سازی توزیع شده بانک‌های اطلاعاتی رابطه‌ای نیز وجود دارد، اما نیاز به تنظیمات قابل توجهی برای حصول این امر می‌باشد. در دنیای NoSQL، توزیع شده بودن جزئی از استاندارد تهیه اینگونه بانک‌های اطلاعاتی است و بر اساس این مدل ذهنی شکل گرفته‌اند. به این معنا که اطلاعات را می‌توان بین چندین سیستم تقسیم کرد، که حتی این سیستم‌ها ممکن است فواصل جغرافیایی قابل توجهی نیز با یکدیگر داشته باشند.

و) Web scale یا مناسب برای برنامه‌های تحت وب پر کاربر
امروزه بسیاری از کمپانی‌های بزرگ اینترنتی، برای مدیریت تعداد بالایی از کاربران همزمان خود، مانند فیس‌بوک، یاهو، گوگل، Linkedin، مایکروسافت و غیره، نیاز به بانک‌های اطلاعاتی پیدا کرده‌اند که باید در مقابل این حجم عظیم درخواست‌ها و همچنین اطلاعاتی که دارند، بسیار بسیار سریع پاسخ دهند. به همین جهت بانک‌های اطلاعاتی NoSQL ابداع شده‌اند تا بتوان برای این نوع سناریوها پاسخی را ارائه داد.
و نکته مهم دیگر اینجا است که خود این کمپانی‌های بزرگ اینترنتی، بزرگترین توسعه دهنده‌های بانک‌های اطلاعاتی NoSQL نیز هستند.



نحوه مدیریت یکپارچگی اطلاعات در بانک‌های اطلاعاتی NoSQL

مدیریت یکپارچگی اطلاعات بانک‌های اطلاعاتی NoSQL به علت ذات و طراحی توزیع شده آن‌ها، با نحوه مدیریت یکپارچگی اطلاعات بانک‌های اطلاعاتی رابطه‌ای متفاوت است. اینجا است که تئوری خاصی به نام CAP مطرح می‌شود که شامل یکپارچگی یا Consistency به همراه Availability یا دسترسی پذیری (همیشه برقرار بودن) و partition tolerance یا توزیع پذیری است. در تئوری CAP مطرح می‌شود که هر بانک اطلاعاتی خاص، تنها دو مورد از سه مورد مطرح شده را می‌تواند با هم پوشش دهد.
به این ترتیب بانک‌های اطلاعاتی رابطه‌ای عموما دو مورد C و P یا یکپارچگی (Consistency) و partition tolerance یا میزان تحمل تقسیم شدن اطلاعات را ارائه می‌دهند. اما بانک‌های اطلاعاتی NoSQL از این تئوری، تنها دو مورد A و P را پوشش می‌دهند (دسترسی پذیری و توزیع پذیری مطلوب).
بنابراین مفهومی به نام ACID که در بانک‌های اطلاعاتی رابطه‌ای ضامن یکپارچگی اطلاعات آن‌ها است، در دنیای NoSQL وجود خارجی ندارد. کلمه ACID مخفف موارد ذیل است:
Atomicity، Consistency، Isolation و Durability
ACID در بانک‌های اطلاعاتی رابطه‌ای تضمین شده است. در این نوع سیستم‌ها، با ایجاد تراکنش‌ها، مباحث ایزوله سازی و یکپارچگی اطلاعات به نحو مطلوبی مدیریت می‌گردد؛ اما دنیای NoSQL، دسترسی پذیری را به یکپارچگی ترجیح داده است و به همین جهت پیشتر مطرح شد که مفهوم «Eventual consistency یا عاقبت یک دست شدن» در این نوع بانک‌های اطلاعاتی در پشت صحنه بکار گرفته می‌شود. یک مثال دنیای واقعی از عاقبت یک دست شدن اطلاعات را حتما در مباحث DNS مطالعه کرده‌اید. زمانیکه یک رکورد DNS اضافه می‌شود یا به روز خواهد شد، اعمال این دستورات در سراسر دنیا به یکباره و همزمان نیست. هرچند اعمال این اطلاعات جدید در یک نود شبکه ممکن است آنی باشد، اما پخش و توزیع آن در سراسر سرورهای DNS دنیا، مدتی زمان خواهد برد (گاهی تا یک روز یا بیشتر).
به همین جهت است که بانک‌های اطلاعاتی رابطه‌ای در حجم‌های عظیم اطلاعات و تعداد کاربران همزمان بالا، کند عمل می‌کنند. حجم اطلاعات بالا است، مدتی زمان خواهد برد تا تغییرات اعمال شوند، و چون مفهوم ACID در این نوع بانک‌های اطلاعاتی تضمین شده است، کاربران باید مدتی منتظر بمانند و نمونه‌ای از آن‌ها را با dead lockهای شایع، احتمالا پیشتر بررسی یا تجربه کرده‌اید. در مقابل، بانک‌های اطلاعاتی NoSQL بجای یکپارچگی، دسترسی پذیری را اولویت اول خود می‌دانند و نه یکپارچگی اطلاعات را. در یک بانک اطلاعاتی NoSQL، دستور ثبت اطلاعات دریافت می‌شود (این مرحله آنی است)، اما اعمال نهایی آن آنی نیست و مدتی زمان خواهد برد تا تمام اطلاعات در کلیه سرورها یک دست شوند.



نحوه مدیریت Indexing اطلاعات در بانک‌های اطلاعاتی NoSQL

اغلب بانک‌های اطلاعاتی NoSQL تنها بر اساس اطلاعات کلیدهای اصلی جداول آن‌ها index می‌شوند (البته نام خاصی به نام «جدول»، بسته به نوع بانک اطلاعاتی NoSQL ممکن است متفاوت باشد، اما منظور ظرف دربرگیرنده تعدادی رکورد است در اینجا). این ایندکس نیز از نوع clustered است. به این معنا که اطلاعات به صورت فیزیکی، بر همین مبنا ذخیره و مرتب خواهند شد.
یک مثال: بانک اطلاعاتی NoSQL خاصی به نام Hbase که بر فراز Hadoop distributed file system طراحی شده است، دقیقا به همین روش عمل می‌کند. این فایل سیستم، تنها از روش Append only برای ذخیره سازی اطلاعات استفاده می‌کند و در آن مفهوم دسترسی اتفاقی یا random access پیاده سازی نشده است. در این حالت، تمام نوشتن‌ها در بافر، لاگ می‌شوند و در بازه‌های زمانی متناوب و مشخصی سبب باز تولید فایل‌های موجود و مرتب سازی مجدد آن‌ها از ابتدا خواهند شد. دسترسی به این اطلاعات پس از تکمیل نوشتن، به علت مرتب سازی فیزیکی که صورت گرفته، بسیار سریع است. همچنین مصرف کننده سیستم نیز چون بلافاصله پس از ثبت اطلاعات در بافر سیستم، کنترل را به دست می‌گیرد، احساس کار با سیستمی را خواهد داشت که بسیار سریع است.
به علاوه Indexهای دیگری نیز وجود دارند که بر اساس کلیدهای اصلی جداول تولید نمی‌شوند و به آن‌ها ایندکس‌های ثانویه یا secondary indexes نیز گفته می‌شود و تنها تعداد محدودی از بانک‌های اطلاعاتی NoSQL از آن‌ها پشتیبانی می‌کنند. این مساله هم از اینجا ناشی می‌شود که با توجه به بدون اسکیما بودن جداول بانک‌های اطلاعاتی NoSQL، چگونه می‌توان اطلاعاتی را ایندکس کرد که ممکن است در رکورد دیگری، ساختار متناظر با آن اصلا وجود خارجی نداشته باشد.



