مطالب
Garbage Collector در #C - قسمت سوم
در قسمت قبلی درباره تفاوت‌های Stack و Heap، صحبت کرده و به این نتیجه رسیدیم که برای آزادسازی حافظه Heap، در صورتی‌که نخواهیم اینکار را بصورت دستی انجام دهیم، نیاز به Garbage Collector پیدا خواهیم کرد.


تاریخچه‌ای مختصر از GC در NET.

ایده اولیه ایجاد Garbage Collector در NET.، در سال 1990 بود که در آن زمان، مایکروسافت مشغول پیاده سازی خود از JavaScript بنام JScript بود. در ابتدا JScript توسط تیمی چهار نفره توسعه داده میشد و در آن زمان یکی از اعضای این تیم به نام Patrick Dussud که بعنوان پدر Garbage Collector در NET. شناخته میشود، یک Conservative GC را داخل تیم توسعه داد. در آن زمان CLR ای وجود نداشت و Patrick Dussud برروی JVM کار میکرد.

مایکروسافت سعی بر پیاده سازی نسخه‌ای اختصاصی از JVM را برای خود بجای ایجاد چیزی شبیه به NET Runtime. فعلی داشت؛ اما بعد از شکل گیری تیم CLR، به این نتیجه رسیدند که JVM برای آنها محدودیت‌هایی را ایجاد میکند و به همین دلیل شروع به ایجاد Environment خود کردند.

با این تصمیم، Patrick Dussud مجددا یک GC جدید را با ایده "بهترین GC ممکن" با زبان LISP که در آن بیشترین مهارت را داشت، بصورت Prototype نوشت و سپس یک Transpiler از LISP را به ++C نوشت که کدهای آن قابل استفاده در Runtime مایکروسافت باشد.

کدهای فعلی مربوط به Garbage Collector مورد استفاده در NET. در این فایل از ریپازیتوری runtime مایکروسافت قابل دسترسی هستند. در حال حاضر خانم Maoni Stephens مدیر فنی تیم GC مایکروسافت هستند که کنفرانس‌ها و مقالات زیادی نیز درباره نکات مختلف پیاده سازی GC در بلاگ خود نوشته و ارائه کرده‌اند.


در حال حاضر، سه حالت (flavor) از GC در NET. تعبیه شده‌است و هرکدام از این حالات برای انواع مختلفی از برنامه‌ها بهینه شده‌است که در ادامه به بررسی آنها میپردازیم.


Server GC

این نوع GC برای برنامه‌های سمت سرور نظیر ASP.NET Core و WCF بهینه سازی شده‌است که تعداد ریکوئست‌های زیادی به آنها وارد میشود و هر ریکوئست باعث allocate شدن اشیا مختلفی شده و بطور کلی، نرخ allocation و deallocation در آنها بالاست.

Server GC به ازای هر پردازنده، از یک Heap و یک GC Thread مجزا استفاده میکند. این بدین معناست که اگر شما یک پردازنده را با هشت Core داشته باشید، در زمان Garbage Collection، روی هرکدام از Coreها یک Heap و GC Thread مستقل وجود دارد که عمل Garbage Collection را انجام میدهند.

این شکل عملکرد باعث میشود که Collection، در سریعترین زمان ممکن، بدون وقفه اضافه انجام شود و برنامه شما اصطلاحا ((Freeze)) نشود.

Server GC فقط روی پردازنده‌های چند هسته‌ای قابل اجراست و اگر سعی کنید برنامه خود را روی یک سیستم با پردازنده تک هسته‌ای در حالت Server GC اجرا کنید، بصورت خودکار برنامه شما از Non-Concurrent Workstation GC استفاده کرده و اصطلاحا Fallback خواهد شد.

اگر نیاز دارید که در برنامه‌هایی به‌غیر از Server-Side Applicationها، نظیر WPF و Windows Service‌ها و ... از این نوع GC استفاده کنید (به شرط چند هسته بودن پردازنده)، میتوانید این تنظیمات را به فایل app.config یا web.config خود اضافه کنید:
<configuration>
  <runtime>
    <gcServer enabled="true"/>
  </runtime>
</configuration>

همچنین در برنامه‌های NET Core.ای نیز میتوانید این تنظیمات را داخل فایل csproj. برنامه خود اضافه کنید:
<PropertyGroup>
  <ServerGarbageCollection>true</ServerGarbageCollection>
</PropertyGroup>


Concurrent Workstation GC


این حالت، حالت پیشفرض مورد استفاده در برنامه‌های Windows Forms و Windows Service است. این حالت از GC برای برنامه‌هایی بهینه شده‌است که در آنها، هنگام وقوع Garbage Collection، برنامه توقف و مکث حتی چند لحظه‌ای نداشته و Collection باعث نشود که کاربر نتواند روی یک دکمه کلیک کند و اصطلاحا برنامه ((Unresponsive)) شود.

