مطالب
کار با اسکنر در برنامه های تحت وب (قسمت دوم و آخر)

در قسمت قبل « کار با اسکنر در برنامه‌های تحت وب (قسمت اول) » دیدی از کاری که قرار است انجام دهیم، رسیدیم. حالا سراغ یک پروژه‌ی عملی و پیاده سازی مطالب مطرح شده می‌رویم.

ابتدا پروژه‌ی   WCF را شروع می‌کنیم. ویژوال استودیو را باز کرده و از قسمت New Project > Visual C# > WCF یک پروژه‌ی WCF Service Application جدید را مثلا با نام "WcfServiceScanner" ایجاد نمایید. پس از ایجاد، دو فایل IService1.cs و Service1.scv موجود را به IScannerService و ScannerService تغییر نام دهید. سپس ابتدا محتویات کلاس اینترفیس IScannerService را به صورت زیر تعریف نمایید :

    [ServiceContract]
    public interface IScannerService
    {
        [OperationContract]
        [WebInvoke(Method = "GET",
           BodyStyle = WebMessageBodyStyle.Wrapped,
           RequestFormat = WebMessageFormat.Json,
           ResponseFormat = WebMessageFormat.Json,
           UriTemplate = "GetScan")]
        string GetScan();
    }
در اینجا ما فقط اعلان متدهای مورد نیاز خود را ایجاد کرده‌ایم. علت استفاده از Attribute ایی با نام WebInvoke ، مشخص نمودن نوع خروجی به صورت Json است و همچنین عنوان آدرس مناسبی برای صدا زدن متد. پس از آن کلاس ScannerService را مطابق کدهای زیر تغییر دهید:
    public class ScannerService : IScannerService
    {
        public string GetScan()
        {
            // TODO Add code here
        }
    }
تا اینجا فقط یک WCF Service معمولی ساخته‌ایم .در ادامه به سراغ کلاس WIA برای ارتباط با اسکنر می‌رویم.
بر روی پروژه‌ی خود راست کلیک کرده و Add Reference را انتخاب نموده و سپس در قسمت COM، گزینه‌ی Microsoft Windows Image Acquisition Library v2.0 را به پروژه‌ی خود اضافه نمایید.
با اضافه شدن این ارجاع به پروژه، دسترسی به فضای نام WIA برای ما امکان پذیر می‌شود که ارجاعی از آن را در کلاس ScannerService قرار می‌دهیم.
using WIA;
اکنون متد GetScan را مطابق زیر اصلاح می‌نماییم:
        public string GetScan()
        {
            var imgResult = String.Empty;
            var dialog = new CommonDialogClass();
            try
            {
                // نمایش فرم پیشفرض اسکنر
                var image = dialog.ShowAcquireImage(WiaDeviceType.ScannerDeviceType);
                
                // ذخیره تصویر در یک فایل موقت
                var filename = Path.GetTempFileName();
                image.SaveFile(filename);
                var img = Image.FromFile(filename);

                // img جهت ارسال سمت کاربر و نمایش در تگ Base64 تبدیل تصویر به 
                imgResult = ImageHelper.ImageToBase64(img, ImageFormat.Jpeg);
            }
            catch
            {
                // از آنجاییه که امکان نمایش خطا وجود ندارد در صورت بروز خطا رشته خالی 
                // بازگردانده می‌شود که به معنای نبود تصویر می‌باشد
            }

            return imgResult;
        }
دقت داشته باشید که کدها را در زمان توسعه بین Try..Catch قرار ندهید چون ممکن‌است در این زمان به خطاهایی برخورد کنید که نیاز باشد در مرورگر آنها را دیده و رفع خطا نمایید.
CommonDialogClass  کلاس اصلی در اینجا جهت نمایش فرم کار با اسکنر می‌باشد و متد‌های مختلفی را جهت ارتباط با اسکنر در اختیار ما قرار می‌دهد که بسته به نیاز خود می‌توانید از آنها استفاده کنید. برای نمونه در مثال ما نیز متد اصلی که مورد استفاده قرار گرفته، ShowAcquireImage می‌باشد که این متد، فرم پیش فرض دریافت اسکنر را به کاربر نمایش می‌دهد و کاربر از طریق آن می‌تواند قبل از شروع اسکن، یکسری تنظیمات را انجام دهد.
این متد ابتدا به صورت خودکار فرم تعیین دستگاه اسکنر ورودی را نمایش داده :


و سپس فرم پیش فرض اسکنر‌های TWAIN را جهت تعیین تنظیمات اسکن نمایش می‌دهد که این امکان نیز در این فرم فراهم است تا دستگاه‌های Feeder یا Flated انتخاب گردند.

خروجی این متد همان عکس اسکن شده است که از نوع WIA.ImageFile می‌باشد و ما پس از دریافتش، ابتدا آن را در یک فایل موقت ذخیره نموده و سپس با استفاده از یک متد کمکی آن را به فرمت Base64 برای درخواست کننده اسکن ارسال می‌نماییم.

کدهای کلاس کمکی ImageHelper:

        public static string ImageToBase64(Image image, System.Drawing.Imaging.ImageFormat format)
        {
            if (image != null)
            {
                using (MemoryStream ms = new MemoryStream())
                {
                    // Convert Image to byte[]
                    image.Save(ms, format);
                    byte[] imageBytes = ms.ToArray();

                    // Convert byte[] to Base64 String
                    string base64String = Convert.ToBase64String(imageBytes);
                    return base64String;
                }
            }
            return String.Empty;
        }
توجه داشته باشید که خروجی این متد قرار است توسط callBack یک متد جاوا اسکریپتی مورد استفاده قرار گرفته و احیانا عکس مورد نظر در صفحه نمایش داده شود. پس بهتر است که از قالب تصویر به شکل Base64 استفاده گردد. ضمن اینکه پلاگین‌های Jquery مرتبط با ویرایش تصویر هم از این قالب پشتیبانی می‌کنند. (اینجا )

این مثال به ساده‌ترین شکل نوشته شد. کلاس دیگری هم در اینجا وجود دارد و در صورتیکه از اسکنر نوع Feeder استفاده می‌کنید، می‌توانید از کدهای آن استفاده کنید.

کار ما تا اینجا در پروژه‌ی WCF Service تقریبا تمام است. اگر پروژه را یکبار Build نمایید برای اولین بار احتمالا پیغام خطاهای زیر ظاهر خواهند شد:


جهت رفع این خطا، در قسمت Reference‌های پروژه خود، WIA را انتخاب نموده و از Properties‌های آن خصوصیت Embed Interop Types را به False تغییر دهید؛ مشکل حل می‌شود.

به سراغ پروژه‌ی ویندوز فرم جهت هاست کردن این WCF سرویس می‌رویم. می‌توانید این سرویس را بر روی یک Console App یا Windows Service هم هاست کنید که در اینجا برای سادگی مثال، از WinForm استفاده می‌کنیم.
یک پروژه‌ی WinForm جدید را ایجاد کنید و سپس از قسمت Add Reference > Solution به مسیر پروژه‌ی قبلی رفته و dll‌‌های آن را به پروژه خود اضافه نمایید.
Form1.cs  را باز کرده و ابتدا دو متغیر زیر را در آن به صورت عمومی تعریف نمایید:
        private readonly Uri _baseAddress = new Uri("http://localhost:6019");
        private ServiceHost _host;
برای استفاده از کلاس ServiceHost لازم است تا ارجاعی به فضای نام System.ServiceModel داده شود. متغیر baseAddress_ نگه دارنده‌ی آدرس ثابت سرویس اسکنر در سمت کلاینت می‌باشد و به این ترتیب ما دقیقا می‌دانیم باید سرویس را با کدام آدرس در کدهای جاوا اسکریپتی خود فراخوانی نماییم.
حال در رویداد Form_Load برنامه، کدهای زیر را جهت هاست کردن سرویس اضافه می‌نماییم:
        private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            _host = new ServiceHost(typeof(WcfServiceScanner.ScannerService), _baseAddress);
            _host.Open();
        }

        private void Form1_FormClosing(object sender, FormClosingEventArgs e)
        {
            _host.Close();
        }
همین چند خط برای هاست کردن سرویس روی آدرس localhost و پورت 8010 کامپیوتر کلاینت کافی است. اما یکسری تنظیمات مربوط به خود سرویس هم وجود دارد که باید در زمان پیاده سازی سرویس، در خود پروژه‌ی سرویس، ایجاد می‌گردید. اما از آنجا که ما قرار است سرویس را در یک پروژه‌ی دیگر هاست کنیم، بنابراین این تنظیمات را باید در همین پروژه‌ی WinForm قرار دهیم.
فایل App.Config پروژه‌ی WinForm را باز کرده و کدهای آنرا مطابق زیر تغییر دهید:
<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<configuration>
    <startup> 
        <supportedRuntime version="v4.0" sku=".NETFramework,Version=v4.5" />
    </startup>

  <system.serviceModel>
    <behaviors>
      <serviceBehaviors>
        <behavior name="BehaviourMetaData">
          <serviceMetadata httpGetEnabled="true" />
        </behavior>
      </serviceBehaviors>
    </behaviors>
    <services>
      <service name="WcfServiceScanner.ScannerService"
               behaviorConfiguration="BehaviourMetaData">
        <endpoint address=""
                  binding="basicHttpBinding"
                  contract="WcfServiceScanner.IScannerService" />
      </service>
    </services>
  </system.serviceModel>

</configuration>
اکنون پروژه‌ی هاست آماده اجرا می‌باشد. اگر آنرا اجرا کنید و در مرورگر خود آدرس ذکر شده را وارد کنید، صفحه‌ی زیر را مشاهده خواهد کرد که به معنی صحت اجرای سرویس اسکنر می‌باشد.

اگر موفق به اجرا نشدید و احیانا با خطای زیر مواجه شدید، اطمینان حاصل کنید که ویژوال استودیو Run as Administrator باشد. مشکل حل خواهد شد.


