وحید نصیری وحید نصیری
مطالب
معرفی JSON Web Token


دو روش کلی و پرکاربرد اعتبارسنجی سمت سرور، برای برنامه‌های سمت کاربر وب وجود دارند:
الف) Cookie-Based Authentication که پرکاربردترین روش بوده و در این حالت به ازای هر درخواست، یک کوکی جهت اعتبارسنجی کاربر به سمت سرور ارسال می‌شود (و برعکس).


ب) Token-Based Authentication که بر مبنای ارسال یک توکن امضاء شده به سرور، به ازای هر درخواست است.


مزیت‌های استفاده‌ی از روش مبتنی بر توکن چیست؟

 • Cross-domain / CORS: کوکی‌ها و CORS آنچنان با هم سازگاری ندارند؛ چون صدور یک کوکی وابسته‌است به دومین مرتبط به آن و استفاده‌ی از آن در سایر دومین‌ها عموما پذیرفته شده نیست. اما روش مبتنی بر توکن، وابستگی به دومین صدور آن‌را ندارد و اصالت آن بر اساس روش‌های رمزنگاری تصدیق می‌شود.
 • بدون حالت بودن و مقیاس پذیری سمت سرور: در حین کار با توکن‌ها، نیازی به ذخیره‌ی اطلاعات، داخل سشن سمت سرور نیست و توکن موجودیتی است خود شمول (self-contained). به این معنا که حاوی تمام اطلاعات مرتبط با کاربر بوده و محل ذخیره‌ی آن در local storage و یا کوکی سمت کاربر می‌باشد.
 • توزیع برنامه با CDN: حین استفاده از روش مبتنی بر توکن، امکان توزیع تمام فایل‌های برنامه (جاوا اسکریپت، تصاویر و غیره) توسط CDN وجود دارد و در این حالت کدهای سمت سرور، تنها یک API ساده خواهد بود.
 • عدم در هم تنیدگی کدهای سمت سرور و کلاینت: در حالت استفاده‌ی از توکن، این توکن می‌تواند از هرجایی و هر برنامه‌ای صادر شود و در این حالت نیازی نیست تا وابستگی ویژه‌ای بین کدهای سمت کلاینت و سرور وجود داشته باشد.
 • سازگاری بهتر با سیستم‌های موبایل: در حین توسعه‌ی برنامه‌های بومی پلتفرم‌های مختلف موبایل، کوکی‌ها روش مطلوبی جهت کار با APIهای سمت سرور نیستند. تطابق یافتن با روش‌های مبتنی بر توکن در این حالت ساده‌تر است.
 • CSRF: از آنجائیکه دیگر از کوکی استفاده نمی‌شود، نیازی به نگرانی در مورد حملات CSRF نیست. چون دیگر برای مثال امکان سوء استفاده‌ی از کوکی فعلی اعتبارسنجی شده، جهت صدور درخواست‌هایی با سطح دسترسی شخص لاگین شده وجود ندارد؛ چون این روش کوکی را به سمت سرور ارسال نمی‌کند.
 • کارآیی بهتر: حین استفاده‌ی از توکن‌ها، به علت ماهیت خود شمول آن‌ها، رفت و برگشت کمتری به بانک اطلاعاتی صورت گرفته و سرعت بالاتری را شاهد خواهیم بود.
 • امکان نوشتن آزمون‌های یکپارچگی ساده‌تر: در حالت استفاده‌ی از توکن‌ها، آزمودن یکپارچگی برنامه، نیازی به رد شدن از صفحه‌ی لاگین را ندارد و پیاده سازی این نوع آزمون‌ها ساده‌تر از قبل است.
 • استاندارد بودن: امروزه همینقدر که استاندارد JSON Web Token را پیاده سازی کرده باشید، امکان کار با انواع و اقسام پلتفرم‌ها و کتابخانه‌ها را خواهید یافت.


اما JWT یا JSON Web Token چیست؟

JSON Web Token یا JWT یک استاندارد وب است (RFC 7519) که روشی فشرده و خود شمول (self-contained) را جهت انتقال امن اطلاعات، بین مقاصد مختلف را توسط یک شیء JSON، تعریف می‌کند. این اطلاعات، قابل تصدیق و اطمینان هستند؛ از این‌رو که به صورت دیجیتال امضاء می‌شوند. JWTها توسط یک کلید مخفی (با استفاده از الگوریتم HMAC) و یا یک جفت کلید خصوصی و عمومی (توسط الگوریتم RSA) قابل امضاء شدن هستند.
در این تعریف، واژه‌هایی مانند «فشرده» و «خود شمول» بکار رفته‌اند:
 - «فشرده بودن»: اندازه‌ی شیء JSON یک توکن در این حالت کوچک بوده و به سادگی از طریق یک URL و یا پارامترهای POST و یا داخل یک HTTP Header قابل ارسال است و به دلیل کوچک بودن این اندازه، انتقال آن نیز سریع است.
 - «خود شمول»: بار مفید (payload) این توکن، شامل تمام اطلاعات مورد نیاز جهت اعتبارسنجی یک کاربر است؛ تا دیگر نیازی به کوئری گرفتن هر باره‌ی از بانک اطلاعاتی نباشد (در این روش مرسوم است که فقط یکبار از بانک اطلاعاتی کوئری گرفته شده و اطلاعات مرتبط با کاربر را امضای دیجیتال کرده و به سمت کاربر ارسال می‌کنند).


چه زمانی بهتر است از JWT استفاده کرد؟

اعتبارسنجی: اعتبارسنجی یک سناریوی متداول استفاده‌ی از JWT است. زمانیکه کاربر به سیستم لاگین کرد، هر درخواست بعدی او شامل JWT خواهد بود که سبب می‌شود کاربر بتواند امکان دسترسی به مسیرها، صفحات و منابع مختلف سیستم را بر اساس توکن دریافتی، پیدا کند. برای مثال روش‌های «Single Sign On» خود را با JWT انطباق داده‌اند؛ از این جهت که سربار کمی را داشته و همچنین به سادگی توسط دومین‌های مختلفی قابل استفاده هستند.
انتقال اطلاعات: توکن‌های با فرمت JWT، روش مناسبی جهت انتقال اطلاعات امن بین مقاصد مختلف هستند؛ زیرا قابل امضاء بوده و می‌توان اطمینان حاصل کرد که فرستنده دقیقا همانی است که ادعا می‌کند و محتوای ارسالی دست نخورده‌است.


ساختار یک JWT به چه صورتی است؟

JWTها دارای سه قسمت جدا شده‌ی با نقطه هستند؛ مانند xxxxx.yyyyy.zzzzz و شامل header، payload و signature می‌باشند.
الف) Header
Header عموما دارای دو قسمت است که نوع توکن و الگوریتم مورد استفاده‌ی توسط آن را مشخص می‌کند:
 {
   "alg": "HS256",
   "typ": "JWT"
}
نوع توکن در اینجا JWT است و الگوریتم‌های مورد استفاده، عموما  HMAC SHA256 و یا RSA هستند.

ب) payload
payload یا «بار مفید» توکن، شامل claims است. منظور از claims، اطلاعاتی است در مورد موجودیت مدنظر (عموما کاربر) و یک سری متادیتای اضافی. سه نوع claim وجود دارند:
Reserved claims: یک سری اطلاعات مفید و از پیش تعیین شده‌ی غیراجباری هستند؛ مانند:
iss یا صادر کنند (issuer)، exp یا تاریخ انقضاء، sub یا عنوان (subject) و aud یا مخاطب (audience)
 Public claims: می‌تواند شامل اطلاعاتی باشد که توسط IANA JSON Web Token Registry پیشتر ثبت شده‌است و فضاهای نام آن‌ها تداخلی نداشته باشند.
Private claims: ادعای سفارشی هستند که جهت انتقال داده‌ها بین مقاصد مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند.
یک نمونه‌ی payload را در اینجا ملاحظه می‌کنید:
 {
   "sub": "1234567890",
   "name": "John Doe",
   "admin": true
}
این اطلاعات (هم header و هم payload)، به صورت base64 انکد شده و به JWT اضافه می‌شوند.

ج) signature
یک نمونه فرمول محاسبه‌ی امضای دیجیتال پیام JWT به صورت ذیل است:
 HMACSHA256(
  base64UrlEncode(header) + "." +
  base64UrlEncode(payload),
  secret)
در اینجا بر اساس الگوریتم HMAC SHA256، هدر و بار مفید پیام به صورت base64 دریافت و به کمک یک کلید مخفی، محاسبه و به JWT اضافه می‌شود تا توسط آن بتوان اصالت پیام و فرستنده‌ی آن‌را تائید کرد. امضاء نیز در نهایت با فرمت base64 در اینجا انکد می‌شود:


یک نمونه مثال تولید این نوع توکن‌ها را در آدرس https://jwt.io می‌توانید بررسی کنید.
در این سایت اگر به قسمت دیباگر آن مراجعه کنید، برای نمونه قسمت payload آن قابل ویرایش است و تغییرات را بلافاصله در سمت چپ، به صورت انکد شده نمایش می‌دهد.