برای فعالسازی Concurrent Workstation GC این تنظیمات را داخل config برنامه خود باید اعمال کنید:
<configuration>
  <runtime>
    <gcConcurrent enabled="true" />
  </runtime>
</configuration>


Non-Concurrent Workstation GC


این حالت شبیه به حالت Server GC است؛ با این تفاوت که عمل Collection روی Thread ای که درخواست allocate کردن یک object را کرده است، صورت میگیرد.

برای مثال:

  • Thread شماره یک درخواست allocate کردن یک string با طول 10000 کاراکتر را میدهد.
  • حافظه، فضای کافی برای تخصیص این حجم از حافظه را نداشته و سعی میکند با اجرای Garbage Collector، این حجم فضای مورد نیاز از حافظه را خالی کند.
  • CLR تمام Thread‌های برنامه را متوقف میکند و Garbage Collector شروع به کار کرده و اشیا بلااستفاده «روی Thread ای که آن را فراخوانی کرده است» را Collect میکند.
  • بعد از پایان Collection، تمامی Threadهای برنامه که در مرحله قبل متوقف شده بودند، مجددا شروع به کار خواهند کرد.


این حالت از GC برای برنامه‌های Server-Side ای که برروی پردازنده تک هسته‌ای اجرا میشوند، پیشنهاد میشود. برای فعالسازی این حالت، تنظیمات داخل config برنامه به این صورت باید تغییر پیدا کند:
<configuration>
  <runtime>
    <gcConcurrent enabled="false" />
  </runtime>
</configuration>



این جدول، کمک خواهد کرد که بر اساس نوع برنامه خود، تنظیمات درستی را برای GC اعمال نمایید (در اکثر موارد، تنظیمات پیشفرض بهترین انتخاب بوده و نیازی به تغییر روند کار GC نیست):

 Server GC  Non-Concurrent Workstation  Concurrent Workstation  
 Maximize throughput on multi-processor machines for server apps that create multiple threads to handle the same types of requests.  Maximize throughput on single-processor machines.  Balance throughput and responsiveness for client apps with UI. Design Goal 
1 per processor ( hyper thread aware )  1  Number of Heaps
 1 dedicated GC thread per processor The thread which performs the allocation that triggers the GC. The thread which performs the allocation that triggers the GC.  GC Threads
 EE is suspended during a GC. EE is suspended during a GC. EE is suspended much shorter but several times during a GC.  Execution Engine
Suspension
<gcServer enabled="true">
<gcConcurrent enabled="false">
 <gcConcurrent enabled="true"> 
 Config Setting
Non-Concurrent Workstation GC      On a single
processor
(fallback)
مطالب
استفاده از BroadcastChannel در جاوا اسکریپت

یکی از API ‌های کاربردی و جدید در دنیای وب، BroadcastChannel است که امکان ارسال اطلاعات بین window‌ها ، Tab‌ها و iframe‌های مختلف را که در یک دامنه هستند، فراهم می‌کند.  برای مثال اگر شما در مرورگری در پنجره‌های مختلف یک سایت را باز کرده باشید، با تغییر در یکی از این پنجره‌ها، قادر خواهید بود سایر پنجر‌ها را هم مطلع کنید تا در صورت نیاز، مجددا بارگذاری شوند. 


چرا از این API استفاده کنیم؟ 

یکی از وب سایت‌های مورد علاقه‌ی خود را در مرورگر باز کنید. مثلا یوتیوب و لاگین کنید. حالا در پنجره‌ی جدیدی، همین وب سایت را مجددا باز کرده و لاگین کنید. حالا در یکی از پنجره‌ها، از یوتیوب Logout کنید. خب شما حالا در یکی از پنجره‌ها لاگین هستید و در یکی دیگر Logout کرده‌اید. حالا پنجره‌های مرورگر شما دارای دو وضعیت متفاوت هستند. Logged-in در برابر Logged-out و این گاهی باعث دردسر خواهد شد.

این وضعیت حتی میتواند باعث خطرهای امنیتی نیز بشود. تصور کنید که کاربری در یک فضای عمومی مثل یک کافی شاپ وارد سایت شما شده‌است و داشبرد مخصوص به خود را باز کرده‌است. بنا به دلایلی کاربر قصد ترک محل را کرده و طبیعتا از برنامه شما Logout خواهد کرد . در این حالت اگر این کاربر برنامه شما را در صفحات مختلف مرورگر باز کرده باشد و لاگین نیز کرده باشد، هر کسی که بعد از او قصد استفاده از این کامپیوتر را داشته باشد ،  میتواند به اطلاعات کاربر مورد نظر در آن صفحات دسترسی پیدا کند؛ چه این اطلاعات روی صفحه باشد و چه مثلا اطلاعات یک JWT token.  چون کاربر فراموش کرده در صفحات دیگر هم Logout کند.