نحوه پردازش Queries در بانک‌های اطلاعاتی NoSQL

بانک‌های اطلاعاتی NoSQL عموما از زبان کوئری خاصی پشتیبانی نمی‌کنند. در اینجا باید به اطلاعات به شکل فایل‌هایی که حاوی رکوردها هستند نگاه کرد. به این ترتیب برای پردازش و یافتن اطلاعات درون این فایل‌ها، نیاز به ایجاد برنامه‌هایی است که این فایل‌ها را گشوده و بر اساس منطق خاصی، اطلاعات مورد نظر را استخراج کنند. گاهی از اوقات زبان SQL نیز پشتیبانی می‌شود ولی آنچنان عمومیت ندارد. الگوریتمی که در این برنامه‌ها بکار گرفته می‌شود، Map Reduce نام دارد.
Map Reduce به معنای نوشتن کدی است، با دو تابع. اولین تابع اصطلاحا Map step یا مرحله نگاشت نام دارد. در این مرحله کوئری به قسمت‌های کوچکتری خرد شده و بر روی سیستم‌های توزیع شده به صورت موازی اجرا می‌شود. مرحله بعد Reduce step نام دارد که در آن، نتیجه دریافتی حاصل از کوئری‌های اجرا شده بر روی سیستم‌های مختلف، با هم یکی خواهند شد.
این روش برای نمونه در سیستم Hadoop بسیار مرسوم است. Hadoop دارای یک فایل سیستم توزیع شده است (که پیشتر در مورد آن بحث شد) به همراه یک موتور Map Reduce توکار. همچنین رده دیگری از بانک‌های اطلاعاتی NoSQL، اصطلاحا Wide column store نام دارند (مانند Hbase) که عموما به همراه Hadoop بکارگرفته می‌شوند. موتور Map Reduce متعلق به Hadoop بر روی جداول Hbase اجرا می‌شوند.
به علاوه Amazon web services دارای سرویسی است به نام Elastic map reduce یا EMR که در حقیقت مجموعه‌ی پردازش ابری است که بر مبنای Hadoop کار می‌کند. این سرویس قادر است با بانک‌های اطلاعاتی NoSQL دیگر و یا حتی بانک‌های اطلاعاتی رابطه‌ای نیز کار کند.
بنابراین MapReduce، یک بانک اطلاعاتی نیست؛ بلکه یک روش پردازش اطلاعات است که فایل‌ها را به عنوان ورودی دریافت کرده و یک فایل را به عنوان خروجی تولید می‌کند. از آنجائیکه بسیاری از بانک‌های اطلاعاتی NoSQL کار عمده‌اشان، ایجاد و تغییر فایل‌ها است، اغلب جداول اطلاعات آن‌ها ورودی و خروجی‌های معتبری برای یک موتور Map reduce به حساب می‌آیند.
در این بین، افزونه‌ای برای Hadoop به نام Hive طراحی شده است که با ارائه HiveSQL، امکان نوشتن کوئری‌هایی SQL مانند را بر فراز موتور‌های Map reduce ممکن می‌سازد. این افزونه با Hive tables خاص خودش و یا با Hbase سازگار است.



آشنایی مقدماتی با مفاهیمی مانند الگوهای Sharding و Partitioning در بانک‌های اطلاعاتی NoSQL

Sharding (شاردینگ تلفظ می‌شود) یک الگوی تقسیم اطلاعات بر روی چندین سرور است که اساس توزیع شده بودن بانک‌های اطلاعاتی NoSQL را تشکیل می‌دهد. این نوع تقسیم اطلاعات، از کوئری‌هایی به نام Fan-out پشتیبانی می‌کند. به این معنا که شما کوئری خود را به نود اصلی ارسال می‌کنید و سپس به کمک موتور‌های Map reduce، این کوئری بر روی سرورهای مختلف اجرا شده و نتیجه نهایی جمع آوری خواهد شد. به این ترتیب تقسیم اطلاعات، صرفا به معنای قرار دادن یک سری فایل بر روی سرورهای مختلف نیست، بلکه هر کدام از این سرورها به صورت مستقل نیز قابلیت پردازش اطلاعات را دارند.
امکان تکثیر و همچنین replication هر کدام از سرورها نیز وجود دارد که قابلیت بازیابی سریع و مقاومت در برابر خرابی‌ها و مشکلات را افزایش می‌دهند.
از آنجائیکه Shardها را می‌توان در سرورهای بسیار متفاوت و گسترده‌ای از لحاظ جغرافیایی قرار داد، هر Shard می‌تواند همانند مفاهیم CDN نیز عمل کند؛ به این معنا که می‌توان Shard مورد نیاز سروری خاص را در محلی نزدیک‌تر به او قرار داد. به این ترتیب سرعت عملیات افزایش یافته و همچنین بار شبکه نیز کاهش می‌یابد.
مطالب
معرفی ELMAH

عموما کاربران نمی‌توانند گزارش خطای خوبی را ارائه بدهند و البته انتظاری هم از آنان نیست. تنها گزارشی که از یک کاربر دریافت می‌کنید این است: "برنامه کار نمی‌کنه!" و همین!
روش‌های متعددی برای لاگ کردن خطاهای یک برنامه ASP.Net موجود است؛ چه خودتان آن‌ها را توسعه دهید و یا از ASP.NET health monitoring استفاده کنید.
روش دیگری که این روزها در وبلاگ‌های متعددی در مورد آن مطلب منتشر می‌شود، استفاده از ELMAH است. (البته ELMAH به تازگی منتشر نشده ولی تا کیفیت محصولی به عموم ثابت شود مدتی زمان می‌برد)

ELMAH یک ماژول رایگان و سورس باز لاگ کردن خطاهای مدیریت نشده برنامه‌های ASP.Net‌ است. برای استفاده از این ماژول نیازی نیست تا تغییری در برنامه خود ایجاد کنید یا حتی آن‌را کامپایل مجدد نمائید. یک فایل dll‌ دارد به همراه کمی تغییر در web.config برنامه جهت معرفی آن و این تمام کاری است که برای برپایی آن لازم است صورت گیرد. این ماژول تمامی خطاهای مدیریت نشده‌ی برنامه شما را لاگ کرده (در حافظه سرور، در یک فایل xml ، در یک دیتابیس اس کیوال سرور یا اوراکل ، در یک دیتابیس اکسس و یا در یک دیتابیس اس کیوال لایت) و برای مرور آن‌ها یک صفحه‌ی وب سفارشی یا فیدی مخصوص را نیز در اختیار شما قرار می‌دهد. همچنین این قابلیت را هم دارد که به محض بروز خطایی یک ایمیل را نیز به شما ارسال نماید.

با توجه به این‌که این ماژول در Google code قرار گرفته احتمالا دسترسی به آن مشکل خواهد بود. سورس و فایل‌های کامپایل شده آن‌را از آدرس‌های زیر نیز می‌توان دریافت نمود:
( + و + و +)

نحوه استفاده از ELMAH :

برای استفاده از ELMAH دو کار را باید انجام دهید:
الف) کپی کردن فایل Elmah.dll در پوشه bin برنامه
ب) تنظیم وب کانفیگ برنامه

بهترین مرجع برای آشنایی با نحوه بکار گیری این ماژول، مراجعه به فایل web.config موجود در پوشه samples آن است. بر اساس این فایل نمونه:

- ابتدا باید configSections آن را به وب کانفیگ خود اضافه کنید.

- سپس تگ elmah باید اضافه شود. در این تگ موارد زیر مشخص می‌شوند:
الف) آیا خطاها توسط آدرس elmah.axd توسط کاربران راه دور قابل مشاهده شود یا خیر.
ب) خطاها کجا ذخیره شوند؟ موارد زیر پشتیبانی می‌شوند:
دیتابیس‌های اس کیوال سرور ، اوراکل ، حافظه سرور، فایل‌های xml ، دیتابیس SQLite ، دیتابیس اکسس و یا دیتابیسی از نوع VistaDB
ج) آیا خطاها ایمیل هم بشوند؟ اگر بلی، تگ مربوطه را تنظیم کنید.
د) آیا خطاها به اکانت twitter شما نیز ارسال شوند؟

- در ادامه تگ مربوط به معرفی این httpModules باید تنظیم شود.

- سپس httpHandlers ایی به نام elmah.axd که جهت مرور خطاها می‌توان از آن استفاده نمود معرفی می‌گردد.

- از IIS7 استفاده می‌کنید؟ قسمت system.webServer را نیز باید اضافه نمائید.

- و در آخر نحوه‌ی دسترسی به elmah.axd مشخص می‌شود. اگر اجازه دسترسی از راه دور را داده باشید، به این طریق می‌شود دسترسی را فقط به کاربران مجاز و تعیین اعتبار شده، اعطاء کرد و یا به نقشی مشخص مانند ادمین و غیره.