یک نکته‌ی مهم: توکن‌ها امضاء شده‌اند؛ نه رمزنگاری شده

همانطور که عنوان شد، توکن‌ها از سه قسمت هدر، بار مفید و امضاء تشکیل می‌شوند (header.payload.signature). اگر از الگوریتم HMACSHA256 و کلید مخفی shhhh برای امضای بار مفید ذیل استفاده کنیم:
 {
   "sub": "1234567890",
   "name": "Ado Kukic",
   "admin": true
}
یک چنین خروجی باید حاصل شود:
eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkFkbyBLdWtpYyIsImFkbWluIjp0cnVlLCJpYXQiOjE0NjQyOTc4ODV9.Y47kJvnHzU9qeJIN48_bVna6O0EDFiMiQ9LpNVDFymM
در اینجا باید دقت داشت که هدر و بار مفید آن، صرفا با الگوریتم base64 انکد شده‌اند و این به معنای رمزنگاری نیست. به عبارتی می‌توان اطلاعات کامل هدر و بار مفید آن‌را به دست آورد. بنابراین هیچگاه اطلاعات حساسی را مانند کلمات عبور، در اینجا ذخیره نکنید.
البته امکان رمزنگاری توسط JSON Web Encryption نیز پیش بینی شده‌است (JWE).


از JWT در برنامه‌ها چگونه استفاده می‌شود؟

زمانیکه کاربر، لاگین موفقی را به سیستم انجام می‌دهد، یک توکن امن توسط سرور صادر شده و با فرمت JWT به سمت کلاینت ارسال می‌شود. این توکن باید به صورت محلی در سمت کاربر ذخیره شود. عموما از local storage برای ذخیره‌ی این توکن استفاده می‌شود؛ اما استفاده‌ی از کوکی‌ها نیز منعی ندارد. بنابراین دیگر در اینجا سشنی در سمت سرور به ازای هر کاربر ایجاد نمی‌شود و کوکی سمت سروری به سمت کلاینت ارسال نمی‌گردد.
سپس هر زمانیکه کاربری قصد داشت به یک صفحه یا محتوای محافظت شده دسترسی پیدا کند، باید توکن خود را به سمت سرور ارسال نماید. عموما اینکار توسط یک header سفارشی Authorization به همراه Bearer schema صورت می‌گیرد و یک چنین شکلی را دارد:
 Authorization: Bearer <token>
این روش اعتبارسنجی، بدون حالت (stateless) است؛ از این جهت که وضعیت کاربر، هیچگاه در سمت سرور ذخیره نمی‌گردد. API سمت سرور، ابتدا به دنبال هدر Authorization فوق، در درخواست دریافتی می‌گردد. اگر یافت شد و اصالت آن تائید شد، کاربر امکان دسترسی به منبع محافظت شده را پیدا می‌کند. نکته‌ی مهم اینجا است که چون این توکن‌ها «خود شمول» هستند و تمام اطلاعات لازم جهت اعطای دسترسی‌های کاربر به او، در آن وجود دارند، دیگر نیازی به رفت و برگشت به بانک اطلاعاتی، جهت تائید این اطلاعات تصدیق شده، نیست. به همین جهت کارآیی و سرعت بالاتری را نیز به همراه خواهند داشت.


نگاهی به محل ذخیره سازی JWT و نکات مرتبط با آن

محل متداول ذخیره‌ی JWT ها، در local storage مرورگرها است و در اغلب سناریوها نیز به خوبی کار می‌کند. فقط باید دقت داشت که local storage یک sandbox است و محدود به دومین جاری برنامه و از طریق برای مثال زیر دامنه‌های آن قابل دسترسی نیست. در این حالت می‌توان JWT را در کوکی‌های ایجاد شده‌ی در سمت کاربر نیز ذخیره کرد که چنین محدودیتی را ندارند. اما باید دقت داشت که حداکثر اندازه‌ی حجم کوکی‌ها 4 کیلوبایت است و با افزایش claims ذخیره شده‌ی در یک JWT و انکد شدن آن، این حجم ممکن است از 4 کیلوبایت بیشتر شود. بنابراین باید به این نکات دقت داشت.
امکان ذخیره سازی توکن‌ها در session storage مرورگرها نیز وجود دارد. session storage بسیار شبیه است به local storage اما به محض بسته شدن مرورگر، پاک می‌شود.
اگر از local storage استفاده می‌کنید، حملات Cross Site Request Forgery در اینجا دیگر مؤثر نخواهند بود. اما اگر به حالت استفاده‌ی از کوکی‌ها برای ذخیره‌ی توکن‌ها سوئیچ کنید، این مساله همانند قبل خواهد بود و مسیر است. در این حالت بهتر است طول عمر توکن‌ها را تاحد ممکن کوتاه تعریف کنید تا اگر اطلاعات آن‌ها فاش شد، به زودی بی‌مصرف شوند.


انقضاء و صدور مجدد توکن‌ها به چه صورتی است؟

توکن‌های بدون حالت، صرفا بر اساس بررسی امضای پیام رسیده کار می‌کنند. به این معنا که یک توکن می‌تواند تا ابد معتبر باقی بماند. برای رفع این مشکل باید exp یا تاریخ انقضای متناسبی را به توکن اضافه کرد. برای برنامه‌های حساس این عدد می‌تواند 15 دقیقه باشد و برای برنامه‌های کمتر حساس، چندین ماه.
اما اگر در این بین قرار به ابطال سریع توکنی بود چه باید کرد؟ (مثلا کاربری را در همین لحظه غیرفعال کرده‌اید)
یک راه حل آن، ثبت رکورد‌های تمام توکن‌های صادر شده در بانک اطلاعاتی است. برای این منظور می‌توان یک فیلد id مانند را به توکن اضافه کرد و آن‌را صادر نمود. این idها را نیز در بانک اطلاعاتی ذخیره می‌کنیم. به این ترتیب می‌توان بین توکن‌های صادر شده و کاربران و اطلاعات به روز آن‌ها ارتباط برقرار کرد. در این حالت برنامه علاوه بر بررسی امضای توکن، می‌تواند به لیست idهای صادر شده و ذخیره شده‌ی در دیتابیس نیز مراجعه کرده و اعتبارسنجی اضافه‌تری را جهت باطل کردن سریع توکن‌ها انجام دهد. هرچند این روش دیگر آنچنان stateless نیست، اما با دنیای واقعی سازگاری بیشتری دارد.


حداکثر امنیت JWTها را چگونه می‌توان تامین کرد؟

- تمام توکن‌های خود را با یک کلید قوی، امضاء کنید و این کلید تنها باید بر روی سرور ذخیره شده باشد. هر زمانیکه سرور توکنی را از کاربر دریافت می‌کند، این سرور است که باید کار بررسی اعتبار امضای پیام رسیده را بر اساس کلید قوی خود انجام دهد.
- اگر اطلاعات حساسی را در توکن‌ها قرار می‌دهید، باید از JWE یا JSON Web Encryption استفاده کنید؛ زیرا JWTها صرفا دارای امضای دیجیتال هستند و نه اینکه رمزنگاری شده باشند.
- بهتر است توکن‌ها را از طریق ارتباطات غیر HTTPS، ارسال نکرد.
- اگر از کوکی‌ها برای ذخیره سازی آن‌ها استفاده می‌کنید، از HTTPS-only cookies استفاده کنید تا از Cross-Site Scripting XSS attacks در امان باشید.
- مدت اعتبار توکن‌های صادر شده را منطقی انتخاب کنید.
‫۸ سال و ۴ ماه قبل، سه‌شنبه ۲۵ خرداد ۱۳۹۵، ساعت ۲۰:۲۵
رحمت اله رضایی رحمت اله رضایی
مطالب
سرریز اعداد و checked در #C
حلقه زیر را در نظر بگیرید :
                for (byte i = 0; i <= 255; i++)
                {
                    ...
                }
به نظر شما این حلقه چند بار اجرا می‌شود؟

این حلقه را در یک برنامه استفاده کرده بودم. مشکل اینجا بود که برنامه وارد حلقه می‌شد اما از آن خارج نمی‌شد و یک حلقه بی‌نهایت ایجاد شده بود.
اما چرا؟

دلیل آن این است که وقتی i به 255 رسیده و می‌خواهد به اضافه یک شود، حاصل 256 نمی‌شود که شرط i<=255 برقرار نشود و برنامه از حلقه خارج شود. بلکه چون i از نوع byte است، سرریز کرده و نتیجه صفر می‌شود.
این حالت برای int و سایر نوع اعداد هم صادق است.
برای رفع این مشکل چکار باید کرد؟

چاره آن کلمه کلیدی checked است که از سرریز اعداد جلوگیری می‌کند :
            checked
            {
                for (byte i = 0; i <= 255; i++)
                {
                    ...
                }
            }
در این حالت زمانی که i به 255 رسیده و می‌خواهد به اضافه یک شود، OverflowException ایجاد می‌شود.