کد نویسی BroadcastChannel API 

در نگاه اول، استفاده از این API  ممکن است سخت به نظر برسد؛ ولی در واقع خیلی راحت است. برای نمونه قطعه کد زیر را درنظر بگیرید: 

<!DOCTYPE html>
<body>
  <!-- The title will change to greet the user -->
  <h1 id="title">Hey</h1>
  <input id="name-field" placeholder="Enter Your Name"/>
</body>
<script>
var bc = new BroadcastChannel('gator_channel');
(()=>{
  const title = document.getElementById('title');
  const nameField = document.getElementById('name-field');
  const setTitle = (userName) => {
    title.innerHTML = 'Hey ' + userName;
  }
  bc.onmessage = (messageEvent) => {
    // If our broadcast message is 'update_title' then get the new title from localStorage
    if (messageEvent.data === 'update_title') {
      // localStorage is domain specific so when it changes in one window it changes in the other
      setTitle(localStorage.getItem('title'));
    }
  }

  // When the page loads check if the title is in our localStorage
  if (localStorage.getItem('title')) {
    setTitle(localStorage.getItem('title'));
  } else {
    setTitle('please tell us your name');
  }
  nameField.onchange = (e) => {
    const inputValue = e.target.value;
    // In the localStorage we set title to the user's input
    localStorage.setItem('title', inputValue);
    // Update the title on the current page
    setTitle(inputValue);
    // Tell the other pages to update the title
    bc.postMessage('update_title');
  }
})()
</script>

این کد شامل یک Input باکس و یک title است. وقتی کاربر نام خود را در Input باکس وارد می‌کند، برنامه آن را در Localstorage با کلیدی به نام userName ذخیره می‌کند و بعد title صفحه جاری را به سلام + userName تغییر می‌دهد. مثلا اگر کاربر در Input باکس، عبارت بابک را وارد کند، title صفحه به سلام بابک تغییر داده میشود.

بدون BroadcastChannel، چنانچه کاربر در پنجره‌های مختلف مرورگر، برنامه را باز کرده باشد، تغییری در Title آن صفحات داده نخواهد شد؛ مگر اینکه مجددا توسط کاربر بارگذاری شود. 

در کد فوق ما یک وهله از BroadcastChannel را به نام gator_channel ایجاد کرده‌ایم و بعد onmessage را مساوی متدی با یک آرگومان جهت دریافت پیام قرار داده‌ایم. در این متد چک شده که اگر نام پیام، مساوی update_title باشد، متغیر ذخیره شده‌ی در LocalStorage خوانده شود.

هربار که متد postMessage ، از BroadcastChannel را فراخوانی میکنیم، این متد، باعث اجرای متد onmessage در سایر پنجره‌ها می‌شود. پس اگر در پنجره‌ی جاری در Input باکس، کلمه فرهاد را بنویسیم، متد bc.postMessage('update_title') در پنجره جاری اجرا شده و باعث اجرای متد onmessage در سایر پنجره‌هایی که سایتمان در آن باز است میشود.


این API در چه حالت‌هایی کار میکند

برخلاف سایر API‌ها مثل window.postMessage، شما لازم نیست چیزی در مورد اینکه چند تا صفحه از سایتتان بر روی مرورگر جاری باز شده را بدانید. (توجه کنید که روی عبارت «مرورگر جاری» تاکید میکنم. چون اگر برنامه روی دو مرورگر مثلا Chrome و Firefox به صورت همزمان باز باشد، این API فقط روی صفحات باز مرورگر جاری فراخوانی خواهد شد و نه مرورگر دوم؛ توضیحات بیشتر در ادامه داده شده است)

BroadcastChannel فقط روی مرورگر جاری و صفحاتی از یک دامنه، اجرا خواهد شد. این به این معنا است که شما می‌توانید پیام‌هایتان را از دامنه مثلا : https://alligator.io به دامنه https://alligator.io/js/broadcast_channels ارسال کنید. تنها نکته‌ای که لازم است تا رعایت شود این است که آبجکت BroadcastChannel در هر دو صفحه، از یک نام برای channel استفاده کرده باشند:

const bc = new BroadcastChannel('alligator_channel');
bc.onmessage = (eventMessage) => {
  // do something different on each page
}


در حالتهای زیر این API کار نخواهد کرد:

هاست‌های متفاوت:

https://alligator.io 

https://www.aligator.io

پورت‌های متفاوت:

https://alligator.io 

https://alligator.io :8080

پروتکل‌های متفاوت:

https://alligator.io 

http://alligator.io 

و یا برای مثال اگر مثلا در مرورگر Chrome یکی از صفحات به صورت Incognito باز شده باشد.


سازگاری این API با مرورگرهای مختلف

با توجه به اطلاعات سایت caniuse.com، این API در 75.6% مرورگرها پشتیبانی میشود. ولی مرورگرهای Safari و Internet Explorer از این API پشتیبانی نمی‌کنند. همچنین امکان استفاده از این API توسط کتابخانه sysend.js نیز فراهم شده‌است.


چه نوع پیامهایی را می‌توانید به کمک این API ارسال کنید

  • تمامی تایپ‌ها (Boolean,Null, Undefined,Number,BigInt, String) به غیر از symbol
  • آبجکتهای Boolean و String
  • Dates
  • Regular Expressions
  • Blobs
  • Files, File Lists
  • Array Buffer, ArrayBufferViews
  • ImageBitmaps, ImageDates
  • Arrays,Objects,Maps and Sets
در صورت ارسال تایپی از نوع symbol، با خطایی در سمت ارسال کننده مواجه خواهید شد.

