مطالب
UML و VS2010
اشتراک‌ها
بررسی عمیق بهبودهای کارآیی در NET 9.

Performance Improvements in .NET 9

Each year, summer arrives to find me daunted and excited to write about the performance improvements in the upcoming release of .NET. “Daunted,” because these posts, covering .NET 8, .NET 7, .NET 6, .NET 5, .NET Core 3.0, .NET Core 2.1, and .NET Core 2.0, have garnered a bit of a reputation I want to ensure the next iteration lives up to. And “excited,” because there’s such an abundance of material to cover due to just how much goodness has been packed into the next .NET release, I struggle to get it all written down as quickly as my thoughts whirl.

بررسی عمیق بهبودهای کارآیی در NET 9.
مطالب
برنامه نویسی پیشرفته JavaScript - قسمت 2 - ماهیت انواع داده‌ای و حوزه دسترسی به متغیرها

مقادیر پایه (Primitive Values) و ارجاعی (Reference Values)

در جاوا اسکریپت، متغیرها شامل داده‌هایی از نوع پایه و یا ارجاعی می‌باشند. مقادیر String ، Number ، Boolean ، Null و Undefined به عنوان مقادیر پایه محسوب می‌گردند. در این نوع متغیرها تغییرات، مستقیما بر روی مقدار ذخیره شده در متغیر اعمال می‌شوند. اشیاء نیز که از مجموعه‌ای از مقادیر پایه ساخته شده‌اند، مقادیر ارجاعی نامیده می‌شوند. در این نوع مقادیر، شما به اشاره‌گری از شیء دسترسی دارید. بنابراین تغییرات مستقیما بر روی داده‌های ذخیره شده اعمال نمی‌شوند. به مثال‌های زیر توجه کنید:

var num1 = 10;
var num2 = num1;
alert("Num1=" + num1 + ", Num2=" + num2);

num2 = 20;
alert("Num1=" + num1 + ", Num2=" + num2);

num1 = 30;
alert("Num1=" + num1 + ", Num2=" + num2);

خروجی :

"Num1=10, Num2=10"

"Num1=10, Num2=20"

"Num1=30, Num2=20"


همانطور که از خروجی مثال فوق پیداست، در انتساب num1 به num2 ، مقدار num1 در num2 کپی شده‌است. بنابراین تغییراتی که بر روی num1 یا num2 صورت می‌گیرد، مستقیما بر روی مقدار ذخیره شده در هر یک از این متغیرها تاثیر می‌گذارد. رفتار مقادیر پایه همیشه به همین صورت می‌باشد.

var obj1 = new Object();
obj1.num = 10;
var obj2 = obj1;
alert("Obj1.Num=" + obj1.num + ", Obj2.Num=" + obj2.num);

obj2.num = 20;
alert("Obj1.Num=" + obj1.num + ", Obj2.Num=" + obj2.num);

obj1.num = 30;
alert("Obj1.Num=" + obj1.num + ", Obj2.Num=" + obj2.num);

خروجی :

"Obj1.Num=10, Obj2.Num=10"

"Obj1.Num=20, Obj2.Num=20"

"Obj1.Num=30, Obj2.Num=30"


با استفاده از نوع ارجاعی Object می‌توانیم اشیاء جدیدی را ایجاد کنیم و ویژگی‌هایی را به صورت پویا به آن‌ها اختصاص دهیم. همانطور که قبلا گفته شد، اشیاء از نوع ارجاعی می‌باشند و حاوی اشاره‌گری به مقادیر ذخیره شده می‌باشند. بنابراین انتساب obj1 به obj2 به معنای انتساب اشاره‌گر obj1 به obj2 می‌باشد. به عبارتی دیگر obj2 به همانجایی اشاره می‌کند که obj1 نیز اشاره می‌نماید. پس هر تغییری که بر روی ویژگی‌های obj1 رخ دهد، obj2 نیز تاثیرات آن را می‌بیند و بالعکس. همانطور که در خروجی مشاهده می‌نمایید، در مرحله‌ی اول obj1 به obj2 نسبت داده شد، پس مقدار ویژگی num برای هر دو آنها یکسان میباشد. در مرحله‌ی دوم، مقدار ویژگی num را در obj2 تغییر دادیم؛ ولی مقدار این ویژگی، در obj1 نیز تغییر نمود. در مرحله‌ی سوم نیز همان اتفاقات مرحله‌ی دوم تکرار شد.