در مقابل کلمه unchecked هم هست که عکس checked عمل می‌کند.
‫۱۱ سال و ۱۲ ماه قبل، چهارشنبه ۲۴ آبان ۱۳۹۱، ساعت ۱۱:۳۵
ابراهیم زارعی ابراهیم زارعی
مطالب
xamarin.android قسمت اول
در ابتدای کار تشکر و سپاس از استاد دانشمند و پر مایه‌ام جناب مهندس رضا محمد پور که از محضر پر فیض تدریسشان، بهره‌ها برده‌ام.  
هدف از این سری آشنایی با زامارین اندروید میباشدکه آشنایی با سی شارپ پیش نیاز آن میباشد و ورژن ویژوال استودیو 2017 من در حال حاضر 15.7.4 می‌باشد.
 اولین پروژه را با زامارین شروع میکنیم. طبق معمول بعد از نصب ویژوال استودیو از گزینه File گزینه New Project را انتخاب میکنیم.

در ورژن‌های قبلی ویژوال استودیو، در زمان بارگذاری پروژه، احتیاجی به اجرای نرم افزار‌های تحریم گذر نبود؛ همانند ورژن 15.6. ولی در این ورژن که من نصب کردم بدلیل نصب خودکار کتابخانه‌های متریال دیزاین، باید از این گونه نرم افزار‌ها نیز استفاده کرد.

درقسمت بعدی گزینه BlankApp را انتخاب و در قسمت Minimum Android Version که با انتخاب آن میتوانیم ورژن گوشی‌های اندروید برای استفاده از این اپلیکیشن را انتخاب نماییم. به عنوان مثال با انتخاب اندروید 4.4 برنامه ما صرفا برای گوشی‌های اندورید 4.4 به بالا جواب میدهد. بعد از تایید، پروژه باز شده که با این solution روبرو میشویم.

- قسمت Properties را اگر بازکنیم، با دو گزینه روبرو میشویم که یکی فایل android manifest هست و اگر روی properties آن کلیک و ویژگی‌هایی را انتخاب کنیم، بطور خودکار بر روی manifest تاثیر میگذارند. در قسمت‌های بعد در این رابطه جداگانه بحث خواهیم کرد.

- در قسمت Asset که به معنای منابع اندروید می‌باشد، به عنوان مثال صفحات Razor، فونت و یا صفحات HTML و یا عکس و یا ... را می‌توانیم قرار دهیم.

- در قسمت Resource که پوشه‌های آن layout ،mipmap ،values و resource.designer میباشند، در پوشه layout می‌توانیم صفحات استاندارد اندروید را شروع به طراحی کنیم. درقسمت mipmap عکس‌ها و یا فایل‌های xml ایی را که قرار است استفاده کنیم، در پروژه قرار میدهیم. در قسمت value که بیشتر برای انتخاب و تغییر تم یا استفاده از Resource‌ها (همانند Asp.mvc که استفاده میکردیم) است که البته با ساختاری متفاوت در اندروید از آن‌ها استفاده میکنیم، قرار میگیرند.

- در قسمت Resource.Designer که در مطالب بعد با آن آشنا خواهید شد، تمامی آیتم‌های انتخابی از جمله Layout ها  و عکس‌ها و... با ذخیره کردن در این قسمت دخیره میشوند که بعد با رفرنس دادن از طریق resource پروژه میتوانیم از عکس‌ها و لی‌آوت‌ها در کد نویسی استفاده کنیم.

- در انتها جهت معرفی به mainactivity می‌رسیم که یک صفحه است شامل المنت‌ها و اجزای مختلف و کاربر میتواند با آن ارتباط برقرار کند.  

  [Activity(Label = "@string/app_name", Theme = "@style/AppTheme", MainLauncher = true)]
    public class MainActivity : AppCompatActivity
    {
        protected override void OnCreate(Bundle savedInstanceState)
        {
            base.OnCreate(savedInstanceState);
            // Set our view from the "main" layout resource
            SetContentView(Resource.Layout.activity_main);
        }
    } 
  همانطور که مشاهده میکنید اکتیویتی ما از AppCompatactivity ارث بری کرده، همانند ارث بری که در mvc از controller‌ها داشتیم. در قسمت Attribute که به نام اکتیویتی تعریف شده است، برچسب یا همان Lable را که در زمان اجرا به نام اکتیویتی می‌دهد، مشاهده می‌کنید. در قسمت تم، میتوان تمی را که برای آن از قبل نوشته شده‌است و به یک اکتیویتی اختصاص داد، قرار داد. در ضمن این نکته را یاد آوری کنم زمانیکه اکتیویتی ما از Appcompatactivity ارث بری میکند، انتخاب تم اجباری میباشد.

- در گزینه بعدی Mainluncher را میبینیم که تعیین کننده‌ی نقطه شروع اکتیویتی ما در بین اکتیویتی‌های دیگر می‌باشد.


بدیهی است درایور‌های مربوطه به گوشی اندروید را باید تهیه کرد که در سایت مربوط به سازنده و یا در سایت‌های دیگر میتوانید دانلود کنید.  اولین برنامه را می‌نویسیم که هدف از آن، اجرای 10 دکمه بصورت داینامیک هست و اینکه با کلیک بر روی هر کدام از دکمه‌ها، رنگ آن آبی شود.

  protected override void OnCreate(Bundle savedInstanceState)
        {
            base.OnCreate(savedInstanceState);
            LinearLayout ln;
            Button btn;
            // Set our view from the "main" layout resource
            SetContentView(Resource.Layout.activity_main);
            for (int i = 0; i < 5; i++)
            {
             btn = new Button(this);
             btn.Text = i.ToString();
             ln= FindViewById<LinearLayout>(Resource.Id.linearLayout1);
             btn.Click += Btn_Click;
             ln.AddView(btn);
            }
        }
        private void Btn_Click(object sender, System.EventArgs e)
        {
            Button btntest = sender as Button; 
            btntest.SetBackgroundColor(Android.Graphics.Color.Blue);
        }
    }
در قسمت تعریف دکمه منظور از This این می‌باشد که این دکمه برای اکتیویتی جاری است و Findview by id که می‌بینید، من در قسمت لی‌آوت activity main، یک LinearLayout و یک Id را قرار داده ام که البته id باید منحصر بفرد باشد و با findviewbyid آی‌دی linearlayout را که قرار داده‌ام، پیدا و استفاده کردم که کد‌های آن را در زیر میتوانید مشاهده کنید.
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:minWidth="25px"
    android:minHeight="25px">
    <LinearLayout
        android:orientation="vertical"
        android:minWidth="25px"
        android:minHeight="25px"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:id="@+id/linearLayout1" />
</RelativeLayout>
اکنون اولین برنامه را می‌تونید تست و اجرا کنید: AppTrainng-1.zip
‫۶ سال و ۳ ماه قبل، پنجشنبه ۷ تیر ۱۳۹۷، ساعت ۱۸:۳۰
وحید نصیری وحید نصیری
اشتراک‌ها
NET 9 Release Candidate 2. منتشر شد
.NET 9 Release Candidate 2 is now available!