قطعه کد زیر، بجای string، یک object را ارسال می‌کند:

bc.onmessage = (messageEvent) => {
  const data = messageEvent.data
  // If our broadcast message is 'update_title' then get the new title from localStorage
  switch (data.type) {
    case 'update_title':
      if (data.title){
        setTitle(data.title);
      }
      else
        setTitle(localStorage.getItem('title'));
      break
    default:
      console.log('we received a message')
  }
};
// ... Skipping Code
bc.postMessage({type: 'update_title', title: inputValue});


چه کارهایی را میتوانید به کمک این API انجام دهید

چیزهای زیادی را میتوان مجسم کرد. محتمل‌ترین گزینه، به اشتراک گذاری state جاری برنامه است. برای مثال اگه از کتابخانه‌های flux یا redux برای مدیریت state برنامه استفاده می‌کنید، به کمک این API می‌توانید state جاری را در تمامی صفحات باز برنامه، بروز رسانی کنید. حتی می‌توانید به چیزی شبیه به machine state فکر کنید.

یا مثلا آخرین وضعیت سبد خرید کالای مشتری و یا موجودی کالاها، در یک سایت خرید آنلاین. همچنین به اشتراک گذاری فایلهای حجیم مثل عکس و غیره جهت جلوگیری از دانلود مجدد آن‌‌ها در سایر صفحات.

به کمک دستور ()bc.close در هر زمانی میتوانید channel باز شده را ببندید و مجددا بسته به وضعیت برنامه، آن را باز کنید.

اشتراک‌ها
branca جایگزینی برای jwt

Branca is a catchy name for IETF XChaCha20-Poly1305 AEAD message with an additional version number and timestamp. It is well suited to be used as an authenticated and encrypted API token. Branca specification does not specify the payload format. 

branca جایگزینی برای  jwt
مطالب
مبانی TypeScript؛ اینترفیس‌ها
اینترفیس، مانند قراردادی است که یک نوع را تعریف می‌کند. کامپایلر از اینترفیس‌ها جهت بررسی نوع‌ها و اجبار به رعایت قرارداد استفاده می‌کند. در این حالت اگر متدها یا خواص معرفی شده‌ی در نوع اینترفیس، توسط استفاده کننده بکار گرفته نشوند، خطایی توسط کامپایلر گزارش خواهد شد.
از آنجائیکه اینترفیس‌ها به معنای نوع‌های سفارشی هستند و جاوا اسکریپت از آن‌ها پشتیبانی نمی‌کند، توسط کامپایلر TypeScript، به هیچ نوع کد معادلی در جاوا اسکریپت، ترجمه و تبدیل نخواهند شد. کامپایلر TypeScript تنها از آن‌ها جهت بررسی نوع‌ها استفاده می‌کند.
اینترفیس‌ها به صورت مجموعه‌ای از تعاریف خواص و متدها، بدون پیاده سازی آن‌ها تعریف می‌شوند. پیاده سازی این اینترفیس‌ها، توسط کلاس‌ها و یا سایر اشیاء صورت خواهند گرفت. برای مثال یک قرارداد اجاره، مشخص می‌کند که آخر هر ماه چه مقداری را باید پرداخت کرد. اما این قرار داد مشخص نمی‌کند که چگونه باید این پرداخت صورت گیرد و از هر شخصی به شخص دیگری می‌تواند متفاوت باشد. به این حالت duck typing هم می‌گویند. به این معنا که قرار داد، شکل یک شیء را مشخص می‌کند و تا زمانیکه پیاده سازی کننده‌ی آن بتواند این قرارداد را تامین کند، می‌تواند بجای نوع اصلی نیز بکار گرفته شود.


Duck typing چیست؟

duck typing به این معنا است که اگر پرنده‌ای بتواند مانند یک اردک راه برود، شنا کند و صدا در بیاورد، یک اردک نامیده می‌شود. بنابراین همینقدر که یک شیء بتواند قراردادی را پیاده سازی کند، نوع آن با نوع اینترفیس یکی درنظر گرفته می‌شود. برای نمونه به مثال ذیل دقت کنید:
interface Duck {
    walk: () => void;
    swim: () => void;
    quack: () => void;
}

let probablyADuck = {
    walk: () => console.log('walking like a duck'),
    swim: () => console.log('swimming like a duck'),
    quack: () => console.log('quacking like a duck')
}

function FlyOverWater(bird: Duck) { }

FlyOverWater(probablyADuck); // works!
در این مثال اینترفیس Duck، متدهایی را تعریف کرده‌است که یک Duck می‌تواند انجام دهد.
در ادامه متغیر و شیءایی بدون تعریف نوع آن ایجاد شده‌است که همان متدهای اینترفیس Duck را پیاده سازی می‌کند و امضای آن‌ها با امضای متدهای اینترفیس Duck یکی هستند.
سپس متد FlyOverWater تعریف شده که در آن، نوع پارامتر ورودی آن به صورت صریحی به نوع اینترفیس Duck مقید شده‌است.
در سطر بعدی، این متد با دریافت شیء probablyADuck فراخوانی شده‌است و چون این شیء تمام اجزای قرارداد Duck را پیاده سازی کرده‌است، مشکلی در اجرای آن نخواهد بود. به این حالت duck typing می‌گویند.