با توجه به مثالهای فوق قطعا به تفاوت‌های مقادیر پایه و ارجاعی پی بردید. همچنین در یک نمونه‌ی کوچک و ساده نیز، یکی از روش‌های ایجاد شیء را که استفاده از نوع ارجاعی Object می‌باشد، مشاهده نمودید. این دانسته‌ها مقدمه ای بر شروع برنامه نویسی شیء گرا می‌باشند. ولی قبل از شروع برنامه نویسی شیء گرا در جاوا اسکریپت، به بررسی نکات و تکنیک‌های دیگری می‌پردازیم.

توجه:

به انواع پایه، انواع داده‌ای مقداری یا اولیه نیز گفته می‌شود.


فراخوانی با مقدار (Call by Value)

در این نوع فراخوانی، آرگومان‌ها از نوع مقادیر پایه هستند. بنابراین هر تغییری که بر روی آرگومان‌ها در تابع رخ دهد، هیچ تاثیری بر روی آرگومان‌های ارسالی در زمان فراخوانی تابع ندارند. به مثال زیر توجه کنید:

function primitive(a, b) {
a += 100;
b += 200;
alert("a=" + a + ", b=" + b);
}

var x = 300, y = 400;
primitive(x, y);
alert("x=" + x + ", y=" + y);

خروجی :

"a=400, b=600"

"x=300, y=400"


x و y دو متغیر پایه می‌باشند، بنابراین تابع فوق به صورت مقداری فراخوانی شده‌است. یعنی مقدار آرگومان‌های x و y در آرگومان‌های a و b کپی می‌شوند. پس هر تغییری که بر روی a و b رخ دهد، هیچ تاثیری بر روی x و y ندارد. همچنین با توجه به توضیحی که در مورد مقادیر پایه داده شد، تغییرات مستقیما بر روی داده‌ی ذخیره شده در متغیر اعمال میشود. بنابراین تغییراتی که در تابع فوق بر روی a و b رخ داد، مستقیما مقادیر a و b را تغییر داده‌است وهیچ ارتباطی به x و y ندارد. البته توجه داشته باشید که حتی اگر نام آرگومان‌های تابع با آرگومان‌های ارسالی یکسان بود و یا حتی اگر تابع مقداری را به عنوان خروجی بر می‌گرداند، هیچ تفاوتی را در خروجی برنامه فوق مشاهده نمی‌کردید.


فراخوانی با ارجاع (Call by Reference)

در این نوع فراخوانی، آرگومان‌ها از نوع مقادیر ارجاعی هستند. بنابراین هر تغییری که بر روی آرگومان‌ها در تابع رخ دهد، بر روی آرگومان‌های ارسالی در زمان فراخوانی تابع نیز تاثیر می‌گذارند. به مثال زیر توجه کنید:

function reference(obj) {
obj.a += 100;
obj.b += 200;
alert("obj.a=" + obj.a + ", obj.b=" + obj.b);
}

var calc = new Object();
calc.a = 300;
calc.b = 400;

reference(calc);
alert("calc.a=" + calc.a + ", calc.b=" + calc.b);

خروجی :

"obj.a=400, obj.b=600"

"calc.a=400, calc.b=600"


calc یک مقدار ارجاعی است که به عنوان آرگومان ورودی به تابع ارسال می‌شود و اشاره‌گر خود را به obj اختصاص می‌دهد. بنابراین obj به همان آدرسی اشاره می‌کند که calc اشاره می‌نماید. پس هر تغییری که بر روی obj رخ دهد، calc نیز تاثیرات آن را مشاهده می‌نماید. همانطور که در خروجی نیز مشاهده می‌نمایید، تغییرات صورت گرفته در تابع به calc نیز منعکس شده است.