برای نمونه، اگر بخواهید از دیتابیس SQLite جهت ذخیره سازی خطاهای حاصل شده استفاده نمائید و نیز از ارسال ایمیل صرفنظر کنید، وب کانفیگ برنامه شما باید به شکل زیر تغییر یابد:
<?xml version="1.0"?>

<configuration>
<configSections>
<sectionGroup name="elmah">
<section name="security" requirePermission="false" type="Elmah.SecuritySectionHandler, Elmah"/>
<section name="errorLog" requirePermission="false" type="Elmah.ErrorLogSectionHandler, Elmah" />
<section name="errorMail" requirePermission="false" type="Elmah.ErrorMailSectionHandler, Elmah" />
<section name="errorFilter" requirePermission="false" type="Elmah.ErrorFilterSectionHandler, Elmah"/>
<section name="errorTweet" requirePermission="false" type="Elmah.ErrorTweetSectionHandler, Elmah"/>
</sectionGroup>
</configSections>

<elmah>
<security allowRemoteAccess="1" />
<errorLog type="Elmah.SQLiteErrorLog, Elmah" connectionStringName="cn1" />
</elmah>


<appSettings/>

<connectionStrings>
<add name="cn1" connectionString="data source=~/ErrorsLog/Errors.db" />
</connectionStrings>

<system.web>
<httpModules>
<add name="ErrorLog" type="Elmah.ErrorLogModule, Elmah"/>
</httpModules>

<httpHandlers>
<add verb="POST,GET,HEAD" path="elmah.axd" type="Elmah.ErrorLogPageFactory, Elmah" />
</httpHandlers>

<compilation debug="true"/>

<authentication mode="Windows" />
</system.web>

</configuration>
در اینجا یک پوشه جدید به نام ErrorsLog را باید به ریشه سایت خود اضافه کنید (یا هر نام دلخواه دیگری که در قسمت connectionStrings باید تنظیم شود). فایل Errors.db به صورت خودکار ایجاد خواهد شد. بدیهی است کاربر ASP.net باید دسترسی write بر روی این پوشه داشته باشد تا عملیات ثبت خطاها با موفقیت صورت گیرد. همچنین فایل System.Data.SQLite.DLL نیز باید در پوشه bin برنامه شما کپی شود.
ساده‌ترین تنظیم این ماژول استفاده از حالت xml است که به ازای هر خطا یک فایل xml را تولید کرده و نیاز به اسمبلی دیگری بجز ماژول مربوطه نخواهد داشت.

تذکر:
از لحاظ امنیتی مثال فوق توصیه نمی‌شود زیرا allowRemoteAccess آن 1 است و قسمت authorization ذکر نشده است. این مثال فقط جهت راه اندازی و آزمایش اولیه ارائه گردیده است. (همچنین بهتر است این نام پیش فرض را به نامی دیگر مثلا myloggermdl.axd تغییر داده و در قسمت httpHandlers تنظیم نمائید. سپس این نام را به تگ location نیز اضافه کنید)

اکنون برای مشاهده خروجی این ماژول به انتهای آدرس سایت خود، elmah.axd را اضافه کرده و سپس enter کنید:



همانطور که در تصویر مشخص است، تمامی خطاهای لاگ شده گزارش داده شده‌اند. همچنین دو نوع فید به همراه امکان دریافت خطاها به صورت CSV نیز موجود است. با کلیک بر روی لینک details ، صفحه‌ی بسیار ارزنده‌ای ارائه می‌شود که تقریبا نحوه‌ی وقوع ماجرا را بازسازی می‌کند.
نکته‌ی مهمی که در صفحه‌ی جزئیات ارائه می‌شود (علاوه بر stack trace‌ و مشخصات کاربر)، مقادیر تمامی فیلدهای یک صفحه هنگام بروز خطا است (قسمت Raw/Source data in XML or in JSON در این صفحه) :



به این صورت دیگر نیازی نیست از کاربر بپرسید چه چیزی را وارد کرده بودید که خطا حاصل شد. دقیقا مقادیر فیلدهای همان صفحه‌ی زمان بروز خطا نیز برای شما لاگ می‌گردد.


نکته:
ماژول SQLite ایی که به همراه مجموعه ELMAH ارائه می‌شود 32 بیتی کامپایل شده (64 بیتی آن نیز موجود است که باید از آن در صورت لزوم استفاده شود). بنابراین برای اینکه در یک سرور 64 بیتی به مشکل برنخورید و خطای BadImageFormat را دریافت نکنید نیاز است تا به این نکته دقت داشت.

برای مطالعه بیشتر:

Error Logging Modules And Handlers
Sending ELMAH Errors Via GMail
Exception-Driven Development
Using HTTP Modules and Handlers to Create Pluggable ASP.NET Components

مطالب
امکان ساخت برنامه‌های دسکتاپ چندسکویی Blazor در دات نت 6
در این مطلب، روش ساخت یک برنامه‌ی دسکتاپ چندسکویی Blazor 6x را که امکان به اشتراک گذاری کدهای خود را با یک برنامه‌ی WinForms دارد، بررسی خواهیم کرد.


ایجاد برنامه‌های ابتدایی مورد نیاز

در ابتدا دو پوشه‌ی جدید BlazorServerApp و WinFormsApp را ایجاد می‌کنیم. سپس از طریق خط فرمان در اولی دستور dotnet new blazorserver و در دومی دستور dotnet new winforms را اجرا می‌کنیم تا دو برنامه‌ی خالی Blazor Server و همچنین Windows Forms، ایجاد شوند. برنامه‌ی WinForms ایجاد شده مبتنی بر NET Core. و یا همان NET 6x. است؛ بجای اینکه مبتنی بر دات نت فریم‌ورک 4x باشد.


ایجاد یک پروژه‌ی کتابخانه‌ی Razor

چون می‌خواهیم کدهای برنامه‌ی BlazorServerApp ما در برنامه‌ی WinForms قابل استفاده باشد، نیاز است فایل‌های اصلی آن‌را به یک پروژه‌ی razor class library منتقل کنیم. به همین جهت برای این پروژه‌، یک پوشه‌ی جدید را به نام BlazorClassLibrary ایجاد کرده و درون آن دستور dotnet new razorclasslib را اجرا می‌کنیم.


انتقال فایل‌های پروژه‌ی Blazor به پروژه‌ی کتابخانه‌ی Razor

در ادامه این فایل‌ها را از پروژه‌ی BlazorServerApp به پروژه‌ی BlazorClassLibrary منتقل می‌کنیم:
- کل پوشه‌ی Data
- کل پوشه‌ی Pages
- کل پوشه‌ی Shared
- فایل App.razor
- فایل Imports.razor_
- کل پوشه‌ی wwwroot

پس از اینکار، نیاز است فایل csproj کتابخانه‌ی class lib را اندکی ویرایش کرد تا بتواند فایل‌های اضافه شده را کامپایل کند:
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk.Razor">
  <PropertyGroup>
    <AddRazorSupportForMvc>true</AddRazorSupportForMvc>
  </PropertyGroup>

  <ItemGroup>
    <FrameworkReference Include="Microsoft.AspNetCore.App" />
  </ItemGroup>
</Project>
- چون برنامه از نوع Blazor Server است، ارجاعی به AspNetCore را نیاز دارد و همچنین برای فایل‌های cshtml آن نیز باید AddRazorSupportForMvc را به true تنظیم کرد.
- به علاوه فایل Error.cshtml.cs انتقالی، نیاز به افزودن فضای نام using Microsoft.Extensions.Logging را خواهد داشت.
- در فایل Imports.razor_ انتقالی نیاز است دو using آخر آن‌را که به BlazorServerApp قبلی اشاره می‌کنند، به BlazorClassLibrary جدید ویرایش کنیم:
@using BlazorClassLibrary
@using BlazorClassLibrary.Shared
- این تغییر فضای نام جدید، شامل ابتدای فایل BlazorClassLibrary\Pages\_Host.cshtml انتقالی هم می‌شود:
@namespace BlazorClassLibrary.Pages
- چون wwwroot را نیز به class library منتقل کرده‌ایم، جهت اصلاح مسیر فایل‌های css استفاده شده‌ی در برنامه، فایل BlazorClassLibrary\Pages\_Layout.cshtml را گشوده و تغییر زیر را اعمال می‌کنیم:
<link rel="stylesheet" href="_content/BlazorClassLibrary/css/bootstrap/bootstrap.min.css" />
<link href="_content/BlazorClassLibrary/css/site.css" rel="stylesheet" />
در مورد این مسیر ویژه، در مطلب «روش ایجاد پروژه‌ها‌ی کتابخانه‌ای کامپوننت‌های Blazor» بیشتر بحث شده‌است.


پس از این تغییرات، برای اینکه برنامه‌ی BlazorServerApp موجود، به کار خود ادامه دهد، نیاز است ارجاعی از پروژه‌ی class lib را به فایل csproj آن اضافه کنیم:
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk.Web">
  <ItemGroup>
    <ProjectReference Include="..\BlazorClassLibrary\BlazorClassLibrary.csproj" />
  </ItemGroup>
</Project>
اکنون جهت آزمایش برنامه‌ی Blazor Server، یکبار دستور dotnet run را در ریشه‌ی آن اجرا می‌کنیم تا مطمئن شویم انتقالات صورت گرفته، سبب کار افتادن آن نشده‌اند.