نحوه‌ی تعریف یک اینترفیس در TypeScript

تعریف یک اینترفیس با واژه‌ی کلیدی interface شروع شده و سپس خواص و متدهای مدنظر این قرارداد، به همراه نوع آن‌ها تعریف خواهند شد:
interface Book {
    id: number;
    title: string;
    author: string;
    pages?: number;
    markDamaged: (reason: string) => void;
}
در این مثال خواص id، title و author اجباری هستند و پیاده سازی کننده موظف است آن‌ها را به همراه داشته باشد.
در اینترفیس‌های TypeScript می‌توان خواص اختیاری و optional را نیز تعریف کرد. نمونه‌ی آن خاصیت pages در این مثال است که با ? مشخص شده‌است و نمونه‌ی آن‌را در حین تعریف پارامترهای اختیاری متدها نیز پیشتر ملاحظه کرده بودید.
تعریف متدها در یک اینترفیس، با مشخص سازی نام آن متد و ذکر یک کولن و سپس مشخص سازی امضای پارامترهای دریافتی  انجام می‌شود. نوع خروجی متد، در سمت راست علامت <= قرار خواهد گرفت.


استفاده از اینترفیس‌ها برای تعریف نوع خروجی توابع

در مثال زیر، متد CreateCustomerID دارای دو پارامتر ورودی از نوع‌های رشته‌ای و عددی است و خروجی آن نیز از نوع رشته‌ای تعریف شده‌است:
function CreateCustomerID(name: string, id: number): string {
    return name + id;
}
در ادامه تعریف متغیری را مشاهده می‌کنید که نوع آن، متدی است که با امضای متد CreateCustomerID یکسان است:
 let IdGenerator: (chars: string, nums: number) => string;
به این ترتیب امکان انتساب متد CreateCustomerID به متغیر IdGenerator وجود خواهد داشت:
IdGenerator = CreateCustomerID;
جهت مدیریت بهتر یک چنین تعریف‌هایی و همچنین امکان استفاده‌ی مجدد از آن‌ها، می‌توان از اینترفیس‌ها کمک گرفت:
interface StringGenerator {
     (chars: string, nums: number): string;
}
اینترفیس StringGenerator نام بهتر و با قابلیت استفاده‌ی مجددی را به نوع متدی که قابل انتساب است به متغیر IdGenerator، تعریف می‌کند. در اینجا syntax تعریف نوع متد، در اینترفیس StringGenerator اندکی با حالت‌های قبلی متفاوت است. در اینجا بجای استفاده از <= جهت مشخص کردن نوع خروجی متد، از کولن استفاده شده‌است.
اکنون می‌توان نحوه‌ی تعریف متغیر IdGenerator را به صورت زیر Refactor کرد و تغییر داد:
 let IdGenerator: StringGenerator;
به عنوان نمونه می‌توان یک چنین تغییری را در نحوه‌ی تعریف اینترفیس Book ابتدای بحث و تغییر متد markDamaged آن نیز اعمال کرد.


بسط و توسعه‌ی اینترفیس‌ها

بسط و توسعه‌ی اینترفیس‌ها شبیه به مباحث ارث بری هستند. به این ترتیب که با بسط یک اینترفیس از طریق اینترفیسی دیگر، می‌توان به نوعی مرکب رسید:
interface LibraryResource {
   catalogNumber: number;
}

interface LibraryBook {
   title: string;
}

interface Encyclopedia extends LibraryResource, LibraryBook {
   volume: number;
}
در این مثال، ابتدا دو اینترفیس منابع و کتاب‌های یک کتابخانه تعریف شده‌اند. سپس اینترفیس جدیدی به نام Encyclopedia با بسط این دو اینترفیس توسط واژه‌ی کلیدی extends ایجاد شده‌است.
این نوع مرکب، علاوه بر دارا بودن خاصیت volume مختص به خودش، اکنون حاوی دو خاصیت موجود در سایر اینترفیس‌های ذکر شده‌ی در قسمت extends نیز هست.
حال اگر متغیر جدیدی را از نوع Encyclopedia تعریف کنیم، جهت برآورده شده تمام اجزای قرارداد، لازم است هر سه خاصیت را مقدار دهی نمائیم:
let refBook: Encyclopedia = {
   catalogNumber: 1234,
   title: 'The Book of Everything',
   volume: 1
}