As we prepare the general availability (GA) release of .NET 9 in November we are adding our final touches around performance, stability, and any additional optimizations to make it the best release of .NET 9. Today, we are excited to announce the release of .NET 9 Release Candidate 2. As with Release Candidate 1, this release is covered by a go-live license so you can receive support when using it in your production applications. We encourage developers today to try out this latest release and give the teams feedback on anything that you find in your development so we can incorporate any additional enhancements into the final release.
NET 9 Release Candidate 2. منتشر شد
‫۱۱ روز قبل، چهارشنبه ۱۸ مهر ۱۴۰۳، ساعت ۰۶:۵۸
یاسر مرادی یاسر مرادی
مطالب
توسعه برنامه های Cross Platform با Xamarin Forms & Bit Framework - قسمت چهارم
تا قسمت سوم توانستیم Xamarin را نصب و پروژه‌ی اولیه آن را بیلد کنیم. سپس کد مشترک بین سه پلتفرم را بر روی Windows اجرا و Edit & continue آن را هم تست کردیم که هم برای UI ای که با Xaml نوشته می‌شود و هم برای منطقی که با CSharp نوشته می‌شود، کار می‌کند.
همانطور که گفتیم، کد UI و Logic برای هر سه پلتفرم مشترک است؛ منتهی به علت امکانات دیباگ فوق العاده و سرعت بیشتر ویندوز، ابتدا آن را بر روی ویندوز تست کردیم و بعد برای تکمیل UI، آن را بر روی Android اجرا می‌کنیم. این بار می‌توانید دو پروژه UWP و iOS را Unload کنید و سپس پروژه Android ای را در صورت Unload بودن Load کنید. (با راست کلیک نمودن روی پروژه). این کار باعث می‌شود Visual Studio بیهوده کند نشود؛ مخصوصا اگر سیستم شما ضعیف است.
ابتدا با موبایل یا تبلت اندرویدی شروع می‌کنیم. اگر چه Xamarin از نسخه‌ی 4.0.3 اندروید به بالا را پشتیبانی می‌کند، ولی توصیه می‌کنم وقتتان را بر روی گوشی‌های اندرویدی کمتر از 4.4 تلف نکنید. دستگاه را می‌توانید، هم به صورت USB و هم به صورت Wifi استفاده کنید. ابتدا باید دستگاه اندرویدی خود را آماده‌ی برای دیباگ کنید. برای این منظور مقاله‌های فارسی و انگلیسی زیادی وجود دارند که می‌توانید از آن‌ها استفاده کنید. من عبارت "اندروید debug" را جستجو کردم و به این مقاله رسیدم. همچنین Android SDK شما باید USB debugging اش نصب شده باشد که البته حجم زیادی ندارد. برای بررسی این مورد ابتدا از وجود فولدر extras\google\usb\_driver درAndroid SDK خود مطمئن شوید. حال سؤال این است که ویژوال استودیو، Android SDK را کجا نصب کرده‌است که خیلی ساده در این لینک توضیح داده شده‌است.
اگر فولدر extras\google\usb\_driver وجود نداشت، باید آن را نصب کنید که خیلی ساده توسط Android SDK Manager امکان پذیر است؛ ولی نه! امکان پذیر نیست!
دلیل: در Xamarin شما همیشه بر روی آخرین SDK‌ها حرکت می‌کنید. این شامل Windows SDK 17134 و Android SDK 27 و iOS SDK 11 است. وقتی از نسخه‌ی فعلی ویژوال استودیو، یعنی 15.8 به نسخه‌ی بعدی ویژوال استودیو که الان Preview است بروید، یعنی 15.9، عملا به این معنا است که به Windows SDK 17763 و Android SDK 28 و iOS SDK 12 می‌روید. این بزرگترین مزیت Xamarin است و این یعنی شما همیشه به صد در صد امکانات هر پلتفرم در زبان CSharp دسترسی دارید و همیشه آخرین SDK هر سیستم عامل در اختیار شماست و اگر دوستی از طریق Swift توانست مثالی از ARKit 2.0 را در iOS 12 پیاده سازی کند، قطعا شما هم می‌توانید. همچنین تیم Xamarin نه تنها این امکانات را بلکه Documentation لازم را نیز در اختیار شما قرار می‌دهد. چون در همین مثال، مستندات Apple به زبان Swift / Objective-C بوده و مستندات Xamarin به زبان CSharp.
حال اگر سری به فولدر Android SDK نصب شده‌ی توسط Visual Studio بزنید، مشاهده می‌کنید که خبری از Android SDK Manager نیست! به صورت رسمی، مدتی است که گوگل در نسخه‌های اخیر Android SDK، دیگر Android SDK Manager را ارائه نمی‌کند و همانطور که گفتم شما الان بر روی آخرین نسخه‌ی Android SDK هستید. هر چند ترفندهایی وجود دارد که این Manager را باز می‌گردانند، ولی لزومی به انجام این کار در Xamarin نیست و شما می‌توانید از Android SDK Manager ای که تیم Xamarin ارائه داده‌است، استفاده کنید. همین مسئله در مورد Android Virtual Device Manager که برای مدیریت Emulator‌ها بود نیز صدق می‌کند.
برای استفاده از این دو، ضمن استفاده از ابزارهای دور زدن تحریم، در ویژوال استودیو، در منوی Tools، به قسمت Android رفته و Android SDK Manager را باز کنید. Android Emulator Manager نیز جایگزین Android Virtual Device Manager ای است که قبلا توسط گوگل ارائه می‌شد. حال بعد از باز کردن Android SDK Manager ارائه شده توسط Xamarin، به برگه‌ی Tools آن بروید و از  قسمت extras مطمئن شوید که Google USB driver تیک خورده باشد.
حال پس از وصل کردن گوشی یا تبلت اندرویدی به سیستم توسط کابل USB و Set as startup project نمودن پروژه‌ی XamApp.Android که در قسمت قبل آن را Clone کرده بودید، می‌توانید پروژه را بر روی گوشی خود اجرا کنید. اگر نام گوشی خود را در کنار دکمه‌ی سبز اجرای پروژه (F5) نمی‌بینید، بستن و باز کردن Visual Studio را امتحان کنید. 

پروژه را که اجرا کنید، اولین بیلد کمی طول می‌کشد (اولین بار دو برنامه بر روی گوشی شما نصب می‌شوند که برای کار دیباگ در Xamarin لازم هستند) و اساسا بیلد یک پروژه‌ی اندرویدی کند است. خوشبختانه به واسطه وجود Xaml edit and continue احتیاجی به Stop - Start کردن پروژه و بیلد کردن برای اعمال تغییرات UI نیست و به محض تغییر Xaml، می‌توانید تاثیر آن را در گوشی خود ببینید. ولی برای هر تغییر CSharp باید Stop - Start و Build کنید که زمان بر است و به همین علت تست بر روی پروژه ویندوزی را برای پیاده سازی منطق برنامه پیشنهاد می‌کنیم. البته در نسخه‌ی 15.9 ویژوال استودیو، سرعت بیلد تا 40% بهبود یافته است.
ممکن است شما گوشی اندرویدی یا تبلت نداشته باشید که بخواهید بر روی آن تست کنید و یا مثلا گوشی شما Android 7 هست و می‌خواهید بر روی Android 8 تست بگیرید. در این جا شما احتیاج به استفاده از Emulator را خواهید داشت.
توجه داشته باشید که Emulator شما ترجیحا نباید ARM باشد و بهتر است یا X86 یا X64 باشد، وگرنه ممکن است خیلی کند شود. همچنین بهتر است Google Play Services داشته باشد. همچنین ترجیحا دنبال گزینه‌ی اجرا کردن Emulator نروید؛ اگر خود ویندوز شما درون یک Virtual Machine در حال اجراست.

ابتدا ضمن جستجو کردن "فعال سازی intel virtualization"، اقدام به فعال سازی این امکان در سیستم خود کنید. این آموزش را مناسب دیدم.
گزینه‌های مطرح: [Google Android Emulator] - [Genymotion] - [Microsoft Hyper-V Android Emulator] که فقط یکی از آنها را لازم دارید.

Google Android Emulator توسط خود Google ارائه می‌شود و دارای Google Play Services نیز هست. بر اساس این آموزش به صفحه Workloads در Visual Studio Installer بروید و از قسمت Xamarin دو مورد "Google Android Emulator API Level 27" و "Intel Hardware Accelerated Execution Manager (HAXM) global install" را نصب کنید. توجه داشته باشید که بدین منظور احتیاج به ابزارهای دور زدن تحریم دارید؛ زیرا نیاز به دسترسی به سرورهای گوگل هست. این Emulator آماده برای دیباگ هست و نیازی به اقدام خاصی نیست.

Genymotion حجم کمتری دارد و برای دانلود احتیاج به ابزارهای دور زدن تحریم را ندارد و اساسا نسبت به بقیه بر روی سیستم‌های ضعیف‌تر، بهتر کار می‌کند. فقط Emulator ای که با آن می‌سازید، به صورت پیش فرض Google Play Services را ندارد که در آخرین نسخه‌های آن گزینه Open  GApps به toolbar اضافه شده که Google Play Services را اضافه می‌کند. (از انجام هر گونه عملیات پیچیده بر اساس آموزش‌هایی که برای نسخه‌های قدیمی‌تر Genymotion هستند، پرهیز کنید). مطابق با ابتدای همین آموزش برای دستگاه‌های اندرویدی، Emulator خود را آماده برای دیباگ کنید.