حوزه دسترسی به متغیرها (Variable Scope)

متغیر‌های محلی (Local Variables)

در اکثر زبان‌های برنامه نویسی، متغیرهایی که در یک بلاک کد تعریف می‌شوند، به صورت محلی و فقط در همان بلاک کد قابل دسترسی  می‌باشند. به این متغیرها، متغیرهای محلی می‌گویند که با خاتمه‌ی اجرای بلاک کد، از بین خواهند رفت و دیگر قابل دسترسی نمی‌باشند. اما در جاوا اسکریپت حوزه‌ی اجرایی متغیرها کمی متفاوت می‌باشد. به مثال زیر توجه کنید:

for (var i = 1; i <= 5; i++) {
var sqr = i * i;
alert(sqr);
}

alert(i);
alert(sqr);

خروجی :

1
4
9
16
25
6   // alert(i) out of for
25   // alert(sqr) out of for


متغیرهای i و sqr داخل حلقه‌ی for تعریف شده‌اند و منطقا نباید خارج از این حلقه قابل دسترسی باشند. ولی با توجه به خروجی فوق، مشاهده نمودید که متغیرهای i و sqr، نه تنها خارج از این حلقه قابل شناسایی می‌باشند، بلکه آخرین مقدار خود را نیز حفظ نموده‌اند. در جاوا اسکریپت، یک متغیر محلی زمانی مفهوم پیدا می‌کند که در داخل یک تابع تعریف شود. به مثال زیر توجه کنید:

function sqr(num) {
var sum = num * num;
return sum;
}

var n = 4;
alert(sqr(n));
alert(num); // Error: num is not defined
alert(sum); // Error: sum is not defined

خروجی :

16

Error: num is not defined

Error: sum is not defined

همانطور که مشاهده می‌کنید، متغیرهای num و sum به صورت محلی در تابع فوق تعریف شده‌اند؛ بنابراین خارج از تابع قابل دسترسی نمی‌باشند و موجب بروز خطا می‌گردند.


متغیرهای عمومی (Global Variables)

در جاوا اسکریپت، متغیرهایی که خارج از تابع تعریف می‌گردند، به شیء window نسبت داده می‌شوند و عمومی می‌باشند. به عبارتی دیگر این متغیرها به عنوان یک ویژگی از شیء window تعریف می‌شوند و در تمامی توابع و بلاک‌های کد قابل دسترسی می‌باشند. به مثال زیر توجه کنید:

var color = "Red";

function setColor() {
color = "Blue";
}

alert(color);
setColor();
alert(color);

خروجی :

"Red"

"Blue"


در مثال فوق، متغیر color به صورت عمومی تعریف شده‌است. بنابراین در کل برنامه قابل دسترسی می‌باشد. در alert اول مقدار فعلی متغیر color یعنی “Red” نمایش می‌یابد. سپس با فراخوانی تابع، مقدار این متغیر تغییر می‌کند. در alert دوم مقدار تغییر یافته‌ی متغیر color نمایش خواهد یافت. حال به مثال زیر توجه کنید:

var color = "Red";

function getColor() {
var color = "Blue";
return color;
}

alert(color);
alert(getColor());
alert(color);

خروجی :

"Red"

"Blue"

"Red"


در مثال فوق، ابتدا یک متغیر color به صورت عمومی یا Global تعریف شده است. در تابع getColor نیز یک متغیر color به صورت local یا محلی تعریف شده است. زمانی که در alert تابع getColor فراخوانی می‌شود، متغیر color مقداردهی می‌گردد. این مقداردهی برای متغیر محلی صورت گرفته است و هیچ ربطی به متغیر color که به صورت عمومی تعریف شده است ندارد.

جهت تعریف متغیر در جاوا اسکریپت، از کلمه‌ی کلیدی var استفاده می‌شود. اما تعریف متغیر در جاوا اسکریپت اجباری نمی‌باشد و می‌توان یک متغیر را مقداردهی نمود بدون آنکه تعریف شده باشد. در صورتی که متغیر با var اعلان نشود، آن متغیر به شیء window نسبت داده می‌شود و ماهیت عمومی پیدا می‌کند. به مثال زیر توجه کنید:

function sum(a, b) {
c = a + b;
}

sum(20, 30);
alert(c);

خروجی :

50


همانطور که مشاهده می‌کنید، متغیر c بدون تعریف شدن مورد استفاده قرار گرفته است. با اینکه به صورت محلی مقداردهی گردیده است، ولی چون توسط var اعلان نشده است، به شیء window نسبت داده شده و ماهیت عمومی پیدا کرده است. 