نوع کلاس‌ها

مبحث کلاس‌ها به صورت جداگانه‌ای در این سری بررسی خواهند شد. اما جهت تکمیل بحث جاری نیاز است اشاره‌ی کوتاهی به آنها شود.
همانطور که عنوان شد، اینترفیس‌ها تنها شکل و قرارداد پیاده سازی یک شیء را تعریف می‌کنند؛ بدون ارائه‌ی پیاده سازی خاصی از آن‌‌ها. تا اینجا در بحث جاری، اشیاء را توسط object literals داخل {} تعریف کردیم (مانند متغیر refBook مثال قبل). اما کلاس‌ها روش بهتری برای انجام این‌کار و تعریف اشیاء هستند.
در ذیل تعریف اینترفیس کتابدار را با تک متد doWork آن ملاحظه می‌کنید:
interface Librarian {
   doWork: () => void;
}
متد doWork دارای پارامتری نیست و خروجی نیز ندارد. سپس با استفاده از واژه‌ی کلیدی class، یک کلاس جدید را ایجاد کرده‌ایم که با استفاده‌ی واژه‌ی کلیدی implements، یک پیاده سازی مشخص از اینترفیس Librarian را ارائه می‌دهد:
class ElementarySchoolLibrarian implements Librarian {
   doWork() {
     console.log('Reading to and teaching children...');
   }
}
اکنون داخل این کلاس، پیاده سازی خاصی از متد doWork مشخص شده‌ی در قرارداد و اینترفیس Librarian را مشاهده می‌کنید.
در ادامه برای ایجاد شیءایی از روی این تعریف، به نحو ذیل عمل می‌کنیم:
 let kidsLibrarian: Librarian = new ElementarySchoolLibrarian();
kidsLibrarian.doWork();
در اینجا متغیر kidsLibrarian از نوع اینترفیس کتابدار تعریف شده‌است. به این معنا که شیءایی که به آن انتساب داده می‌شود باید این اینترفیس را پیاده سازی کند. این شیء نیز توسط واژه‌ی کلیدی new، نمونه سازی/وهله سازی می‌شود. در ادامه می‌توان به متدها و خواص شیء kidsLibrarian دسترسی یافت و آن‌ها را فراخوانی کرد.
اشتراک‌ها
مرجع کامل زبان #C تا نگارش 6

The C# Language Specification is the definitive source for C# syntax and usage. This specification contains detailed information about all aspects of the language, including many points that the documentation for Visual C# doesn't cover. 

مرجع کامل زبان #C تا نگارش 6
اشتراک‌ها
معرفی SharePoint Framework

The SharePoint Framework is the latest developer option for SharePoint developers. A brand new framework built for both 1st and 3rd party developers focusing on enhancing the user experience on the SharePoint platform

معرفی SharePoint Framework
مطالب
EF Code First #11

استفاده از الگوی Repository اضافی در EF Code first؛‌ آری یا خیر؟!

اگر در ویژوال استودیو، اشاره‌گر ماوس را بر روی تعریف DbContext قرار دهیم، راهنمای زیر ظاهر می‌شود:

A DbContext instance represents a combination of the Unit Of Work and Repository patterns such that 
it can be used to query from a database and group together changes that will then be written back to
the store as a unit. DbContext is conceptually similar to ObjectContext.