به سراغ پروژه‌ی بعدی، یعنی وب سایت خود می‌رویم. یک پروژه‌ی MVC جدید ایجاد نمایید و در View مورد نظر خود، کدهای زیر را جهت صدا زدن متد GetScan اضافه می‌کنیم.
( از آنجا که کدها به صورت جاوا اسکریپت می‌باشد، پس مهم نیست که حتما پروژه MVC باشد؛ یک صفحه‌ی HTML ساده هم کافی است).
<a href="#" id="get-scan">Get Scan</a>
<img src="" id="img-scanned" />
<script>
    $("#get-scan").click(function () {
        var url = 'http://localhost:6019/';
        $.get(url, function (data) {
            $("#img-scanned").attr("src","data:image/Jpeg;base64,  "+ data.GetScanResult);
        });
    });
</script>
دقت کنید در هنگام دریافت اطلاعات از سرویس، نتیجه به شکل GetScanResult خواهد بود. الان اگر پروژه را اجرا نمایید و روی لینک کلیک کنید، اسکنر شروع به دریافت اسکن خواهد کرد اما نتیجه‌ای بازگشت داده نخواهد شد و علت هم مشکل امنیتی CORS می‌باشد که به دلیل دریافت اطلاعات از یک دامین دیگر رخ می‌دهد و اگر با Firebug درخواست را بررسی کنید متوجه خطا به شکل زیر خواهید شد.


راه حل‌های زیادی برای این مشکل ارائه شده است، و متاسفانه بسیاری از آنها در شرایط پروژه‌ی ما جوابگو نمی‌باشد (به دلیل هاست روی یک پروژه ویندوزی). تنها راه حل مطمئن (تست شده) استفاده از یک کلاس سفارشی در پروژه‌ی WCF Service  می‌باشد که مثال آن در اینجا آورده شده است.
برای رفع مشکل به پروژه WcfServiceScanner بازگشته و کلاس جدیدی را به نام CORSSupport ایجاد کرده و کدهای زیر را به آن اضافه کنید:
    public class CORSSupport : IDispatchMessageInspector
    {
        Dictionary<string, string> requiredHeaders;
        public CORSSupport(Dictionary<string, string> headers)
        {
            requiredHeaders = headers ?? new Dictionary<string, string>();
        }

        public object AfterReceiveRequest(ref System.ServiceModel.Channels.Message request, System.ServiceModel.IClientChannel channel, System.ServiceModel.InstanceContext instanceContext)
        {
            var httpRequest = request.Properties["httpRequest"] as HttpRequestMessageProperty;
            if (httpRequest.Method.ToLower() == "options")
                instanceContext.Abort();
            return httpRequest;
        }

        public void BeforeSendReply(ref System.ServiceModel.Channels.Message reply, object correlationState)
        {
            var httpResponse = reply.Properties["httpResponse"] as HttpResponseMessageProperty;
            var httpRequest = correlationState as HttpRequestMessageProperty;

            foreach (var item in requiredHeaders)
            {
                httpResponse.Headers.Add(item.Key, item.Value);
            }
            var origin = httpRequest.Headers["origin"];
            if (origin != null)
                httpResponse.Headers.Add("Access-Control-Allow-Origin", origin);

            var method = httpRequest.Method;
            if (method.ToLower() == "options")
                httpResponse.StatusCode = System.Net.HttpStatusCode.NoContent;

        }
    }

    // Simply apply this attribute to a DataService-derived class to get
    // CORS support in that service
    [AttributeUsage(AttributeTargets.Class)]
    public class CORSSupportBehaviorAttribute : Attribute, IServiceBehavior
    {
        #region IServiceBehavior Members

        void IServiceBehavior.AddBindingParameters(ServiceDescription serviceDescription, ServiceHostBase serviceHostBase, System.Collections.ObjectModel.Collection<ServiceEndpoint> endpoints, BindingParameterCollection bindingParameters)
        {
        }

        void IServiceBehavior.ApplyDispatchBehavior(ServiceDescription serviceDescription, ServiceHostBase serviceHostBase)
        {
            var requiredHeaders = new Dictionary<string, string>();

            //Chrome doesn't accept wildcards when authorization flag is true
            //requiredHeaders.Add("Access-Control-Allow-Origin", "*");
            requiredHeaders.Add("Access-Control-Request-Method", "POST,GET,PUT,DELETE,OPTIONS");
            requiredHeaders.Add("Access-Control-Allow-Headers", "Accept, Origin, Authorization, X-Requested-With,Content-Type");
            requiredHeaders.Add("Access-Control-Allow-Credentials", "true");
            foreach (ChannelDispatcher cd in serviceHostBase.ChannelDispatchers)
            {
                foreach (EndpointDispatcher ed in cd.Endpoints)
                {
                    ed.DispatchRuntime.MessageInspectors.Add(new CORSSupport(requiredHeaders));
                }
            }
        }

        void IServiceBehavior.Validate(ServiceDescription serviceDescription, ServiceHostBase serviceHostBase)
        {
        }

        #endregion
    }
فضاهای نام لازم برای این کلاس به شرح زیر می‌باشد:
using System.ServiceModel;
using System.ServiceModel.Channels;
using System.ServiceModel.Description;
using System.ServiceModel.Dispatcher;
کلاس ScannerService را باز کرده و آنرا به ویژگی
    [CORSSupportBehavior]
    public class ScannerService : IScannerService
    {
مزین نمایید.

کار تمام است، یکبار دیگر ابتدا پروژه‌ی WcfServiecScanner و سپس پروژه هاست را Build کرده و برنامه‌ی هاست را اجرا کنید. اکنون مشاهده می‌کنید که با زدن دکمه‌ی اسکن، اسکنر فرم تنظیمات اسکن را نمایش می‌دهد که پس از زدن دکمه‌ی Scan، پروسه آغاز شده و پس از اتمام، تصویر اسکن شده در صفحه‌ی وب سایت نمایش داده می‌شود.
مطالب دوره‌ها
دریافت قالب WpfFramework.vsix و نحوه نصب و راه اندازی آن
فایل قالب پروژه دوره جاری را از آدرس ذیل می‌توانید دریافت کنید:

نصب ابتدایی آن بسیار ساده است و نکته خاصی ندارد.
پس از نصب، یکبار VS.NET را بسته و سپس باز کنید. این قالب جدید، ذیل قسمت پروژه‌های ویندوز مرتبط با ویژوال سی شارپ، ظاهر خواهد شد:


در این حال اگر یک پروژه جدید را آغاز کنید، این قالب تدارک دیده شده، لایه‌ها و قسمت‌های مختلف را به صورت خودکار اضافه خواهد کرد:



نکته مهم! برنامه کامپایل نمی‌شود!

به عمد، جهت کاهش حجم قالب دریافتی فوق، فایل‌های باینری آن پیوست نشده‌اند. وگرنه باید بالای 30 مگابایت را دریافت می‌کردید که واقعا نیازی نیست.
اما اگر به هر پروژه داخل Solution دقت کنید، فایل متنی packages.config آن نیز پیوست شده است. به کمک این فایل‌ها به سادگی می‌توان تمام وابستگی‌ها را از طریق NuGet بازیابی کرد.
برای این منظور ابتدا به اینترنت متصل شده (مهم) و سپس بر روی Solution کلیک راست کرده و گزینه فعال سازی Restore کلیه بسته‌های نیوگت را انتخاب کنید.


پس از اینکار، آخرین نگارش NuGet.exe از اینترنت دریافت و به پروژه اضافه می‌شود:


اکنون اگر Solution را Build کنید، اولین کاری که صورت خواهد گرفت، دریافت کلیه وابستگی‌ها از سایت NuGet است. اندکی تامل کنید تا اینکار تمام شود.
پس از پایان کار دریافت، پوشه packages در کنار فایل sln پروژه ایجاد شده، تشکیل می‌شود.
یکبار وجود آن‌را بررسی کنید.


اکنون اگر برنامه را Build کنید احتمالا پیغام می‌دهد که Fody را نمی‌تواند پیدا کند با اینکه دریافت شده و در پوشه packages موجود است. هر زمان، هر پیغام خطایی در مورد Fody مشاهده کردید، فقط یکبار VS.NET را بسته و باز کنید. مشکل حل می‌شود!

تنها کاری که پس از بازسازی پوشه packages بهتر است صورت گیرد (اختیاری است البته)، صدور دستور ذیل در خط فرمان پاور شل است:
 PM> Update-Package
با این دستور، دریافت کامل مجددی از اینترنت صورت نمی‌گیرد؛ مگر اینکه به روز رسانی جدیدی را یافت کند. در سایر حالات از کش داخل سیستم اطلاعات را دریافت می‌کند.
پس از اینکار، نیاز است یکبار VS.NET را بسته و مجددا باز کنید (مهم) تا تمام وابستگی‌ها به درستی بارگذاری شوند. خصوصا بسته Fody که کار AOP را انجام می‌دهد. در غیر اینصورت موفق به Build پروژه نخواهید شد.

بنابراین به صورت خلاصه:
الف) یکبار گزینه فعال سازی Restore کلیه بسته‌های نیوگت را انتخاب کنید.
ب) پروژه را Build کنید تا وابستگی‌ها را از سایت NuGet دریافت کند.
ج) دستور Update-Package را اجرا نمائید (اختیاری).
ج) VS.NET را پس از سه مرحله فوق، یکبار بسته و باز کنید.

در کل بسته‌های مورد استفاده به این شرح هستند:
PM> Install-Package MahApps.Metro -Pre 
PM> Install-Package MahApps.Metro.Resources 
PM> Install-Package EntityFramework
PM> Install-Package structuremap
PM> Install-Package PropertyChanged.Fody
PM> Install-Package MvvmLight 
PM> Install-Package Microsoft.SqlServer.Compact

یک نکته جانبی
فید NuGet در VS.NET به Https تنظیم شده است. اگر دسترسی به Https برای شما به کندی صورت می‌گیرد فقط کافی است مسیر فید آن‌را در منوی Tools، گزینه‌ی Options، ذیل قسمت Package manager یافته و به http://nuget.org/api/v2 تغییر دهید؛ یعنی به Http خالی، بجای Https؛ تا سرعت دریافت بسته‌های NuGet مورد نظر افزایش یابند.



اجرای پروژه و برنامه

پس از این مراحل و Build موفقیت آمیز پروژه، برنامه را اجرا کنید. در اولین بار اجرای برنامه به صورت خودکار بانک اطلاعاتی به همراه ساختار جداول تشکیل می‌شوند. اما ... با خطای زیر مواجه خواهید شد:
 The path is not valid. Check the directory for the database. [ Path = D:\...\bin\Debug\Db\db.sdf ]
علت این است که در فایل app.config پروژه ریشه برنامه :
<connectionStrings>
    <clear/>
    <add name="MyWpfFrameworkContext"
         connectionString="Data Source=|DataDirectory|\Db\db.sdf;Max Buffer Size=30720;File Mode=Read Write;"
         providerName="System.Data.SqlServerCE.4.0" />
  </connectionStrings>
مسیر تشکیل بانک اطلاعاتی به پوشه db کنار فایل اجرایی برنامه تنظیم شده است. این پوشه db را در پوشه bin\debug ایجاد کرده و سپس برنامه را اجرا کنید.


