مطالب
Resource Governor در 2008 SQL Server
مقدمه
Resource  Governor، اجازه می‌دهد تا انواع مختلف Session را بر روی Server طبقه بندی کنید که به نوبه خود چگونگی کنترل تخصیص منابع سرور به فعالیت داده شده را به شما اعطا می‌کند. این قابلیت کمک می‌کند که ادامه فرآیند‌های OLTP تضمین شود و یک عملکرد قابل پیش بینی فراهم می‌کند تا توسط فرآیند‌های غیر قابل پیش بینی، تحت تاثیر منفی قرار نگیرد. با استفاده از Resource  Governor، قادر خواهید بود نحوه دستیابی به Session را به منظور محدود کردن منابع خاص برای SQL Server مشخص کنید. به عنوان مثال می‌توانید مشخص کنید که بیش از 20 درصد از پردازنده یا منابع حافظه به گزارش‌های در حال اجرا اختصاص داده نشود. هنگامیکه این ویژگی فعال باشد، مهم نیست چه تعداد گزارش در حال اجرا است، آنها هرگز نمی‌توانند از تخصیص منابع تعیین شده تجاوز کنند. البته این موضوع عملکرد گزارش گیری را کاهش می‌دهد ولی عملکرد فرآیند‌های OLTP حداقل توسط گزارش ها، دیگر تحت تاثیر منفی قرار نمی‌گیرد.

1- بررسی اجمالی Resource Governor:

Resource Governor، با کنترل تخصیص منابع بر حسب Workload کار می‌کند. هنگامی که یک درخواست اتصال به موتور بانک اطلاعاتی ارسال می‌شود درخواست براساس یک تابع رده بندی (Classification function) طبقه بندی می‌شود. تابع رده بندی یک تابع اسکالر است که از طریق T-SQL تعریف می‌شود. تابع رده بندی، اطلاعات را درباره یک اتصال (برای مثال  login ID، application name، hostname، server role ) ارزیابی می‌کند، به منظور تشخیص اینکه چگونه آنها را دسته بندی کند. پس از دسته بندی درخواست اتصال، آنها به گروه‌های حجم کاری (Workload Group) که برای رده بندی تعریف شده اند، شکسته می‌شوند. هر Workload Group مرتبط با یک مخزن منابع (Resource Pool) است.
یک Resource Pool، منابع فیزیکی SQL Server را نمایش می‌دهد (در حال حاضر در SQL Server 2008، تنها منابع فیزیکی موجود برای پیکربندی پردازنده و حافظه است) و مقدار حداکثر پردازنده و یا منابع حافظه را که به نوع خاصی از Workload اختصاص داده می‌شود، تعیین می‌کند. هنگامی که یک اتصال طبقه بندی شده و در Workload Group صحیح خود قرار می‌گیرد به این اتصال، پردازنده و منابع حافظه به اندازه نسبت داده شده به آن تخصیص داده می‌شود و سپس Query به Query Optimizer برای اجرا داده می‌شود. 

2-  اجزای Resource Governor:
Resource Governor، از سه قسمت اصلی تشکیل شده است: Classification، Workload Groups و Resource Pools. درک این سه قسمت و چگونگی تعامل آنها به درک و استفاده از Resource Governor کمک می‌کند.

2-1- Classification:
Classification، فرآیند ارزیابی اتصالات ورودی کاربر و اختصاص آن به یک Workload Group است که توسط منطق موجود در یک تابع تعریف شده توسط کاربر (user-defined function) انجام می‌شود. تابع نام یک Workload Group را برمی گرداند که Resource Governor از آن برای مسیر دهی Session به Workload Group مناسب استفاده می‌کند.
هنگامی که Resource Governor پیکربندی می‌شود فرآیند ورود به سیستم برای یک Session شامل گام‌های زیر است:
• Login authentication
• LOGON trigger execution
• Classification
2-2- Workload Groups:
Workload Groups، ظروفی برای اتصالات مشابه هستند که با توجه به معیارهای طبقه بندی برای هر اتصال گروه بندی می‌شوند. Workload Groups همچنین مکانیسمی برای تجمیع نظارت بر روی منابع مصرفی فراهم می‌کند.
Resource Governor دو Workload Group از پیش تعریف شده دارد: یک گروه داخلی (internal group) و یک گروه پیش فرض (default group).
 Internal Workload Group، تنها توسط فرآیندهای داخلی موتور بانک اطلاعاتی استفاده می‌شود. معیارهای طبقه بندی را برای گروه‌های داخلی نمی‌توانید تغییر دهید و همچنین هیچ یک از درخواست‌های کاربران را برای انتقال به گروه داخلی نمی‌توانید رده بندی کنید، با این حال بر گروه  داخلی می‌توانید نظارت کنید.
درخواست‌های اتصال به طور خودکار هنگامی که شرایط زیر وجود دارد، به  Default Workload Group رده بندی می‌شوند:
• معیاری برای طبقه بندی درخواست وجود ندارد.
• کوششی برای رده بندی درخواستی به گروهی که وجود ندارد.
• خرابی کلی Classification
Resource Governor، در مجموع 20 عدد Workload Group را پشتیبانی می‌کند. از آنجائی که دو عدد از آنها برای Workload Group‌های داخلی و پیش فرض ذخیره شده اند در مجموع 18 عدد Workload Group تعریف شده توسط کاربر (user-defined) می‌توان تعریف نمود.