مطالب
Microbenchmark
What Is Micro Benchmark? Micro benchmark is a benchmark designed to measure the performance of a very small and specific piece of code. (^)
البته این موضوع امروزه بیشتر در Java مطرحه تا دات نت (^ و ^ و ^) اما مفاهیم اصلی مختص یک زبان یا پلتفرم نیست.
وقتی در مورد آزمایش بار برای مقایسه کارایی کلاس StrigBuilder تحقیق میکردم به مطلب جالبی برخورد کردم. خلاصش این میشه که برای تست بار قسمتهایی از کدتون میتونین زمان موردنیاز برای اجرای اون کد رو بررسی کنین و چون ممکنه انجام این کار چندین بار نیاز بشه بهتره از متد زیر برای اینکار استفاده کنین:
static void Profile(string description, int iterations, Action func) {
    // clean up
    GC.Collect();
    GC.WaitForPendingFinalizers();
    GC.Collect();

    // warm up 
    func();

    var watch = Stopwatch.StartNew();
    for (int i = 0; i < iterations; i++) {
        func();
    }
    watch.Stop();
    Console.Write(description);
    Console.WriteLine(" Time Elapsed {0} ms", watch.ElapsedMilliseconds);
}
سه خط اول متد بالا برای آماده‌سازی حافظه جهت اجرای تست موردنظر است. برای آشنایی بیشتر با نحوه عملکرد Garbage Collector (^ و ^ و ^) خوندن کتاب فوق العاده CLR via C# - 3rd ed رو پیشنهاد میکنم (فصلهای 21 و 22).
سپس یکبار اکشن موردنظر (که حاوی قطعه کد موردنظره) اجرا میشه تا مسائل مربوطه به بارگذاری‌های اولیه در نتیجه تست تاثیر نزاره (warm up).
در نهایت هم آزمایش بار برای تعداد تکرار درخواست شده انجام میشه و زمان اجرای اون در خروجی چاپ میشه.
برای استفاده از متد فوق میشه از کد زیر استفاده کرد:
Profile("a descriptions", how_many_iterations_to_run, () =>
{
   // ... code being profiled
});
و برای استفاده از این متد در آزمایش کارایی کلاس StringBuilder میشه از کدی شبیه به کد زیر استفاده کزد:
var iterations = 10000000;
var testString = ".NET Tips is awesme!";
do
{
  var sb1 = new StringBuilder(testString);
  var sb2 = new StringBuilder(testString) { Capacity = testString.Length * iterations };
  try
  {
    Profiler.Profile("StringBuilder Profiler", iterations, () => sb1.Append(testString));
    Profiler.Profile("StringBuilder Capacity Profiler", iterations, () => sb2.Append(testString));
  }
  catch (Exception ex)
  {
    Console.WriteLine(ex.Message);
  }
  finally
  {
    Console.WriteLine("----------------------------------------------------------------");
    sb1.Clear();
    sb2.Clear();
  }
} while (Console.ReadKey(true).Key == ConsoleKey.C); // C = continue
البته برای اینکه عملیات مقدار دهی خاصیت Capacity در قسمت warm up متد profile نتایج رو تحت تاثیر قرار نده برای این تست من اون قسمت رو کامنت کردم (اگر این کار رو نکنین زمانهای بدست اومده برای هر دو مورد یکی خواهد بود). اجرای کد بالا نتایج زیر رو تو سیستم من ارائه داد:

می‌بینین که نتایج استفاده از متد موردبحث کمی فرق داره و افزایش کارایی در حالت استفاده از پراپرتی Capacity دیگه حدود 3 برابر نیست و حدود 2 دو برابره. البته زمان بدست اومده برای هر دو مورد نسبت به قبل کاهش داشته که بیشترش میتونه مربوطه به عدم درنظر گرفتن زمان موردنیاز برای ایجاد کلاس StringBuilder در این تست جدید باشه (چون بعید میدونم عملیات پاکسازی حافظه توسط GC تو این تست تاثیر چندانی داشته باشه). درهر حال نتایج این تست بیشتر به واقعیت نزدیکه!
اشتراک‌ها
دوره 15 ساعته #C پیشرفته