برای ورود به برنامه از نام کاربری Admin و کلمه عبور 123456 استفاده نمائید.
این کاربر پیش فرض در کلاس MyWpfFrameworkMigrations لایه داده‌های برنامه، توسط متد addRolesAndAdmin اضافه شده است.


خوب! تا اینجا با نحوه نصب و راه اندازی این قالب جدید آشنا شدیم. در قسمت‌های بعد، به جزئیات ارتباطات و نحوه استفاده از آن به عنوان پایه یک کار و پروژه جدید، خواهیم پرداخت.




به روز رسانی 1.1
جهت سازگاری با EF 6 ، StructureMap 3 و همچنین VS 2013، پروژه به روز شد: WpfFrmwork_1.1.zip

به روز رسانی نهایی
به روز شده‌ی این پروژه را بر اساس آخرین وابستگی‌های آن از اینجا دریافت کنید.
مطالب
الگوی استخر اشیاء Object Pool Pattern
الگوی استخر اشیاء، جزو الگوهای تکوینی است و کار آن جلوگیری از ایجاد اشیاء تکراری و محافظت از به هدر رفتن حافظه است. نحوه کار این الگو بدین شکل است که وقتی کاربر درخواست نمونه‌ای از یک شیء را می‌دهد، بعد از اتمام کار، شیء نابود نمی‌شود؛ بلکه به استخر بازگشت داده می‌شود تا در درخواست‌های آینده، مجددا مورد استفاده قرار گیرد. این کار موجب عدم هدر رفتن حافظه و همچنین بالا رفتن کارآیی برنامه می‌گردد. این الگو به خصوص برای اشیایی که مدت کوتاهی مورد استفاده قرار میگیرند و آماده سازی آن‌ها هزینه بر است بسیار کارآمد می‌باشد. از آنجا که هزینه‌ی ساخت و نابود سازی در حد بالایی قرار دارد و آن شیء به طور مکرر مورد استفاده قرار می‌گیرد، زمان زیادی صرفه جویی می‌شود.

در این الگو ابتدا شیء از استخر درخواست می‌شود. اگر قبلا ایجاد شده باشد، مجددا مورد استفاده قرار می‌گیرد. در غیر این صورت نمونه جدیدی ایجاد می‌شود و وقتی که کار آن پایان یافت به استخر بازگشت داده شده و نگهداری می‌شود، تا زمانی که مجددا درخواست استفاده از آن برسد.
 یکی از نکات مهم و کلیدی این است که وقتی کار شیء مربوطه تمام شد، باید اطلاعات شیء قبلی و داده‌های آن نیز پاکسازی شوند؛ در غیر این صورت احتمال آسیب و خطا در برنامه بالا می‌رود و این الگو را به یک ضد الگو تبدیل خواهد کرد.
نمونه‌ای از پیاده سازی این الگو را در دات نت، می‌توانید در data provider‌های مخصوص SQL Server نیز ببینید. از آنجا که ایجاد اتصال به دیتابیس، هزینه بر بوده و دستورات در کوتاه‌ترین زمان ممکن اجرا می‌شوند، این کانکشن‌ها یا اتصالات بعد از بسته شدن از بین نمی‌روند، بلکه در استخر مانده تا زمانیکه مجددا نمونه مشابهی از آن‌ها درخواست شود تا دوباره مورد استفاده قرار بگیرند تا از هزینه اولیه برای ایجاد آن‌ها پرهیز شود. استفاده از این الگو در برنامه نویسی با سوکت ها، تردها و کار با اشیاء گرافیکی بزرگ مثل فونت‌ها و تصاویر Bitmap کمک شایانی می‌کند. ولی در عوض برای اشیای ساده می‌تواند کارآیی را به شدت کاهش دهد.

الگوی بالا را در سی شارپ بررسی می‌کنیم:
ابتدا کلاس PooledObject را به عنوان یک شیء بزرگ و پر استفاده ایجاد می‌کنیم:
 public class PooledObject
    {
        DateTime _createdAt = DateTime.Now;

        public DateTime CreatedAt
        {
            get { return _createdAt; }
        }

        public string TempData { get; set; }

        public void DoSomething(string name)
        {
            Console.WriteLine($"{name} : {TempData} is written on {CreatedAt}");
        }
    }
tempdata ویژگی است که باید برای هر شیء، مجزا باشد. پس باید دقت داشت برای استفاده‌های بعدی نیاز است پاک سازی شود.
بعد از آن کلاس پول را پیاده سازی می‌کنیم:
public static class Pool
{
    private static List<PooledObject> _available = new List<PooledObject>();
    private static List<PooledObject> _inUse = new List<PooledObject>();
 
    public static PooledObject GetObject()
    {
        lock(_available)
        {
            if (_available.Count != 0)
            {
                PooledObject po = _available[0];
                _inUse.Add(po);
                _available.RemoveAt(0);
                return po;
            }
            else
            {
                PooledObject po = new PooledObject();
                _inUse.Add(po);
                return po;
            }
        }
    }
 
    public static void ReleaseObject(PooledObject po)
    {
        CleanUp(po);
 
        lock (_available)
        {
            _available.Add(po);
            _inUse.Remove(po);
        }
    }
 
    private static void CleanUp(PooledObject po)
    {
        po.TempData = null;
    }
}
در کلاس بالا، کاربر با متد GetObject، درخواست شی‌ءایی را می‌کند و متد نگاه می‌کند که اگر لیست موجودی، پر باشد، اولین نمونه‌ی در دسترس را ارسال می‌کند. ولی در صورتیکه نمونه‌ای از آن نباشد، یک نمونه‌ی جدید را ایجاد کرده و آن را در لیست مورد استفاده‌ها قرار می‌دهد و به کاربر باز می‌گرداند.
متد Release Object وظیفه‌ی بازگرداندن شیء را به استخر، دارد که از لیست در حال استفاده‌ها آن را حذف کرده و به لیست موجودی اضافه می‌کند. متد Cleanup در این بین وظیفه ریست کردن شیء را دارد تا مشکلی که در بالا بیان کردیم رخ ندهد.
کد زیر را اجرا می‌کنیم:
            var obj1 = Pool.GetObject();
            obj1.DoSomething("obj1");

            Thread.Sleep(2000);
            var obj2 = Pool.GetObject();
            obj2.DoSomething("obj2");
            Pool.ReleaseObject(obj1);

            Thread.Sleep(2000);
            var obj3 = Pool.GetObject();
            obj3.DoSomething("obj3");
نتیجه به شکل زیر است:
obj1 :  is written on 4/21/2016 11:25:26 AM
obj2 :  is written on 4/21/2016 11:25:28 AM
obj3 :  is written on 4/21/2016 11:25:26 AM
ابتدا شیء obj1 ایجاد می‌شود و سپس obj2 و بعد از آن obj1 به لیست موجودی‌ها بازگشته و برای obj3 همان شیء را بازگشت می‌هد که برای obj1 ساخته بود. توقف تردها در این مثال برای مشاهده‌ی بهتر زمان است.
مطالب
RadioButtonList در ASP.NET MVC

برای تهیه یک RadioButtonList نیز می‌توان از همان نکته‌ی CheckBoxList استفاده کرد: نام عناصر radio button اضافه شده به صفحه را یکسان وارد می‌کنیم. به این ترتیب یک گروه تشکیل خواهد شد و زمانیکه اطلاعات این عناصر به سرور ارسال می‌شود، اینبار بجای یک آرایه، تنها مقدار کنترل انتخاب شده، ارسال می‌گردد. یک مثال:
یک پروژه جدید و خالی ASP.NET MVC را آغاز کنید. سپس کنترلر Home و View خالی Index را نیز ایجاد نمائید. محتویات این دو را به نحو زیر تغییر دهید:

@{
ViewBag.Title = "Index";
}
<h2>
Index</h2>
<fieldset>
<legend>HandleForm1 (Normal)</legend>
@using (Html.BeginForm(actionName: "HandleForm1", controllerName: "Home"))
{
@:your favorite tech: <br />
@Html.RadioButton(name: "tech", value: ".NET", isChecked: true) @:DOTNET <br />
@Html.RadioButton(name: "tech", value: "JAVA", isChecked: false) @:JAVA <br />
@Html.RadioButton(name: "tech", value: "PHP", isChecked: false) @:PHP <br />
<input type="submit" value="Submit" />
}
</fieldset>

using System.Collections.Generic;
using System.Web.Mvc;

namespace MvcApplication23.Controllers
{
public class HomeController : Controller
{
[HttpGet]
public ActionResult Index()
{
return View();
}

[HttpPost]
public ActionResult HandleForm1(string tech)
{
return RedirectToAction("Index");
}
}
}

در اینجا سه RadioButton با نامی یکسان در صفحه اضافه شده‌اند. سپس داخل متد HandleForm1 یک breakpoint قرار دهید. اکنون برنامه را اجرا کنید و فرم را به سرور ارسال نمائید. پارامتر tech با value عنصر انتخابی مقدار دهی خواهد شد.

تهیه یک RadioButtonList عمومی

اطلاعات فوق را می‌توان تبدیل به یک HtmlHelper با قابلیت استفاده مجدد نیز نمود:

@helper RadioButtonList(string groupName, IEnumerable<System.Web.Mvc.SelectListItem> items)
{
<div class="RadioButtonList">
@foreach (var item in items)
{
@item.Text
<input type="radio" name="@groupName"
value="@item.Value"
@if (item.Selected) { <text>checked="checked"</text> }
/>
<br />
}
</div>
}

برای مثال یک فایل را در مسیر app_code\Helpers.cshtml ایجاد کرده و اطلاعات فوق را به آن اضافه نمائید.
اینبار برای استفاده از آن خواهیم داشت:

using System.Collections.Generic;
using System.Web.Mvc;

namespace MvcApplication23.Controllers
{
public class HomeController : Controller
{
[HttpGet]
public ActionResult Index()
{
ViewBag.Tags = new[]
{
new SelectListItem { Text = ".NET", Value = "Val1", Selected = true },
new SelectListItem { Text = "JAVA", Value = "Val2", Selected = false },
new SelectListItem { Text = "PHP", Value = "Val3", Selected = false }
};
return View();
}

[HttpPost]
public ActionResult HandleForm2(string preferredTechnology)
{
return RedirectToAction("Index");
}
}
}

@{
ViewBag.Title = "Index";
}
<h2>
Index</h2>

<fieldset>
<legend>HandleForm2 (Helper)</legend>
@using (Html.BeginForm(actionName: "HandleForm2", controllerName: "Home"))
{
@:your favorite tech: <br />
@Helpers.RadioButtonList("preferredTechnology", (SelectListItem[])ViewBag.Tags)
<input type="submit" value="Submit" />
}
</fieldset>

متد سفارشی تهیه شده، یک آرایه از SelectListItem ها را دریافت کرده و به صورت خودکار تبدیل به RadioButtonList می‌کند. بر اساس نام آن می‌توان به مقدار انتخاب شده ارسالی به سرور در کنترلر مرتبط، دسترسی یافت.