ویرایش برنامه‌ی WinForms جهت اجرای کدهای Blazor

تا اینجا برنامه‌ی Blazor Server ما تمام فایل‌های مورد نیاز خود را از BlazorClassLibrary دریافت می‌کند و بدون مشکل اجرا می‌شود. در ادامه می‌خواهیم کار هاست این class lib را در برنامه‌ی WinForms نیز انجام دهیم. به همین جهت در ابتدا ارجاعی را به class lib به آن اضافه می‌کنیم:
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
  <ItemGroup>
    <ProjectReference Include="..\BlazorClassLibrary\BlazorClassLibrary.csproj" />
  </ItemGroup>
</Project>
سپس کامپوننت جدید WebView را به پروژه‌ی WinForms اضافه می‌کنیم:
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
  <ItemGroup>
    <PackageReference Include="Microsoft.AspNetCore.Components.WebView.WindowsForms" Version="6.0.101-preview.11.2349" />
  </ItemGroup>
</Project>

در ادامه نیاز است فایل Form1.Designer.cs را به صورت دستی جهت افزودن این WebView اضافه شده، تغییر داد:
namespace WinFormsApp;

partial class Form1
{
    private void InitializeComponent()
    {
      this.blazorWebView1 = new Microsoft.AspNetCore.Components.WebView.WindowsForms.BlazorWebView();

      this.SuspendLayout();

      this.blazorWebView1.Anchor = ((System.Windows.Forms.AnchorStyles)((((System.Windows.Forms.AnchorStyles.Top | System.Windows.Forms.AnchorStyles.Bottom) 
            | System.Windows.Forms.AnchorStyles.Left) 
            | System.Windows.Forms.AnchorStyles.Right)));
      this.blazorWebView1.Location = new System.Drawing.Point(13, 181);
      this.blazorWebView1.Name = "blazorWebView1";
      this.blazorWebView1.Size = new System.Drawing.Size(775, 257);
      this.blazorWebView1.TabIndex = 20;
      this.Controls.Add(this.blazorWebView1);

      this.components = new System.ComponentModel.Container();
      this.AutoScaleMode = System.Windows.Forms.AutoScaleMode.Font;
      this.ClientSize = new System.Drawing.Size(800, 450);
      this.Text = "Form1";

      this.ResumeLayout(false);
    }

     private Microsoft.AspNetCore.Components.WebView.WindowsForms.BlazorWebView blazorWebView1;
}
کامپوننت WebView را نمی‌توان از طریق toolbox به فرم اضافه کرد؛ به همین جهت باید فایل فوق را به نحوی که مشاهده می‌کنید، اندکی ویرایش نمود.


هاست برنامه‌ی Blazor در برنامه‌ی WinForm

پس از تغییرات فوق، نیاز است فایل‌های wwwroot را از پروژه‌ی class lib به پروژه‌ی WinForms کپی کرد. از این جهت که این فایل‌ها از طریق index.html جدیدی خوانده خواهند شد. پس از کپی کردن این پوشه، نیاز است فایل csproj پروژه‌ی WinForm را به صورت زیر اصلاح کرد:
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk.Razor">

  <ItemGroup>
    <PackageReference Include="Microsoft.AspNetCore.Components.WebView.WindowsForms" Version="6.0.101-preview.11.2349" />
  </ItemGroup>

  <ItemGroup>
    <ProjectReference Include="..\BlazorClassLibrary\BlazorClassLibrary.csproj" />
  </ItemGroup>
  
  <ItemGroup>
    <Content Update="wwwroot\**">
      <CopyToOutputDirectory>PreserveNewest</CopyToOutputDirectory>
    </Content>
  </ItemGroup>
  
</Project>
Sdk این فایل تغییر کرده‌است تا بتواند از wwwroot ذکر شده استفاده کند. همچنین به ازای هر Build، فایل‌های واقع در wwwroot به خروجی کپی خواهند شد.
در ادامه داخل این پوشه‌ی wwwroot که از پروژه‌ی class lib کپی کردیم، نیاز است فایل index.html جدیدی را که قرار است blazor.webview.js را اجرا کند، به صورت زیر ایجاد کنیم:
<!DOCTYPE html>
<html>

<head>
    <meta charset="utf-8" />
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0, maximum-scale=1.0, user-scalable=no" />
    <title>Blazor WinForms app</title>
    <base href="/" />
    <link rel="stylesheet" href="css/bootstrap/bootstrap.min.css" />
    <link href="css/site.css" rel="stylesheet" />
    <link href="css/app.css" rel="stylesheet" />
    <link href="WinFormsApp.styles.css" rel="stylesheet" />
</head>

<body>
    <div id="app"></div>

    <div id="blazor-error-ui">
        An unhandled error has occurred.
        <a href="">Reload</a>
        <a>🗙</a>
    </div>

    <script src="_framework/blazor.webview.js"></script>
</body>

</html>
- ساختار این فایل بسیار شبیه به ساختار فایل برنامه‌های Blazor WASM است؛ با این تفاوت که در انتهای آن از blazor.webview.js کامپوننت webview استفاده می‌شود.
- همچنین در این فایل باید مداخل css.‌های مورد نیاز را هم مجددا ذکر کرد.

مرحله‌ی آخر کار، استفاده از کامپوننت webview جهت نمایش فایل index.html فوق است:
using System;
using System.Windows.Forms;
using Microsoft.AspNetCore.Components.Web;
using Microsoft.AspNetCore.Components.WebView.WindowsForms;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
using BlazorServerApp.Data;
using BlazorClassLibrary;

namespace WinFormsApp;

public partial class Form1 : Form
{
private readonly AppState _appState = new();

    public Form1()
    {
        var serviceCollection = new ServiceCollection();
        serviceCollection.AddBlazorWebView();
        serviceCollection.AddSingleton<AppState>(_appState);
        serviceCollection.AddSingleton<WeatherForecastService>();

        InitializeComponent();

        blazorWebView1.HostPage = @"wwwroot\index.html";
        blazorWebView1.Services = serviceCollection.BuildServiceProvider();
        blazorWebView1.RootComponents.Add<App>("#app");

        //blazorWebView1.Dock = DockStyle.Fill;
    }
}


نکته‌ی مهم! حتما نیاز است WebView2 Runtime را جداگانه دریافت و نصب کرد. در غیر اینصورت در حین اجرای برنامه، با خطای نامفهوم زیر مواجه خواهید شد:
System.IO.FileNotFoundException: The system cannot find the file specified. (0x80070002)

در اینجا یک ServiceCollection را ایجاد کرده و توسط آن سرویس‌های مورد نیاز کامپوننت WebView را تامین می‌کنیم. همچنین مسیر فایل index.html نیز توسط آن مشخص شده‌است. این تنظیمات شبیه به فایل Program.cs برنامه‌ی Blazor هستند.

تا اینجا اگر برنامه را اجرا کنیم، چنین خروجی قابل مشاهده‌است:


اکنون برنامه‌ی کامل Blazor Server ما توسط یک WinForms هاست شده‌است و کاربر برای کار با آن، نیاز به نصب IIS یا هیچ وب سرور خاصی ندارد.


تعامل بین برنامه‌ی WinForm و برنامه‌ی Blazor


می‌خواهیم یک دکمه را بر روی WinForm قرار داده و با کلیک بر روی آن، مقدار شمارشگر حاصل در برنامه‌ی Blazor را نمایش دهیم؛ مانند تصویر فوق.
برای اینکار در کدهای فوق، ثبت سرویس جدید AppState را هم مشاهده می‌کنید:
serviceCollection.AddSingleton<AppState>(_appState);
 که چنین محتوایی را دارد:
 namespace BlazorServerApp.Data;

public class AppState
{
   public int Counter { get; set; }
}
این سرویس را به نحو زیر نیز به فایل Program.cs پروژه‌ی Blazor Server اضافه می‌کنیم:
builder.Services.AddSingleton<AppState>();
سپس در فایل Counter.razor آن‌را تزریق کرده و به نحو زیر به ازای هر بار کلیک بر روی دکمه‌ی افزایش مقدار شمارشگر، مقدار آن‌را اضافه می‌کنیم:
@inject BlazorServerApp.Data.AppState AppState

// ...


@code {

    private void IncrementCount()
    {
       // ...
       AppState.Counter++;
    }
}
با توجه به Singleton بودن آن و هاست برنامه‌ی Blazor توسط WinForms، یک وهله از این سرویس، هم در برنامه‌ی Blazor و هم در برنامه‌ی WinForms قابل دسترسی است. برای نمونه یک دکمه را به فرم برنامه‌ی WinForm اضافه کرده و در روال رویدادگردان کلیک آن، کد زیر را اضافه می‌کنیم:
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
   MessageBox.Show(
     owner: this,
     text: $"Current counter value is: {_appState.Counter}",
     caption: "Counter");
}
در اینجا می‌توان با استفاده از وهله‌ی سرویس به اشتراک گذاشته شده، به مقدار تنظیم شده‌ی در برنامه‌ی Blazor دسترسی یافت.

