مطالب
آشنایی با CLR: قسمت بیست و پنجم
یکی از مهمترین خصوصیات CLR این است که نوع‌ها، ایمن هستند و همواره می‌داند که هر شیء از چه نوعی است. برای اثبات این ادعا می‌توانید متد GetType را صدا بزنید تا به شما بگوید این شیء از چه نوعی است. متد GetType قابلیت رونویسی ندارد و به همین علت می‌توانید مطمئن باشید که خروجی برگشتی دستکاری نشده است.
یکی از نیازهای طراحان این است که مرتبا نیاز به تبدیل نوع‌ها را به یکدیگر دارند. CLR به شما اجازه می‌دهد که هر آبجکتی را به نوع مربوط به خودش یا والدینش تبدیل کنید. بسته به زبانی که انتخاب می‌کنید، این تبدیل شکل متفاوتی دارد و در سی شارپ نیاز به سینتکس خاصی نیست.
سی شارپ برای تبدیل یک شیء به نوع‌های والدش، نیازی به ذکر نوع ندارد ولی اگر قرار است از سمت والد به سمت فرزند Cast شود نیاز است که صریحا نوع آن را اعلام کنید. در این روش اگر نوع تبدیلات با شیء ما سازگاری نداشته باشد، در زمان اجرا، با خطای
 InvalidCastExceptio
 روبرو خواهید شد. کد زیر نمونه‌ای از این تبدیلات است:
internal class Employee {
...
}    
public sealed class Program {
     public static void Main() {
        // بدون ذکر نام والد تبدیل صورت میگیرد
        Object o = new Employee();

      // برای تبدیل والد به یکی از مشتقات آن نیاز است
        // نوع آن به طور صریح ذکر گردد
         // در بعضی زبان‌های مثل ویژوال بیسیک نیازی به ذکر آن نیست
        Employee e = (Employee) o;
     }
  }

استفاده از کلمات as و is در تبدیلات
یکی دیگر از روش‌های امن برای cast کردن اشیاء، استفاده از کلمه‌ی کلیدی is هست. این عبارت چک می‌کند که آیا شیء مورد نظر، از نوع تبدیلی ما پشتیبانی می‌کند یا خیر؛ اگر true بازگرداند به این معنی است که پشتیبانی می‌شود و در حین cast کردن با خطایی روبرو نمی‌شویم.
Object o = new Object();
  Boolean b1 = (o is Object);   // b1 is true.
  Boolean b2 = (o is Employee); // b2 is false.
پی نوشت :در این بررسی اگر شیء نال باشد، مقدار برگشتی همیشه false است. چون به هیچ نوعی قابل تبدیل نیست.
نحوه‌ی استفاده‌ی از کلمه کلیدی is در این تبدیل به شکل زیر است:
if (o is Employee) 
{     
         Employee e = (Employee) o;
}
کد بالا با اینکه ایمنی بیشتری دارد، ولی از نظر کارآیی هزینه بر است. دلیل آن هم این است که عمل تاییدیه، در دو مرتبه انجام می‌شود: اولین مرحله‌ی تایید، استفاده از عبارت is است تا بررسی کند آیا این شیء قابل تبدیل به نوع مورد نظر است یا خیر. دومین بررسی هم در حین تبدیل یا Cast کردن اتفاق می‌افتد که خود این تبدیل هم، همانطور که در بالا اشاره کردیم، بررسی‌هایی برای تبدیل دارد.

برای بهبود کد بالا، سی شارپ کلمه‌ی کلیدی as را ارائه می‌کند. کلمه کلیدی as باعث می‌شود اگر شیء به آن نوع قابل تبدیل باشد، ارجاعی صورت بگیرد؛ در غیر این صورت مقدار نال بازگشت داده می‌شود. شاید شما بگویید که در خط بعدی ما نیز دوباره مجددا یک عبارت شرطی داریم و دوباره داریم عمل تاییدیه را انجام می‌دهیم. ولی باید گفت این if به مراتب هزینه‌ی کمتری نسبت به بررسی‌های تبدیل یا Cast به شیوه‌ی بالاست.
Employee e = o as Employee;
  if (e != null) {
     .....
  }

فضاهای نام و اسمبلی ها
همانطور که مطلع هستید، فضاهای نام به ما این اجازه را می‌دهند تا نوع‌ها را به صورت منطقی گروه بندی کنیم تا دسترسی به آنان راحت‌تر باشد. برای مثال مطمئنا با نگاه به اسم فضای نام
System.Text
متوجه می‌شویم که داخل آن، نوع‌های متفاوتی برای کار با رشته‌ها وجود دارد. برای دسترسی به یک نوع، ابتدا باید از فضاهای نام آن شروع کرد و به شیوه‌ی زیر، به نوع‌ها دسترسی پیدا کرد:
public sealed class Program {
     public static void Main() {
        System.IO.FileStream fs = new System.IO.FileStream(...);
        System.Text.StringBuilder sb = new System.Text.StringBuilder();
     }
  }
احتمالا متوجه‌ی شلوغی و طولانی شدن بی جهت کدها شده‌اید. برای رفع این مشکل، هر زبان شیوه‌ای را می‌تواند بکار بگیرد که سی شارپ از کلمه‌ی کلیدی Using و مثلا ویژوال بیسیک از کلمه‌ی کلیدی Import و ... استفاده می‌کنند و حال می‌توانیم کد بالا را خلاصه‌تر و منظم‌تر بنویسیم:
using System.IO;    // Try prepending "System.IO." 
 using System.Text;  // Try prepending "System.Text." 
  
public sealed class Program {
     public static void Main() {
        FileStream fs = new FileStream(...); 
       StringBuilder sb = new StringBuilder();
     }
  }

موقعیکه شما نوعی را در یک فضای نام استفاده می‌کنید، این نوع به ترتیب بررسی می‌کند که نوع، در کدام فضای نام و کدام اسمبلی مورد استفاده قرار گرفته است. این اسمبلی‌ها شامل FCL و اسمبلی‌های خارجی است که به آن لینک کرده‌اید. حال ممکن است این سؤال پیش بیاید که ممکن است نام دو نوع، در دو فضای نام متفاوت، یکی باشد و در یک جا مورد استفاده قرار گرفته‌اند. چگونه می‌توان تشخیص داد که کدام نوع، متعلق به دیگری است؟ نظر مایکروسافت این است که تا می‌توانید سعی کنید از اسامی متفاوت استفاده کنید. ولی در بعضی شرایط این مورد ممکن نیست. به همین علت باید هر دو کلاس یا به طور کامل، به همراه فضای نام نوشته شوند؛ یا اینکه یکی از آن‌ها بدین شکل باشد و فضای نام نوع دیگر، با using صدا زده شود.
در مثال زیر ما دو نوع را با نام Widget داریم که در دو فضای نام Microsoft و Dotnettips وجود دارند:
using Microsoft; 
using Dotnettips ;
public sealed class Program {
     public static void Main() {
        Widget w = new Widget();// An ambiguous reference
     } 
 }
در کد بالا به دلیل اینکه مشخص نیست نوعی که مدنظر شماست، کدام است، با خطای زیر روبرو می‌شوید:
 'Widget' is an ambiguous reference between 'Microsoft.Widget' and 'Dotnettips.Widget
به همین علت کد را به شکل زیر تغییر می‌دهیم:
using Microsoft; 
using Dotnettips;
   
public sealed class Program {
     public static void Main() {
        Dotnettips.Widget w = new Dotnettips.Widget(); // Not ambiguous
     }
  }
یا بدین صورت:
using Microsoft; 
using Dotnettips;
using DotnettipsWidget = Dotnettips.Widget;   

public sealed class Program {
     public static void Main() {
        DotnettipsWidget w = new DotnettipsWidget (); // No error now
     }
  }
حال بیایید تصور کنیم که فضای‌های نام هم یکسان شده‌اند. مثلا شرکتی به اسم Australian Boomerang Company و شرکت دیگری به اسم Alaskan Boat Corporation یک اسمبلی با نام Widget را تولید کرده اند و تحت فضای نام ABC منتشر کرده‌اند.با اینکه مایکروسافت سفارش زیادی کرده است که از نام کامل استفاده شود و مخفف‌ها را مورد استفاده قرار ندهید ولی از اتفاقاتی است که ممکن است رخ بدهد. در این حالت خوشبختانه کمپایلر سی شارپ قابلیتی به نام Extern را معرفی کرده است.
مطالب
قالب‌های سفارشی برای HtmlHelperها

در ابتدای بحث، برای آشنایی بیشتر با HTML Helperها به مطالعه این مقاله بپردازین.
در این مقاله قرار است برای یک HTML Helper خاص، قالب نمایشی اختصاصی خودمان را طراحی کنیم و به نحوی HTML Helper موجود را سفارشی سازی کنیم. به عنوان مثال می‌خواهیم خروجی یک EditorFor() برای یک نوع خاص، به حالت دلخواهی باشد که ما خودمان آن را تولیدش کردیم؛ یا اصلا نه. حتی می‌شود برای خروجی یک EditorFor() که خصوصیتی از جنس string را می‌خواهیم به آن انتساب دهیم، به جای تولید input، یک مقدار متنی را برگردانیم. به این حالت:

        <div>
            @Html.LabelFor(model => model.Name, htmlAttributes: new { @class = "control-label col-md-2" })
            <div>
                @Html.EditorFor(model => model.Name, new { htmlAttributes = new { @class = "form-control" } })
                @Html.ValidationMessageFor(model => model.Name, "", new { @class = "text-danger" })
            </div>
        </div>
        
        <div>
            @Html.LabelFor(model => model.Genre, htmlAttributes: new { @class = "control-label col-md-2" })
            <div>
                @Html.EditorFor(model => model.Genre, new { htmlAttributes = new { @class = "form-control" } })
                @Html.ValidationMessageFor(model => model.Genre, "", new { @class = "text-danger" })
            </div>
        </div>

در ادامه یک پروژه‌ی عملی را شروع کرده و در آن کاری را که می‌خواهیم، انجام می‌دهیم. پروژه‌ی ما به این شکل می‌باشد که قرار است در آن به ثبت کتاب بپردازیم و برای هر کتاب هم یک سبک داریم و قسمت سبک کتاب‌های ما یک Enum است که از قبل می‌خواهیم مقدارهایش را تعریف کنیم. 

مدل برنامه

    public class Books
    {
        public int Id { get; set; }
        [Required]
        [StringLength(255)]
        public string Name { get; set; }
        public Genre Genre { get; set; }
    }
    public enum Genre
    {
        [Display(Name = "Non Fiction")]
        NonFiction,
        Romance,
        Action,
        [Display(Name = "Science Fiction")]
        ScienceFiction
    }

در داخل کلاس Books یک خصوصیت از جنس Genre برای سبک کتاب‌ها داریم و در داخل نوع شمارشی Genre، سبک‌های ما تعریف شده‌اند. همچنین هر کدام از سبک‌ها هم به ویژگی Display مزین شده‌اند تا بتونیم بعدا از مقدار آنها استفاده کنیم. 