2-3- Resource pools:
Resource Pool (مخزن منابع)، نشان دهنده تخصیص منابع فیزیکی به SQL Server است. یک Resource Pool از دو بخش تشکیل شده است:
• در بخش نخستین حداقل رزرو منابع را مشخص می‌کنیم، این بخش از مخزن منابع با مخازن دیگر همپوشانی نمی‌کند.
• در بخش دیگر حداکثر ممکن رزرو منابع را برای مخزن مشخص می‌کنیم، تخصیص منابع با مخازن دیگر مشترک است.
در 2008 SQL Server مخزن منابع با تعیین حداقل و حداکثر تخصیص CPU و حداقل و حداکثر تخصیص حافظه تنظیم می‌گردد. با تنظیم حداقل، در دسترس بودن منبع از مخزن تضمین می‌شود. از آنجائی که در هر رزرو حداقل منابع تداخلی نمی‌تواند وجود داشته باشد، مجموع مقادیر حداقل در تمام مخازن از 100% کل منابع Server نمی‌تواند تجاوز کند.
مقدار حداکثر در محدوده بین حداقل و شامل 100% مقدار می‌تواند تنظیم گردد. تنظیم حداکثر نشان دهنده مقدار حداکثری است که یک Session می‌تواند مصرف کند، مادامی که منابع در دسترس باشند و توسط مخزن دیگر که با حداقل مقدار غیر صفر پیکربندی شده، استفاده نشود. هنگامی که یک مخزن با حداقل مقدار غیر صفر تعریف شده، مقدار حداکثر موثر از مخزن‌های دیگر دوباره تنظیم می‌شوند، در صورت لزوم حداکثر مقدار موجود از جمع کل حداقل منابع مخازن دیگر کسر می‌گردد.
برای مثال، دو مخزن تعریف شده توسط کاربر (user-defined) را در نظر بگیرید. مخزن اول Pool1 با مقدار حداقل 20% و مقدار حداکثر 100% تعریف شده، مخزن دیگری Pool2 با مقدار حداقل 50% و مقدار حداکثر 70% تعریف شده است. حداکثر مقدار موثر برایPool1 برابر 50% است (100% منهای مقدار حداقل 50% مخزن Pool2) و حداکثر مقدار موثر برای Pool2، 70% است زیرا حداکثر مقداری است که پیکربندی شده است، گر چه 80% باقی می‌ماند.
بخش مشترکی از مخزن (مقدارش بین مقدار حداقل و مقدار حداکثر موثر است) که برای تعیین مقدار منابع مورد استفاده است، توسط مخزن می‌تواند مصرف شود اگر منابعی موجود باشد و توسط مخازن دیگر مصرف نشده باشد. هنگامی که منابعی توسط یک مخزن مصرف می‌شوند، آنها به یک مخزن مشخص نسبت داده می‌شوند، به بیان دیگر اشتراکی نیستند تا زمانی که فرآیند در آن مخزن به اتمام برسد.
برای توضیح بیشتر یک سناریو که در آن سه مخزن تعریف شده توسط کاربر (user-defined) وجود دارد، را در نظر بگیرید:
PoolA با حداقل مقدار 10% و حداکثر مقدار 100% تعریف می‌شود.
PoolB با حداقل مقدار 35% و حداکثر مقدار 90% تعریف می‌شود.
PoolC با حداقل مقدار 30% و حداکثر مقدار 80% تعریف می‌شود.
مقدار موثر PoolA و مجموع در صد منابع به اشتراک گذاشته PoolA به شرح زیر محاسبه خواهد شد:
( حداکثر مقدار PoolA ) -  ( حداقل مقدار PoolB ) -  ( حداقل مقدار PoolC ) =  ( حداکثر مقدار موثر PoolA )
(حداکثر مقدار موثر PoolA ) –  ( حداقل مقدار PoolA ) = ( اشتراک PoolA )
جدول زیر مقدار حداکثر موثر و اشتراکی را برای هر مخزن در این پیکربندی نمایش می‌دهد:



  Internal Pool، منابع مصرف شده توسط فرآیندهای داخلی موتور بانک اطلاعاتی را نشان می‌دهد. این مخزن تنها شامل گروه‌های داخلی است و به هیچ وجه قابل تغییر نیست. مخزن داخلی مقدار ثابت حداقل صفر و حداکثر 100% را دارد و مصرف منابع توسط مخزن داخلی، از طریق تنظیمات در هر مخزن دیگر محدود یا کاسته نمی‌شود.
به عبارت دیگر حداکثر مقدار موثر مخزن داخلی همیشه 100% است. هر workloads در مخزن داخلی برای عملکرد Server حیاتی در نظر گرفته می‌شود و Resource Governor در صورت لزوم اجازه می‌دهد تا مخازن داخلی 100% منابع موجود را مصرف کند حتی اگر به معنی نقض نیازمندیهای منابع از سایر مخازن باشد.
Default Pool، اولین مخزن تعریف شده کاربر است. قبل از هرگونه پیکربندی، Default Pool تنها حاوی Default group است. Default Pool نمی‌تواند ایجاد یا حذف شود اما می‌تواند تغییر کند. Default Pool علاوه بر Default group می‌تواند شامل گروه‌های تعریف شده توسط کاربر (user-defined) نیز باشد.

3- پیکر بندی Resource Governor :
پیکربندی Resource Governor شامل مراحل زیر است:
- فعال کردن Resource Governor
- ایجاد مخازن منابع (Resource Pools) تعریف شده توسط کاربر (user-defined)
- تعریف Workload Groups و نسبت دادن آن به مخازن
- ایجاد Classification function
- ثبت Classification function به Resource Governor
3-1-  فعال کردن Resource Governor
پیش از اینکه بتوانید یک Resource Pool را ایجاد کنید، نیاز است تا نخست Resource Governor را فعال کنید.

3-2-  تعریف Resource Pool

ویژگی‌های موجود برای یک Resource Pool عبارتند از:
Name، Minimum CPU %، Maximum CPU%، Min Memory%، Max Memory%

3-3-  تعریف Workload Group 

پس از اینکه Resource Pool را تعریف کردید، گام بعدی ایجاد یک Workload Group و اختصاص آن به Resource Pool مناسب است. چندین workgroup را می‌توان به مخزن (Pool) یکسان نسبت داد اما یک workgroup را به چندین Resource Pool نمی‌توان نسبت داد. خواص انتخابی موجود برای Workload Groups به شما اجازه می‌دهد سطح بهتری از کنترل را روی اجرای دستورات یک Workload Group تنظیم کنید. انتخاب‌های موجود عبارتند از:
3-3-1- Importance :
اهمیت نسبی (کم، متوسط یا بالا) Workload Group درون Resource Pool را تعیین می‌کند. اگر چندین Workload Group را در یک Resource Pool تعریف کنید این تنظیمات تعیین می‌کند که درخواست‌ها در عرض یک Workload Group در اولویت بالاتر یا پائین‌تری از Workload Group‌های دیگر درون همان Resource Pool اجرا شوند، مقدار متوسط تنظیم پیش فرض است. در حال حاضر فاکتورهای وزنی برای هر تنظیم کم برابر 1، متوسط برابر3 و زیاد برابر 9 است. به این معنی که زمانبند به اجرای Session‌های درون workgroup هائی با اهمیت بالا، سه برابر بیشتر از workgroup‌های با اهمیت متوسط و نه برابر بیشتر از workgroup‌های کم اهمیت، مبادرت خواهد کرد.
3-3-2- Maximum Request  :
حداکثر تعداد درخواست‌های همزمان که اجازه دارند در یک Workload Group اجرا شوند را مشخص می‌کند. تنظیم پیش فرض، صفر، تعداد نامحدود دستور را اجازه می‌دهد.
3-3-3-  CPU Time :
حداکثر مقدار زمان پردازنده در ثانیه را مشخص می‌کند که یک درخواست درون Workload Group می‌تواند استفاده کند. تنظیم پیش فرض، صفر، به معنی نامحدود است.
3-3-4- Memory Grant %:
به صورت در صد، حداکثر مقدار اعطا حافظه برای اجرا (Execution grant memory)، که یک تک دستور از Resource Pool می‌تواند اخذ کند را مشخص می‌کند. این درصد نسبی است از مقدار حافظه ای که به Resource Pool نسبت داده می‌شود. محدوده مجاز مقادیر از 0 تا 100 است. تنظیم پیش فرض 25 است.
 Execution grant memory، مقدار حافظه ای است که برای اجرای query استفاده می‌شود (نه برای Buffer کردن یا cache کردن) که می‌تواند صرفه نظر از Resource Pool یا Workload Group توسط تعدادی از Session‌ها به اشتراک گذاشته شود. توجه شود که تنظیم این مقدار به صفر از اجرای عملیات Hash Join و دستورات مرتب سازی در Workload Group‌های تعریف شده توسط کاربر (user-defined)جلوگیری می‌کند. همچنین این مقدار توصیه نمی‌شود بیشتر از 70 باشد زیرا ممکن است Server قادر نباشد، اگر Query‌های همزمان در حال اجرا باشند، حافظه آزاد کافی اختصاص دهد.
3-3-5- Grant Time-out :
حداکثر زمان، به ثانیه، که یک query برای یک منبع منتظر می‌ماند تا در دسترس شود را مشخص می‌کند. اگر منبع در دسترس نباشد، فرآیند ممکن است با یک خطای time-out مواجه شود. تنظیم پیش فرض، صفر، به معنی این است که سرور time-out را با استفاده از محاسبات داخلی بر مبنای هزینه پرس و جو ( query cost ) با تعیین حداکثر زمان برآورد می‌کند.
3-3-6- Degree of Parallelism  :
حداکثر درجه موازی سازی (DOP) را برای پرس و جو‌های موازی تعیین می‌کند. محدوده مجاز مقادیر از 0 تا 64 است. تنظیم پیش فرض، صفر، به معنی این است که فرآیند‌ها از تنظیمات عمومی استفاده می‌کنند.