کدهای کامل این مطلب را از اینجا می‌توانید دریافت کنید: BlazorDesktopHybrid.zip
مطالب دوره‌ها
متدهای async تقلبی
تا اینجا مشاهده کردیم که اگر یک چنین متد زمانبری را داشته باشیم که در آن عملیاتی طولانی انجام می‌شود،
class MyService
{
  public int CalculateXYZ()
  {
    // Tons of work to do in here!
    for (int i = 0; i != 10000000; ++i)
      ;
    return 42;
  }
}
برای نوشتن معادل async آن فقط کافی است که امضای متد را به async Task تغییر دهیم و سپس داخل آن از Task.Run استفاده کنیم:
class MyService
{
  public async Task<int> CalculateXYZAsync()
  {
    return await Task.Run(() =>
    {
      // Tons of work to do in here!
      for (int i = 0; i != 10000000; ++i)
        ;
      return 42;
    });
  }
}
و ... اگر از آن در یک کد UI استفاده کنیم، ترد آن‌را قفل نکرده و برنامه، پاسخگوی سایر درخواست‌های رسیده خواهد بود. اما ... به این روش اصطلاحا Fake Async گفته می‌شود؛ یا Async تقلبی!
کاری که در اینجا انجام شده، استفاده‌ی ناصحیح از Task.Run در حین طراحی یک متد و یک API است. عملیات انجام شده در آن واقعا غیرهمزمان نیست و در زمان انجام آن، باز هم ترد جدید اختصاص داده شده را تا پایان عملیات قفل می‌کند. اینجا است که باید بین CPU-bound operations و IO-bound operations تفاوت قائل شد. اگر Entity Framework 6 و یا کلاس WebClient و امثال آن، متدهایی Async را نیز ارائه داده‌اند، این‌ها به معنای واقعی کلمه، غیرهمزمان هستند و در آن‌ها کوچکترین CPU-bound operation ایی انجام نمی‌شود.
در حلقه‌ای که در مثال فوق در حال پردازش است و یا تمام اعمال انجام شده توسط CPU، از مرزهای سیستم عبور نمی‌کنیم. نه قرار است فایلی را ذخیره کنیم، نه با اینترنت سر و کار داشته باشیم و یا مثلا اطلاعاتی را از وب سرویسی دریافت کنیم و نه هیچگونه IO-bound operation خاصی قرار است صورت گیرد.
زمانیکه برنامه نویسی قرار است با API شما کار کند و به امضای async Task می‌رسد، فرضش بر این است که در این متد واقعا یک کار غیرهمزمان در حال انجام است. بنابراین جهت بالابردن کارآیی برنامه، این نسخه را نسبت به نمونه‌ی غیرهمزمان انتخاب می‌کند.
حال تصور کنید که استفاده کننده از این API یک برنامه‌ی دسکتاپ نیست، بلکه یک برنامه‌ی ASP.NET است. در اینجا Task.Run فراخوانی شده صرفا سبب خواهد شد عملیات مدنظر، بر روی یک ترد دیگر، نسبت به ترد اصلی اختصاص داده شده توسط ASP.NET برای فراخوانی و پردازش CalculateXYZAsync، صورت گیرد. این عملیات بهینه نیست. تمام پردازش‌های درخواست‌های ASP.NET در تردهای خاص خود انجام می‌شوند. وجود ترد دوم ایجاد شده توسط Task.Run در اینجا چه حاصلی را بجز سوئیچ بی‌جهت بین تردها و همچنین بالا بردن میزان کار Garbage collector دارد؟ در این حالت نه تنها سبب بالا بردن مقیاس پذیری سیستم نشده‌ایم، بلکه میزان کار Garbage collector و همچنین سوئیچ بین تردهای مختلف را در Thread pool برنامه به شدت افزایش داده‌ایم. همچنین یک چنین سیستمی برای تدارک تردهای بیشتر و مدیریت آن‌ها، مصرف حافظه‌ی بیشتری نیز خواهد داشت.


یک اصل مهم در طراحی کدهای Async
استفاده از Task.Run در پیاده سازی بدنه متدهای غیرهمزمان، یک code smell محسوب می‌شود.


چکار باید کرد؟
اگر در کدهای خود اعمال Async واقعی دارید که IO-bound هستند، از معادل‌های Async طراحی شده برای کار با آن‌ها، مانند متد SaveChangesAsync در EF، متد DownloadStringTaskAsync کلاس WebClient و یا متدهای جدید Async کلاس Stream برای خواندن و نوشتن اطلاعات استفاده کنید. در یک چنین حالتی ارائه متدهای async Task بسیار مفید بوده و در جهت بالابردن مقیاس پذیری سیستم بسیار مؤثر واقع خواهند شد.
اما اگر کدهای شما صرفا قرار است بر روی CPU اجرا شوند و تنها محاسباتی هستند، اجازه دهید مصرف کننده تصمیم بگیرد که آیا لازم است از Task.Run برای فراخوانی متد ارائه شده در کدهای خود استفاده کند یا خیر. اگر برنامه‌ی دسکتاپ است، این فراخوانی مفید بوده و سبب آزاد شدن ترد UI می‌شود. اگر برنامه‌ی وب است، به هیچ عنوان نیازی به Task.Run نبوده و فراخوانی متداول آن با توجه به اینکه درخواست‌های برنامه‌های ASP.NET در تردهای مجزایی اجرا می‌شوند، کفایت می‌کند.

به صورت خلاصه
از Task.Run در پیاده سازی بدنه متدهای API خود استفاده نکنید.
از Task.Run در صورت نیاز (مثلا در برنامه‌های دسکتاپ) در حین فراخوانی و استفاده از متدهای API ارائه شده استفاده نمائید:
 private async void MyButton_Click(object sender, EventArgs e)
{
  await Task.Run(() => myService.CalculateXYZ());
}
در این مثال از همان نسخه‌ی غیرهمزمان متد محاسباتی استفاده شده‌است و اینبار مصرف کننده است که تصمیم گرفته در حین فراخوانی و استفاده نهایی، برای آزاد سازی ترد UI از await Task.Run استفاده کند (یا خیر).

بنابراین نوشتن یک چنین کدهایی در پیاده سازی یک API غیرهمزمان
await Task.Run(() =>
{
   for (int i = 0; i != 10000000; ++i)
     ;
});
صرفا خود را گول زدن است. کل این عملیات بر روی CPU انجام شده و هیچگاه از مرزهای IO سیستم عبور نمی‌کند.

برای مطالعه بیشتر
Should I expose asynchronous wrappers for synchronous methods
مطالب
چگونه یک ایمیل مفید خودکار را طراحی کنیم؟

از آنجائیکه مدتی قسمتی از کارم مرتبط بود به طراحی ایمیل‌های خودکار برای برنامه‌های تهیه شده (مثلا، ایمیل‌های مرحله به مرحله یک گردش کاری ... اطلاع رسانی‌های خودکار از وضعیت داده‌ها،‌ گزارشاتی از برنامه‌ها که به صورت خبرنامه‌های ایمیلی در بازه‌های زمانی مشخصی به اشخاص مشخص شده ارسال می‌شد و غیره)، لازم می‌دونم خلاصه‌ای از تجربیات برخورد با کاربران را در این مورد در ادامه ذکر کنم، شاید مفید باشد.

1) حتما در انتهای ایمیل خودکار ارسالی، ساعت و تاریخ شمسی ارسال پیام را نیز ذکر کنید.
عموما از آنجائیکه سیستم استاندارد ارسال ایمیل بر اساس تاریخ میلادی است و تقریبا تمام کلاینت‌های دریافت ایمیل موجود نیز توانایی شمسی سازی تاریخ دریافت و ارسال ایمیل را ندارند (مگر با یک سری افزونه و یا دستکاری در سیستم عامل که آنچنان خوشایند و مرسوم نیست)، ذکر تاریخ شمسی در انتهای پیام بسیار مفید خواهد بود و در اکثر اوقات استناد به ایمیل‌های دریافت شده بر اساس تاریخ دریافت آن‌ها است.

2) سعی کنید از بکارگیری عناوین (subject) ثابت جهت ارسال ایمیل‌های خودکار پرهیز کنید.
دقیقا یادم میاد زمانیکه برای مدیر عامل شرکتی سه بار پشت سرهم ایمیلی با یک عنوان ارسال شده بود بنده را بازخواست کردند که چرا برنامه‌ی شما ایمیل تکراری ارسال می‌کند!
بله، سعی می‌کنند محتوا را از روی عنوان ایمیل حدس بزنند و زمانیکه یک عنوان ثابت را برای ایمیل‌های خودکار خود انتخاب کردید، تکراری به نظر خواهند رسید یا حتی ممکن است به اشتباه پیش از خوانده شدن حذف شوند.
برای مثال فرض کنید ایمیل ارجاع کاری را قرار است به صورت خودکار ارسال کنید. انتخاب عنوان ثابت برای مثال "ارجاع کار جدید" اشتباه است! این عنوان باید بر اساس نوع کار هر بار به صورت پویا متغیر باشد؛ مثلا: "ارجاع کار جدید: از طرف : ... ، موضوع: ... ، درجه اهمیت: ..." که این سه نقطه‌ها باید توسط برنامه هر بار پر شوند.