Microsoft Hyper-V android emulators. مایکروسافت قبلا اقدام به ارائه یک Android Emulator کرده بود که برای نسخه 4 و 5 اندروید بودند و بزرگ‌ترین ضعف آنها عدم پشتیبانی از Google Play Services بود که ادامه داده نشدند. ولی سری جدید ارائه شده توسط مایکروسافت چنین مشکلی را ندارد. اگر CPU شما AMD بوده و روش‌های قبلی برای شما کند هستند یا اساسا کار نمی‌کنند، یا در حال حاضر در حال استفاده از Docker for Windows هستید که از Hyper-V استفاده می‌کنید و قصد استفاده مجدد از منابع موجود را دارید، این نیز گزینه خوبی است که جزئیات آن را می‌توانید در  اینجا  دنبال کنید. این Emulator آماده برای دیباگ هست و نیازی به اقدام خاصی نیست. 

پس از اینکه Emulator خود را ساختید، آن را اجرا کنید. سپس برنامه را از درون ویژوال استدیو اجرا کنید. مطابق نسخه ویندوزی، دوباره یک دکمه دارید و یک Label، عدد بر روی Label، با هر بار کلیک کردن بر روی دکمه، افزایش می‌یابد.
سرعت اجرای این برنامه در Emulator یا گوشی شما برای دیباگ است و در حالت Release، سرعت چندین برابر بهتر خواهد شد و به هیچ وجه تست‌های Performance را بر روی Debug mode انجام ندهید.

حال نوبت به پابلیش پروژه می‌رسد. در این قسمت باید توجه کنید که حجم Apk شما برای پروژه‌ی XamApp مثال ما به 7 مگ می‌رسد که برای یک فرم ساده خیلی زیاد به نظر می‌رسد. ولی اگر شما بجای یک فرم ساده، صد فرم پیچیده نیز داشته باشید، باز هم این حجم به 8 مگ نخواهد رسید. حجم Apk خیلی متاثر از کدهای شما نیست، بلکه شامل موارد زیر است:
1- NET. که خود شامل CLR  & BCL است. (BCL (Base Class Library  مثل کلاس‌های string - Stream - List - File و (CLR (Common language runtime که شامل موارد لازم برای اجرای کدها است. این پیاده سازی بر اساس NET Standard 2.0. بوده که عملا اجازه استفاده از تعداد خیلی زیادی از کتابخانه‌های موجود را می‌دهد، حتی Entity framework core! البته هر کتابخانه حجم DLL‌های خودش را اضافه می‌کند.
2- Android Support libraries که به شما اجازه می‌دهد از تعداد زیادی (و البته نه همه) امکانات نسخه‌های جدید اندروید در پروژه‌تان استفاده کنید که بر روی نسخ قدیمی‌تر Android نیز کار کنند. همچنین با یکپارچگی با Google Play Services عملا خیلی از کارها ساده‌تر و با Performance بهتری انجام می‌شود، مانند گرفتن موقعیت کاربر جاری.
3-  Xamarin essentials . اگر چه در CSharp شما به صد در صد امکانات هر سیستم عامل دسترسی دارید و می‌توانید مثلا مقدار درصد شارژ باطری را بخوانید، ولی اینکار مستلزم نوشتن سه کد CSharp ای برای Android - iOS - Windows است که طبیعتا کار را سخت می‌کند. اما Xamarin Essentials به شما اجازه می‌دهد با یک کد CSharp واحد برای هر سه پلتفرم، با باطری، کلیپ‌بورد، قطب نما و خیلی موارد دیگر کار کنید.
4- Xamarin.Forms. اگر Button و Label ای که در مثال برنامه داشتیم، با یکبار نوشتن بر روی هر سه پلتفرم دارند کار می‌کنند، در حالی که هر پلتفرم، Button مخصوص به خود را دارد؛ این را Xamarin Forms مدیریت می‌کند. علاوه بر این، Binding نیز به عهده‌ی Xamarin Forms است.
5- Prism - Autofac - Bit Framework: درک آن‌ها نیاز به دنبال کردن آموزش‌های این دوره را دارد؛ ولی به صورت کلی معماری پروژه شما بسیار کارآمد و حرفه‌ای خواهد شد و به کدی با قابلیت نگهداری بالا خواهید رسید. 
6-  Rg Plugins Popup  و  Xamanimation  نیز دو کتابخانه‌ی UI بسیار کاربردی و جالب هستند که در طول این آموزش از آنها استفاده خواهد شد.
حجم 7 مگ برای این تعداد کتابخانه و امکان، خیلی زیاد نیست و شما عملا تعداد زیادی از پروژه‌های خود را می‌توانید با همین حجم ببندید و اگر مثلا به پروژه‌ی Humanizer خیلی علاقه داشته باشید (که در این صورت حق هم دارید!) می‌توانید با اضافه شدن چند کیلوبایت (!) به پروژه آن را داشته باشید. اکثر کتابخانه‌های NET. ای سبک هستند. همچنین موقع قرار گرفتن در پروژه، فشرده سازی نیز می‌شوند و قسمت‌های استفاده نشده‌ی آن‌ها نیز توسط Linker حذف می‌شوند.
علاوه بر این، اجرای برنامه بر روی گوشی‌های ضعیف و قدیمی کمی طول می‌کشد. این مربوط به اجرای برنامه است؛ نه باز شدن فرم مثال ما که دارای Button و Label بود و اگر مثال ما دو فرم داشته باشد (که در آموزش‌های بعدی به آن می‌رسیم) می‌بینید که چرخش بین فرم‌ها بسیار سریع است.
مواردی مهم در زمینه‌ی بهبود عملکرد پروژه‌های Xamarin در Android
در ابتدا باید بدانید Apk شما شامل دو قسمت است؛ یکی کدهای CSharp ای شما که DotNet ای بوده و در کنار کدهای کتابخانه‌هایی چون Json.NET بر روی DotNet اجرا می‌شوند. دیگری کتابخانه‌ای است که مثلا با Java نوشته شده و بعد برای استفاده در CSharp بر روی آن یک Wrapper یا پوشاننده توسعه داده شده‌است. عموما توسعه دهندگان چنین پروژه‌هایی، ابتدا پروژه را به Java می‌نویسند و بعد برای JavaScript - CSharp و ... Wrapper ارائه می‌دهند.
برای بهبود اینها ابزارهایی چون AOT-NDK-LLVM-ProGurad-Linker و ... وجود دارند که سعی می‌کنم به صورت ساده آنها را توضیح دهم.

وظیفه ProGurad این است که از قسمتی از پروژه‌ی شما که بخاطر کتابخانه‌های Java ای، عملا DotNet ای نیست، کدهای اضافه و استفاده نشده را حذف کند.
ممکن است استفاده از ProGurad باعث شود کلاسی که داینامیک استفاده شده است، به اشتباه حذف شود. پروژه XamApp دارای یک ProGuard configuration file است که جلوی چنین اشتباهاتی را حتی الامکان می‌گیرد.
همچنین ProGurad که در داخل Android SDK قرار دارد، به Space در طول مسیر حساس است (!) و با توجه به اینکه مسیر پیش فرض Android SDK نصب شده‌ی توسط ویژوال استودیو دارای Space است (C:\Program Files (x86)\Android\android-sdk)  شما در همان ابتدا دچار مشکل می‌شوید! برای حل این مشکل ابدا فولدر Android SDK را جا به جا نکنید؛ بلکه از امکانی در ویندوز به نام Junction folder یا فولدر جانشین استفاده کنید. بدین منظور دستور زیر را وارد کنید:
mklink /j C:\android-sdk "C:\Program Files (x86)\Android\android-sdk"
این مورد باعث می‌شود که مسیر C:\android-sdk نیز به همان مسیر پیش فرض اشاره کند و این دو مسیر در واقع یکی هستند. امیدوارم این امکان را با قابلیت Shortcut سازی در ویندوز اشتباه نگیرید! حال از منوی Tools > Options > Xamarin > Android Settings مسیر Android SDK را به C:\android-sdk تغییر دهید که فاقد Space است و ویژوال استودیو را ببندید و باز کنید.

NDK که در ادامه SDK برای Android قرار می‌گیرد، Native Development Kit است و باعث می‌شود هم DLL‌های DotNet ای و هم Jar‌های Java ای به فایل‌های so تبدیل شوند. so همان DLL ویندوز است، البته برای Linux و همانطور که احتمالا می‌دانید، پایه Android بر روی Linux است. طبیعتا کامپایل شدن کدها به so، بر روی بهبود سرعت برنامه تاثیر گذار است.

Linker نیز مشابه با ProGuard کمک می‌کند، ولی اینبار حجم DLL‌های DotNet ای مانند Json.NET را کم می‌کند. بالاخره شما از صد در صد کلاس‌های یک DLL استفاده نمی‌کنید و موارد اضافی نیز باید حذف شوند. البته این وسط، امکان حذف اشتباه کلاس‌هایی که به صورت داینامیک فراخوانی شده باشند وجود دارد که LinkerConfig موجود در پروژه XamApp حتی الامکان جلوی این مشکل را می‌گیرد.