در اینجا تیم EF صراحتا عنوان می‌کند که DbContext در EF Code first همان الگوی Unit Of Work را پیاده سازی کرده و در داخل کلاس‌ مشتق شده از آن، DbSet‌ها همان Repositories هستند (فقط نام‌ها تغییر کرده‌اند؛ اصول یکی است).
به عبارت دیگر با نام بردن صریح از این الگوها، مقصود زیر را دنبال می‌کنند:
لطفا بر روی این لایه Abstraction ایی که ما تهیه دیده‌ایم، یک لایه Abstraction دیگر را ایجاد نکنید!
«لایه Abstraction دیگر» یعنی پیاده سازی الگوهای Unit Of Work و Repository جدید، برفراز الگوهای Unit Of Work و Repository توکار موجود!
کار اضافه‌ای که در بسیاری از سایت‌ها مشاهده می‌شود و ... متاسفانه اکثر آن‌ها هم اشتباه هستند! در ذیل روش‌های تشخیص پیاده سازی‌های نادرست الگوی Repository را بر خواهیم شمرد:
1) قرار دادن متد Save تغییرات نهایی انجام شده، در داخل کلاس Repository
متد Save باید داخل کلاس Unit of work تعریف شود نه داخل کلاس Repository. دقیقا همان کاری که در EF Code first به درستی انجام شده. متد SaveChanges توسط DbContext ارائه می‌شود. علت هم این است که در زمان Save ممکن است با چندین Entity و چندین جدول مشغول به کار باشیم. حاصل یک تراکنش، باید نهایتا ذخیره شود نه اینکه هر کدام از این‌ها، تراکنش خاص خودشان را داشته باشند.
2) نداشتن درکی از الگوی Unit of work
به Unit of work به شکل یک تراکنش نگاه کنید. در داخل آن با انواع و اقسام موجودیت‌ها از کلاس‌ها و جداول مختلف کار شده و حاصل عملیات، به بانک اطلاعاتی اعمال می‌گردد. پیاده سازی‌های اشتباه الگوی Repository، تمام امکانات را در داخل همان کلاس Repository قرار می‌دهند؛ که اشتباه است. این نوع کلاس‌ها فقط برای کار با یک Entity بهینه شده‌اند؛ در حالیکه در دنیای واقعی، اطلاعات ممکن است از دو Entity مختلف دریافت و نتیجه محاسبات مفروضی به Entity سوم اعمال شود. تمام این عملیات یک تراکنش را تشکیل می‌دهد، نه اینکه هر کدام، تراکنش مجزای خود را داشته باشند.
3) وهله سازی از DbContext به صورت مستقیم داخل کلاس Repository
4) Dispose اشیاء DbContext داخل کلاس Repository
هر بار وهله سازی DbContext مساوی است با باز شدن یک اتصال به بانک اطلاعاتی و همچنین از آنجائیکه راهنمای ذکر شده فوق را در مورد DbContext مطالعه نکرده‌اند، زمانیکه در یک متد با سه وهله از سه Repository موجودیت‌های مختلف کار می‌کنید، سه تراکنش و سه اتصال مختلف به بانک اطلاعاتی گشوده شده است. این مورد ذاتا اشتباه است و سربار بالایی را نیز به همراه دارد.
ضمن اینکه بستن DbContext در یک Repository، امکان اعمال کوئری‌های بعدی LINQ را غیرممکن می‌کند. به ظاهر یک شیء IQueryable در اختیار داریم که می‌توان بر روی آن انواع و اقسام کوئری‌های LINQ را تعریف کرد اما ... در اینجا با LINQ to Objects که بر روی اطلاعات موجود در حافظه کار می‌کند سر و کار نداریم. اتصال به بانک اطلاعاتی با بستن DbContext قطع شده، بنابراین کوئری LINQ بعدی شما کار نخواهد کرد.
همچنین در EF نمی‌توان یک Entity را از یک Context به Context‌ دیگری ارسال کرد. در پیاده سازی صحیح الگوی Repository (دقیقا همان چیزی که در EF Code first به صورت توکار وجود دارد)، Context باید بین Repositories که در اینجا فقط نامش DbSet تعریف شده، به اشتراک گذاشته شود. علت هم این است که EF از Context برای ردیابی تغییرات انجام شده بر روی موجودیت‌ها استفاده می‌کند (همان سطح اول کش که در قسمت‌های قبل به آن اشاره شد). اگر به ازای هر Repository یکبار وهله سازی DbContext انجام شود، هر کدام کش جداگانه خاص خود را خواهند داشت.
5) عدم امکان استفاده از تنها یک DbConetext به ازای یک Http Request
هنگامیکه وهله سازی DbContext به داخل یک Repository منتقل می‌شود و الگوی واحد کار رعایت نمی‌گردد، امکان به اشتراک گذاری آن بین Repositoryهای تعریف شده وجود نخواهد داشت. این مساله در برنامه‌های وب سبب کاهش کارآیی می‌گردد (باز و بسته شدن بیش از حد اتصال به بانک اطلاعاتی در حالیکه می‌شد تمام این عملیات را با یک DbContext انجام داد).

نمونه‌ای از این پیاده سازی اشتباه را در اینجا می‌توانید پیدا کنید. متاسفانه شبیه به همین پیاده سازی، در پروژه MVC Scaffolding نیز بکارگرفته شده است.


چرا تعریف لایه دیگری بر روی لایه Abstraction موجود در EF Code first اشتباه است؟

یکی از دلایلی که حین تعریف الگوی Repository دوم بر روی لایه موجود عنوان می‌شود، این است:
«به این ترتیب به سادگی می‌توان ORM مورد استفاده را تغییر داد» چون پیاده سازی استفاده از ORM، در پشت این لایه مخفی شده و ما هر زمان که بخواهیم به ORM دیگری کوچ کنیم، فقط کافی است این لایه را تغییر دهیم و نه کل برنامه‌ را.
ولی سؤال این است که هرچند این مساله از هزار فرسنگ بالاتر درست است، اما واقعا تابحال دیده‌اید که پروژه‌ای را با یک ORM شروع کنند و بعد سوئیچ کنند به ORM دیگری؟!
ضمنا برای اینکه واقعا لایه اضافی پیاده سازی شده انتقال پذیر باشد، شما باید کاملا دست و پای ORM موجود را بریده و توانایی‌های در دسترس آن را به سطح نازلی کاهش دهید تا پیاده سازی شما قابل انتقال باشد. برای مثال یک سری از قابلیت‌های پیشرفته و بسیار جالب در NH هست که در EF نیست و برعکس. آیا واقعا می‌توان به همین سادگی ORM مورد استفاده را تغییر داد؟ فقط در یک حالت این امر میسر است: از قابلیت‌های پیشرفته ابزار موجود استفاده نکنیم و از آن در سطحی بسیار ساده و ابتدایی کمک بگیریم تا از قابلیت‌های مشترک بین ORMهای موجود استفاده شود.
ضمن اینکه مباحث نگاشت کلاس‌ها به جداول را چکار خواهید کرد؟ EF راه و روش خاص خودش را دارد، NH چندین و چند روش خاص خودش را دارد! این‌ها به این سادگی قابل انتقال نیستند که شخصی عنوان کند: «هر زمان که علاقمند بودیم، ORM مورد استفاده را می‌شود عوض کرد!»