3) هر چه می‌توانید اطلاعات بیشتری را توسط یک ایمیل خودکار منتقل کنید.
مورد قبل را در نظر بگیرید. ذکر "ارجاع کار جدید ..." در عنوان و سپس مجددا ذکر همین عنوان به عنوان بدنه‌ی ایمیل خودکار به زودی ایمیل‌های شما را تبدیل به نوعی Spam آزار دهنده خواهد کرد. کار جدیدی ارجاع شده است؟ آیا می‌توان خلاصه‌ای از این کار را به همراه ایمیل نیز ارسال کرد تا کاربر حتما برای مشاهده‌ی ریز جزئیات کار به برنامه مراجعه نکند و این ایمیل واقعا ارزش مطالعه را داشته باشد و سبب تسریع در انجام کارها شود؟
برای مثال ذکر کلی این مورد که درخواست مرخصی جدیدی را باید تائید یا رد کنید، کافی نیست. ریز جزئیات مرخصی را هم به همراه ایمیل ارسال کنید.

4) ایمیل شما باید حاوی لینکی جهت باز کردن برنامه‌ی تحت وب مرتبط نیز باشد.
کاری ارجاع شده است؟ بهتر است لینک پویایی را جهت هدایت کاربر به صفحه‌ی مرتبط رسیدگی به همان کار ارجاعی ارسال کنید. به این صورت زحمت او را کمتر کرده و یک مرحله گزارش گیری را حذف خواهید کرد. یا حداقل یک محل مراجعه‌ی کلی بعدی را به این صورت می‌توان ارائه داد.

5) از بکارگیری قسمت from ایی مانند DoNotReply@Site.Com خودداری کنید.
کاربر دریافت کننده‌ی ایمیل باید بداند که در صورت وجود مشکل باید به کجا مراجعه کند؟ چه کسی این ایمیل را ارسال کرده؟
هرچند برنامه به صورت خودکار تمام قسمت‌های این ایمیل ارسالی را تهیه می‌کند اما اگر خبرنامه‌ی تنظیم شده‌ای نیست، حتما شخص ارسال کننده‌ای دارد. یا حداقل یک ایمیل عمومی را برای این مورد تنظیم کنید (ایمیلی که وجود خارجی داشته و هر از چندگاهی بررسی می‌شود).

6) رنگ زمینه و اندازه‌ی قلم مناسبی را انتخاب کنید.
دقیقا برای هر کدام از موارد ذکر شده چندین بار مشکل داشته‌ام! عموما کسانی که ایمیل‌ها را دریافت می‌کنند سن و سال دار هستند. بنابراین انتخاب فونت tahoma با اندازه‌ی 8 یا pt 7 سبب توبیخ زود هنگام شما خواهد شد!
همچنین هر چه ساده‌تر بهتر. دقیقا مشکلات از زمانی آغاز می‌شوند که طرحی را انتخاب کنید یا رنگی را برای زمینه بکار ببرید. اینجا است که هر روز یک سلیقه‌ی تحمیلی را باید پذیرا باشید.

7) دقیقا مشخص کنید که ایمیل دریافتی آیا رونوشت‌ است یا خیر!
همان مبحث ارجاع کار را در نظر بگیرید. پس از اینکه سیستم راه اندازی شد، مدیر یکی از قسمت‌ها چند روز بعد این درخواست را "حتما" ارسال خواهد کرد: رونوشت تمام کارهای ارجاعی به کلیه پرسنل بخش و همچنین ریز اقدامات آن‌ها باید برای بنده نیز ارسال شود.
در اینجا تنها افزودن قسمت CC به ایمیل‌های خودکار کفایت نمی‌کند. حتما به صورت درشت در بالای ایمیل، قبل از شروع بدنه ذکر کنید که ایمیل دریافتی یک رونوشت است. در غیر اینصورت باید پاسخگوی علت دریافت ایمیل‌هایی باشید که به درخواست خودشان CC شده است!

8) از ایمیل‌های خودکار برنامه log تهیه کنید.
بارها به این مساله برخورد کرده‌ام که اشخاص برای شانه خالی کردن از انجام کار محوله، سعی در تخریب کار شما خواهند داشت. خیلی ساده عنوان می‌کنند که ایمیلی را دریافت نکرده‌اند. حالا شما بیاید ثابت کنید که اگر سیستم مشکل داشت کلا برای هیچ کسی ایمیل ارسال نمی‌شد، نه فقط برای شما. در اینگونه مواقع وجود یک لاگ از ایمیل‌ها (ثبت در بانک اطلاعاتی) و ارجاع به آن‌ها بسیار راه گشا است.

9) راهی را برای خلاص شدن از شر دریافت ایمیل‌های خودکار نیز پیش بینی کنید!
همان مورد 7 را در نظر بگیرید. دو روز اول خیلی ذوق خواهند کرد! روز سوم وقتی انبوهی از ایمیل‌ها را دریافت کردند، مشکل شما هم شروع خواهد شد. بنابراین امکان تنظیم دریافت یا عدم دریافت ایمیل را حتما در برنامه قرار دهید. یا حداقل نحوه‌ی ایجاد یک پوشه جدید و فیلتر کردن ایمیل‌های رسیده و هدایت خودکار آن‌ها به این پوشه‌ی جدید را آموزش دهید.


خوب! حالا به نظر شما این ایمیل خودکار ارسالی سایت IDevCenter که اخیرا اضافه شده است چه نمره‌ای را کسب می‌کند؟



- تاریخ شمسی در انتهای ایمیل ندارد.
- عنوان‌ها ثابت هستند.
- هیچ جزئیاتی ارائه نشده است.
- لینک مرتبط دارد.
- قسمت from مناسبی دارد.
- ساده است؛ خوب است! فقط اندازه قلم آن بهتر است یک شماره بزرگتر شود.
- بحث رونوشت اینجا مورد ندارد.
- بحث لاگ ... شخصی است.
- امکان تنظیم دریافت ایمیل پیش بینی شده است.
نمره از 7 : 3.5

مطالب
مشکل همزمانی خواندن و به روز رسانی اطلاعات در برنامه‌های وب
فرض کنید در برنامه‌ی خود «کیف پولی» را طراحی کرده‌اید که بر اساس آن، کاربر می‌تواند خرید کند. این کیف پول، از Id کاربر و موجودی فعلی او تشکیل می‌شود:
CREATE TABLE accounts (
user_id INTEGER PRIMARY KEY,
balance INTEGER NOT NULL
);
و برای مثال موجودی فعلی کاربر 1، مقدار 300 است:
INSERT INTO accounts(user_id, balance)
VALUES (1, 300);
اکنون کوئری‌های متداول زیر را که از یک read و سپس update تشکیل شده‌اند، درنظر بگیرید:
DECLARE @amount INT;

SET @amount = (
SELECT balance
FROM accounts
WHERE user_id = 1
);

SELECT @amount as 'balance'

UPDATE accounts
SET balance =  @amount - 100
WHERE user_id = 1;

SELECT balance as 'balance after shopping'
FROM accounts
WHERE user_id = 1
- دو عمل read و سپس update صورت گرفته‌ی فوق، مربوط به یک درخواست خرید است.
- در اینجا مقدار متغیر amount در ابتدای کار، مساوی 300 است که مربوط به همان insert ابتدایی است.
- سپس از این مقدار در کوئری دومی (برای مثال حاصل از خرید شماره یک)، 100 واحد کم می‌شود (برای مثال قیمت کل خرید است).
- در این حالت نتیجه‌ی آن یا همان موجودی جدید کاربر، 200 خواهد بود.