تهیه یک Templated helper سفارشی

در عمل زمانیکه با مدل‌ها کار می‌کنیم و اطلاعات برنامه قرار است Strongly typed باشند، مرسوم است لیستی از انتخاب‌ها را به صورت یک enum تعریف کنند. برای مثال مدل زیر را به برنامه اضافه کنید:

using System.ComponentModel.DataAnnotations;

namespace MvcApplication23.Models
{
public enum Gender
{
[Display(Name = "مرد")]
Male,
[Display(Name = "زن")]
Female,
}

public class User
{
[ScaffoldColumn(false)]
public int Id { set; get; }

[Display(Name = "نام")]
public string Name { set; get; }

[Display(Name = "جنسیت")]
[UIHint("EnumRadioButtonList")]
public Gender Gender { set; get; }
}
}

قصد داریم یک Templated helper سفارشی را به نام EnumRadioButtonList، ایجاد کنیم تا در زمان فراخوانی متد Html.EditorForModel، به صورت خودکار enum تعریف شده را به صورت یک RadioButtonList نمایش دهد.
برای این منظور فایل جدید Views\Shared\EditorTemplates\EnumRadioButtonList.cshtml را به برنامه اضافه کنید. محتوای آن‌را به نحو زیر تغییر دهید:

@using System.ComponentModel.DataAnnotations
@using System.Globalization
@model Enum
@{
Func<Enum, string> getDescription = enumItem =>
{
var type = enumItem.GetType();
var memInfo = type.GetMember(enumItem.ToString());
if (memInfo != null && memInfo.Any())
{
var attrs = memInfo[0].GetCustomAttributes(typeof(DisplayAttribute), false);
if (attrs != null && attrs.Any())
return ((DisplayAttribute)attrs[0]).GetName();
}
return enumItem.ToString();
};

var listItems = Enum.GetValues(Model.GetType())
.OfType<Enum>()
.Select(enumItem =>
new SelectListItem()
{
Text = getDescription(enumItem),
Value = enumItem.ToString(),
Selected = enumItem.Equals(Model)
});

string prefix = ViewData.TemplateInfo.HtmlFieldPrefix;
ViewData.TemplateInfo.HtmlFieldPrefix = string.Empty;

int index = 0;
foreach (var li in listItems)
{
string fieldName = string.Format(CultureInfo.InvariantCulture, "{0}_{1}", prefix, index++);
<div class="editor-radio">
@Html.RadioButton(prefix, li.Value, li.Selected, new { @id = fieldName })
@Html.Label(fieldName, li.Text)
</div>
}

ViewData.TemplateInfo.HtmlFieldPrefix = prefix;
}

در اینجا به کمک Reflection به اطلاعات enum دریافتی دسترسی خواهیم داشت. بر این اساس می‌توان نام عناصر آن‌را یافت و تبدیل به یک RadioButtonList کرد. البته کار به همینجا ختم نمی‌شود. در این بین باید دقت داشت که ممکن است از ویژگی Display (مانند مدل نمونه فوق) بر روی تک تک عناصر یک enum نیز استفاده شود. به همین جهت این مورد نیز باید پردازش گردد.
نهایتا برای استفاده از این Templated helper سفارشی، کنترلر و View برنامه را به نحو زیر می‌توان تغییر داد:

using System.Collections.Generic;
using System.Web.Mvc;
using MvcApplication23.Models;

namespace MvcApplication23.Controllers
{
public class HomeController : Controller
{
[HttpGet]
public ActionResult Index()
{
var user = new User { Id = 1, Name = "name 1", Gender = Gender.Male };
return View(user);
}

[HttpPost]
public ActionResult HandleForm3(User user)
{
return RedirectToAction("Index");
}
}
}

@model MvcApplication23.Models.User
@{
ViewBag.Title = "Index";
}
<h2>
Index</h2>
<fieldset>
<legend>HandleForm3 (EditorForModel)</legend>
@using (Html.BeginForm(actionName: "HandleForm3", controllerName: "Home"))
{
@Html.EditorForModel()
<input type="submit" value="Submit" />
}
</fieldset>

برای استفاده از یک templated helper سفارشی چندین روش وجود دارد:
الف) همانند مثال فوق از ویژگی UIHint استفاده شود.
ب) نام فایل را به enum.cshtml تغییر دهیم. به این ترتیب از این پس کلیه enumها در صورت استفاده از متد Html.EditorForModel، به صورت خودکار تبدیل به یک RadioButtonList می‌شوند.
ج) متد زیر نیز همین کار را انجام می‌دهد:
@Html.EditorFor(model => model.EnumProperty, "EnumRadioButtonList")


مطالب
نحوه ذخیره شدن متن در فایل‌های PDF
تبدیل بی عیب و نقص یک فایل PDF (انواع و اقسام آن‌ها) به متن قابل درک بسیار مشکل است. در ادامه بررسی خواهیم کرد که چرا.
برخلاف تصور عموم، ساختار یک صفحه PDF شبیه به یک صفحه فایل Word نیست. این صفحات درحقیقت نوعی Canvas برای نقاشی هستند. در این بوم نقاشی، شکل، تصویر، متن و غیره در مختصات خاصی قرار خواهند گرفت. حتی کلمه «متن» می‌تواند به صورت سه حرف در سه مختصات خاص یک صفحه PDF نقاشی شود. برای درک بهتر این مورد نیاز است سورس یک صفحه PDF را بررسی کرد.

نحوه استخراج سورس یک صفحه PDF

using System.Diagnostics;
using System.IO;
using iTextSharp.text;
using iTextSharp.text.pdf;

namespace TestReaders
{
    class Program
    {
        static void writePdf()
        {
            using (var document = new Document(PageSize.A4))
            {
                var writer = PdfWriter.GetInstance(document, new FileStream("test.pdf", FileMode.Create));
                document.Open();

                document.Add(new Paragraph("Test"));

                PdfContentByte cb = writer.DirectContent;
                BaseFont bf = BaseFont.CreateFont();
                cb.BeginText();
                cb.SetFontAndSize(bf, 12);
                cb.MoveText(88.66f, 367);
                cb.ShowText("ld");
                cb.MoveText(-22f, 0);
                cb.ShowText("Wor");
                cb.MoveText(-15.33f, 0);
                cb.ShowText("llo");
                cb.MoveText(-15.33f, 0);
                cb.ShowText("He"); 
                cb.EndText();

                PdfTemplate tmp = cb.CreateTemplate(250, 25);
                tmp.BeginText();
                tmp.SetFontAndSize(bf, 12);
                tmp.MoveText(0, 7);
                tmp.ShowText("Hello People");
                tmp.EndText();
                cb.AddTemplate(tmp, 36, 343);
            }

            Process.Start("test.pdf");
        }

        private static void readPdf()
        {
            var reader = new PdfReader("test.pdf");
            int intPageNum = reader.NumberOfPages;
            for (int i = 1; i <= intPageNum; i++)
            {
                byte[] contentBytes = reader.GetPageContent(i);
                File.WriteAllBytes("page-" + i + ".txt", contentBytes);
            }
            reader.Close();
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            writePdf();
            readPdf();
        }
    }
}
فایل PDF تولیدی حاوی سه عبارت کامل و مفهوم می‌باشد:


اگر علاقمند باشید که سورس واقعی صفحات یک فایل PDF را مشاهده کنید، نحوه انجام آن توسط کتابخانه iTextSharp به صورت فوق است.
هرچند متد GetPageContent آرایه‌ای از بایت‌ها را بر می‌گرداند، اما اگر حاصل نهایی را در یک ادیتور متنی باز کنیم، قابل مطالعه و خواندن است. برای مثال، سورس مثال فوق (محتوای فایل page-1.txt تولید شده) به نحو زیر است:
q
BT
36 806 Td
0 -18 Td
/F1 12 Tf
(Test)Tj
0 0 Td
ET
Q
BT
/F1 12 Tf
88.66 367 Td
(ld)Tj
-22 0 Td
(Wor)Tj
-15.33 0 Td
(llo)Tj
-15.33 0 Td
(He)Tj
ET
q 1 0 0 1 36 343 cm /Xf1 Do Q
و تفسیر این عملگرها به این ترتیب است:
SaveGraphicsState(); // q
BeginText(); // BT
MoveTextPos(36, 806); // Td
MoveTextPos(0, -18); // Td
SelectFontAndSize("/F1", 12); // Tf
ShowText("(Test)"); // Tj
MoveTextPos(0, 0); // Td
EndTextObject(); // ET
RestoreGraphicsState(); // Q
BeginText(); // BT
SelectFontAndSize("/F1", 12); // Tf
MoveTextPos(88.66, 367); // Td
ShowText("(ld)"); // Tj
MoveTextPos(-22, 0); // Td
ShowText("(Wor)"); // Tj
MoveTextPos(-15.33, 0); // Td
ShowText("(llo)"); // Tj
MoveTextPos(-15.33, 0); // Td
ShowText("(He)"); // Tj
EndTextObject(); // ET
SaveGraphicsState(); // q
TransMatrix(1, 0, 0, 1, 36, 343); // cm
XObject("/Xf1"); // Do
RestoreGraphicsState(); // Q
همانطور که ملاحظه می‌کنید کلمه Test به مختصات خاصی انتقال داده شده و سپس به کمک اطلاعات فونت F1، ترسیم می‌شود.
تا اینجا استخراج متن از فایل‌های PDF ساده به نظر می‌رسد. باید به دنبال Tj گشت و حروف مرتبط با آن‌را ذخیره کرد. اما در مورد «ترسیم» عبارات hello world و hello people اینطور نیست. عبارت hello world به حروف متفاوتی تقسیم شده و سپس در مختصات مشخصی ترسیم می‌گردد. عبارت hello people به صورت یک شیء ذخیره شده در قسمت منابع فایل PDF، بازیابی و نمایش داده می‌شود و اصلا در سورس صفحه جاری وجود ندارد.
این تازه قسمتی از نحوه عملکرد فایل‌های PDF است. در فایل‌های PDF می‌توان قلم‌ها را مدفون ساخت. همچنین این قلم‌ها نیز تنها زیر مجموعه‌ای از قلم اصلی مورد استفاده هستند. برای مثال اگر عبارت Test قرار است نمایش داده شود، فقط اطلاعات T، e و s در فایل نهایی PDF قرار می‌گیرند. به علاوه امکان تغییر کلی شماره Glyph متناظر با هر حرف نیز توسط PDF writer وجود دارد. به عبارتی الزامی نیست که مشخصات اصلی فونت حتما حفظ شود.
شاید بعضی از PDFهای فارسی را دیده باشید که پس از کپی متن آن‌ها در برنامه Adobe reader و سپس paste آن در جایی دیگر، متن حاصل قابل خواندن نیست. علت این است که نحوه ذخیره سازی قلم مورد استفاده کاملا تغییر کرده است و برای بازیابی متن اینگونه فایل‌ها، استفاده از OCR ساده‌ترین روش است. برای نمونه در این قلم جدید مدفون شده، دیگر شماره کاراکتر 0x41 مساوی A نیست. بنابر سلیقه PDF writer این شماره به Glyph دیگری انتساب داده شده و چون قلم و مشخصات هندسی Glyph مورد استفاده در فایل PDF ذخیره می‌شود، برای نمایش این نوع فایل‌ها هیچگونه مشکلی وجود ندارد. اما متن آن‌ها به سادگی قابل بازیابی نیست.
نظرات مطالب
معرفی OLTP درون حافظه‌ای در SQL Server 2014