دلیل دومی که برای تهیه لایه اضافه‌تری بر روی DbContext عنوان می‌کنند این است:
«با استفاده از الگوی Repository نوشتن آزمون‌های واحد ساده‌تر می‌شود». زمانیکه برنامه بر اساس Interfaceها کار می‌کند می‌توان آن‌ها را بجای اشاره به بانک اطلاعاتی، به نمونه‌ای موجود در حافظه، در زمان آزمون تغییر داد.
این مورد در حالت کلی درست است اما .... نه در مورد بانک‌های اطلاعاتی!
زمانیکه در یک آزمون واحد، پیاده سازی جدیدی از الگوی Interface مخزن ما تهیه می‌شود و اینبار بجای بانک اطلاعاتی با یک سری شیء قرارگرفته در حافظه سروکار داریم، آیا موارد زیر را هم می‌توان به سادگی آزمایش کرد؟
ارتباطات بین جداول‌را، cascade delete، فیلدهای identity، فیلدهای unique، کلیدهای ترکیبی، نوع‌های خاص تعریف شده در بانک اطلاعاتی و مسایلی از این دست.
پاسخ: خیر! تغییر انجام شده، سبب کار برنامه با اطلاعات موجود در حافظه خواهد شد، یعنی LINQ to Objects.
شما در حالت استفاده از LINQ to Objects آزادی عمل فوق العاده‌ای دارید. می‌توانید از انواع و اقسام متدها حین تهیه کوئری‌های LINQ استفاده کنید که هیچکدام معادلی در بانک اطلاعاتی نداشته و ... به ظاهر آزمون واحد شما پاس می‌شود؛ اما در عمل بر روی یک بانک اطلاعاتی واقعی کار نخواهد کرد.
البته شاید شخصی عنوان که بله می‌شود تمام این‌ها نیازمندی‌ها را در حالت کار با اشیاء درون حافظه هم پیاده سازی کرد ولی ... در نهایت پیاده سازی آن بسیار پیچیده و در حد پیاده سازی یک بانک اطلاعاتی واقعی خواهد شد که واقعا ضرورتی ندارد.

و پاسخ صحیح در اینجا و این مساله خاص این است:
لطفا در حین کار با بانک‌های اطلاعاتی مباحث mocking را فراموش کنید. بجای SQL Server، رشته اتصالی و تنظیمات برنامه را به SQL Server CE تغییر داده و آزمایشات خود را انجام دهید. پس از پایان کار هم بانک اطلاعاتی را delete کنید. به این نوع آزمون‌ها اصطلاحا integration tests گفته می‌شود. لازم است برنامه با یک بانک اطلاعاتی واقعی تست شود و نه یک سری شیء ساده قرار گرفته در حافظه که هیچ قیدی همانند شرایط کار با یک بانک اطلاعاتی واقعی، بر روی آ‌ن‌ها اعمال نمی‌شود.
ضمنا باید درنظر داشت بانک‌های اطلاعاتی که تنها در حافظه کار کنند نیز وجود دارند. برای مثال SQLite حالت کار کردن صرفا در حافظه را پشتیبانی می‌کند. زمانیکه آزمون واحد شروع می‌شود، یک بانک اطلاعاتی واقعی را در حافظه تشکیل داده و پس از پایان کار هم ... اثری از این بانک اطلاعاتی باقی نخواهد ماند و برای این نوع کارها بسیار سریع است.


نتیجه گیری:
حین استفاده از EF code first، الگوی واحد کار، همان DbContext است و الگوی مخزن، همان DbSetها. ضرورتی به ایجاد یک لایه محافظ اضافی بر روی این‌ها وجود ندارد.
در اینجا بهتر است یک لایه اضافی را به نام مثلا Service ایجاد کرد و تمام اعمال کار با EF را به آن منتقل نمود. سپس در قسمت‌های مختلف برنامه می‌توان از متدهای این لایه استفاده کرد. به عبارتی در فایل‌های Code behind برنامه شما نباید کدهای EF مشاهده شوند. یا در کنترلرهای MVC نیز به همین ترتیب. این‌ها مصرف کننده نهایی لایه سرویس ایجاد شده خواهند بود.
همچنین بجای نوشتن آزمون‌های واحد، به Integration tests سوئیچ کنید تا بتوان برنامه را در شرایط کار با یک بانک اطلاعاتی واقعی تست کرد.


برای مطالعه بیشتر:
اشتراک‌ها
کتابخانه intence
Intence is a new UX concept and a JavaScript library which reflects the scrolling state in a simple and intuitive manner. It highlights the scrollable area depending on the scrolling amount, thus efficiently explaining to a user what exactly can be scrolled, and is there much to scroll. Intence is suggested as a scrollbar replacament for a general designation of a scrollable area. The library is written in vanilla JavaScript and has no dependencies.  Demo
کتابخانه intence
اشتراک‌ها
ReSharper 2021.1 منتشر شد

ReSharper 2021.1: Updates in Code Analysis, Support for ASP.NET Route Templates, and Rename for Tuple Components 

ReSharper 2021.1 منتشر شد