کنترلر برنامه

    public class BookController : Controller
    {
        // GET: Book
        public ActionResult Index()
        {
            return View(DataAccess.DataContext.Book.ToList());
        }

        public ActionResult Create()
        {
            return View();
        }

        [HttpPost]
        [ValidateAntiForgeryToken]
        public ActionResult Create(Books model)
        {
            if (!ModelState.IsValid)
                return View(model);

            try
            {
                DataAccess.DataContext.Book.Add(model);
                DataAccess.DataContext.SaveChanges();
                return RedirectToAction("Index");
            }
            catch (Exception ex)
            {
                ModelState.AddModelError("", ex.Message);
                return View(model);
            }
        }

        public ActionResult Edit(int id)
        {
            try
            {
                var book = DataAccess.DataContext.Book.Find(id);
                return View(book);
            }
            catch (Exception ex)
            {
                return View("Error");
            }
        }

        [HttpPost]
        [ValidateAntiForgeryToken]
        public ActionResult Edit(Books model)
        {
            if (!ModelState.IsValid)
                return View(model);

            try
            {
                DataAccess.DataContext.Book.AddOrUpdate(model);
                DataAccess.DataContext.SaveChanges();
                return RedirectToAction("Index");
            }
            catch (Exception ex)
            {
                ModelState.AddModelError("", ex.Message);
                return View(model);
            }
        }

        public ActionResult Details(int id)
        {
            try
            {
                var book = DataAccess.DataContext.Book.Find(id);
                return View(book);
            }
            catch (Exception ex)
            {
                return View("Error");
            }
        }
    }

در قسمت کنترلر هم کار خاصی جز عملیات اصلی نوشته نشده‌است. لیست کتاب‌ها را از پایگاه داده بیرون آوردیم و از طریق اکشن Index به نمایش گذاشتیم. با اکشن‌های Create، Edit و Details هم کارهای روتین مربوط به خودشان را انجام دادیم. نکته‌ی قابل تذکر، DataAccess می‌باشد که کلاسی است که با آن ارتباط برقرار شده با EF و سپس اطلاعات واکشی و تزریق می‌شوند.

View مربوط به اکشن Create برنامه

@using Book.Entities
@model Book.Entities.Books

@{
    ViewBag.Title = "Create";
}
<h2>New Book</h2>
@using (Html.BeginForm()) 
{
    @Html.AntiForgeryToken()
    
    <div>
        <h4>Books</h4>
        <hr />
        @Html.ValidationSummary(true, "", new { @class = "text-danger" })
        <div>
            @Html.LabelFor(model => model.Name, htmlAttributes: new { @class = "control-label col-md-2" })
            <div>
                @Html.EditorFor(model => model.Name, new { htmlAttributes = new { @class = "form-control" } })
                @Html.ValidationMessageFor(model => model.Name, "", new { @class = "text-danger" })
            </div>
        </div>
        
        <div>
            @Html.LabelFor(model => model.Genre, htmlAttributes: new { @class = "control-label col-md-2" })
            <div>
                @Html.EditorFor(model => model.Genre, new { htmlAttributes = new { @class = "form-control" } })
                @Html.ValidationMessageFor(model => model.Genre, "", new { @class = "text-danger" })
            </div>
        </div>

        <div>
            <div>
                <input type="submit" value="Create" />
                <input type="reset" value="Reset" />
                @Html.ActionLink("Back to List", "Index", null, new {@class="btn btn-default"})
            </div>
        </div>
    </div>
}

@section Scripts {
    @Scripts.Render("~/bundles/jqueryval")
}

View برنامه هم همان ویویی است که خود Visual Studio برای ما ساخته‌است. به جز یک سری دست‌کاری‌هایی داخل سی‌اس‌اس، هدف از گذاشتن View مربوط به Create این بود که قرار است بر روی این قسمت کار کنیم. اگر پروژه رو اجرا کنید و به قسمت Create بروید، مشاهده خواهید کرد که برای Genre یک input ساخته شده‌است که کاربر باید در آن مقدار وارد کند. ولی اگر یادتان باشد، ما سبک‌های نگارشی خودمان را در نوع شمارشی Genre ایجاد کرده بودیم. پس عملا باید یک لیست به کاربر نشان داده شود که تا از آن لیست، نوع را انتخاب کند. می‌توانیم بیایم همینجا در داخل View مربوطه، به‌جای استفاده از HTML Helper پیش‌فرض، از DropDownList یا EnumFor استفاده کنیم و به طریقی این لیست را ایجاد کنیم. ولی چون قرار است در این مثال به شرح موضوع مقاله خودمان بپردازیم، این کار را انجام نمی‌دهیم.

در حقیقیت می‌خوایم متد EditorFor را طوری سفارشی سازی کنیم که برای نوع شمارشی Genre، به صورت خودکار یک لیست ایجاد کرده و برگرداند. از نسخه‌ی سوم ASP.NET MVC به بعد این امکان برای توسعه دهنده‌ها فراهم شده‌است. شما می‌توانید در پوشه‌ی Shared داخل پوشه Views برنامه، پوشه‌ای را به اسم EditorTemplates ایجاد کنید؛ همینطور DisplayTemplates و برای نوع خاصی که می‌خواهید سفارشی‌سازی را برای آن انجام دهید، یک PartialView بسازید. 

Views/Shared/DisplayTemplates/<type>.cshtml
یک PartialView در داخل پوشه EditorTemplates به نام Genre.cshtml ایجاد کنید. برای اینکه مشاهده کنید چطور کار می‌کند، کافی‌است یک فایل متنی اینجا تهیه کرده و بعد پروژه را اجرا کرده و به قسمت Create روید تا تغییرات را مشاهده کنید. بله! به‌جای inputی که از قبل وجود داشت، فقط متن شما آنجا نوشته شده‌است. (به عکسی که در بالا قرار دارد هم می‌تونید نگاه کنید)

کاری که الان میخواهیم انجام دهیم این است که یک SelectListItem ایجاد کرده تا مقدارهای نوع Genreمان داخلش باشد و بتوانیم به راحتی برای ساختن DropDownList از آن استفاده کنیم. برای این کار Helper مخصوص خودمان را ایجاد می‌کنیم. پوشه‌ای به اسم Helpers در کنار پوشه‌های Controllers، Models ایجاد می‌کنیم و در داخل آن کلاسی به اسم EnumHelpers می‌سازیم.

    public static class EnumHelpers
    {
        public static IEnumerable<SelectListItem> GetItems(
            this Type enumType, int? selectedValue)
        {
            if (!typeof(Enum).IsAssignableFrom(enumType))
            {
                throw new ArgumentException("Type must be an enum");
            }

            var names = Enum.GetNames(enumType);
            var values = Enum.GetValues(enumType).Cast<int>();

            var items = names.Zip(values, (name, value) =>
                    new SelectListItem
                    {
                        Text = GetName(enumType, name),
                        Value = value.ToString(),
                        Selected = value == selectedValue
                    }
                );
            return items;
        }

        static string GetName(Type enumType, string name)
        {
            var result = name;

            var attribute = enumType
                .GetField(name)
                .GetCustomAttributes(inherit: false)
                .OfType<DisplayAttribute>()
                .FirstOrDefault();

            if (attribute != null)
            {
                result = attribute.GetName();
            }

            return result;
        }
    }

در توضیح کد بالا عنوان کرد که متدها به‌صورت متدهای الحاقی به نوع Type نوشته شدند. کار خاصی در بدنه‌ی متدها انجام نشده‌است. در بدنه‌ی متد اول لیست آیتم‌ها را تولید کردیم. در هنگام ساخت SelectListItem برای گرفتن Text، متد GetName را صدا زدیم. برای اینکه بتوانیم مقدار ویژگی Display که در هنگام تعریف نوع شمارشی استفاده کردیم را بدست بیاریم، باید چک کنیم ببینیم که آیا این آیتم به این ویژگی مزین شده‌است یا نه. اگر شده بود مقدار را می‌گیریم و به خصوصیت Text متد اول انتساب می‌دهیم.

@using Book.Entities
@using Book.Web.Helpers
@{
    var items = typeof(Genre).GetItems((int?)Model);
}

@Html.DropDownList("", items, new {@class="form-control"})

کدهایی که در بالا مشاهده می‌کنید کدهایی می‌باشند که قرار است داخل PartialViewی Genre قرار دهیم که در پوشه‌ی EditorTemplates ساختیم. ابتدا آمدیم آیتم‌ها را گرفتیم و بعد به DropDownList دادیم تا لیست نوع را برای ما بسازد. حالا اگه برنامه را اجرا کنید می‌بینید که EditorFor برای شما یه لیست از نوع شمارشی ساخته و حالا قابل استفاده هست.

 

کدهای کامل این مثال را از اینجا می‌توانید دریافت کنید  

مطالب
اصول طراحی شی‌ء گرا: OO Design Principles - قسمت دوم

اصل چهارم: Starve for loosely coupled designs

"به دنبال طراحی با اتصال سست بین اجزا باش"

اتصال بین اجزای برنامه نویسی باعث سخت‌تر شدن مدیریت تغییرات می‌شود؛ چرا که با تغییر یک بخش، بخش‌های متصل نیز دچار مشکل خواهند شد. اتصال‌ها از لحاظ نوع قدرت متفاوتند و اساسا سیستمی بدون اتصال وجود ندارد. لذا باید به دنبال یک طراحی با کمترین میزان قدرت اتصال یا همان سست اتصال باشیم.

تا به اینجا، اصل‌های دوم و سوم ما را در کاهش وابستگی و اتصال قوی کمک کرده‌اند. استفاده از واسط‌ها، باعث کاهش وابستگی به نوع پیاده سازی می‌شود. استفاده از ترکیب نیز به نوعی باعث از بین رفتن وابستگی قوی بین کلاس‌های فرزند و کلاس والد می‌شود و با روشی دیگر (استفاده از شیء در برگرفته شده برای پیاده سازی وظیفه‌ی تغییر کننده) وظایف را در کلاس‌ها پیاده سازی میکند. در زیر نمونه‌ی اتصال قوی و نتیجه‌ی آن را می‌بینیم: 

public class StrongCoupledConcreteA
    {
        public string GenerateString(string s) { return s + " from" + this.GetType().ToString(); }
    }

    public class StrongCoupledConcreteB
    {
        public void GenerateString(ref string s) { s += " from" + this.GetType().ToString(); }
    }

    public class Printer
    {
        bool condition;
        public Printer(bool cond)
        {
            condition = cond;
        }

        public void SetCondition(bool value) { condition = value; }

        public void Print()
        {
            string result;
            string input = " this message is";
            if (condition)
            {
                var stringGenerator = new StrongCoupledConcreteA();
                result = stringGenerator.GenerateString(input);
            }
            else
            {
                var stringGenerator = new StrongCoupledConcreteB();
                result = input;
                stringGenerator.GenerateString(ref result);
            }
            Console.WriteLine(result);
        }

    }
    public class Context
    {
        Printer printer;
        public void DoWork()
        {
            printer = new Printer(true);
            printer.Print();

            printer.SetCondition(false);
            printer.Print();
        }

    }

حال کد بازنویسی شده را با آن مقایسه کنید:

public interface IStringGenerator
        {
            string GenerateString(string s);
        }
        public class LooslyCoupledConcreteA : IStringGenerator
        {
            public string GenerateString(string s)
            {
                return s + " from " + this.GetType().ToString();
            }
        }
        public class LooslyCoupledConcreteB : IStringGenerator
        {
            public string GenerateString(string s)
            {
                return s + " from " + this.GetType().ToString();
            }
        }

           public class Printer
           {
               bool condition;
               public Printer(bool cond)
               {
                   condition = cond;
               }

               public void SetCondition(bool value) { condition = value; }

               public void Print()
               {
                   string result;
                   string input = " this message is";
                   IStringGenerator generator;
                   if (condition)
                   {
                       generator = new LooslyCoupledConcreteA();
                   }
                   else
                   {
                       generator = new LooslyCoupledConcreteB();
                   }
                   
                   result = generator.GenerateString(input);
                   Console.WriteLine(result);

               }

           }

با کمی دقت مشاهده میکنیم که در کلاس‌های strongly coupled با اینکه هدف هر دو کلاس تولید یک رشته است، ولی عدم وجود پروتکل باعث شده است نحوه‌ی گرفتن ورودی و برگرداندن خروجی متفاوت شود و در نتیجه نیازمند به اضافه کردن پیچیدگی در کلاس فراخوانی کننده‌ی آن‌ها می‌شویم. این در حالی است که در روش loosely coupled با ایجاد یک پروتکل (واسط IStringGenerator ) این پیچیدگی از بین رفته است. در اینجا نوع اتصال (وابستگی) از جنس اتصال (وابستگی) قوی به تعریف (prototype) و شاید به نوعی نحوه‌ی پیاده سازی متد می‌باشد.