Release mode  مثل هر پروژه CSharp ای دیگری، بهتر است پروژه در حالت Release mode پابلیش شود. در پروژه XamApp در حالت Release mode، موارد بالا یعنی Linker-NDK-ProGuard نیز درخواست می‌شوند.

جزئیات این موارد در مستندات Xamarin وجود دارد و در پایان این دوره یک Project Builder سورس باز نیز به شما ارائه می‌شود که ساختار اولیه پروژه‌ها را بر اساس نیازهای شما و با بهترین تنظیمات ممکن می‌سازد.

در پروژه XamApp علاوه بر موارد فوق، دو مورد دیگر نیز آماده به استفاده هستند، ولی غیر فعال شده اند؛ AOT و LLVM. اگر به تازگی برنامه نویس شده‌اید، موارد زیر ممکن است خیلی برایتان پیچیده باشند، از آن‌ها عبور کنید و به عنوان "نحوه انجام دادن پابلیش" بروید.

کدهای‌های DotNet ای به سه شکل می‌توانند اجرا شوند:
JIT - AOT - Interpreter
یک برنامه DotNet ای برای اجرا می‌تواند از ترکیب اینها استفاده کند. حالت Interpreter که خیلی جدید معرفی شده و الآن موضوع بحث نیست؛ می‌ماند JIT و AOT
کد CSharp در هنگام کامپایل به IL تبدیل و سپس در زمان اجرا توسط Just in time compiler به زبان ماشین تبدیل می‌شود. اگر قبلا پروژه‌ی ASP.NET یا ASP.NET Core نوشته باشید، چنین رفتاری را در پشت صحنه خواهد داشت. خود JIT که در هر بار اجرای برنامه انجام می‌شود، عملا زمان بر هست. ولی کد زبان ماشین حاصل از آن خیلی Optimize شده برای دقیقا همان ماشین هست؛ با در نظر گرفتن خیلی فاکتورها. در پروژه‌های سمت سرور مثل ASP.NET که پروژه وقتی یک بار اجرا می‌شود، مثلا روی IIS، ممکن است صدها هزار دستور را اجرا کند، در طول چندین روز یا ماه، این عمل JIT خیلی مفید هست. البته همان سربار اولیه‌ی JIT هم توسط چیزی به عنوان Tiered JIT می‌تواند کمتر شود.
اما در پروژه‌ی موبایل که برنامه ممکن است بعد از باز شدن، مثلا ده دقیقه باز باشد و بعد بسته شود، انجام شدن JIT با هر بار باز شدن برنامه خیلی مفید به فایده نیست. بنا به برخی مسائل که واقعا سطح این آموزش را خیلی پیچیده می‌کند، نتیجه کار JIT قابلیت Cache شدن آن چنانی ندارد و عملا باید هر بار اجرا شود.
در پروژه‌های موبایل، گزینه دیگری بر روی میز هست به نام Ahead of time یا AOT که کار تبدیل IL به زبان ماشین را در زمان کامپایل و پابلیش پروژه انجام دهد. طبیعتا این باعث می‌شود سرعت برنامه موبایل در عمل خیلی بالاتر رود، چون سربار JIT در هر بار اجرای برنامه حذف می‌شود. همچنین روال AOT می‌تواند از LLVM یا Low level virtual machine استفاده کند که منجر به تبدیل شدن کد زبان ماشینی می‌شود که بر روی LLVM کار می‌کند. LLVM خودش یک Runtime با سرعت خیلی بالاست که بر روی تمامی سیستم عامل‌ها کار می‌کند.
بر روی Android - iOS - Windows می‌شود از AOT استفاده کرد. در iOS و ویندوز، استفاده‌ی از AOT منجر به افزایش سایز برنامه نمی‌شود، چون قبلا برنامه یک سری کد IL بوده که زمان اجرا توسط JIT به کد ماشین تبدیل می‌شده و الان بجای آن IL، یک سری کد زبان ماشین مبتنی بر LLVM هست. اما بر روی Android، پیاده سازی AOT ناقص هست و البته که با فعال کردن‌اش، سرعت برنامه بسیار بیشتر می‌شود، ولی کماکان نیاز به JIT و IL هم برای برخی از سناریوها هست. این مورد یعنی اینکه فعال سازی AOT+LLVM بر روی اندروید تا مادامی که AOT در Android به صورت آزمایشی هست، باعث افزایش حجم Apk ما از 7 به 13 مگ می‌شود. البته این مورد در نسخه‌های بعدی رفع خواهد شد و رفتار Android مشابه با iOS-Windows خواهد بود؛ یعنی حجم نسبتا کم و سرعت خیلی بالا.
برای فعال سازی AOT+LLVM در csproj پروژه اندرویدی، دو مقدار AotAssemblies و EnableLLVM را از false به true تغییر دهید:
 <AotAssemblies>true</AotAssemblies> 
 <EnableLLVM>true</EnableLLVM>
با این تنظیمات، بیلد شما طولانی‌تر و در عوض سرعت اجرای برنامه بیشتر خواهد شد.
نحوه انجام دادن پابلیش 
برای انجام دادن پابلیش، بر روی پروژه XamApp.Android در هنگامیکه بر روی Release mode هستید، راست کلیک کنید و Archive را بزنید. سپس فایل Archive شده را انتخاب و Distribute را بزنید که به شما Apk مناسب برای انتشار توسط خودتان یا Google Play می‌دهد.
نکات مهم:
1- فایل Apk حاصل از Archive را بدون Distribute کردن، در اختیار کسی قرار ندهید. فقط پیام Corrupt و خراب بودن فایل، حاصل کارتان خواهد بود!
2- اولین باری که Distribute می‌کنید، Wizard مربوطه کمک می‌کند تا یک فایل Certificate را برای Apk اتان بسازید. آن فایل را گم نکنید! در پابلیش‌های بعدی دیگر نباید Certificate جدیدی بسازید؛ بلکه فایل قبلی را باید به آن معرفی کنید و فقط رمز آن Certificate را دوباره بزنید.
3- به برنامه آیکون بدهید. برای آن Splash Screen خوبی بگذارید. در هر بار پابلیش، ورژن برنامه را افزایش دهید. اینها همگی توضیحات اش بر روی بستر وب موجود است. سؤالی بود، همینجا هم می‌توانید بپرسید.
فایل‌های Apk این مثال را می‌توانید از اینجا دانلود کنید.

در قسمت بعدی آموزش، دیباگ و پابلیش گرفتن پروژه بر روی iOS را خواهیم داشت که البته مقداری از مطالب اش با مطالب این آموزش مشترک هست. بعد دست به کد شده و آموزش CSharp و Xaml را خواهیم داشت تا پروژه‌ای با کیفیت، کارآمد و عالی از هر جهت بنویسید.
همچنین تعدادی از نکات مربوط به Performance که مربوط به ظاهر برنامه و نحوه چیدمان صفحات و کنترل‌ها هستند و بر روی Performance هر سه پلتفرم تاثیر گذار هستند (و نه فقط Android‌) نیز در ادامه بحث خواهند شد.
‫۶ سال قبل، یکشنبه ۲۹ مهر ۱۳۹۷، ساعت ۱۸:۳۰
سالار ربال سالار ربال
مطالب
Defensive Programming - بازگشت نتایج قابل پیش بینی توسط متدها
در این مطلب یکی از اهداف Defensive Programming تحت عنوان Predictability مرتبط با متدها را بررسی کرده و تمرکز اصلی، بر روی مقدار بازگشتی متدها خواهد بود. 
پیش نیازها
به طور کلی، نتیجه حاصل از اجرای یک متد می‌تواند یکی از حالت‌های زیر باشد:

متدی تحت عنوان ValidateEmail را تصور کنید. این متد از حیث بازگشت نتیجه به عنوان خروجی می‌تواند به اشکال مختلفی پیاده سازی شود که در ادامه مشاهده می‌کنیم:


متد ValidateEmail با خروجی Boolean 

        public bool ValidateEmail(string email)
        {
            var valid = true;
            if (string.IsNullOrWhiteSpace(email))
            {
                valid = false;
            }

            var isValidFormat = true;//todo: using RegularExpression
            if (!isValidFormat)
            {
                valid = false;
            }

            var isRealDoamin = true;//todo: Code here that confirms whether domain exists.
            if (!isRealDoamin)
            {
                valid = false;
            }

            return valid;
        }

همانطور که در تکه کد زیر مشخص می‌باشد، استفاده کننده از متد بالا، امکان بررسی خروجی آن را در قالب یک شرط خواهد داشت و علاوه بر اینکه پیاده سازی آن ساده می‌باشد، خوانایی کد را نیز بالا می‌برد؛ ولی با این حال نمی‌توان متوجه شد مشکل اصلی آدرس ایمیل ارسالی به عنوان آرگومان، دقیقا چیست. 

var email = "email@example.com";
var isValid = ValidateEmail(email);
if(isValid)
{
    //do something
}


متد ValidateEmail با صدور استثناء 

        public void ValidateEmail(string email)
        {
            if (string.IsNullOrWhiteSpace(email)) throw new ArgumentNullException(nameof(email));

            var isValidFormat = true;//todo: using RegularExpression
            if (!isValidFormat) throw new ArgumentException("email is not in a correct format");

            var isRealDoamin = true;//todo: Code here that confirms whether domain exists.
            if (!isRealDoamin) throw new ArgumentException("email does not include a valid domain.")
        }

روش بالا هم جواب می‌دهد ولی بهتر است کلاس Exception سفارشی به عنوان مثال ValidationException برای این قضیه در نظر گرفته شود تا بتوان وهله‌های صادر شده از این نوع را در لایه‌های بالاتر مدیریت کرد.