جناب نصیری با تشکر از مقاله مفیدتون لازم می‌دونم در جهت تکمیل مباحث به چند نکته اشاره کنم

1- « اگر حالت SCHEMA_AND_DATA انتخاب شود، اطلاعات شما پس از ری‌استارت سرور نیز در دسترس خواهد بود. این اطلاعات به صورت خودکار از لاگ تراکنش‌ها بازیابی شده و مجددا در حافظه قرار می‌گیرند   «.

بازیابی اطلاعات مربوط به تراکنش‌هایی که به ازای In Memory OLTP است بوسیله Data File + Delta File و Log File می‌باشد. در صورتیکه Schema_AND_Data را به ازای این نوع جداول فعال کنید داده‌های شما در Data File و داده‌های حذف شده در Delta File ثبت می‌گردد. مکانیزم Log File برای In Memory OLTP همچنان مانند جداول Disk base وجود دارد اما با بهینه سازی مناسب مانند ثبت Log Record کمتر به ازای عملیات کاربران و... 

2- در جایی دیگر در متن اشاره شده که In Memory OLTP اجازه استفاده از Identity را به کاربر نمی‌دهد باید اشاره کنم که این موضوع برای نسخه CTP بوده است در نسخه RTM این قابلیت وجود دارد . لازم می‌دانم اشاره کنم که  در Books Online جایی گفته شده که امکان استفاده وجود ندارد و در جایی هم گفته شده وجود دارد .

به مثال زیر دقت کنید

CREATE TABLE test(
[ID] BIGINT IDENTITY(1,1) NOT NULL PRIMARY KEY NONCLUSTERED HASH WITH (BUCKET_COUNT=10000),
N1 NVARCHAR(100),
N2 NVARCHAR(100),
N3 NVARCHAR(100)
) WITH (MEMORY_OPTIMIZED=ON,DURABILITY = SCHEMA_AND_DATA)
GO
این مثال در SQL Server 2014 RTM Edition قابل اجرا است اما یکسری محدودیت داریم . مثلاً مقدار شروع و گام افزایش باید 1 باشد .  

باز هم از مطالب خوب شما متشکرم مقاله مفیدی بود .

مطالب دوره‌ها
تولید پویای کد در زمان اجرا توسط Reflection.Emit
در ادامه قصد داریم توسط امکانات Reflection به همراه کدهای IL، اشیایی را در زمان اجرا ایجاد کنیم.


Reflection چیست؟

Reflection چیزهایی هستند که با نگاه در یک آینه قابل مشاهده‌اند. در این حالت شخص می‌تواند قسمت‌های مختلف ظاهر خود را برانداز کرده یا قسمتی را تغییر دهید. اما این مساله چه ربطی به دنیای دات نت دارد؟ در دات نت با استفاده از Reflection می‌توان به اطلاعات اشیاء یک برنامه‌ی در حال اجرا دسترسی یافت. برای مثال نام کلاس‌های مختلف آن چیست یا درون کلاسی خاص، چه متدهایی قرار دارند. همچنین با استفاده از Reflection می‌توان رفتارهای جدیدی را نیز به کلاس‌ها و اشیاء افزود یا آن‌ها را تغییر داد.
همواره عنوان می‌شود که از Reflection به دلیل سربار بالای آن پرهیز کنید و تنها از آن به عنوان آخرین راه حل موجود استفاده نمائید و این دقیقا موردی است که در مباحث جاری بیشتر از آن استفاده خواهد شد: ساخت اشیاء جدید در زمان اجرا به کمک کدهای IL و امکانات Reflection


نگاهی به امکانات متداول Reflection

در مثال بعد، نگاهی خواهیم داشت به امکانات متداول Reflection، مانند دسترسی به متدها و خواص یک کلاس و تعویض مقدار یا فراخوانی آن‌ها:
using System;

namespace FastReflectionTests
{
    class Person
    {
        public string Name { set; get; }

        public string Speak()
        {
            return string.Format("Hello, my name is {0}.", this.Name);
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //روش متداول
            var vahid = new Person { Name = "Vahid" };
            Console.WriteLine(vahid.Speak());

            var type = vahid.GetType();

            //نمایش متدهای یک کلاس
            var methods = type.GetMethods();
            foreach (var method in methods)
            {
                Console.WriteLine(method.Name);
            }

            //تغییر مقدار یک خاصیت
            var setNameMethod = type.GetMethod("set_Name");
            setNameMethod.Invoke(obj: vahid, parameters: new[] { "Ali" });

            //فراخوانی یک متد
            var speakMethod = type.GetMethod("Speak");
            var result = speakMethod.Invoke(obj: vahid, parameters: null);
            Console.WriteLine(result);
        }
    }
}
با خروجی ذیل
 Hello, my name is Vahid.
set_Name
get_Name
Speak
ToString
Equals
GetHashCode
GetType
Hello, my name is Ali.
توضیحات:
در اینجا یک کلاس شخص با خاصیت نام او تعریف شده است؛ به همراه متدی که رشته‌ای را نمایش خواهد داد.
در متد Main برنامه، ابتدا یک وهله جدید از این شخص ایجاد شده و سپس به روش متداول، متد Speak آن فراخوانی گردیده است. در ادامه کار از امکانات Reflection برای انجام همین امور کمک گرفته شده است.
کار با دریافت نوع یک وهله شروع می‌شود. برای نمونه در اینجا توسط vahid.GetType به نوع وهله ساخته شده دسترسی یافته‌ایم. سپس با داشتن این type، می‌توان به کلیه امکانات Reflection دسترسی یافت. برای مثال توسط GetMethods، لیست کلیه متدهای موجود در کلاس شخص بازگشت داده می‌شود.
اگر به خروجی فوق دقت کنید، پس از سطر اول، 7 سطر بعدی نمایانگر متدهای موجود در کلاس شخص هستند. شاید عنوان کنید که این کلاس به نظر یک متد بیشتر ندارد. اما در دات نت اشیاء از شیء Object مشتق می‌شوند و چهار متد ToString، Equals، GetHashCode و GetType متعلق به آن هستند. همچنین خواص تعریف شده نیز در اصل به دو متد set و get به صورت خودکار در کدهای IL برنامه ترجمه خواهند شد. از همین متد set_Name در ادامه برای مقدار دهی خاصیت نام وهله ایجاد شده استفاده شده است.
همانطور که ملاحظه می‌کنید برای فراخوانی یک وهله از طریق Reflection، ابتدا توسط متد type.GetMethod می‌توان به آن دسترسی یافت و سپس با فراخوانی متد Invoke، می‌توان متد مدنظر را بر روی یک شیء مهیا با پارامترهایی که ذکر می‌کنیم، فراخوانی کرد. اگر این متد پارامتری ندارد، آن‌را نال قرار خواهیم داد.

تا اینجا مقدمه‌ای را ملاحظه نمودید که بیشتر جهت تکمیل بحث، حفظ روابط منطقی قسمت‌های مختلف آن و یادآوری مباحث مرتبط با Reflection ذکر شدند.


ایجاد اشیاء در زمان اجرای برنامه

یکی از کلاس‌های مهم Reflection که در منابع مختلف کمتر به آن پرداخته شده است، کلاس DynamicMethod آن است که از آن می‌توان برای ایجاد اشیاء و یا متدهایی پویا در زمان اجرا استفاده کرد. این کلاس قرار گرفته در فضای نام System.Reflection.Emit، دارای یک ILGenerator است که می‌توان به آن OpCodeهایی را اضافه کرد. زمانیکه کار ایجاد این متدپویا به پایان رسید، با استفاده از Delegates امکان دسترسی و اجرای این متد پویا وجود خواهد داشت.
یک مثال کامل را در این زمینه در ادامه ملاحظه می‌نمائید:
using System;
using System.Reflection.Emit;

namespace FastReflectionTests
{
    class Program
    {
        static double Divider(int a, int b)
        {
            return a / b;
        }

        delegate double DividerDelegate(int a, int b);
        static void Main(string[] args)
        {
            //روش متداول
            Console.WriteLine(Divider(10, 2));

            //تعریف امضای متد
            var myMethod = new DynamicMethod(
                                        name: "DividerMethod",
                                        returnType: typeof(double),
                                        parameterTypes: new[] { typeof(int), typeof(int) },
                                        m: typeof(Program).Module);
            //تعریف بدنه متد
            var il = myMethod.GetILGenerator();
            il.Emit(opcode: OpCodes.Ldarg_0); //بارگذاری پارامتر اول بر روی پشته ارزیابی
            il.Emit(opcode: OpCodes.Ldarg_1); //بارگذاری پارامتر دوم بر روی پشته ارزیابی
            il.Emit(opcode: OpCodes.Div); // دو پارامتر از پشته ارزیابی دریافت و تقسیم خواهند شد
            il.Emit(opcode: OpCodes.Ret); // دریافت نتیجه نهایی از پشته ارزیابی و بازگشت آن