SOLID Principles *

پنج اصل بعدی به اصول SOLID معروف هستند.

S: Single Responsibility

O: Open/Closed

L: Liskov’s Substitution

I: Interface Segregation

D: Dependency Injection


اصل پنجم: Single responsibility

"به دنبال ماژول‌های تک مسئولیتی باش"

در این قسمت مقصود از مسئولیت، «دلیلی است که کلاس باید تغییر کند» بدین معنا که اگر کلاسی با چند دلیل متفاوت مجبور به تغییر شود، آن کلاس چند مسئولیتی است. کلاس‌های چند مسئولیتی عموما کد حجیمی دارند؛ نام آنها تعریف دقیقی را از مسئولیتشان ارائه نمی‌دهد و با عنوانی بسیار کلی نامگذاری میشوند و اشکال زدایی آنها بسیار طاقت فرساست. از طرفی، چند مسئولیتی بودن یک کلاس، باعث از بین رفتن مزایای توارث می‌شود. مثلا فرض کنید دو مسئولیت A,B در واسطی بیان می‌شوند که به یکدیگر مرتبط نبوده و مستقلند. برای  مسئولیت A دو پیاده سازی و برای مسئولیت B،   سه پیاده سازی در نظر گرفته شده است و جمعا برای پشتیبانی از تمامی حالات باید شش کلاس پیاده ساز، در نظر گرفته شود که  توارث را سخت و بی معنی میکند زیرا قابلیت استفاده مجدد را از توارث سلب کرده است. با این وجود عملا رعایت همچین نکته‌ای در دنیای واقعی کار سختی است.

مثال زیر این مشکل را بیان می‌دارد: 

// single responsibility principle - bad example

    interface IEmail
    {
        void SetSender(string sender);
        void SetReceiver(string receiver);
        void SetContent(string content);
    }

    class Email : IEmail
    {
        public void SetSender(string sender)
        {
            throw new NotImplementedException();
        }
        public void SetReceiver(string receiver)
        {
            throw new NotImplementedException();
        }

        public void SetContent(string content)
        {
            throw new NotImplementedException();
        }
    }

در این مثال کلاس Email دارای دو مسئولیت (دلیل برای تغییر) است: الف- نحوه مقداردهی فرستنده و گیرنده براساس پروتکل‌های مختلف مانند IMAP, POP3 ، بدین معنا که با تغییر پروتکل نیاز به تغییر پیاده سازی خواهیم شد. ب- تعریف محتوای پیام، بدین معنا که برای پشتیبانی از محتوای html, xml   نیاز به تغییر کلاس Email داریم.

با تغییر طراحی خواهیم داشت: 

// single responsibility principle - good example
    public interface IMessage
    {
        void SetSender(string sender);
        void SetReceiver(string receiver);
        void SetContent(IContent content);
    }

    public interface IContent
    {
        string GetAsString(); // used for serialization
    }

    public class Email : IMessage
    {        
        public void SetSender(string sender)
        {
            throw new NotImplementedException();
        }

        public void SetReceiver(string receiver)
        {
            throw new NotImplementedException();
        }

        public void SetContent(IContent content)
        {
            throw new NotImplementedException();
        }
    }

در اینجا واسط IContent مسئولیت پشتیبانی از xml, html را خواهد داشت و نیازی به تغییر کلاس Email برای پشتیبانی از این فرمت‌های محتوای پیام را نخواهیم داشت.


اصل ششم: Open for extension, close for modification :  Open/Closed Principle

"پذیرای توسعه و بازدارنده از تغییر هر آنچه که هست، باش"

ا ین اصل می‌گوید طراحی باید به گونه‌ای باشد که با اضافه شدن یک ویژگی، کد‌های قبلی تغییری نکنند و فقط کدهای جدید برای پیاده سازی ویژگی جدید نوشته شوند.  برای درک بهتر به مثال زیر توجه کنید:

public class AreaCalculator
        {
            public double Area(object[] shapes)
            {
                double area = 0;

                foreach (var shape in shapes)
                {

                    if (shape is Square)
                    {
                        Square square = (Square)shape;
                        area += Math.Sqrt(square.Height);
                    }

                    if (shape is Triangle)
                    {
                        Triangle triangle = (Triangle)shape;
                        double TotalHalf = (triangle.FirstSide + triangle.SecondSide + triangle.ThirdSide) / 2;
                        area += Math.Sqrt(TotalHalf * (TotalHalf - triangle.FirstSide) *
                        (TotalHalf - triangle.SecondSide) * (TotalHalf - triangle.ThirdSide));
                    }

                    if (shape is Circle)
                    {
                        Circle circle = (Circle)shape;
                        area += circle.Radius * circle.Radius * Math.PI;
                    }

                }
                return area;
            }
        }
        public class Square
        {
            public double Height { get; set; }
        }
        public class Circle
        {
            public double Radius { get; set; }
        }
        public class Triangle
        {
            public double FirstSide { get; set; }
            public double SecondSide { get; set; }
            public double ThirdSide { get; set; }
        }

در اینجا کلاس AreaCalculator برای محاسبه مساحت تمام اشیاء ورودی، مساحت تک تک اشیاء را محاسبه میکند و نتیجه را برمی‌گرداند. در این مثال با اضافه شدن شکل هندسی جدید، باید کد این کلاس تغییر کند که با اصل Open/Closed مغایر است. برای بهبود این کد طراحی زیر پیشنهاد شده است:

public class AreaCalculator
{
    public double Area(Shape[] shapes)
    {
        double area = 0;

        foreach (var shape in shapes)
        {
            area += shape.Area();
        }

        return area;
    }
}
public abstract class Shape
{
    public abstract double Area();
}
public class Square : Shape
{
    public double Height { get { return _height; } }
    private double _height;

    public Square(double Height)
    {
        _height = Height;
    }

    public override double Area()
    {
        return Math.Sqrt(_height);
    }
}
public class Circle : Shape
{
    public double Radius { get { return _radius; } }

    private double _radius;

    public Circle(double Radius)
    {
        _radius = Radius;
    }

    public override double Area()
    {
        return _radius * _radius * Math.PI;
    }
}
public class Triangle : Shape
{
    public double FirstSide { get { return _firstSide; } }
    public double SecondSide { get { return _secondSide; } }
    public double ThirdSide { get { return _thirdSide; } }

    private double _firstSide;
    private double _secondSide;
    private double _thirdSide;

    public Triangle(double FirstSide, double SecondSide, double ThirdSide)
    {
        _firstSide = FirstSide;
        _secondSide = SecondSide;
        _thirdSide = ThirdSide;
    }

    public override double Area()
    {
        double TotalHalf = (_firstSide + _secondSide + _thirdSide) / 2;
        return Math.Sqrt(TotalHalf * (TotalHalf - _firstSide) * (TotalHalf - _secondSide) * (TotalHalf - _thirdSide));
    }
}

در این طراحی، پیچیدگی محاسبه مساحت هر شکل به کلاس آن شکل منتقل شده است و با اضافه شدن شکل جدید نیازی به تغییر کلاس AreaCalculator نداریم.

در مقاله‌ی بعدی به سه اصل دیگر اصول SOLID خواهم پرداخت.

نظرات مطالب
بررسی روش آپلود فایل‌ها در ASP.NET Core
دریک فرم blazor wasm از کدزیراستفاده کردیم.که فایلهای انتخابی کاربر رو تبدیل به آرایه ای ازجنس بایت در نظر میگیریم.ودر سمت سرور نیز همین آرایه رو پردازش و ذخیره میکنیم و ازسایرکلاینها هم فایلها رو درهمین قالب دریافت خواهیم کرد یعنی آرایه ای از جنس بایت.
 private async Task UploadFiles(InputFileChangeEventArgs e)
    {
        foreach (var file in e.GetMultipleFiles())
        {
            var fileData = new FileToBeSaveVM();
            var buffers = new byte[file.Size];
            await file.OpenReadStream().ReadAsync(buffers);

            fileData.FileName = file.Name;
            fileData.FileSize = file.Size;
            fileData.FileType = file.ContentType;
            fileData.Extension = Path.GetExtension(file.Name);
            fileData.ImageBytes = buffers;
            lstFileToBeSaves.fileToBeSaves.Add(fileData);
        }

    }
public class FileToBeSaveVM
{
    public byte[] ImageBytes { get; set; }
    public string FileName { get; set; }
    public string FileType { get; set; }
    public string Extension { get; set; }
    public long FileSize { get; set; }
}
کدهای سمت سرور:
public async Task UploadFileAsync(List<FileToBeSaveVM> files, string uploadFolder)
    {
        var folderDirectory=createUploadDir(uploadFolder);
        foreach (var file in files)
        {            
            string fileExtenstion = Path.GetExtension(file.FileName);
            string fileuniqName =$"{Guid.NewGuid()}{fileExtenstion}";
            string fileName = Path.Combine(folderDirectory, fileuniqName);
            string url=$"{uploadFolder}/{fileuniqName}";
            using (var fileStream = File.Create(fileName))
            {
                await fileStream.WriteAsync(file.ImageBytes);
           }
      }

نظرات مطالب
PersianDateTime جایگزینی برای System.DateTime
این تمام کد برنامه است :
using System;
using System.Linq;
using System.Windows.Forms;

namespace WindowsFormsApplication2
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            //  این قسمت برای ورود اطلاعات به بانک است و با کمک کتابخانه پرژن دات نت  تاریخ شمسی را به میلادی تبدیل و ذخیره میکنم
            using(var db = new h7Entities())
            {
                var t = new test
                {
                    ResponseDate = PersianDateTime.Parse(textBox1.Text).ToDateTime()
                };
                db.test.Add(t);
                db.SaveChanges();
            }
        }

        private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            // این قسمت هم فقط اطلاعات واکشی شده را در گرید نمایش میدهد . بدون هیچ شرطی ، یک سلکت ساده . . فقط از پرژن دانت نت برای تبدیل میلادی به شمسی کمک میگیرم
            using (var db = new h7Entities())
            {
                dataGridView1.DataSource =(from t in db.test
                                              select  new
                                              { 
                                                  Id= t.Id,
                                                  time = new PersianDateTime(DateTime.Parse(t.ResponseDate.ToString())).ToString(PersianDateTimeFormat.DateShortTime)
                                              }).ToList();                
            }

        }
    }
}

کتابخانه PersianDateTime  را از نیوگت دریافت کردم .
ولی چیزی در گرید نمایش نمیدهد .