معادل این عملیات در EF-Core چنین دستورات متداولی است:
var account1 =  context.Accounts.First(x => x.UserId == 1);
account1.Balance -= 100;
context.SaveChanges();

سؤال: اگر کوئری‌های فوق را در یک برنامه‌ی ذاتا چند ریسمانی وب، دوبار به صورت همزمان اجرا کنیم، یعنی دو عمل خرید موازی را شبیه سازی کنیم، چه اتفاقی رخ می‌دهد؟ آیا موجودی نهایی اینبار برای مثال 100 می‌شود (با فرض 300 بودن موجودی ابتدایی)؟
پاسخ خیر است! و آن‌را می‌توانید در تصویر زیر مشاهده کنید:



در اینجا برای شبیه سازی اجرای موازی دو کوئری، از دستور WAITFOR TIME استفاده شده‌است که برای برای آزمایش آن می‌توانید مقدار آن‌را به یک دقیقه بعد تنظیم کرده و سپس آن‌را در دو پنجره‌ی SQL server management studio اجرا کنید.
همانطور که مشاهده می‌کنید، با اجرای موازی این دو کوئری، یعنی دوبار خرید کردن همزمان، 100 واحد گم شده‌است ! به این مشکل همزمانی read و سپس update رخ داده، یک «race condition» گفته می‌شود و این روزها که مطالب منتشر شده‌ی از آسیب پذیری‌های برنامه‌های وب ایرانی را بررسی می‌کنم، این مورد در صدر آن‌ها قرار دارد!
علت اینجا است که عموما برنامه نویس‌ها، برنامه‌های وب را در یک تک سشن باز شده‌ی توسط مرورگر خود آزمایش می‌کنند و در این حالت، همه چیز خوب است و اعمال آن به ترتیب پیش می‌روند. اما فراموش می‌کنند که می‌توان قسمت‌های مختلف برنامه‌های وب را به صورت همزمان، موازی و چندباره نیز اجرا کرد؛ حتی اگر آن قسمت متعلق به یک کاربر باشد.


سؤال: آیا استفاده تراکنش‌ها این مشکل را حل نمی‌کنند؟!

عموما برنامه نویس‌ها تصور می‌کنند که می‌توانند تمام اینگونه مشکلات را با تراکنش‌ها حل کنند:



همانطور که مشاهده می‌کنید، اینبار هرچند هر دو عملیات خرید داخل BEGIN TRAN و COMMIT TRAN قرار گرفته‌اند، اما ... مشکل همزمانی هنوز پابرجا است! چون نوع پیش‌فرض تراکنش مورد استفاده، READ COMMITTED isolation level است و عدم دقت به آن ممکن است این تصور را ایجاد کند که با تعریف تراکنش‌ها، تمام مشکلات همزمانی برطرف می‌شوند.


راه‌حل‌های پیشنهادی جهت حل مشکل همزمانی عملیات read/update

برای حل مشکلات مرتبط با race condition و همزمانی درخواست‌های read/update، می‌توان از یکی از روش‌های زیر استفاده کرد:
الف) بجای اینکه یکبار کوئری read و یکبار کوئری update به صورت جداگانه صادر شوند، فقط یکبار کوئری update داشته باشیم.
ب) پیاده سازی Row level locking؛ در صورت پشتیبانی بانک اطلاعاتی مورد استفاده از آن
ج) استفاده از تراکنش‌هایی از نوع SERIALIZABLE
د) پیاده سازی optimistic locking

این موارد را در ادامه با توضیحات بیشتری بررسی می‌کنیم.


الف) پرهیز از خواندن و به روز رسانی جداگانه

بجای اینکه مانند اعمال فوق، یکبار select داشته باشیم و یکبار  update، بهتر است فقط یک دستور update بکارگرفته شود:
UPDATE accounts
SET balance =  balance - 100
WHERE user_id = 1;


اینبار با خلاصه شدن دو دستور select و update به یک دستور update، دیگر پس از دو خرید همزمان، 100 واحد گم شده مشاهده نمی‌شود (!) و موجودی نهایی صحیح است.


ب) پیاده سازی Row level locking

همیشه امکان تغییر عملیات مورد نیاز، به سادگی حالت الف نیست. در یک چنین حالت‌هایی جهت حداقل شدن تغییرات مورد نیاز، می‌توان از row level locking استفاده کرد:
WAITFOR TIME '13:47:00';

SET NOCOUNT, XACT_ABORT ON;

BEGIN TRAN;

DECLARE @amount INT;

SET @amount = (
 SELECT balance
 FROM accounts WITH (UPDLOCK, HOLDLOCK)
 WHERE user_id = 1
 );

SELECT @amount as 'initial user''s balance'

UPDATE accounts
SET balance =  @amount - 100
WHERE user_id = 1;

SELECT balance as 'user''s balance after shopping 1'
FROM accounts
WHERE user_id = 1;

COMMIT TRAN;



در اینجا اضافه شدن WITH (UPDLOCK, HOLDLOCK) را به Select تعریف شده، مشاهده می‌کنید که به آن‌ها locking hints هم گفته می‌شود و داخل BEGIN TRAN و COMMIT TRAN عمل می‌کنند (که نوع پیش‌فرض آن READ COMMITTED isolation level است). کار UPDLOCK، تبدیل shared lock پیش‌فرض، به update lock است و کار HOLDLOCK، نگه داشتن قفل صورت گرفته تا پایان کار تراکنش تعریف شده‌است.
با این تغییرات، هر تراکنش همزمان دیگری، تا زمانیکه قفل صورت گرفته‌ی بر روی ردیف select، رها نشود (یعنی تا زمانیکه تراکنش قفل کننده، به COMMIT TRAN برسد)، نمی‌تواند آن‌را تغییر دهد. به همین جهت است که در تصویر فوق، هرچند هر دو عملیات همزمان اجرا شده‌اند، اما یکی موجودی ابتدایی 300 را می‌بیند و دیگری پس از صبر کردن تا پایان تراکنش و رها شدن قفل، موجودی تغییر یافته‌ی جدیدی را مشاهده کرده و از آن استفاده می‌کند. به این ترتیب دیگر 100 واحدی که در اولین تصویر این مطلب مشاهده کردید، گم نشده‌است.


ج) استفاده از تراکنش‌هایی از نوع SERIALIZABLE

بجای استفاده از روش row level locking یاد شده، روش دیگری را که می‌توان استفاده کرد، تغییر نوع پیش‌فرض تراکنش مورد استفاده‌است. برای مثال اگر از یک SERIALIZABLE transaction استفاده کنیم؛ یعنی SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE  را در ابتدای کار ذکر کنیم و برای مثال دو تراکنش همزمان را اجرا کنیم، اگر در تراکنش اول اطلاعاتی خوانده شود، در هیچ تراکنش دیگری نمی‌توان این اطلاعات خوانده شده را تا پایان کار تراکنش اول، تغییر داد:




د) پیاده سازی optimistic locking

پیاده سازی optimistic locking و یا Optimistic concurrency control عموما در سمت برنامه رخ می‌دهد و توسط ORMها زیاد مورد استفاده قرار می‌گیرد؛ مانند اضافه کردن ستون اضافی version و یا timestamp به جداول تعریف شده. در این حالت تمام updateها به همراه یک where اضافی هستند تا بررسی کنند که آیا version دریافتی در حین خواندن ردیف در حال به روز رسانی، تغییر کرده‌است یا خیر؟ اگر تغییر کرده‌است، تراکنش را با خطایی خاتمه خواهند داد. این روش برخلاف حالت‌های ب و ج، حتی خارج از یک تراکنش نیز کار می‌کند و مشکلات قفل کردن طولانی مدت رکوردها توسط آن‌ها را به همراه ندارد.
مطالب
آشنایی با CLR: قسمت هفتم
کدهای IL و تایید آن ها

ساختار استکی
IL از ساختار استک استفاده می‌کند. به این معنی که تمامی دستور العمل‌ها داخل آن push شده و نتیجه‌ی اجرای آن‌ها pop می‌شوند. از آنجا که IL به طور مستقیم ارتباطی با ثبات‌ها ندارد، ایجاد زبانهای برنامه نویسی جدید بر اساس CLR بسیار راحت‌تر هست و عمل کامپایل، تبدیل کردن به کدهای IL می‌باشد.

بدون نوع بودن(Typeless)
از دیگر مزیت‌های آن این است که کدهای IL بدون نوع هستند. به این معنی که موقع افزودن دستورالعملی به داخل استک، دو عملگر وارد می‌شوند و هیچ جداسازی در رابطه با سیستم‌های 32 یا 64 بیت صورت نمی‌گیرد و موقع اجرای برنامه است که تصمیم می‌گیرد از چه عملگرهایی باید استفاده شود.