            //فراخوانی متد پویا
            //روش اول
            var result = myMethod.Invoke(obj: null, parameters: new object[] { 10, 2 });
            Console.WriteLine(result);

            //روش دوم
            var method = (DividerDelegate)myMethod.CreateDelegate(delegateType: typeof(DividerDelegate));
            Console.WriteLine(method(10, 2));
        }
    }
}
توضیحات
در ابتدای این مثال جدید یک متد متداول تقسیم کننده دو عدد را ملاحظه می‌کنید. در ادامه قصد داریم overload دیگری از این متد را توسط کدهای MSIL در زمان اجرا ایجاد کنیم که دو پارامتر int را قبول می‌کند.
کار با وهله سازی کلاس DynamicMethod موجود در فضای نام System.Reflection.Emit شروع می‌شود. در اینجا کار تعریف امضای متد جدید باید صورت گیرد. برای مثال نام آن چیست، نوع خروجی آن کدام است. نوع پارامترهای آن چیست و نهایتا این متدی که قرار است به صورت پویا به برنامه اضافه شود، باید در کجا قرار گیرد. برای اینکار از Module خود کلاس Program برنامه استفاده شده است.
پس از تعریف امضای متد پویا، نوبت به تعریف بدنه‌ی آن می‌رسد. کار با دریافت یک ILGenerator که می‌توان در آن کدهای IL را وارد کرد شروع می‌شود. مابقی آن تعریف کدهای IL توسط متد Emit است و پیشتر با مقدمات اسمبلی دات نت در قسمت‌های قبلی مبحث جاری آشنا شده‌ایم. ابتدا دو Ldarg فراخوانی شده‌اند تا دو پارامتر ورودی متد را دریافت کنند. سپس Div بر روی آن‌ها صورت گرفته و نهایتا نتیجه بازگشت داده شده است.
خوب؛ تا اینجا موفق شدیم اولین متد پویای خود را ایجاد نمائیم. برای اجرا آن حداقل دو روش وجود دارد:
الف) فراخوانی متد Invoke بر روی آن. با توجه به اینکه قرار نیست این متد بر روی وهله‌ی خاصی اجرا شود، اولین پارامتر آن null وارد شده است و سپس پارامترهای این متد پویا توسط آرگومان دوم متد Invoke وارد شده‌اند.
ب) می‌توان این عملیات را اندکی شکیل‌تر کرد. برای اینکار پیش از متد Main برنامه یک delegate به نام DividerDelegate تعریف شده است. سپس با استفاده از متد CreateDelegate، خروجی این متد پویا را تبدیل به یک delegate کرده‌ایم. اینبار فراخوانی متد پویا بسیار شبیه به متدهای معمولی می‌شود.
مطالب
آشنایی با ساختار IIS قسمت اول
در مقاله قبل در مورد نحوه ذخیره سازی در حافظه نوشتیم و به user mode و kernel mode اشاراتی کردیم که می‌توانید به آن رجوع کنید.
در این سری مقالات قصد داریم به بررسی اجزا و روند کاری موجود در IIS بپردازیم که چگونه IIS کار می‌کند و شامل چه بخش هایی می‌شود. مطمئنا آشنایی با این بخش‌ها در روند شناسایی رفتارهای وب اپلیکیشن‌ها و واکنش‌های سرور، کمک زیادی به ما خواهد کرد. در اینجا نسخه IIS7 را به عنوان مرجع در نظر گرفته‌ایم.
وب سرور IIS در عبارت مخفف Internet information services به معنی سرویس‌های اطلاعاتی اینترنت می‌باشد. IIS شامل کامپوننت‌های زیادی است که هر کدام ازآن‌ها کار خاصی را انجام میدهند؛ برای مثال گوش دادن به درخواست‌های ارسال شده به سرور، مدیریت فرآیندها Process و خواندن فایل‌های پیکربندی Configuration؛ این اجزا شامل protocol listener ،Http.sys و WSA و .. می‌شوند.
Protocol Listeners
این پروتکل‌ها به درخواست‌های رسیده گوش کرده و آن‌ها را مورد پردازش قرار می‌دهند و پاسخی را به درخواست کننده، ارسال می‌کنند. هر listener بر اساس نوع پروتکل متفاوت هست. به عنوان مثال کلاینتی، درخواست صفحه‌ای را می‌کند و http listener که به آن Http.sys می‌گویند به آن پاسخ می‌دهد. به طور پیش فرض http.sys به درخواست‌های http و https گوش فرا می‌دهد، این کامپوننت از IIS6 اضافه شده است ولی در نسخه 7 از SSL نیز پشتیبانی می‌کند.
Http.sys یا Hypertext transfer protocol stack
کار این واحد در سه مرحله دریافت درخواست، ارسال آن به واحد پردازش IIS و ارسال پاسخ به کلاینت است؛ قبل از نسخه 6 از Winsock یا windows socket api  که یک کامپوننت user-mod بود استفاده می‌شد ولی Http.sys یک کامپوننت Kernel-mod هست.

Http.sys مزایای زیر را به همراه دارد:

  • صف درخواست مد کرنل: به خاطر اینکه کرنل مستقیما درخواست‌ها را به پروسه‌های مربوطه میفرستد و اگر پروسه موجود نباشد، درخواست را در صف گذاشته تا بعدا پروسه مورد نظر آن را از صف بیرون بکشد.
  • برای درخواست‌ها یک پیش پردازش و همچنین اعمال فیلترهای امنیتی اعمال می‌گردد. 
  • عملیات کش کردن تماما در محیط کرنل مد صورت می‌گیرد؛ بدون اینکه به حالت یوزرمد سوییچ کند. مد کرنل دسترسی بسیار راحت و مستقیمی را برای استفاده از منابع دارد و لازم نیست مانند مد کاربر به لایه‌های زیرین، درخواست کاری را بدهد؛ چرا که خود مستقیما وارد عمل می‌شود و برداشته شدن واسط در سر راه، موجب افزایش عمل caching می‌شود. همچنین دسترسی به کش باعث می‌شود که مستقیما پاسخ از کش به کاربر برسد و توابع پردازشی در حافظه بارگذاری نشوند. البته این کش کردن محدودیت هایی را هم به همراه دارد:
    1. کش کرنل به صورت پیش فرض بر روی صفحات ایستا فعال شده است؛ نه برای صفحاتی با محتوای پویا که البته این مورد قابل تغییر است که نحوه این تغییر را پایینتر توضیح خواهیم داد.
    2. اگر آدرس درخواستی شامل کوئری باشد صفحه کش نخواهد شد:    http://www.site.info/postarchive.htm?id=25 
    3. برای پاسخ ازمکانیزم‌های فشرده سازی پویا استفاده شده باشد مثل gzip کش نخواهد شد
    4. صفحه درخواست شده صفحه اصلی سایت باشد کش نخواهد شد :   http://www.dotnettip.info ولی اگر درخواست بدین صورت باشه http://www.domain.com/default.htm  کش خواهد کرد.
    5. درخواست به صورت ناشناس anonymous نباشد  و نیاز به authentication داشته باشد کش نخواهد شد (یعنی در هدر شامل گزینه authorization می‌باشد).
    6. درخواست باید از نوع نسخه http1 به بعد باشد.
    7. اگر درخواست شامل Entity-body باشد کش نخواهد کرد.
    8. درخواست شامل If-Range/Range header باشد کش نمی‌شود.
    9. کل حجم response بییشتر از اندازه تعیین شده باشد کش نخواهد گردید، این اندازه در کلید ریجستری UriMaxUriBytes قرار دارد. اطلاعات بیشتر
    10. اندازه هدر بیشتر از اندازه تعیین شده باشد که عموما اندازه تعیین شده یک کیلو بایت است.
    11. کش پر باشد، کش انجام نخواهد گرفت.
    برای فعال سازی کش کرنل راهنمای زیر را دنبال کنید:
    گزینه output cache را در IIS، فعال کنید و سپس گزینه Add را بزنید. کادر add cache rule که باز شود، از شما میخواهد یکی از دو نوع کش مد کاربر و مد کرنل را انتخاب کنید و  مشخص کنید چه نوع فایل‌هایی (مثلا aspx) از این قوانین پیروری کنند و مکانیزم کش کردن به سه روش جلوگیری از کش کردن، کش زمان دار و کش بر اساس آخرین تغییر فایل انجام گردد.


    برای تعیین مقدار سایز کش response که در بالا اشاره کردیم می‌توانید در همان پنجره، گزینه edit feature settings را انتخاب کنید.


    این قسمت از مطلب که به نقل از مقاله  آقای Karol Jarkovsky در این آدرس است یک سری تست هایی با نرم افزار(Web Capacity Analysis Tool (WCAT  گرفته است که به نتایج زیر دست پیدا کرده است:
    Kernel Cache Disabled    4 clients/160 threads/30 sec      257 req/sec
    Kernel Cache Enabled     4 clients/160 threads/30 sec      553 req/sec 
    همانطور که می‌بینید نتیجه فعال سازی کش کرنل پاسخ به بیش از دو برابر درخواست در حالت غیرفعال آن است که یک عدد فوق العاده به حساب میاد.
    برای اینکه خودتان هم تست کرده باشید در این آدرس  برنامه را دانلود کنید و به دنبال فایل request.cfg بگردید و از صحت پارامترهای server و url اطمینان پیدا کنید. در گام بعدی 5 پنجره خط فرمان باز کرده و در یکی از آن‌ها دستور netsh http show cachestate را بنویسید تا تمامی وروردی‌های entry که در کش کرنل ذخیره شده اند لیست شوند. البته در اولین تست کش را غیرفعال کنید و به این ترتیب نباید چیزی نمایش داده شود. در همان پنجره فرمان wcctl –a localhost –c config.cfg –s request.cfg  را زده تا کنترلر برنامه در وضعیت listening قرار بگیرد. در 4 پنجره دیگر فرمان wcclient localhost از شاخه کلاینت را نوشته تا تست آغاز شود. بعد از انجام تست به شاخه نصب کنترلر WCAT رفته و فایل log را بخوانید و اگر دوباره دستور نمایش کش کرنل را بزنید باید خالی باشد. حالا کش را فعال کنید و دوباره عملیات تست را از سر بگیرید و اگر دستور netsh را ارسال کنید باید کش کرنل دارای ورودی باشد.
    برای تغییرات در سطح http.sys می‌توانید از ریجستری کمک بگیرید. در اینجا تعداد زیادی از تنظیمات ذخیره شده در ریجستری برای http.sys لیست شده است.
    مطالب
    بررسی روش دسترسی به HttpContext در ASP.NET Core
    در نگارش‌های دیگر ASP.NET، برای دسترسی به اطلاعات درخواست وب جاری، می‌توان از خاصیت استاتیک System.Web.HttpContext.Current استفاده کرد. با حذف شدن System.Web از ASP.NET Core و همچنین بهبود طراحی آن جهت سازگاری کامل با مفاهیم تزریق وابستگی‌ها، دیگر روش استفاده‌ی مستقیم از خواص استاتیک توصیه نشده و بجای آن تزریق اینترفیس ویژه‌ی IHttpContextAccessor توصیه می‌شود.