مدل برنامه هم :

 public partial class test
    {
        public int Id { get; set; }
        public Nullable<System.DateTime> ResponseDate { get; set; }
    }


سوال دیگه اینکه وقتی تبدیلی انجام نمی‌شود ، خروجی زیر را دارم :


حالا چطور از فیلدی که تاریخ را نمایش میدهد فقط آن را تبدیل به شمسی و نمایش دهد ؟ شبیه این  1365/02/02    ؟
تشکر
مطالب دوره‌ها
مدیریت استثناءها در حین استفاده از واژه‌های کلیدی async و await
زمانیکه یک متد async، یک Task یا Task of T (نسخه‌ی جنریک Task) را باز می‌گرداند، کامپایلر سی‌شارپ به صورت خودکار تمام استثناءهای رخ داده درون متد را دریافت کرده و از آن برای تغییر حالت Task به اصطلاحا faulted state استفاده می‌کند. همچنین زمانیکه از واژه‌ی کلیدی await استفاده می‌شود، کدهایی که توسط کامپایلر تولید می‌شوند، عملا مباحث Continue موجود در TPL یا Task parallel library معرفی شده در دات نت 4 را پیاده سازی می‌کنند و نهایتا نتیجه‌ی Task را در صورت وجود، دریافت می‌کند. زمانیکه نتیجه‌ی یک Task مورد استفاده قرار می‌گیرد، اگر استثنایی وجود داشته باشد، مجددا صادر خواهد شد. برای مثال اگر خروجی یک متد async از نوع Task of T باشد، امکان استفاده از خاصیتی به نام Result نیز برای دسترسی به نتیجه‌ی آن وجود دارد:
using System.Threading.Tasks;

namespace Async05
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var res = doSomethingAsync().Result;
        }

        static async Task<int> doSomethingAsync()
        {
            await Task.Delay(1);
            return 1;
        }
    }
}
در این مثال یکی از روش‌های استفاده از متدهای async را در یک برنامه‌ی کنسول مشاهده می‌کنید. هر چند خروجی متد doSomethingAsync از نوع Task of int است، اما مستقیما یک int بازگشت داده شده است. تبدیلات نهایی در اینجا توسط کامپایلر انجام می‌شود. همچنین نحوه‌ی استفاده از خاصیت Result را نیز در متد Main مشاهده می‌کنید.
البته باید دقت داشت، زمانیکه از خاصیت Result استفاده می‌شود، این متد همزمان عمل خواهد کرد و نه غیرهمزمان (ترد جاری را بلاک می‌کند؛ یکی از موارد مجاز استفاده از آن در متد Main برنامه‌های کنسول است). همچنین اگر در متد doSomethingAsync استثنایی رخ داده باشد، این استثناء زمان استفاده از Result، به صورت یک AggregateException مجددا صادر خواهد شد. وجود کلمه‌ی Aggregate در اینجا به علت امکان استفاده‌ی تجمعی و ترکیب چندین Task باهم و داشتن چندین شکست و استثنای ممکن است.
همچنین اگر از کلمه‌ی کلیدی await بر روی یک faulted task استفاده کنیم، AggregateException صادر نمی‌شود. در این حالت کامپایلر AggregateException را بررسی کرده و آن‌را تبدیل به یک Exception متداول و معمول کدهای دات نت می‌کند. به عبارتی سعی شده‌است در این حالت، رفتار کدهای async را شبیه به رفتار کدهای متداول همزمان شبیه سازی کنند.


یک مثال

در اینجا توسط متد getTitleAsync، اطلاعات یک صفحه‌ی وب به صورت async دریافت شده و سپس عنوان آن استخراج می‌شود. در متد showTitlesAsync نیز از آن استفاده شده و در طی یک حلقه، چندین وب سایت مورد بررسی قرار خواهند گرفت. چون متد getTitleAsync از نوع async تعریف شده‌است، فراخوان آن نیز باید async تعریف شود تا بتوان از واژه‌ی کلیدی  await برای کار با آن استفاده کرد.
نهایتا در متد Main برنامه، وظیفه‌ی غیرهمزمان showTitlesAsync اجرا شده و تا پایان عملیات آن صبر می‌شود. چون خروجی آن از نوع Task است و نه Task of T، در اینجا دیگر خاصیت Result قابل دسترسی نیست. متد Wait نیز ترد جاری را همانند خاصیت Result بلاک می‌کند.
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Net;
using System.Text.RegularExpressions;
using System.Threading.Tasks;

namespace Async05
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var task = showTitlesAsync(new[]
            {
                "http://www.google.com",
                "https://www.dntips.ir"
            });
            task.Wait();

            Console.WriteLine();
            Console.WriteLine("Press any key to exit...");
            Console.ReadKey();
        }

        static async Task showTitlesAsync(IEnumerable<string> urls)
        {
            foreach (var url in urls)
            {
                var title = await getTitleAsync(url);
                Console.WriteLine(title);
            }
        }

        static async Task<string> getTitleAsync(string url)
        {
            var data = await new WebClient().DownloadStringTaskAsync(url);
            return getTitle(data);
        }

        private static string getTitle(string data)
        {
            const string patternTitle = @"(?s)<title>(.+?)</title>";
            var regex = new Regex(patternTitle);
            var mc = regex.Match(data);
            return mc.Groups.Count == 2 ? mc.Groups[1].Value.Trim() : string.Empty;
        }
    }
}
کلیه عملیات مبتنی برشبکه، همیشه مستعد به بروز خطا هستند. قطعی ارتباط یا حتی کندی آن می‌توانند سبب بروز استثناء شوند.
برنامه را در حالت عدم اتصال به اینترنت اجرا کنید. استثنای صادر شده، در متد task.Wait ظاهر می‌شود (چون متدهای async ترد جاری را خالی کرده‌اند):


و اگر در اینجا بر روی لینک View details کلیک کنیم، در inner exception حاصل، خطای واقعی قابل مشاهده است:


همانطور که ملاحظه می‌کنید، استثنای صادر شده از نوع System.AggregateException است. به این معنا که می‌تواند حاوی چندین استثناء باشد که در اینجا تعداد آن‌ها با عدد یک مشخص شده‌است. بنابراین در این حالات، بررسی inner exception را فراموش نکنید.

در ادامه داخل حلقه‌ی foreach متد showTitlesAsync، یک try/catch قرار می‌دهیم:
        static async Task showTitlesAsync(IEnumerable<string> urls)
        {
            foreach (var url in urls)
            {
                try
                {
                    var title = await getTitleAsync(url);
                    Console.WriteLine(title);
                }
                catch (Exception ex)
                {
                    Console.WriteLine(ex);
                }
            }
        }
اینبار اگر برنامه را اجرا کنیم، خروجی ذیل را در صفحه می‌توان مشاهده کرد:
 System.Net.WebException: The remote server returned an error: (502) Bad Gateway.
System.Net.WebException: The remote server returned an error: (502) Bad Gateway.

Press any key to exit...
در اینجا دیگر خبری از AggregateException نبوده و استثنای واقعی رخ داده در متد await شده بازگشت داده شده‌است. کار واژه‌ی کلیدی await در اینجا، بررسی استثنای رخ داده در متد async فراخوانی شده و بازگشت آن به جریان متداول متد جاری است؛ تا نتیجه‌ی عملیات همانند یک کد کامل همزمان به نظر برسد. به این ترتیب کامپایلر توانسته است رفتار بروز استثناءها را در کدهای همزمان و غیرهمزمان یک دست کند. دقیقا مانند حالتی که یک متد معمولی در این بین فراخوانی شده و استثنایی در آن رخ داده‌است.


مدیریت تمام inner exceptionهای رخ داده در پردازش‌های موازی

همانطور که عنوان شد، await تنها یک استثنای حاصل از Task در حال اجرا را به کد فراخوان بازگشت می‌دهد. در این حالت اگر این Task، چندین شکست را گزارش دهد، چطور باید برای دریافت تمام آن‌ها اقدام کرد؟ برای مثال استفاده از Task.WhenAll می‌تواند شامل چندین استثنای حاصل از چندین Task باشد، ولی await تنها اولین استثنای دریافتی را بازگشت می‌دهد. اما اگر از خاصیتی مانند Result یا متد Wait استفاده شود، یک AggregateException حاصل تمام استثناءها را دریافت خواهیم کرد. بنابراین هرچند await تنها اولین استثنای دریافتی را بازگشت می‌دهد، اما می‌توان به Taskهای مرتبط مراجعه کرد و سپس بررسی نمود که آیا استثناهای دیگری نیز وجود دارند یا خیر؟
برای نمونه در مثال فوق، حلقه‌ی foreach تشکیل شده آنچنان بهینه نیست. از این جهت که هر بار تنها یک سایت را بررسی می‌کند، بجای اینکه مانند مرورگرها چندین ترد را به یک یا چند سایت باز کرده و نتایج را دریافت کند.
البته انجام کارها به صورت موازی همیشه ایده‌ی خوبی نیست ولی حداقل در این حالت خاص که با یک یا چند سرور راه دور کار می‌کنیم، درخواست‌های همزمان دریافت اطلاعات، سبب کارآیی بهتر برنامه و بالا رفتن سرعت اجرای آن می‌شوند. اما مثلا در حالتیکه با سخت دیسک سیستم کار می‌کنیم، اجرای موازی کارها نه تنها کمکی نخواهد کرد، بلکه سبب خواهد شد تا مدام drive head در مکان‌های مختلفی مشغول به حرکت شده و در نتیجه کارآیی آن کاهش یابد.
برای ترکیب چندین Task، ویژگی خاصی به زبان سی‌شارپ اضافه نشده‌، زیرا نیازی نبوده است. برای این حالت تنها کافی است از متد Task.WhenAll، برای ساخت یک Task مرکب استفاده کرد. سپس می‌توان واژه‌ی کلیدی await را بر روی این Task مرکب فراخوانی کرد.
همچنین می‌توان از متد ContinueWith یک Task مرکب نیز برای جلوگیری از بازگشت صرفا اولین استثنای رخ داده توسط کامپایلر، استفاده کرد. در این حالت امکان دسترسی به خاصیت Result آن به سادگی میسر می‌شود که حاوی AggregateException کاملی است.


اعتبارسنجی آرگومان‌های ارسالی به یک متد async

زمان اعتبارسنجی آرگومان‌های ارسالی به متدهای async مهم است. بعضی از مقادیر را نمی‌توان بلافاصله اعتبارسنجی کرد؛ مانند مقادیری که نباید نال باشند. تعدادی دیگر نیز پس از انجام یک Task زمانبر مشخص می‌شوند که معتبر بوده‌اند یا خیر. همچنین فراخوان‌های این متدها انتظار دارند که متدهای async بلافاصله بازگشت داده شده و ترد جاری را خالی کنند. بنابراین اعتبارسنجی‌های آن‌ها باید با تاخیر انجام شود. در این حالات، دو نوع استثنای آنی و به تاخیر افتاده را شاهد خواهیم بود. استثنای آنی زمان شروع به کار متد صادر می‌شود و استثنای به تاخیر افتاده در حین دریافت نتایج از آن دریافت می‌گردد. باید دقت داشت کلیه استثناهای صادر شده در بدنه‌ی یک متد async، توسط کامپایلر به عنوان یک استثنای به تاخیر افتاده گزارش داده می‌شود. بنابراین اعتبارسنجی‌های آرگومان‌ها را بهتر است در یک متد سطح بالای غیر async انجام داد تا بلافاصله بتوان استثناءهای حاصل را دریافت نمود.