متد ValidateEmail با چندین خروجی


برای این منظور چندین راه حل پیش رو داریم.


با استفاده از پارامتر out:

        public bool ValidateEmail(string email, out string message)
        {
            var valid = true;
            message = string.Empty;

            if (string.IsNullOrWhiteSpace(email))
            {
                valid = false;
                message = "email is null.";
            }

            if (valid)
            {
                var isValidFormat = true;//todo: using RegularExpression
                if (!isValidFormat)
                {
                    valid = false;
                    message = "email is not in a correct format";
                }
            }

            if (valid)
            {
                var isRealDoamin = true;//todo: Code here that confirms whether domain exists.
                if (!isRealDoamin)
                {
                    valid = false;
                    message = "email does not include a valid domain.";
                }
            }

            return valid;
        }
و نحوه استفاده از آن:
var email = "email@example.com";
var isValid = ValidateEmail(email, out string message);
if (isValid)
{
    //do something
}
خب کمی بهتر شد؛ ولی امکان دریافت لیست خطاهای اعتبارسنجی را به صورت یکجا نداریم و یک تک پیغام را در اختیار ما قرار می‌دهد. برای بهبود آن می‌توان از یک Tuple به شکل زیر برای تولید خروجی متد بالا نیز استفاده کرد.
Tuple<bool, List<string>> result = Tuple.Create<bool, List<string>>(true, new List<string>());
یا بهتر است یک کلاس مشخصی برای این منظور در نظر گرفت؛ به عنوان مثال:
        public class OperationResult
        {
            public bool Success { get; set; }
            public IList<string> Messages { get; } = new List<string>();

            public void AddMessage(string message)
            {
                Messages.Add(message);
            }
        }
در این صورت بدنه متد ValidateEmail به شکل زیر تغییر خواهد کرد:
        public OperationResult ValidateEmail(string email)
        {
            var result = new OperationResult();

            if (string.IsNullOrWhiteSpace(email))
            {
                result.Success = false;
                result.AddMessage("email is null.");
            }

            if (result.Success)
            {
                var isValidFormat = true;//todo: using RegularExpression
                if (!isValidFormat)
                {
                    result.Success = false;
                    result.AddMessage("email is not in a correct format");
                }
            }

            if (result.Success)
            {
                var isRealDoamin = true;//todo: Code here that confirms whether domain exists.
                if (!isRealDoamin)
                {
                    result.Success = false;
                    result.AddMessage("email does not include a valid domain.");
                }
            }

            return result;
        }

این بار خروجی متد مذکور از نوع OperationResult ای می‌باشد که هم موفقیت آمیز بودن یا عدم آن را مشخص می‌کند و همچنین امکان دسترسی به لیست پیغام‌های مرتبط با اعتبارسنجی‌های انجام شده، وجود دارد.

استفاده از Exception برای نمایش پیغام برای کاربر نهایی

با صدور یک استثناء و مدیریت سراسری آن در بالاترین (خارجی ترین) لایه و نمایش پیغام مرتبط با آن به کاربر نهایی، می‌توان از آن به عنوان ابزاری برای ارسال هر نوع پیغامی به کاربر نهایی استفاده کرد. اگر قوانین تجاری با موفقیت برآورده نشده‌اند یا لازم است به هر دلیلی یک پیغام مرتبط با یک اعتبارسنجی تجاری را برای کاربر نمایش دهید، این روش بسیار کارساز می‌باشد و با یکبار وقت گذاشتن برای توسعه زیرساخت برای این موضوع به عنوان یک Cross Cutting Concern تحت عنوان Exception Management آزادی عمل زیادی در ادامه توسعه سیستم خود خواهید داشت.

به عنوان مثال داشتن یک کلاس Exception سفارشی تحت عنوان UserFriendlyException در این راستا یک الزام می‌باشد. 

   [Serializable]
   public class UserFriendlyException : Exception
   {
       public string Details { get; private set; }
       public int Code { get; set; }

       public UserFriendlyException()
       {
       }

       public UserFriendlyException(SerializationInfo serializationInfo, StreamingContext context)
           : base(serializationInfo, context)
       {

       }

       public UserFriendlyException(string message)
           : base(message)
       {
       }

       public UserFriendlyException(int code, string message)
           : this(message)
       {
           Code = code;
       }

       public UserFriendlyException(string message, string details)
           : this(message)
       {
           Details = details;
       }

       public UserFriendlyException(int code, string message, string details)
           : this(message, details)
       {
           Code = code;
       }

       public UserFriendlyException(string message, Exception innerException)
           : base(message, innerException)
       {
       }

       public UserFriendlyException(string message, string details, Exception innerException)
           : this(message, innerException)
       {
           Details = details;
       }
   }

و همچنین لازم است در بالاترین لایه سیستم خود به عنوان مثال برای یک پروژه ASP.NET MVC یا ASP.NET Core MVC می‌توان یک ExceptionFilter سفارشی نیز تهیه کرد که هم به صورت سراسری استثنا‌ءهای سفارشی شما را مدیریت کند و همچنین خروجی مناسب Json برای استفاده در سمت کلاینت را نیز مهیا کند. به عنوان مثال برای درخواست‌های Ajax ای لازم است در سمت کلاینت نیز پاسخ‌های رسیده از سمت سرور به صورت سراسری مدیریت شوند و برای سایر درخواست‌ها همان نمایش صفحات خطای پیغام مرتبط با استثناء رخ داده شده کفایت می‌کند.

یک مدل پیشنهادی برای تهیه خروجی مناسب برای ارسال جزئیات استثنا رخ داده در درخواست‌های Ajax ای 

    [Serializable]
    public class MvcAjaxResponse : MvcAjaxResponse<object>
    {
        public MvcAjaxResponse()
        {
        }

        public MvcAjaxResponse(bool success)
            : base(success)
        {
        }

        public MvcAjaxResponse(object result)
            : base(result)
        {
        }

        public MvcAjaxResponse(ErrorInfo error, bool unAuthorizedRequest = false)
            : base(error, unAuthorizedRequest)
        {
        }
    }
   

    [Serializable]
    public class MvcAjaxResponse<TResult> : MvcAjaxResponseBase
    {
        public MvcAjaxResponse(TResult result)
        {
            Result = result;
            Success = true;
        }

        public MvcAjaxResponse()
        {
            Success = true;
        }

        public MvcAjaxResponse(bool success)
        {
            Success = success;
        }

        public MvcAjaxResponse(ErrorInfo error, bool unAuthorizedRequest = false)
        {
            Error = error;
            UnAuthorizedRequest = unAuthorizedRequest;
            Success = false;
        }

        /// <summary>
        ///     The actual result object of AJAX request.
        ///     It is set if <see cref="MvcAjaxResponseBase.Success" /> is true.
        /// </summary>
        public TResult Result { get; set; }
    }

    public class MvcAjaxResponseBase
    {
        public string TargetUrl { get; set; }

        public bool Success { get; set; }

        public ErrorInfo Error { get; set; }

        public bool UnAuthorizedRequest { get; set; }

        public bool __mvc { get; } = true;
    }

و کلاس  ErrorInfo:
    [Serializable]
    public class ErrorInfo
    {
        public int Code { get; set; }
        public string Message { get; set; }
        public string Detail { get; set; }
        public Dictionary<string, string> ValidationErrors { get; set; }

        public ErrorInfo()
        {
        }
        public ErrorInfo(string message)
        {
            Message = message;
        }
        public ErrorInfo(int code)
        {
            Code = code;
        }

        public ErrorInfo(int code, string message)
            : this(message)
        {
            Code = code;
        }

        public ErrorInfo(string message, string details)
            : this(message)
        {
            Detail = details;
        }

        public ErrorInfo(int code, string message, string details)
            : this(message, details)
        {
            Code = code;
        }
    }
یک مثال واقعی 
        public async Task CheckIsDeactiveAsync(long id)
        {
            if (await _organizationalUnits.AnyAsync(a => a.Id == id && !a.IsActive).ConfigureAwait(false))
                throw new UserFriendlyException("واحد سازمانی جاری غیرفعال می‌باشد.");
        }