    دسترسی به اطلاعات درخواست وب جاری در ASP.NET Core

    برای دسترسی به اطلاعات درخواست جاری در ASP.NET Core، می‌توان از طریق تزریق سرویس جدید IHttpContextAccessor اقدام کرد. این اینترفیس دارای تک خاصیت HttpContext است که به صورت پیش فرض جزو سرویس‌های از پیش ثبت شده‌ی ASP.NET Core نیست و برای اینکه تزریق وابستگی‌ها در اینجا به درستی صورت گیرد، طول عمر این سرویس باید به صورت singleton تنظیم شود:
    public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
    {
       services.AddMvc();
       services.AddSingleton<IHttpContextAccessor, HttpContextAccessor>();
    }
    روش کارکرد این سرویس نیز به صورت ذیل است:
    - هر زمانیکه درخواست جدیدی برای پردازش فرا می‌رسد، IHttpContextFactory کار ایجاد یک HttpContext جدید را آغاز می‌کند.
    - اگر سرویس IHttpContextAccessor پیشتر ثبت شده باشد، IHttpContextFactory کار مقدار دهی HttpContext آن‌را نیز انجام می‌دهد.
    - اینجا شاید این سؤال مطرح شود که طول عمر IHttpContextAccessor «باید» به صورت singleton ثبت شود. پس این سرویس چگونه می‌تواند HttpContextهای مختلفی را شامل شود؟ کلاس HttpContextAccessor که پیاده سازی کننده‌ی IHttpContextAccessor است، دارای یک خاصیت AsyncLocal است که از این خاصیت جهت ذخیره سازی اطلاعات Contextهای مختلف استفاده می‌شود. بنابراین کلاس HttpContextAccessor دارای طول عمر singleton است، اما خاصیت AsyncLocal آن دارای طول عمری محدود به یک درخواست (request scoped) می‌باشد.


    بنابراین به صورت خلاصه:
    - هرجایی که نیاز به اطلاعات HTTP context وجود داشت، از تزریق اینترفیس IHttpContextAccessor استفاده کنید.
    - ثبت سرویس IHttpContextAccessor را در ابتدای برنامه فراموش نکنید.
    - طول عمر سرویس ثبت شده‌ی IHttpContextAccessor باید singleton باشد.

    یک نکته: اگر از ASP.NET Core Identity استفاده می‌کنید، متد services.AddIdentity کار ثبت سرویس IHttpContextAccessor را نیز انجام می‌دهد.



    یک مثال: ذخیره سازی اطلاعاتی با طول عمر کوتاه در HttpContext و سپس دسترسی به آن‌ها در کلاس‌های دیگر برنامه

    استفاده‌ی از مجموعه‌ی Items شیء HttpContext، یکی از روش‌هایی است که از آن می‌توان جهت ذخیره سازی اطلاعات موقتی و محدود به طول عمر درخواست جاری استفاده کرد. برای مثال در یک کنترلر و اکشن متدی خاص، دو key/value جدید را به آن اضافه می‌کنیم:
    public IActionResult ProcessForm()
    {
       HttpContext.Items["firstname"] = "Vahid";
       HttpContext.Items["lastname"] = "N.";
       return View();
    }
    سپس جهت دسترسی به این اطلاعات در یک کلاس دیگر می‌توان به صورت ذیل عمل کرد:
    public class MyHelperClass
    {
        private readonly IHttpContextAccessor _contextAccessor;
        public MyHelperClass(IHttpContextAccessor  contextAccessor)
        {
            _contextAccessor = contextAccessor;
        }
    
        public string DoWork()
        {
            string firstName = _contextAccessor.HttpContext.Items["firstname"].ToString();
            string lastName = _contextAccessor.HttpContext.Items["lastname"].ToString();
            return $"Hello {firstName} {lastName}!";
        }
    }
    در اینجا در کلاسی قرار داریم که مستقیما ارتباطی به کنترلر جاری نداشته و دسترسی مستقیمی به خاصیت HttpContext آن ندارد. بنابراین برای دسترسی به اطلاعات موجود در HttpContext جاری می‌توان سرویس IHttpContextAccessor را به سازنده‌ی این کلاس تزریق کرد و سپس با کمک خاصیت contextAccessor.HttpContext آن، به اطلاعات مدنظر دسترسی یافت.
    مطالب
    محدود سازی نرخ دسترسی به منابع در برنامه‌های ASP.NET Core - قسمت اول - بررسی مفاهیم
    به ASP.NET Core 7، یک میان‌افزار جدید به نام Rate limiter اضافه شده‌است که امکان محدود سازی دسترسی به منابع برنامه‌ی ما را میسر می‌کند. این میان‌افزار، طراحی جامع و مفصلی را دارد. به همین جهت نیاز است در ابتدا با مفاهیم مرتبط با آن آشنا شد و سپس به سراغ پیاده سازی و استفاده‌ی از آن رفت.


    چرا باید میزان دسترسی به منابع یک برنامه‌ی وب را محدود کرد؟

    فرض کنید در حال ساخت یک web API هستید که کارش ذخیره سازی لیست وظایف اشخاص است و برای مثال از یک GET /api/todos برای دریافت لیست ظایف، یک POST /api/todos برای ثبت و یک PUT /api/todos/{id} برای تغییر موارد ثبت شده، تشکیل می‌شود.
    سؤال: چه مشکلی ممکن است به همراه این سه endpoint بروز کند؟
    پاسخ: به حداقل چهار مورد زیر می‌توان اشاره کرد:
    - یک مهاجم سعی می‌کند با برنامه‌ای که تدارک دیده، هزاران وظیفه‌ی جدید را در چند ثانیه به سمت برنامه ارسال کند تا سبب خاتمه‌ی سرویس آن شود.
    - برنامه‌ی ما در حین سرویس دهی، به یک سرویس ثالث نیز وابسته‌است و آن سرویس ثالث، اجازه‌ی استفاده‌ی بیش از اندازه‌ی از منابع خود را نمی‌دهد. با رسیدن تعداد زیادی درخواست به برنامه‌ی ما تنها از طرف یک کاربر، به سقف مجاز استفاده‌ی از آن سرویس ثالث رسیده‌ایم و اکنون برنامه، برای تمام کاربران آن قابل استفاده نیست.
    - شخصی در حال دریافت اطلاعات تک تک کاربران است. از شماره یک شروع کرده و به همین نحو جلو می‌رود. برای دریافت اطلاعات کاربران، نیاز است شخص به سیستم وارد شده و اعتبارسنجی شود؛ یعنی به ازای هر درخواست، یک کوئری نیز به سمت بانک اطلاعاتی جهت بررسی وضعیت فعلی و آنی کاربر ارسال می‌شود. به همین جهت عدم کنترل میزان دسترسی به لیست اطلاعات کاربران، بار سنگینی را به بانک اطلاعاتی و CPU سیستم وارد می‌کند.
    - هم اکنون چندین موتور جستجو و بات‌هایی نظر آن‌ها در حال پیمایش سایت و برنامه‌ی شما هستند که هر کدام از آن‌ها می‌توانند در حد یک مهاجم رفتار کنند.

    به صورت خلاصه، همیشه استفاده‌ی از برنامه، به آن نحوی که ما پیش‌بینی کرده‌ایم، به پیش نمی‌رود و در آن لحظه، برنامه، در حال استفاده از CPU، حافظه و بانک اطلاعاتی به اشتراک گذاشته شده‌ی با تمام کاربران برنامه‌است. در این حالت فقط یک کاربر مهاجم می‌تواند سبب از کار افتادن و یا به شدت کند شدن این برنامه شود و دسترسی سایر کاربران همزمان را مختل کند.


    محدود کردن نرخ دسترسی به برنامه چیست؟

    Rate limiting و یا نام دیگر آن request throttling، روشی است که توسط آن بتوان از الگوهای پیش بینی نشده‌ی استفاده‌ی از برنامه جلوگیری کرد. عموما برنامه‌های وب، محدود کردن نرخ دسترسی را بر اساس تعداد بار درخواست انجام شده‌ی در یک بازه‌ی زمانی مشخص، انجام می‌دهند و یا اگر کار برنامه‌ی شما ارائه‌ی فیلم‌های ویدیویی است، شاید بخواهید میزان حجم استفاده شده‌ی توسط یک کاربر را کنترل کنید. در کل هدف نهایی از آن، کاهش و به حداقل رساندن روش‌های آسیب زننده‌ی به برنامه و سیستم است؛ صرفنظر از اینکه این نحوه‌ی استفاده‌ی خاص، سهوی و یا عمدی باشد.


    محدود کردن نرخ دسترسی را باید به چه منابعی اعمال کرد؟

    پاسخ دقیق به این سؤال: «همه چیز» است! بله! همه چیز را کنترل کنید! در اینجا منظور از همه چیز، همان endpointهایی هستند که استفاده‌ی نابجای از آن‌ها می‌توانند سبب کند شدن برنامه یا از دسترس خارج شدن آن شوند. برای مثال هر endpoint‌ای که از CPU، حافظه، دسترسی به دیسک سخت، بانک اطلاعاتی، APIهای ثالث و خارجی و امثال آن استفاده می‌کند، باید کنترل و محدود شود تا استفاده‌ی ناصحیح یک کاربر از آن‌ها، استفاده‌ی از برنامه را برای سایر کاربران غیرممکن نکند. البته باید دقت داشت که هدف از اینکار، عصبی کردن کاربران عادی و معمولی برنامه نیست. هدف اصلی در اینجا، تشویق به استفاده‌ی منصفانه از منابع سیستم است.