از دست دادن استثناءها

فرض کنید مانند مثال قسمت قبل، دو وظیفه‌ی async آغاز شده و نتیجه‌ی آن‌ها پس از await هر یک، با هم جمع زده می‌شوند. در این حالت اگر کل عملیات را داخل یک قطعه کد try/catch قرار دهیم، اولین await ایی که یک استثناء را صادر کند، صرفنظر از وضعیت await دوم، سبب اجرای بدنه‌ی catch می‌شود. همچنین انجام این عملیات بدین شکل بهینه نیست. زیرا ابتدا باید صبر کرد تا اولین Task تمام شود و سپس دومین Task شروع گردد و به این ترتیب پردازش موازی Taskها را از دست خواهیم داد. در یک چنین حالتی بهتر است از متد await Task.WhenAll استفاده شود. در اینجا دو Task مورد نیاز، تبدیل به یک Task مرکب می‌شوند. این Task مرکب تنها زمانی خاتمه می‌یابد که هر دوی Task اضافه شده به آن، خاتمه یافته باشند. به این ترتیب علاوه بر اجرای موازی Taskها، امکان دریافت استثناءهای هر کدام را نیز به صورت تجمعی خواهیم داشت.
مشکل! همانطور که پیشتر نیز عنوان شد، استفاده از await در اینجا سبب می‌شود تا کامپایلر تنها اولین استثنای دریافتی را بازگشت دهد و نه یک AggregateException نهایی را. روش حل آن‌را نیز عنوان کردیم. در این حالت بهتر است از متد ContinueWith و سپس استفاده از خاصیت Result آن برای دریافت کلیه استثناءها کمک گرفت.
حالت دوم از دست دادن استثناءها زمانی‌است که یک متد async void را ایجاد می‌کنید. در این حالات بهتر است از یک Task بجای بازگشت void استفاده شود. تنها علت وجودی async voidها، استفاده از آن‌ها در روال‌های رویدادگردان UI است (در سایر حالات code smell درنظر گرفته می‌شود).
public async Task<double> GetSum2Async()
        {
            try
            {
                var task1 = GetNumberAsync();
                var task2 = GetNumberAsync();

                var compositeTask = Task.WhenAll(task1, task2);
                await compositeTask.ContinueWith(x => { });

                return compositeTask.Result[0] + compositeTask.Result[1];
            }
            catch (Exception ex)
            {
                //todo: log ex
                throw;
            }
        }
در مثال فوق، نحوه‌ی ترکیب دو Task را توسط Task.WhenAll جهت اجرای موازی و سپس اعمال نکته‌ی یک ContinueWith خالی و در ادامه استفاده از Result نهایی را جهت دریافت تمامی استثناءهای حاصل، مشاهده می‌کنید.
در این مثال دیگر مانند مثال قسمت قبل
        public async Task<double> GetSumAsync()
        {
            var leftOperand = await GetNumberAsync();
            var rightOperand = await GetNumberAsync();

            return leftOperand + rightOperand;
        }
هر بار صبر نشده‌است تا یک Task تمام شود و سپس Task بعدی شروع گردد.
با کمک متد Task.WhenAll ترکیب آن‌ها ایجاد و سپس با فراخوانی await، سبب اجرای موازی چندین Task با هم شده‌ایم.


مدیریت خطاهای مدیریت نشده

ابتدا مثال زیر را در نظر بگیرید:
using System;
using System.Threading.Tasks;

namespace Async01
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Test2();
            Test();
            Console.ReadLine();

            GC.Collect();
            GC.WaitForPendingFinalizers();

            Console.ReadLine();
        }

        public static async Task Test()
        {
            throw new Exception();
        }

        public static async void Test2()
        {
            throw new Exception();
        }
    }
}
در این مثال دو متد که یکی async Task و دیگری async void است، تعریف شده‌اند.
اگر برنامه را کامپایل کنید، کامپایلر بر روی سطر فراخوانی متد Test اخطار زیر را صادر می‌کند. البته برنامه بدون مشکل کامپایل خواهد شد.
 Warning  1  Because this call is not awaited, execution of the current method continues before the call is completed.
Consider applying the 'await' operator to the result of the call.
اما چنین اخطاری در مورد async void صادر نمی‌شود. بنابراین ممکن است جایی در کدها، فراخوانی await فراموش شود. اگر خروجی متد شما ازنوع Task و مشتقات آن باشد، کامپایلر حتما اخطاری را جهت رفع آن گوشزد خواهد کرد؛ اما نه در مورد متدهای void که صرفا جهت کاربردهای UI و روال‌های رخدادگردان آن طراحی شده‌اند.
همچنین اگر برنامه را اجرا کنید استثنای صادر شده در متد async void سبب کرش برنامه می‌شود؛ اما نه استثنای صادر شده در متد async Task. متدهای async void چون دارای Synchronization Context نیستند، استثنای صادره را به Thread pool برنامه صادر می‌کنند. به همین جهت در همان لحظه نیز سبب کرش برنامه خواهند شد. اما در حالت async Task به این نوع استثناءها اصطلاحا Unobserved Task Exception گفته شده و سبب بروز  faulted state در Task تعریف شده می‌گردند.
برای مدیریت آن‌ها در سطح برنامه باید در ابتدای کار و در متد Main، توسط TaskScheduler.UnobservedTaskException روال رخدادگردانی را برای مدیریت اینگونه استثناءها تدارک دید. زمانیکه GC شروع به آزاد سازی منابع می‌کند، این استثناءها نیز درنظر گرفته شده و سبب کرش برنامه خواهند شد. با استفاده از متد SetObserved همانند قطعه کد زیر، می‌توان از کرش برنامه جلوگیری کرد:
using System;
using System.Threading.Tasks;

namespace Async01
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            TaskScheduler.UnobservedTaskException += TaskScheduler_UnobservedTaskException;

            //Test2();
            Test();
            Console.ReadLine();

            GC.Collect();
            GC.WaitForPendingFinalizers();

            Console.ReadLine();
        }

        private static void TaskScheduler_UnobservedTaskException(object sender, UnobservedTaskExceptionEventArgs e)
        {
            e.SetObserved();
            Console.WriteLine(e.Exception);
        }

        public static async Task Test()
        {
            throw new Exception();
        }

        public static async void Test2()
        {
            throw new Exception();
        }
    }
}
البته لازم به ذکر است که این رفتار در دات نت 4.5 به این شکل تغییر کرده است تا کار با متدهای async ساده‌تر شود. در دات نت 4، یک چنین استثناءهای مدیریت نشده‌ای،‌بلافاصله سبب بروز استثناء و کرش برنامه می‌شدند.
به عبارتی رفتار قطعه کد زیر در دات نت 4 و 4.5 متفاوت است:
Task.Factory.StartNew(() => { throw new Exception(); });

Thread.Sleep(100);
GC.Collect();
GC.WaitForPendingFinalizers();
در دات نت 4  اگر این برنامه را خارج از VS.NET اجرا کنیم، برنامه کرش می‌کند؛ اما در دات نت 4.5 خیر و آن‌ها به UnobservedTaskException یاد شده هدایت خواهند شد. اگر می‌خواهید این رفتار را به همان حالت دات نت 4 تغییر دهید، تنظیم زیر را به فایل config برنامه اضافه کنید:
 <configuration>
    <runtime>
      <ThrowUnobservedTaskExceptions enabled="true"/>
    </runtime>
</configuration>


یک نکته‌ی تکمیلی: ممکن است عبارات lambda مورد استفاده، از نوع async void باشد.

همانطور که عنوان شد باید از async void منهای مواردی که کار مدیریت رویدادهای عناصر UI را انجام می‌دهند (مانند برنامه‌های ویندوز 8)، اجتناب کرد. چون پایان کار آن‌ها را نمی‌توان تشخیص داد و همچنین کامپایلر نیز اخطاری را در مورد استفاده ناصحیح از آن‌ها بدون await تولید نمی‌کند (چون نوع void اصطلاحا awaitable نیست). به علاوه بروز استثناء در آن‌ها، بلافاصله سبب خاتمه برنامه می‌شود. بنابراین اگر جایی در برنامه متد async void وجود دارد، قرار دادن try/catch داخل بدنه‌ی آن ضروری است.
protected override void LoadState(Object navigationParameter, Dictionary<String, Object> pageState)
{
    try
    {
        ClickMeButton.Tapped += async (sender, args) =>
        {
             throw new Exception();        

        };
    }
    catch (Exception ex)
    {
        // This won’t catch exceptions!
        TextBlock1.Text = ex.Message;
    }
}
در این مثال خاص ویندوز 8، شاید به نظر برسد که try/catch تعریف شده سبب مهار استثنای صادر شده می‌شود؛ اما خیر!
 public delegate void TappedEventHandler(object sender, TappedRoutedEventArgs e);
امضای متد TappedEventHandler از نوع delegate void است. بنابراین try/catch را باید داخل بدنه‌ی روال رویدادگردان تعریف شده قرار داد و نه خارج از آن.
مطالب
بررسی تغییرات Blazor 8x - قسمت دهم - مدیریت حالت کاربران در روش‌های مختلف رندر
رفتار Blazorهای پیش از دات‌نت 8 در مورد مدیریت حالت

پیش از دات نت 8، دو حالت عمده برای توسعه‌ی برنامه‌های Blazor وجود داشت: Blazor Server و Blazor WASM. در هر دو حالت، طول عمر سیستم تزریق وابستگی‌های ایجاد و مدیریت شده‌ی توسط Blazor، معادل طول عمر برنامه‌است.

در برنامه‌های Blazor Server، طول عمر سیستم تزریق وابستگی‌ها، توسط ASP.NET Core قرار گرفته‌ی بر روی سرور مدیریت شده و نمونه‌های ایجاد شده‌ی سرویس‌های توسط آن، به ازای هر کاربر متفاوت است. بنابراین اگر طول عمر سرویسی در اینجا به صورت Scoped تعریف شود، این سرویس فقط یکبار در طول عمر برنامه، به ازای یک کاربر جاری برنامه، تولید و نمونه سازی می‌شود. در این مدل برنامه‌ها، سرویس‌هایی با طول عمر Singleton، بین تمام کاربران به اشتراک گذاشته می‌شوند. به همین جهت است که در این نوع برنامه‌ها، مدیریت سرویس Context مخصوص EF-Core‌ نکات خاصی را به همراه دارد. چون اگر بر اساس سیستم پیش‌فرض تزریق وابستگی‌ها و طول عمر Scoped این سرویس عمل شود، یک Context فقط یکبار به‌ازای یک کاربر، یکبار نمونه سازی شده و تا پایان طول عمر برنامه، بدون تغییر زنده نگه داشته می‌شود؛ در حالیکه عموم توسعه دهندگان EF-Core تصور می‌کنند سرویس‌های Scoped، پس از پایان یک درخواست، پایان یافته و Dispose می‌شوند، اما در اینجا پایان درخواستی نداریم. یک اتصال دائم SignalR را داریم و تا زمانیکه برقرار است، یعنی برنامه زنده‌است. بنابراین در برنامه‌های Blazor Server، سرویس‌های Scoped، به ازای هر کاربر، همانند Singleton رفتار می‌کنند (در سراسر برنامه به ازای یک کاربر در دسترس هستند) و سرویس‌هایی از اساس Singleton، بین تمام کاربران به اشتراک گذاشته می‌شوند.