روش نام گذاری متدهایی که امکان بازگشت خروجی Null را دارند

متد زیر را در نظر بگیرید:
public User GetById(long id);
وظیفه این متد یافت و بازگشت یک وهله از کلاس User می‌باشد و نباید خروجی Null تولید کند. در صورتیکه در پیاده سازی آن امکان یافت چنین کاربری نبود، بهتر است یک استثنای سفارشی دیگر شبیه به EntityNotFoundException زیر را صادر کنید:
    [Serializable]
    public class EntityNotFoundException : Exception
    {
        public Type EntityType { get; set; }
        public object Id { get; set; }
        public EntityNotFoundException()
        {
        }

        public EntityNotFoundException(string message)
            : base(message)
        {

        }

        public EntityNotFoundException(string message, Exception innerException)
            : base(message, innerException)
        {
        }

        public EntityNotFoundException(SerializationInfo serializationInfo, StreamingContext context)
            : base(serializationInfo, context)
        {

        }
        public EntityNotFoundException(Type entityType, object id)
            : this(entityType, id, null)
        {

        }
        public EntityNotFoundException(Type entityType, object id, Exception innerException)
            : base($"There is no such an entity. Entity type: {entityType.FullName}, id: {id}", innerException)
        {
            EntityType = entityType;
            Id = id;
        }

    }
یا اگر امکان بازگشت مقدار Null را داشته باشد، بهتر است نام آن به GetByIdOrNull تغییر یابد. در این صورت تکلیف استفاده کننده از این متد مشخص می‌باشد.

یک مثال واقعی  

        public async Task<UserOrganizationalUnitInfo> GetCurrentOrganizationalUnitInfoOrNullAsync(long userId)
        {
            return (await _setting.GetSettingValueForUserAsync(
                    UserSettingNames.CurrentOrganizationalUnitInfo, userId).ConfigureAwait(false))
                .FromJsonString<UserOrganizationalUnitInfo>();
        }

‫۶ سال و ۳ ماه قبل، چهارشنبه ۲۷ تیر ۱۳۹۷، ساعت ۰۶:۲۵
علیرضا صبوری علیرضا صبوری
مطالب
بخش اول - آشنایی و شروع کار با Svelte
 

svelte




معرفی : 
Svelte یک رویکرد جدید برای ایجاد رابط کاربری است که به ما کمک میکند صفحاتی پویا به صورت SPA با کارآیی و کیفیت بالا و همچنین کمترین حجم کد تولید کنیم. تفاوت اصلی svelte با رقبای سنتی خود مانند vue - React - angular  این است که Svelte تنها یک فریم ورک نیست، بلکه درواقع یک کامپایلر است که همین موضوع سبب شده توجه زیادی را اخیرا به خود جلب کند. در فریم ورک‌های سنتی، تمام عملیات در browser انجام میشود یا بهتر است بگوییم در run-time؛ ولی svelte تمام این عملیات را زمان build شدن برنامه شما انجام میدهد و کد جاوا اسکریپتی بدون هیچ وابستگی به هیچ پکیجی تولید میکند. نکته دیگری که باید به آن اشاره کنم این است که برخلاف سایر فریم ورک‌ها، svelte از virtual DOM استفاده نمیکند! در بخش‌های بعد در مورد virtual DOM و معایب آن بیشتر صحبت خواهیم کرد. 

مقایسه مختصر فریم ورک‌های معتبر :
مقایسه‌هایی که در ادامه قصد دارم به اشتراک بگذارم، بر مبنای سه بخش Performance - size - lines of code است که به صورت مختصر با هم بررسی خواهیم کرد و کاری با جزئیات این مقایسه نداریم؛ چرا که هدف از نشان دادن این مقایسه صرفا این است که شاید برای ما سوال شود چرا باید یا بهتر است به این فریم ورک اهمیت بدهیم. 

  • Performance : کارآیی - که در ارتباط با مدت زمان پاسخ گویی و قابل استفاده شدن برنامه میباشد. (مقایسه به درصد - هرچه بیشتر عملکرد بهتر)


در مقایسه اول، اکثر فریم ورک‌ها، امتیازی بالای 90 درصد دارند که در واقع نشان دهنده این است شما از هرکدام از این موارد استفاده کنید، چندان تفاوتی را احساس نخواهید کرد. 
با توجه به اینکه svelte به نسبت بقیه این فریم ورک‌ها که خیلی از آنها کاملا جا افتاده هستند، بسیار جدید است و جای بهبود دارد از نظر performance عملکرد قابل قبولی از خود نشان داده است.
  • Size : اندازه - که نشان دهنده حجم نهایی فایل‌های تولید شده ( Css-Html-JavaScript ) فریم ورک است. این مقایسه اندازه فریم ورک و تمام وابستگی‌های آن است که به bundle نهایی برنامه اضافه شده است (هر چه اندازه فایل کمتر باشد بهتر است چراکه توسط کاربر نهایی زودتر دانلود میشود).


در مقایسه size یکی از دلایل محبوبیت این کامپایلر را مشاهده میکنید که تفاوت قابل توجهی نسبت به سایر فریم ورک‌ها دارد.

  • Lines of Code : تعداد خطوط کد - نشان دهنده این است که یک نویسنده بر اساس این فریم ورک‌ها چند سطر کد را باید برای تهیه‌ی یک برنامه‌ی جدید بنویسد.


نکته دیگری که باید اینجا بهش اشاره کنم، ساده بودن svelte است. این سادگی سبب میشود میزان کدنویسی برای ساخت یک برنامه به مراتب کمتر از فریم ورک‌های دیگر باشد. که در نتیجه بازدهی استفاده از آن را بالاتر خواهد برد.
برای کسب اطلاعات بیشتر و مطالعه منبع این مقایسه میتوانید به این لینک مراجعه نمایید.

نتیجه گیری : ( مزایا  -  معایب  )
درمورد مزایای استفاده از svelte میتوان به راحتی کارکردن با آن، حجم بسیار کم کدهای نهایی برنامه و عملکرد مناسب آن و همینطور استفاده نکردن از virtualDom اشاره کرد؛ چرا که برای اولین بار کدهای تولید شده به معنای واقعی واکنش گرا خواهند بود.
هرچند معایبی هم شاید داشته باشد که قبل از هر چیز بهتر است به آنها اشاره کنم. بزرگترین و شاید تنها ایرادی که من میتوانم از این فناوری بگیرم این است که خالق این تکنولوژی یک نفر است! angular توسط شرکت google توسعه داده میشود. react  توسط فیسبوک توسعه داده میشود. vue درست است که شرکت بزرگی آن را توسعه نمیدهد ولی نتیجه یک کار تیمی و چند صد نفر برنامه نویس مختلف است که به صورت open source به توسعه آن میپردازند. شاید این تنها نکته منفی باشد که اعتماد به این تکنولوژی را سخت کرده است.


دانلود و نصب : 
پیش نیاز :
قبل از هرچیز برای نصب Svelte به Node.Js نیاز داریم. قبل از شروع کار، از نصب بودن آن اطمینان حاصل نمایید.
ساخت اولین برنامه : 
npx degit sveltejs/template my-svelte-project
cd my-svelte-project
npm install
npm run dev
با استفاده از degit در ابتدا اقدام به دریافت sveltejs/template میکنیم که قالب ساده‌ای برای شروع کار با svelte میباشد. سپس به فولدری که فایل‌ها در آن قرار گرفته‌اند، رفته و وابستگی‌های قالب را نصب میکنیم. در انتها با دستور npm run dev پروژه ساده HelloWorld ما به صورت پیش فرض بر روی پورت 5000 localhost قابل مشاهده است.
البته با استفاده از اسکریپت dev، کدهای ما برای زمان برنامه نویسی بهینه شده‌اند و چندان برای پابلیش و استفاده مناسب نیستند؛ لذا برای تولید کدهای مناسب برای محصول نهایی میتوانیم از دستور npm run build استفاده کنیم.
در بخش بعد به بررسی ساختار فایل‌ها و کدهای ایجاد شده Svelte میپردازیم.
‫۵ سال و ۴ ماه قبل، چهارشنبه ۸ خرداد ۱۳۹۸، ساعت ۱۲:۴۵