Virtual Address Space
بزرگترین مزیت این سیستم‌ها امنیت و مقاومت آن هاست. موقعی که تبدیل کد IL به سمت کد بومی صورت می‌گیرد، CLR فرآیندی را با نام verification یا تاییدیه، اجرا می‌کند. این فرآیند تمامی کدهای IL را بررسی می‌کند تا از امنیت کدها اطمینان کسب کند. برای مثال بررسی می‌کند که هر متدی صدا زده می‌شود با تعدادی پارامترهای صحیح صدا زده شود و به هر پارامتر آن نوع صحیحش پاس شود و مقدار بازگشتی هر متد به درستی استفاده شود. متادیتا شامل اطلاعات تمامی پیاده سازی‌ها و متدها و نوع هاست که در انجام تاییدیه مورد استفاده قرار می‌گیرد.
در ویندوز هر پروسه، یک آدرس مجازی در حافظه دارد و این جدا سازی حافظه و ایجاد یک حافظه مجازی کاری لازم اجراست. شما نمی‌توانید به کد یک برنامه اعتماد داشته باشید که از حد خود تخطی نخواهد کرد و فرآیند برنامه‌ی دیگر را مختل نخواهد کرد. با خواندن و نوشتن در یک آدرس نامعتبر حافظه، ما این اطمینان را کسب می‌کنیم که هیچ گاه تخطی در حافظه صورت نمی‌گیرد.
قبلا به طور مفصل در این مورد ذخیره سازی در حافظه صحبت کرده ایم.

Hosting
از آنجا که پروسه‌های ویندوزی به مقدار زیادی از منابع سیستم عامل نیاز دارند که باعث کاهش منابع و محدودیت در آن می‌شوند و نهایت کارآیی سیستم را پایین می‌آورد، ولی با کاهش تعدادی برنامه‌های در حال اجرا به یک پروسه‌ی واحد می‌توان کارآیی سیستم را بهبود بخشید و منابع کمتری مورد استفاده قرار می‌گیرند که این یکی دیگر از مزایای کدهای managed نسبت به unmanaged است. CLR در حقیقت این قابلیت را به شما می‌دهد تا چند برنامه‌ی مدیریت شده را در قالب یک پروسه به اجرا درآورید. هر برنامه‌ی مدیریت شده به طور پیش فرض بر روی یک appDomain اجرا می‌گردد و هر فایل EXE روی حافظه‌ی مجازی مختص خودش اجرا می‌شود. هر چند پروسه‌هایی از قبیل IIS و SQL Server که پروسه‌های CLR را پشتیبانی یا هاست می‌کنند می‌توانند تصمیم بگیرند که آیا appDomain‌ها را در یک پروسه‌ی واحد اجرا کنند یا خیر که در مقاله‌های آتی آن را بررسی می‌کنیم.

کد ناامن یا غیر ایمن UnSafe Code
به طور پیش فرض سی شارپ کدهای ایمنی را تولید می‌کند، ولی این اجازه را می‌دهد که اگر برنامه نویس بخواهد  کدهای ناامن بزند، قادر به انجام آن باشد. این کدهای ناامن دسترسی مستقیم به خانه‌های حافظه و دستکاری بایت هاست. این مورد قابلیت قدرتمندی است که به توسعه دهنده اجازه می‌دهد که با کدهای مدیریت نشده ارتباط برقرار کند یا یک الگوریتم با اهمیت زمانی بالا را جهت بهبود کارآیی، اجرا کند.
 هر چند یک کد ناامن سبب ریسک بزرگی می‌شود و می‌تواند وضعیت بسیاری از ساختارهای ذخیره شده در حافظه را به هم بزند و امنیت برنامه را تا حد زیادی کاهش دهد.  به همین دلیل سی شارپ نیاز دارد تا تمامی متدهایی که شامل کد unsafe هستند را با کلمه کلیدی unsafe علامت گذاری کند. همچنین کمپایلر سی شارپ نیاز دارد تا شما این کدها را با سوئیچ unsafe/ کامپایل کنید.

موقعیکه جیت تلاش دارد تا یک کد ناامن را کامپایل کند، اسمبلی را بررسی می‌کند که آیا این متد اجازه و تاییدیه آن را دارد یا خیر. آیا  System.Security.Permissions.SecurityPermission با فلگ SkipVerification مقدار دهی شده است یا خیر. اگر پاسخ مثبت بود JIT آن‌ها را کامپایل کرده و اجازه‌ی اجرای آن‌ها را می‌دهد. CLR به این کد اعتماد می‌کند و امیدوار است که آدرس دهی مستقیم و دستکاری بایت‌های حافظه موجب آسیبی نگردد. ولی اگر پاسخ منفی بود، یک استثناء از نوع System.InvalidProgramException یا System.Security.VerificationException را ایجاد می‌کند تا از اجرای این متد جلوگیری به عمل آید. در واقع کل برنامه خاتمه میابد ولی آسیبی به حافظه نمی‌زند.

پی نوشت: سیستم به  اسمبلی هایی که از روی ماشین یا از طریق شبکه  به اشتراک گذاشته می‌شوند اعتماد کامل میکند که این اعتماد شامل کدهای ناامن هم می‌شود ولی به طور پیش فرض به اسمبلی هایی از طریق اینترنت اجرا می‌شوند اجازه اجرای کدهای ناامن را نمی‌دهد و اگر شامل کدهای ناامن شود یکی از خطاهایی که در بالا به آن اشاره کردیم را صادر می‌کنند. در صورتی که مدیر یا کاربر سیستم اجازه اجرای آن را بدهد تمامی مسئولیت‌های این اجرا بر گردن اوست.

در این زمینه مایکروسافت ابزار سودمندی را با نام PEVerify .exe را معرفی کرده است که به بررسی تمامی متدهای یک اسمبلی پرداخته و در صورت وجود کد ناامن به شما اطلاع میدهد. بهتر است از این موضوع اطلاع داشته باشید که این ابزار نیاز دارد تا به متادیتاهای یک اسمبلی نیاز داشته باشید. باید این ابزار بتواند به تمامی ارجاعات آن دسترسی داشته باشد که در مورد عملیات بایندینگ در آینده بیشتر صحبت می‌کنیم.

IL و حقوق حق تالیف آن
بسیاری از توسعه دهندگان از اینکه IL هیچ شرایطی برای حفظ حق تالیف آن‌ها ایجاد نکرده است، ناراحت هستند. چرا که ابزارهای زیادی هستند که با انجام عملیات مهندسی معکوس می‌توانند به الگوریتم آنان دست پیدا کنند و میدانید که IL خیلی سطح پایین نیست و برگرداندن آن به شکل یک کد، کار راحت‌تری هست و بعضی ابزارها کدهای خوبی هم ارائه می‌کنند. از دست این ابزارها می‌توان به ILDisassembler و  JustDecompile اشاره کرد.
اگر علاقمند هستید این عیب را برطرف کنید، می‌توانید از ابزارهای ثالث که به ابزارهای obfuscator (یک نمونه سورس باز ) معروف هستند استفاده کنید تا با کمی پیچیدگی در متادیتاها، این مشکل را تا حدی برطرف کنند. ولی این ابزارها خیلی کامل نیستند، چرا که نباید به کامپایل کردن کار لطمه بزنند. پس اگر باز خیلی نگران این مورد هستید می‌توانید الگوریتم‌های حساس و اساسی خود را در قالب unmanaged code ارائه کنید که در بالا اشاراتی به آن کرده‌ایم.
برنامه‌های تحت وب به دلیل عدم دسترسی دیگران از امنیت کاملتری برخوردار هستند.
نظرات مطالب
شروع کار با Apache Cordova در ویژوال استودیو #2
سلام.
کندی این فریمورک مربوط میشود به طبیعت خود تکنولوژی که در آن استفاده شده است.استفاده از  WebView به جای مرورگر هم باعث کاهش سرعت اجرای کد‌های جاوا اسکریپت خواهد شد. ولی حاد هم نیست  ،الان اگر این سایت  را مشاده کنید، بیشتر برنامه‌های چت و بازی، با استفاده از این فریمورک ساخته میشود. در مقابل شما لازم نیست لزوما با زبان بومی پلتفرم مورد نظر خود درگیر باشید. میتوانید از فریمورک‌های CSS , JS که الآن هم روز به روز بهینه‌تر و محبوبتر میشود ، استفاده کنید. اگر کارایی این فریمورک برای ساخت بازی‌ها کافی باشد  چرا باید برای ساخت اپلیکیشن‌های مورد نیاز ما بهینه نباشند.توجه کنید که این فریمورک ،وب اپلیکیشن ما را به زبان‌های بومی هر پلتفرم تبدیل نمی‌کند. زمانی که شما نیاز دارید به API‌های بومی سیستم عامل مورد نظری که دسترسی داشته باشید که برای آن امکان ساخت پلاگین وجود ندارد (در حال حاضر برای Calendar) در این صورت اگر برنامه شما نیاز به همچین امکانی دارد لذا نباید Cordova را انتخاب کنید.
بنده تا حالا سمت Android Studio نرفتم اصلا و صرفا به دلیل اینکه Cordova با فیلد من(وب) نزدیکی زیادی داشت سمت آن رفتم(یکی از مزایای آن)
در مقاله بعد در مورد این مبحث بیشتر تمرکز خواهیم کرد.