در برنامه‌های Blazor WASM، طول عمر سیستم تزریق وابستگی‌ها، توسط برنامه‌ی وب‌اسمبلی در حال اجرای بر روی مرورگر مدیریت می‌شود. یعنی مختص به یک کاربر بوده و طول عمر آن وابسته‌است به طول عمر برگه‌ی جاری مرورگر. بنابراین دراینجا بین سرویس‌های Scoped و Singleton، تفاوتی وجود ندارد و همانند هم رفتار می‌کنند (هر دو مختص به یک کاربر و وابسته به طول عمر برگه‌ی جاری هستند).

در هیچکدام از این حالت‌ها، امکان دسترسی به HttpContext وجود ندارد (نه داخل اتصال دائم SignalR برنامه‌های Blazor Server و نه داخل برنامه‌ی وب‌اسمبلی در حال اجرای در مرورگر). اطلاعات بیشتر
بنابراین در این برنامه‌ها برای نگهداری اطلاعات کاربر لاگین شده‌ی به سیستم و یا سایر اطلاعات سراسری برنامه، عموما از سرویس‌هایی با طول عمر Scoped استفاده می‌شود که در تمام قسمت‌های برنامه به ازای هر کاربر، قابل دسترسی هستند.

 
رفتار Blazor 8x در مورد مدیریت حالت

هرچند دات نت 8 به همراه حالت‌های رندر جدیدی است، اما هنوز هم می‌توان برنامه‌هایی کاملا توسعه یافته بر اساس مدل‌های قبلی Blazor Server و یا Blazor WASM را همانند دات‌نت‌های پیش از 8 داشت. بنابراین اگر تصمیم گرفتید که بجای استفاده از جزیره‌های تعاملی، کل برنامه را به صورت سراسری تعاملی کنید، همان نکات قبلی، در اینجا هم صادق هستند و از لحاظ مدیریت حالت، تفاوتی نمی‌کنند.

اما ... اگر تصمیم گرفتید که از حالت‌های رندر جدید استفاده کنید، مدیریت حالت آن متفاوت است؛ برای مثال دیگر با یک سیستم مدیریت تزریق وابستگی‌ها که طول عمر آن با طول عمر برنامه‌ی Blazor یکی است، مواجه نیستیم و حالت‌های زیر برای آن‌ها متصور است:

حالت رندر: صفحات رندر شده‌ی در سمت سرور یا Server-rendered pages
مفهوم: یک صفحه‌ی Blazor که در سمت سرور رندر شده و HTML نهایی آن به سمت مرورگر کاربر ارسال می‌شود. در این حالت هیچ اتصال SignalR و یا برنامه‌ی وب‌اسمبلی اجرا نخواهد شد.
عواقب: طول عمر سرویس‌های Scoped، به‌محض پایان رندر صفحه در سمت سرور، پایان خواهند یافت.
بنابراین در این حالت طول عمر یک سرویس Scoped، بسیار کوتاه است (در حد ابتدا و انتهای رندر صفحه). همچنین چون برنامه در سمت سرور اجرا می‌شود، دسترسی کامل و بدون مشکلی را به HttpContext دارد.
صفحات SSR، بدون حالت (stateless) هستند؛ به این معنا که حالت کاربر در بین هدایت به صفحات مختلف برنامه ذخیره نمی‌شود. به آن‌ها می‌توان از این لحاظ به‌مانند برنامه‌های MVC/Razor pages نگاه کرد. در این حالت اگر می‌خواهید حالت کاربران را ذخیره کنید، استفاده از کوکی‌ها و یا سشن‌ها، راه‌حل متداول اینکار هستند.

حالت رندر: صفحات استریمی (Streamed pages)
مفهوم: یک صفحه‌ی Blazor که در سمت سرور رندر شده و قطعات آماده شده‌ی HTML آن به صورت استریمی از داده‌ها، به سمت مرورگر کاربر ارسال می‌شوند. در این حالت هیچ اتصال SignalR و یا برنامه‌ی وب‌اسمبلی اجرا نخواهد شد.
عواقب: طول عمر سرویس‌های Scoped، به‌محض پایان رندر صفحه در سمت سرور، پایان خواهند یافت.
بنابراین در این حالت طول عمر یک سرویس Scoped، بسیار کوتاه است (در حد ابتدا و انتهای رندر صفحه). همچنین چون برنامه در سمت سرور اجرا می‌شود، دسترسی کامل و بدون مشکلی را به HttpContext دارد.

حالت رندر: Blazor server page
مفهوم: یک صفحه‌ی Blazor Server که یک اتصال دائم SignalR را با سرور دارد.
عواقب: طول عمر سرویس‌های Scoped، معادل طول عمر اتصال SignalR است و با قطع این اتصال، پایان خواهند یافت. این نوع برنامه‌ها اصطلاحا stateful هستند و از لحاظ دسترسی به حالت کاربر، تجربه‌ی کاربری همانند یک برنامه‌ی دسکتاپ را ارائه می‌دهند.
در این نوع برنامه‌ها و درون اتصال SignalR، دسترسی به HttpContext وجود ندارد.

حالت رندر: Blazor wasm page
مفهوم: صفحه‌ای که به کمک فناوری وب‌اسمبلی، درون مرورگر کاربر اجرا می‌شود.
عواقب: طول عمر سرویس‌های Scoped، معادل طول عمر برگه و صفحه‌ی جاری است و با بسته شدن آن، پایان می‌پذیرد. این نوع برنامه‌ها نیز اصطلاحا stateful هستند و از لحاظ دسترسی به حالت کاربر، تجربه‌ی کاربری همانند یک برنامه‌ی دسکتاپ را ارائه می‌دهند (البته فقط درون مروگر کاربر).
در این نوع برنامه‌ها، دسترسی به HttpContext وجود ندارد.

حالت رندر: جزیره‌ی تعاملی Blazor Server و یا Blazor server island
مفهوم: یک کامپوننت Blazor Server که درون یک صفحه‌ی دیگر (که عموما از نوع SSR است) قرار گرفته و یک اتصال SignalR را با سرور برقرار می‌کند.
عواقب: طول عمر سرویس‌های Scoped، معادل طول عمر اتصال SignalR است و با قطع این اتصال، پایان خواهند یافت؛ برای مثال کاربر به صفحه‌ای دیگر در این برنامه مراجعه کند. بنابراین این نوع کامپوننت‌ها هم تا زمانیکه کاربر در صفحه‌ی جاری قرار دارد، stateful هستند.
در این نوع برنامه‌ها و درون اتصال SignalR، دسترسی به HttpContext وجود ندارد.

حالت رندر: جزیره‌ی تعاملی Blazor WASM و یا Blazor wasm island
مفهوم: یک کامپوننت Blazor WASM که درون یک صفحه‌ی دیگر (که عموما از نوع SSR است) توسط فناوری وب‌اسمبلی، درون مرورگر کاربر اجرا می‌شود.
عواقب: طول عمر سرویس‌های Scoped، معادل مدت زمان فعال بودن صفحه‌ی جاری است. به محض اینکه کاربر به صفحه‌ای دیگر مراجعه و این کامپوننت دیگر فعال نباشد، طول عمر آن خاتمه خواهد یافت. بنابراین این نوع کامپوننت‌ها هم تا زمانیکه کاربر در صفحه‌ی جاری قرار دارد، stateful هستند (البته این حالت درون مرورگر کاربر مدیریت می‌شود و نه در سمت سرور).
در این نوع برنامه‌ها، دسترسی به HttpContext وجود ندارد.


نتیجه‌گیری

همانطور که مشاهده می‌کنید، در صفحات SSR، دسترسی کاملی به HttpContext سمت سرور وجود دارد (که البته کوتاه مدت بوده و با پایان رندر صفحه، خاتمه خواهد یافت؛ حالتی مانند صفحات MVC و Razor pages)، اما در جزایر تعاملی واقع در آن‌ها، خیر.
مساله‌ی مهم در اینجا، مدیریت اختلاط حالت صفحات SSR و جزایر تعاملی واقع در آن‌ها است. مایکروسافت جهت پیاده سازی اعتبارسنجی و احراز هویت کاربران در Blazor 8x و برای انتقال حالت به این جزایر، از دو روش Root-level cascading values و سرویس PersistentComponentState استفاده کرده‌است که آن‌ها را در دو قسمت بعدی، با توضیحات بیشتری بررسی می‌کنیم.
مطالب
الگوی سردر Facade Pattern
یکی از الگوهای ساختاری Gang Of Four، استفاده از الگوی Facade است که پیچیدگی‌های یک سیستم را مخفی می‌سازد و با ارائه یک پیاده سازی ساده‌تر، استفاده از آن و تست آن را راحت‌تر می‌سازد. این الگو یک کلاس یا یک سیستمی را با متدها و رویدادهایی ساده، در اختیار ما قرار می‌دهد و در یک لحظه، تنها با یک کلاس واحد سر و کله می‌زنیم. احتمالا بسیاری از شما از این الگو استفاده کرده‌اید، ولی شاید با اسم آن آشنا نبوده‌اید.

کار این کلاس در واقع ترکیب کلاس‌ها و کتابخانه‌های کاری مشخص است که نیاز به ارتباط با یکدیگر را دارند. به عنوان مثال یک برنامه کتابخانه، برای وظیفه‌ای چون امانت یک کتاب نیاز است تا چندین کلاس مختلف را با یکدیگر به کار بگیرد که این وظایف شامل موارد زیر می‌باشند:
  1. بررسی وجود کتاب
  2. بررسی تعداد موجود یک کتاب در کتابخانه
  3. بررسی وضعیت امانی کتاب (آیا کتاب در دست کسی از قبل امانت است؟ یا کتاب برای امانت آزاد است؟)
  4. در صورتی که کتابی بیش از زمان مورد نظر در دست کسی امانت است، با یک پیامک از او بخواهیم که کتاب را بازگرداند.
تمامی موارد بالا تنها قسمتی از انجام یک عمل ساده هستند که در یک گروه جای می‌گیرند؛ ولی در واقع از چندین کلاس جدا مثل کلاس کتاب، امانت، سیستم پیامکی و ... استفاده شده است . الگوی Facade به ما کمک می‌کند تا پیچیدگی و تعداد خطوط اجرا را در سطوح بالاتر مخفی سازیم و تنها با صدا زدن یک یا چند متد ساده، کار را به اتمام برسانیم. این کار باعث کاهش کد و خوانایی برنامه در سطوح بالاتر می‌شود.