Advanced C# Programming Course

⭐️ Contents ⭐️
⌨️ (0:00:00) Part 1 - Introduction
⌨️ (0:01:08) Part 2 - Overview of the Advanced C# Course
⌨️ (0:20:46) Part 3 - The Significants of the Release of .NET 5
⌨️ (0:33:17) Part 4 - Delegates - Introduction
⌨️ (0:47:47) Part 5 - Delegates - Create a Code Example
⌨️ (1:51:45) Part 6 - Delegates - Understanding Covariance and Contravariance
⌨️ (2:04:19) Part 7 - Delegates - Fund, Action and Predicate
⌨️ (2:24:26) Part 8 - Delegates - Asynchronous Method Calls
⌨️ (2:39:24) Part 9 - Events - Introduction
⌨️ (2:55:50) Part 10 - Events - Add/Remove Accessors
⌨️ (2:22:44) Part 11 - Events - User Actions & UWP
⌨️ (3:52:23) Part 12 - Events - The Observer Design Pattern
⌨️ (5:12:33) Part 13 - Generics - Introduction
⌨️ (5:27:30) Part 14 - Generics - Understanding Constraints
⌨️ (5:53:42) Part 15 - Generics - Generic Delegates and Events
⌨️ (6:34:56) Part 16 - Generics - The Factory Design Pattern
⌨️ (6:56:23) Part 17 - Async / Await Task - Introduction
⌨️ (7:35:36) Part 18 - Async / Await Task - Task.Run()
⌨️ (8:04:34) Part 19 - Async / Await Task - Best Practices
⌨️ (8:45:23) Part 20 - Async / Await Task - Cancelling Asynchronous Operations
⌨️ (9:13:47) Part 21 - LINQ - Introduction
⌨️ (9:50:14) Part 22 - LINQ - Queries
⌨️ (10:29:57) Part 23 - LINQ - Operators
⌨️ (11:16:51) Part 24 - LINQ - More Operators and Summary
⌨️ (12:18:46) Part 25 - C# Attributes
⌨️ (13:33:13) Part 26 - C# Reflection
⌨️ (14:34:53) Part 27 - .NET Framework and .NET Core
⌨️ (14:39:06) Part 28 - .NET 6
⌨️ (14:50:52) Part 29 - .NET 7 

دوره 15 ساعته #C پیشرفته
اشتراک‌ها
شماره ویژه CODE Magazine مخصوص دات نت 7

As Microsoft launches .NET 7, CODE Focus offers high quality insights right from the teams responsible for designing and improving the product. Dig into articles about C# 11, .NET MAUI, Blazor, EF Core 7, CoreWCF and better tools to upgrade your existing .NET and ASP.NET applications to the latest release. Plus performance enhancements everywhere! This is an amazing release. 

شماره ویژه CODE Magazine مخصوص دات نت 7
مطالب
چند نکته اضافه برای Refactoring
Refactoring عامل خوانایی کد و در بسیاری از مواقع، سبب بالاتر رفتن کارآیی برنامه است. در واقع حتی بسیاری از قوانین Refactoring خود یک الگوی طراحی به شمار می‌آیند. در این مقاله به تعدادی از مباحث Refactoring می‌پردازیم:

یک: به جای بازگرداندن شماره خطا، از استثناءها استفاده کنید. نمونه زیر را ببینید:
public int ReturnErrorCodes(int n1)
{
         if(n1==0)
               return -1;
          if(n1<0)
                 return -2;
            if(n1>_max)
                return -3;
            return n1;
}
همانطور که می‌بینید در کد بالا شماره‌های خطا بازگشت داده می‌شوند. در این حالت می‌توانیم آن‌ها را با استثناءها جایگزین کنیم:
public int ReturnErrorCodes(int n1)
{
         if(n1==0)
                throw new ZeroException();
          if(n1<0)
                 throw new MinException();
            if(n1>_max)
                throw new MaxException();
            return n1;
}

امروزه دیگر برگرداندن شماره‌های خطا منسوخ شده و جای آن از کلاس‌های استثناء استفاده می‌کنند و دریافت آن را از طریق Catch کنترل می‌کنند. از مزایای آن می‌توان به این اشاره کرد که کد اصلی، عاری از دستورات شرطی برای چک کردن می‌شود و کد، حالت مختصرتری به خود می‌گیرد. در یک نگاه کد نشان می‌دهد که چه اتفاقی می‌افتد و چه خطاهایی داریم. استثناءها بر خلاف شماره کدها، یک نوع ساده و ابتدایی نیستند. بلکه کلاس هستند و می‌توانند به ما قابلیت توسعه یک کلاس خطا را بدهند. متدی یا چیزی را اضافه کنیم تا قابلیت‌های آن بالاتر برود.