    الگوریتم‌های محدود کردن نرخ دسترسی

    پیاده سازی ابتدایی محدود کردن نرخ دسترسی به منابع یک برنامه کار مشکلی است و در صورت استفاده از الگوریتم‌های متداولی مانند تعریف یک جدول که شامل user-id، action-id و timestamp، به همراه یکبار ثبت اطلاعات به ازای هر درخواست و همچنین خواندن اطلاعات موجود است که جدول آن نیز به سرعت افزایش حجم می‌دهد. به همین جهت تعدادی الگوریتم بهینه برای اینکار طراحی شده‌اند:

    الگوریتم‌های بازه‌ی زمانی مشخص

    در این روش، یک شمارشگر در یک بازه‌ی زمانی مشخص فعال می‌شود و بر این مبنا است که محدودیت‌ها اعمال خواهند شد. یک مثال آن، مجاز دانستن فقط «100 درخواست در یک دقیقه» است که نام دیگر آن «Quantized buckets / Fixed window limit» نیز هست.
    برای مثال «نام هر اکشن + یک بازه‌ی زمانی»، یک کلید دیکشنری نگهدارنده‌ی اطلاعات محدود کردن نرخ دسترسی خواهد بود که به آن کلید، «bucket name» هم می‌گویند؛ مانند مقدار someaction_106062120. سپس به ازای هر درخواست رسیده، شمارشگر مرتبط با این کلید، یک واحد افزایش پیدا می‌کند و محدود کردن دسترسی‌ها بر اساس مقدار این کلید صورت می‌گیرد. در ادامه با شروع هر بازه‌ی زمانی جدید که در اینجا window نام دارد، یک کلید یا همان «bucket name» جدید تولید شده و مقدار متناظر با این کلید، به صفر تنظیم می‌شود.
    اگر بجای دیکشنری‌های #C از بانک اطلاعاتی Redis برای نگهداری این key/valueها استفاده شود، می‌توان برای هر کدام از مقادیر آن، طول عمری را نیز مشخص کرد تا خود Redis، کار حذف خودکار اطلاعات غیرضروری را انجام دهد.

    یک مشکل الگوریتم‌های بازه‌ی زمانی مشخص، غیر دقیق بودن آن‌ها است. برای مثال فرض کنید که به ازای هر 10 ثانیه می‌خواهید تنها اجازه‌ی پردازش 4 درخواست رسیده را بدهید. مشکل اینجا است که در این حالت یک کاربر می‌تواند 5 درخواست متوالی را بدون مشکل ارسال کند؛ 3 درخواست را در انتهای بازه‌ی اول و دو درخواست را در ابتدای بازه‌ی دوم:


    به یک بازه‌ی زمانی مشخص، fixed window و به انتها و ابتدای دو بازه‌ی زمانی مشخص متوالی، sliding window می‌گویند. همانطور که در تصویر فوق هم مشاهده می‌کنید، در این اگوریتم، امکان محدود سازی دقیقی تنها در یک fixed window میسر است و نه در یک sliding window.

    سؤال: آیا این مساله عدم دقت الگوریتم‌های بازه‌ی زمانی مشخص مهم است؟
    پاسخ: بستگی دارد! اگر هدف شما، جلوگیری از استفاده‌ی سهوی یا عمدی بیش از حد از منابع سیستم است، این مساله مشکل مهمی را ایجاد نمی‌کند. اما اگر دقت بالایی را انتظار دارید، بله، مهم است! در این حالت از الگوریتم‌های «sliding window limit » بیشتر استفاده می‌شود که در پشت صحنه از همان روش استفاده‌ی از چندین fixed window کوچک، کمک می‌گیرند.


    الگوریتم‌های سطل توکن‌ها (Token buckets)

    در دنیای مخابرات، از الگوریتم‌های token buckets جهت کنترل میزان مصرف پهنای باند، زیاد استفاده می‌شود. از واژه‌ی سطل در اینجا استفاده شده، چون عموما به همراه آب بکارگرفته می‌شود:
    فرض کنید سطل آبی را دارید که در کف آن نشتی دارد. اگر نرخ پر کردن این سطل، با آب، از نرخ نشتی کف آن بیشتر باشد، آب از سطل، سرریز خواهد شد. به این معنا که با سرریز توکن‌ها یا آب در این مثال، هیچ درخواست جدید دیگری پردازش نمی‌شود؛ تا زمانیکه مجددا سطل، به اندازه‌ای خالی شود که بتواند توکن یا آب بیشتری را بپذیرد.

    یکی از مزیت‌های این روش، نداشتن مشکل عدم دقت به همراه بازه‌های زمانی مشخص است. در اینجا اگر تعداد درخواست زیادی به یکباره به سمت برنامه ارسال شوند، سطل پردازشی آن‌ها سرریز شده و دیگر پردازش نمی‌شوند.
    مزیت دیگر آن‌ها، امکان بروز انفجاری یک ترافیک (bursts in traffic) نیز هست. برای مثال اگر قرار است سطلی با 60 توکن در دقیقه پر شود و این سطل نیز هر ثانیه یکبار تخلیه می‌شود، کلاینت‌ها هنوز می‌توانند 60 درخواست را در طی یک ثانیه ارسال کنند (ترافیک انفجاری) و پس از آن نرخ پردازشی، یک درخواست به ازای هر ثانیه خواهد شد.


    آیا باید امکان بروز انفجار در ترافیک را داد؟

    عموما در اکثر برنامه‌ها وجود یک محدود کننده‌ی نرخ دسترسی کافی است. برای مثال یک محدود کننده‌ی نرخ دسترسی سراسری 600 درخواست در هر دقیقه، برای هر endpoint ای شاید مناسب باشد. اما گاهی از اوقات نیاز است تا امکان بروز انفجار در ترافیک (bursts) را نیز درنظر گرفت. برای مثال زمانیکه یک برنامه‌ی موبایل شروع به کار می‌کند، در ابتدای راه اندازی آن تعداد زیادی درخواست، به سمت سرور ارسال می‌شوند و پس از آن، این سرعت کاهش پیدا می‌کند. در این حالت بهتر است چندین محدودیت را تعریف کرد: برای مثال امکان ارسال 10 درخواست در هر ثانیه و حداکثر 3600 درخواست در هر ساعت.


    روش تشخیص کلاینت‌ها چگونه باشد؟

    تا اینجا در مورد bucket name یا کلید دیکشنری اطلاعات محدود کردن دسترسی به منابع، از روش «نام هر اکشن + یک بازه‌ی زمانی» استفاده کردیم. به این کار «پارتیشن بندی درخواست‌ها» هم گفته می‌شود. روش‌های دیگری نیز برای انجام اینکار وجود دارند:
    پارتیشن بندی به ازای هر
    - endpoint
    - آدرس IP. البته باید دقت داشت که کاربرانی که در پشت یک پروکسی قرار دارند، از یک IP آدرس اشتراکی استفاده می‌کنند.
    - شماره کاربری. البته باید در اینجا بحث کاربران اعتبارسنجی نشده و anonymous را نیز مدنظر قرار داد.
    - شمار سشن کاربر. در این حالت باید بحث ایجاد سشن‌های جدید به ازای دستگاه‌های مختلف مورد استفاده‌ی توسط کاربر را هم مدنظر قرار داد.
    - نوع مروگر.
    - هدر ویژه رسیده مانند X-Api-Token

    بسته به نوع برنامه عموما از ترکیبی از موارد فوق برای پارتیشن بندی درخواست‌های رسیده استفاده می‌شود.


    درنظر گرفتن حالت‌های استثنائی

    هرچند همانطور که عنوان شد تمام قسمت‌های برنامه باید از لحاظ میزان دسترسی محدود شوند، اما استثناءهای زیر را نیز باید درنظر گرفت:
    - عموما تیم مدیریتی یا فروش برنامه، بیش از سایر کاربران، با برنامه کار می‌کنند.
    - بیش از اندازه محدود کردن Web crawlers می‌تواند سبب کاهش امتیاز SEO سایت شما شود.
    - گروه‌های خاصی از کاربران برنامه نیز می‌توانند دسترسی‌های بیشتری را خریداری کنند.


    نحوه‌ی خاتمه‌ی اتصال و درخواست

    اگر کاربری به حد نهایی استفاده‌ی از منابع خود رسید، چه باید کرد؟ آیا باید صرفا درخواست او را برگشت زد یا اطلاعات بهتری را به او نمایش داد؟
    برای مثال GitHub یک چنین خروجی را به همراه هدرهای ویژه‌ای جهت مشخص سازی وضعیت محدود سازی دسترسی به منابع و علت آن‌، ارائه می‌دهد:
    > HTTP/2 403
    > Date: Tue, 20 Aug 2013 14:50:41 GMT
    > x-ratelimit-limit: 60
    > x-ratelimit-remaining: 0
    > x-ratelimit-used: 60
    > x-ratelimit-reset: 1377013266
    > {
    > "message": "API rate limit exceeded for xxx.xxx.xxx.xxx. (But here's the good news: Authenticated requests get a higher rate limit. Check out the documentation for more details.)",
    > "documentation_url": "https://docs.github.com/rest/overview/resources-in-the-rest-api#rate-limiting"
    > }
    بنابراین بسته به نوع خروجی برنامه که اگر خروجی آن یک API از نوع JSON است و یا یک صفحه‌ی HTML، می‌توان از ترکیبی از هدرها و اطلاعات متنی و HTML استفاده کرد.
    حتی یکسری از APIها از status codeهای ویژه‌ای مانند 403 (دسترسی ممنوع)، 503 (سرویس در دسترس نیست) و یا 429 (تعداد درخواست‌های زیاد) برای پاسخ دهی استفاده می‌کنند.



    محل ذخیره سازی اطلاعات محدود سازی دسترسی به منابع کجا باشد؟

    اگر محدودسازی دسترسی به منابع، جزئی از مدل تجاری برنامه‌ی شما است، نیاز است حتما از یک بانک اطلاعاتی توزیع شده مانند Redis استفاده کرد تا بتواند اطلاعات تمام نمونه‌های در حال اجرای برنامه را پوشش دهد. اما اگر هدف از این محدود سازی تنها میسر ساختن دسترسی منصفانه‌ی به منابع آن است، ذخیره سازی آن‌ها در حافظه‌ی همان نمونه‌ی در حال اجرای برنامه هم کافی است.