در کد زیر ما قصد داریم نمونه‌ای از اجرای این الگو را ببینیم. ابتدا سه کلاس اطلاعاتی زیر را ایجاد می‌کنیم:
کلاس کتاب Book:
    class Book
    {
        public int Id { get; set; }
        public string Title { get; set; }
        public int Quantity { get; set; }
        public bool IsLoanable { get; set; }
    }

کلاس کاربر User
 class User
    {
        public int Id { get; set; }
        public string Title { get; set; }
        public  string CellPhoneNumber { get; set; }
    }

کلاس امانت Loan
  class Loan
    {
       public DateTime ExpiredDate { get; set; }
        public User User { get; set; }
    }

بعد از آن سه کلاس را برای مدیریت کتاب، مدیریت امانت و مدیریت پیامکی، ایجاد می‌کنیم:
کلاس کتاب BookManager:
 class BookManager
    {
        public Book GetBook(int id)
        {
                return new Book()
                {
                    Id=id,
                    Title = "a book",
                    Quantity = 3,
                    IsLoanable = true
                };
        }
    }
کلاس بالا یک کتاب را با موجودی سه عدد بازمی‌گرداند که خاصیت IsLoanable آن می‌گوید کتاب را برای بردن به خانه امانت می‌دهند؛ ولی اگر کتاب به فرض یک کتاب مرجع باشد باید False برگرداند تا از امانت آن خودداری شود.

کلاس LoanManager برای مدیریت امانت‌ها
 public int IsLoan(int bookId)
        {
            return 2;
        }

        public List<Loan> GetLoans(int bookId)
        {
            return new List<Loan>()
            {
                new Loan()
                {
                    ExpiredDate = DateTime.Now.AddDays(-15),
                    User = new User()
                {
                    Id = 2,
                    Title = "User1",
                    CellPhoneNumber = "342342424"
                }
                },
                new Loan()
                {
                    ExpiredDate = DateTime.Now.AddDays(5),
                    User = new User()
                        {
                            Id = 56,
                            Title = "User56",
                            CellPhoneNumber = "324324324324"
                        }
                }
            };
        }
این کلاس شامل دو متد است که اولین متد آن کد کتاب را دریافت می‌کند و تعداد افرادی را که در حال حاضر نسخه‌های مختلف آن را به امانت برده‌اند، برمی‌گرداند. در کد بالا عدد دو بازگردانده می‌شود که میگوید از نسخه‌های موجود این کتاب در کتابخانه، دوتای آن‌ها به امانت برده شده‌اند. در متد دوم، کد کتاب داده شده و امانت‌های فعلی آن کتاب که همان دو عدد بالا می‌باشد را برگشت می‌دهد.

در نهایت سومی کلاس مدیریتی برای پیامک هاست:
   class SmsManager
    {
        public void SendMessage(string number)
        {
            Console.WriteLine("please take back the book to the library : "+number);
        }
    }

و در کلاس Facade داریم
    class FacadeBookLoan
    {
        private readonly BookManager _bookManager;
        private readonly LoanManager _loanManager;
        private readonly SmsManager _smsManager;
        public FacadeBookLoan()
        {
            _bookManager = new BookManager();
            _loanManager=new LoanManager();
            _smsManager=new SmsManager();
        }

        public int IsLoanable(int bookId)
        {
            var book = _bookManager.GetBook(2);
            if (book == null)
                return -2;
            if (!book.IsLoanable)
                return -1;
            var howManyBookIsLoaned = _loanManager.IsLoan(bookId);

            if(howManyBookIsLoaned>0) ManageLoaners(bookId);

            return book.Quantity - howManyBookIsLoaned;
        }

        private void ManageLoaners(int bookId)
        {
            var loans = _loanManager.GetLoans(bookId);

            foreach (var loan in loans)
            {
                if (loan.ExpiredDate > DateTime.Now)
                {
                    _smsManager.SendMessage(loan.User.CellPhoneNumber);
                }
            }
        }
    }
در این کلاس متد IsLoanable چک می‌کند که آیا کتاب قابل امانت هست یا خیر. در اینجا مرحله به مرحله، وجود کتاب و قابلیت امانت کتاب بررسی شده و در صورت نتیجه، کد وضعیت -1 یا -2 بازگردانده می‌شوند و در مرحله بعد تعداد نسخه‌های آن کتاب که در حال حاضر در دست امانت هستند، بررسی می‌شوند. اگر کتابی در درست امانت باشد، متد خصوصی صدا زده شده و به کاربرانی که بیش از مدت معینی یک نسخه از کتاب را داشته‌اند، پیامک می‌زند که کتاب را بازگردانید؛ چرا که نسخه‌ها در حال کاهش هستند و در مرحله بعد تعداد نسخه‌های موجود از آن کتاب را در کتابخانه باز می‌گرداند که در این مثال تنها یک نسخه از آن کتاب در کتابخانه موجود است و دو تای آن‌ها در دست امانت هستند که یکی از امانت دارها 15 روز است کتاب را در تاریخ معینی تحویل نداده است.

کد بدنه اصلی برنامه:
var myfacade=new FacadeBookLoan();
var loansCount= myfacade.IsLoanable(2);
Console.WriteLine(loansCount > 0 ? "you can loan the book" : "you can't loan the book");
خروجی برنامه:
please take back the book to the library : 324324324324
you can loan the book
نظرات مطالب
ASP.NET MVC #20
من یه viewmodel به صورت زیر درست کردم:
 public class viewmodel1
    {
        public model1 M1 { get; set; }
        public IEnumerable<model1> IEM1 { get; set; }
    }
این viewmodel رو تو view استفاده می‌کنم. از M1 برای گرفتن بازه گزارشگیری از کاربر و از IEM1 برای وب گرید، ولی به محض اجرای برنامه، اون قسمت که دارم وب گرید رو با IEM1،
 new میکنم خطای null میده.
مطالب دوره‌ها
چرا XML و چرا پشتیبانی توکار از آن در SQL Server
مقدمه

فیلدهای XML از سال 2005 به امکانات توکار SQL Server اضافه شده‌اند و بسیاری از مزایای دنیای NoSQL را درون SQL Server رابطه‌ای مهیا می‌سازند. برای مثال با تعریف یک فیلد به صورت XML، می‌توان از هر ردیف به ردیفی دیگر، اطلاعات متفاوتی را ذخیره کرد؛ به این ترتیب امکان کار با یک فیلد که می‌تواند اطلاعات یک شیء را قبول کند و در حقیقت امکان تعریف اسکیمای پویا و متغیر را در کنار امکانات یک بانک اطلاعاتی رابطه‌ای که از اسکیمای ثابت پشتیبانی می‌کند، میسر می‌شود.
همچنین SQL Server در این حالت قابلیتی را ارائه می‌دهد که در بسیاری از بانک‌های اطلاعاتی NoSQL میسر نیست. در اینجا در صورت نیاز و لزوم می‌توان اسکیمای کاملا مشخصی را به یک فیلد XML نیز انتساب داد؛ هر چند این مورد اختیاری است و می‌توان یک un typed XML را نیز بکار برد. به علاوه امکانات کوئری گرفتن توکار از این اطلاعات را به کمک XPath ترکیب شده با T-SQL، نیز فراموش نکنید.
بنابراین اگر یکی از اهداف اصلی گرایش شما به سمت دنیای NoSQL، استفاده از امکان تعریف اطلاعاتی با اسکیمای متغیر و پویا است، فیلدهای نوع XML اس کیوال سرور را مدنظر داشته باشید.
یک مثال عملی: فناوری Azure Dev Fabric's Table Storage (نسخه Developer ویندوز Azure که روی ویندوزهای معمولی اجرا می‌شود؛ یک شبیه ساز خانگی) به کمک SQL Server و فیلدهای XML آن طراحی شده است.



چرا XML و چرا پشتیبانی توکار از آن در SQL Server

یک سند XML معمولا بیشتر از یک قطعه داده را در خود نگهداری می‌کند و نوع داده‌ی پیچیده محسوب می‌شود؛ برخلاف داده‌هایی مانند int یا varchar که نوع‌هایی ساده بوده و تنها یک قطعه از اطلاعات خاصی را در خود نگهداری می‌کنند. بنابراین شاید این سؤال مطرح شود که چرا از این نوع داده پیچیده در SQL Server پشتیبانی شده‌است؟
- از سال‌های نسبتا دور، از XML برای انتقال داده‌ها بین سیستم‌ها و سکوهای کاری مختلف استفاده شده‌است.
- استفاده‌ی گسترده‌ای در برنامه‌های تجاری دارد.
- بسیاری از فناوری‌های موجود از آن پشتیبانی می‌کنند.
برای مثال اگر با فناوری‌های مایکروسافتی کار کرده باشید، به طور قطع حداقل در یک یا چند قسمت از آن‌ها، مستقیما از XML استفاده شده‌است.
بنابراین با توجه به اهمیت و گستردگی استفاده از آن، بهتر است پشتیبانی توکاری نیز از آن داخل موتور یک بانک اطلاعاتی، پیاده سازی شده باشد. این مساله سهولت تهیه پشتیبان‌های خودکار، بازیابی آن‌ها و امنیت یکپارچه با SQL Server را به همراه خواهد داشت؛ به همراه تمام زیرساخت‌های مهیای در SQL Server.



روش‌های مختلف ذخیره سازی XML در بانک‌های اطلاعاتی رابطه‌ای

الف) ذخیره سازی متنی
این روش نیاز به نگارش خاصی از SQL Server یا بانک اطلاعاتی الزاما خاصی نداشته و با تمام بانک‌های اطلاعاتی رابطه‌ای سازگار است؛ مثلا از فیلدهای varchar برای ذخیره سازی آن استفاده شود. مشکلی که این روش به همراه خواهد داشت، از دست دادن ارزش یک سند XML و برخورد متنی با آن است. زیرا در این حالت برای تعیین اعتبار آن یا کوئری گرفتن از آن‌ها نیاز است اطلاعات را از بانک اطلاعاتی خارج کرده و در لایه‌ای دیگر از برنامه، کار جستجو پردازش آن‌ها را انجام داد.

ب) تجزیه XML به چندین جدول رابطه‌ای
برای مثال یک سند XML را درنظر بگیرید که دارای اطلاعات شخص و خرید‌های او است. می‌توان این سند را به چندین فیلد در چندین جدول مختلف رابطه‌ای تجزیه کرد و سپس با روش‌های متداول کار با بانک‌های اطلاعاتی رابطه‌ای از آن‌ها استفاده نمود.

ج) ذخیره سازی آن‌ها توسط فیلدهای خاص XML
در این حالت با استفاده از فیلدهای ویژه XML می‌توان از فناوری‌های مرتبط با XML تمام و کمال استفاده کرد. برای مثال تهیه کوئری‌های پیچیده داخل همان بانک اطلاعاتی بدون نیاز به تجزیه سند به چندین جدول و یا خارج کردن آن‌ها از بانک اطلاعاتی و جستجوی بر روی آن‌ها در لایه‌ای دیگر از برنامه.


موارد کاربرد XML در SQL Server

کاربردهای مناسب

- اطلاعات، سلسله مراتبی و تو در تو هستند. XQuery و XPath در این موارد بسیار خوب عمل می‌کند.
- ساختار قسمتی از اطلاعات ثابت است و قسمتی از آن خیر. برای نمونه، یک برنامه‌ی فرم ساز را درنظر بگیرید که هر فرم آن هر چند دارای یک سری خواص ثابت مانند نام، گروه و امثال آن است، اما هر کدام دارای فیلدهای تشکیل دهنده متفاوتی نیز می‌باشد. به این ترتیب با استفاده از یک فیلد XML، دیگری نیازی به نگران بودن در مورد نحوه مدیریت اسکیمای متغیر مورد نیاز، نخواهد بود.
نمونه‌ی دیگر آن ذخیره سازی خواص متغیر اشیاء است. هر شیء دارای یک سری خواص ثابت است اما خواص توصیف کننده‌ی آن‌ها از هر رکورد به رکوردی دیگر متفاوت است.