 دو. یک شیء کامل را بازگردانید.
نمونه کد زیر را ببینید:
Public Void Draw()
{
        var x=_pointDetector.X;
        var y=_pointerDetector.Y;
        _rectangle.Draw(x,y);
}
در این شیوه، هر چقدر متغیرهای برگشتی افزایش پیدا کنند، اهمیت استفاده از آن بیشتر می‌شود. برای حل این مسئله باید به جای برگرداندن تک تک مقادیر، همه آن‌ها را در قالب یک شیء برگردانید:
public Void Draw()
{
     var point = _pointDetector.Point;
     _rectangle.Draw(point);
}
از مزایای استفاده‌ی از الگو، این است که تعداد خطوط شما در بدنه اصلی، کاهش می‌یابد و اگر در آینده نیاز به افزایش تعداد خروجی‌ها باشد، لازم نیست که بدنه‌ی اصلی را هم تغییر بدهید و مرتب کدی یا خطی را به آن اضافه کنید.

سه
. شروط یکسان را تابع نویسی کنید. گاهی از اوقات مانند کد زیر پیش می‌آید که خروجی چندین شرط شما، خروجی یکسانی دارند. جهت این کار می‌توانید تمام این شرط‌ها را به یک تابع یا متد دیگر منتقل کنید:
public void Conditions(){
     if(a==0)
             return 0;
     if(b==0)
             return 0;
     if(c==0)
             return 0;
     if(d==0)
             return 0;
}
به جای آن می‌نویسیم:
public void Conditions()
{
          if(allConditions())
               return 0;
}
بدین صورت بدنه اصلی خلاصه‌تر شده و شرط‌ها به متدی با نامی که هدف آن را مشخص می‌کند انتقال می‌یابند.

چهار. چند خط کد شرطی را در یک شرط ننویسید و آنها را به متغیرهای جداگانه انتساب دهید. نمونه زیر را ببینید:
public void renderBanner() {
  if ((platform.toUpperCase().indexOf("MAC") > -1) &&
       (browser.toUpperCase().indexOf("IE") > -1) &&
        wasInitialized() && resize > 0 )
  {
    // do something
  }
}
در این حالت بهتر است هر شرط به یک خط و یک متغیر انتقال یابد تا خطوط تمیزتر و خلاصه‌تر و قابل فهم‌تری داشته باشیم:
public void renderBanner() {
  bool isMacOs = platform.toUpperCase().indexOf("MAC") > -1;
  bool isIE = browser.toUpperCase().indexOf("IE") > -1;
  bool wasResized = resize > 0;

  if (isMacOs && isIE && wasInitialized() && wasResized) {
    // do something
  }
}

پنج
. معرفی اکستنشن محلی: گاهی اوقات از کلاس‌هایی استفاده می‌کنید که شامل متد یا خاصیتی که احتیاج دارید نیستند و دسترسی به سورس آن کلاس هم امکان پذیر نیست یا هزینه سنگینی دارد. در این صورت می‌توانید از یک زیر کلاس یا Wrapper Class استفاده کنید.
به عنوان مثال متد NextDay جایگاه آن در DateTime است. برای افزودن این خاصیت دو راه دارید که یک زیر کلاس از DateTime ایجاد کنید و متدی را به آن اضافه کنید یا اینکه کلاس DateTime را در یک کلاس دیگر بپیچانید (محصور کنید).
public class Globalization:DateTime
{
     public int NextDay()
     {
      }
}
یا
public class Globalization
{
    public DateTime DT{get;set;}
     public int NextDay()
     {
      }
}

پی نوشت:
اینکه کلاس dateTime قابل ارث بری است یا خیر اهمیتی ندارد. تنها به عنوان مثال ذکر شده است.
مزیت این روش این است که شما در طول برنامه از یک کلاس یکسان استفاده می‌کنید و با همین یک کلاس به همه موارد دسترسی دارید و باعث وجود کد یکتایی می‌شوید و به جای اینکه مرتبا از کلاس‌های مختلف استفاده کنید، از یک نام مشخص استفاده می‌کنید و خوانایی کد را در کل برنامه بالا می‌برید.