کاربردهای نامناسب

- کل اطلاعات را داخل فیلد XML قرار دادن. هدف از فیلدهای XML قرار دادن یک دیتابیس داخل یک سلول نیست.
- ساختار تعریف شده کاملا مشخص بوده و به این زودی‌ها هم قرار نیست تغییر کند. در این حالت استفاده از قابلیت‌های رابطه‌ای متداول SQL Server مناسب‌تر است.
- قرار دادن اطلاعات باینری بسیار حجیم در سلول‌های XML ایی.
 


تاریخچه‌ی پشتیبانی از XML در نگارش‌های مختلف SQL Server

الف) SQL Server 2000
در SQL Server 2000 روش (ب) توضیح داده شده در قسمت قبل، پشتیبانی می‌شود. در آن برای تجزیه یک سند XML به معادل رابطه‌ای آن، از تابعی به نام OpenXML استفاده می‌شود و برای تبدیل این اطلاعات به XML از روش Select … for XML می‌توان کمک گرفت. همچنین تاحدودی مباحث XPath Queries نیز در آن گنجانده شد‌ه‌است.

ب) SQL Server 2005
در نگارش 2005 آن، برای اولین بار نوع داده‌ای ویژه XML معرفی گشت به همراه امکان تعریف اسکیمای XML و اعتبارسنجی آن و پشتیبانی از XQuery برای جستجوی سریع بر روی داده‌های XML داخل همان بانک اطلاعاتی، بدون نیاز به استخراج اطلاعات XML و پردازش مجزای آن‌ها در لایه‌ای دیگر از برنامه.

ج) SQL Server 2008 به بعد
در اینجا فاز نگهداری این نوع داده خاص شروع شده و بیشتر شامل یک سری بهبودهای کوچک در کارآیی و نحوه‌ی استفاده از آن‌ها می‌شود.



استفاده از XML با کمک SQLCLR

از SQL Server 2005 به بعد، امکان استفاده از کلیه‌ی امکانات موجود در فضای نام System.Xml دات نت، در SQL Server نیز به کمک SQL CLR مهیا شده‌است. همچنین از SQL Server 2008 به بعد، امکانات فضای نام System.Xml.Linq و مباحث LINQ to XML نیز توسط SQL CLR پشتیبانی می‌شوند.
البته این امکانات در SQL Server 2005 نیز قابل استفاده هستند، اما اسمبلی شما unsafe تلقی می‌شود. پس از آزمایشات و بررسی کافی، فضای نام مرتبط با LINQ to XML و امکانات آن، به عنوان اسمبلی‌هایی امن و قابل استفاده در SQL Server 2008 به بعد، معرفی شده‌اند.




مزایای وجود فیلد ویژه XML در SQL Server

پس از اینکه فیلدهای XML به صورت یک نوع داده بومی بانک اطلاعاتی SQL Server معرفی شدند، مزایای ذیل بلافاصله در اختیار برنامه نویس‌ها قرار گرفت:
- امکان تعریف آن‌ها به صورت یک ستون جدولی خاصی
- استفاده از آن‌ها به عنوان یک پارامتر رویه‌های ذخیره شده
- امکان تعریف خروجی توابع scalar سفارشی تعریف شده به صورت XML
- امکان تعریف متغیرهای T-SQL از نوع XML

برای مثال در اینجا نحوه‌ی تعریف یک جدول جدید دارای فیلدی از نوع XML را مشاهده می‌کنید:
 CREATE TABLE xml_tab
(
  id INT,
  xml_col  XML
)
- پشتیبانی از فناوری‌های XML ایی مانند اعتبارسنجی اسکیما و نوشتن کوئری‌های پیشرفته با XQuery و XPath.
- امکان تعریف ایندکس‌های XML ایی اضافه شده‌است.



چه نوع XML ایی را می‌توان در فیلدهای XML ذخیره کرد؟

فیلدهای XML امکان ذخیره سازی داده‌های XML خوش فرم را مطابق استاندارد یک XML، دارند. حداکثر اندازه قابل ذخیره سازی در یک فیلد XML دو گیگابایت است.
البته امکانات مهیای در SQL Server در بسیاری از موارد فراتر از استاندارد یک XML هستند. به این معنا که در فیلدهای XML می‌توان Documents و یا Fragments را ذخیره سازی کرد. یک سند XML یا Document حاوی تنها یک ریشه اصلی است؛ اما یک Fragment می‌تواند بیش از یک ریشه اصلی را در خود ذخیره کند. یک مثال:
 DECLARE @xml_tab TABLE (xml_col XML)
-- document
INSERT @xml_tab VALUES ('<person/>')
-- fragment
INSERT @xml_tab VALUES ('<person/><person/>')
SELECT * FROM @xml_tab
مدل داده‌ای XML در SQL Server بر مبنای استانداردهای  XQuery و XPath طراحی شده‌است و این استانداردها Fragments را به عنوان یک قطعه داده XML معتبر، قابل پردازش می‌دانند؛ علاوه بر آن مقادیر null و خالی را نیز معتبر می‌دانند. برای مثال عبارات ذیل معتبر هستند:
 DECLARE @xml_tab TABLE (xml_col XML)
-- text only
INSERT @xml_tab VALUES ('data data data .....')
-- empty string
INSERT @xml_tab VALUES ('')
-- null value
INSERT @xml_tab VALUES (null)
SELECT * FROM @xml_tab
همچنین امکان ذخیره سازی یک متن خالی بدون فرمت نیز در اینجا مجاز است. بنابراین به کمک T-SQL می‌توان برای مثال نوع داده varchar و varchar max را به XML تبدیل کرد و برعکس. امکان تبدیل Text و NText (منسوخ شده) نیز به XML وجود دارد ولی در این حالت خاص، عکس آن، پشتیبانی نمی‌شود.
به علاوه باید دقت داشت که در SQL Server نوع داده‌ای XML برای ذخیره سازی داده‌ها بکار گرفته می‌شود. به این معنا که در اینجا پیشوندهای فضاهای نام XML بی‌معنا هستند.
 DECLARE @xml_tab TABLE (xml_col XML)
INSERT @xml_tab VALUES ('<doc/>')
INSERT @xml_tab VALUES ('<doc xmlns="http://www.doctors.com"/>')
-- این سه سطر در عمل یکی هستند
INSERT @xml_tab VALUES ('<doc xmlns="http://www.documents.com"/>')
INSERT @xml_tab VALUES ('<dd:doc xmlns:dd="http://www.documents.com"/>')
INSERT @xml_tab VALUES ('<rr:doc xmlns:rr="http://www.documents.com"/>')
SELECT * FROM @xml_tab
در این مثال، سه insert آخر در عمل یکی درنظر گرفته می‌شوند.



Encoding ذخیره سازی داده‌های XML

SQL Server امکان ذخیره سازی اطلاعات متنی را به فرمت UFT8، اسکی و غیره، دارد. اما جهت پردازش فیلدهای XML و ذخیره سازی آن‌ها از Collation پیش فرض بانک اطلاعاتی کمک خواهد گرفت. البته ذخیره سازی نهایی آن همیشه با فرمت UCS2 است (یونیکد دو بایتی).
 DECLARE @xml_tab TABLE  (id INT, xml_col XML)

INSERT INTO @xml_tab
VALUES
  (
5,
N'<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<doc1>
  <row name="vahid"></row>
</doc1>
')
برای نمونه به مثال فوق دقت کنید. اگر آن‌را اجرا کنید، برنامه با خطای ذیل متوقف خواهد شد:
 XML parsing: line 1, character 38, unable to switch the encoding
علت اینجا است که با قرار دادن N در ابتدای رشته XML ایی در حال ذخیره سازی، آن‌را به صورت یونیکد دوبایتی معرفی کرده‌ایم اما encoding سند در حال ذخیره سازی utf-8 تعریف شده‌است و این‌دو با هم سازگاری ندارند.
برای حل این مشکل باید N ابتدای رشته را حذف کرد. روش دوم، معرفی و استفاده از utf-16 است بجای utf-8 در ویژگی encoding.
همچنین در این حالت اگر encoding را utf-16 معرفی کنیم و ابتدای رشته در حال ذخیره سازی N قرار نگیرد، باز با خطای unable to switch the encoding مواجه خواهیم شد.



نحوه‌ی ذخیره سازی اطلاعات XML ایی در SQL Server

SQL Server فرمت اطلاعات XML وارد شده را حفظ نمی‌کند. برای مثال اگر قطعه کد زیر را اجرا کنید
 DECLARE @xml_tab TABLE  (id INT, xml_col XML)

INSERT INTO @xml_tab
VALUES
  (
5,
'<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><doc1><row name="vahid"></row></doc1>'
  )
   
SELECT * FROM @xml_tab
خروجی Select انجام شده به صورت زیر است:
 <doc1>
  <row name="vahid" />
</doc1>
اطلاعات و داده نهایی، بدون تغییری از آن قابل استخرج است. اما اصطلاحا lexical integrity آن حفظ نشده و نمی‌شود. بنابراین در اینجا ذکر سطر xml version ضروری نیست و یا برای مثال اگر ویژگی‌ها را توسط " و یا ' مقدار دهی کنید، همیشه توسط "  ذخیره خواهد شد.



ذخیره سازی داده‌هایی حاوی کاراکترهای غیرمجاز XML

اطلاعات دنیای واقعی همیشه به همراه اطلاعات تک کلمه‌ای ساده نیست. ممکن است نیاز شود انواع و اقسام حروف و تگ‌ها نیز در این بین به عنوان داده ذخیره شوند. روش حل استاندارد آن بدون نیاز به دستکاری اطلاعات ورودی، استفاده از CDATA است:
 DECLARE @xml_tab TABLE  (id INT, xml_col XML)

INSERT INTO @xml_tab
VALUES
  (
5,
'<person><![CDATA[ 3 > 2 ]]></person>'
  )
   
SELECT * FROM @xml_tab
در این حالت خروجی select اطلاعات ذخیره شده به صورت زیر خواهد بود:
 <person> 3 &gt; 2 </person>
به صورت خودکار قسمت CDATA پردازش شده و اصطلاحا حروف غیرمجاز XML ایی به صورت خودکار escape شده‌اند.



محدودیت‌های فیلدهای XML

- امکان مقایسه مستقیم را ندارند؛ بجز مقایسه با نال. البته می‌توان XML را تبدیل به مثلا varchar کرد و سپس این داده رشته‌ای را مقایسه نمود. برای مقایسه با null توابع isnull و coalesce نیز قابل بکارگیری هستند.
- order by و group by بر روی این فیلدها پشتیبانی نمی‌شود.
- به عنوان ستون کلید قابل تعریف نیست.
- به صورت منحصربفرد و unique نیز قابل علامتگذاری و تعریف نیست.
- فیلدهای XML نمی‌توانند دارای collate باشند.