3-4- ایجاد یک Classification function
پس از تعریف Resource Pool و Workload Group، به یک Classification function نیاز است که شامل منطق ارزیابی اتصالات و نسبت دادن آنها به Workload Group مناسب است. Classification function برای هر اتصال Session جدید به SQL Server بکار می‌رود. هر Session در Workload Group نسبت داده شده به آن باقی می‌ماند تا زمانی که به پایان برسد، مگر اینکه صراحتاً به یک گروه متفاوت دوباره نسبت داده شود. فقط یک Classification function فعال در هر زمان می‌تواند وجود داشته باشد. در صورت عدم تعریف شدن یا عدم فعال بودن Classification function همه اتصالات به Workload Group Default نسبت داده می‌شوند. Classification function یک نام workgroup که نوع آن SYSNAME است (که یک نام مستعار برای دیتا تایپ nvarchar 128 است.) برمی گرداند. اگر تابع تعریف شده مقدار 'NULL ،'Default یا نام گروهی که وجود ندارد را برگرداند، Session به Workload Group Default نسبت داده می‌شود. همچنین اگر به هر دلیلی تابع با موفقیت خاتمه نیابد Session به Workload Group Default نسبت داده می‌شود.
منطق Classification function معمولاً مبتنی بر ویژگی‌های اتصال است و اغلب از طریق مقدار بازگشتی توابع سیستمی از قبیل:
 ()SUSER_NAME() ،SUSER_SNAME() ،IS_MEMBER() ،IS_SERVERROLEMEMBER() ،HOST_NAME و یا ()APP_NAME، نام Workload Group اتصال مشخص می‌شود. علاوه بر این توابع می‌توانید از ویژگی‌های توابع دیگر برای ساخت منطق رده بندی  استفاده کنید. تابع ()LOGINPROPERTY شامل دو  ویژگی (DefaultDatabase و DefaultLanguage) می‌باشد  که می‌تواند برای Classification function استفاده شود. بعلاوه تابع ()CONNECTIONPROPERTY پروتکل‌ها و دسترسی به نقل و انتقالات در شبکه، همچنین جزئیات طرح احراز هویت،  Local IP address و  TCP Port و Client’s IP Address را برای استفاده اتصالات فراهم می‌کند. برای مثال می‌توانید برای یک اتصال، یک Workload Group نسبت دهید، مبتنی بر اینکه subnet یک اتصال ازکجا می‌آید.
نکته: اگر قصد دارید از هر یک از توابع ()HOST_NAME و یا ()APP_NAME در تابع رده بندی تان استفاده کنید، توجه داشته باشید این امکان وجود دارد مقادیر بازگردانده شده توسط این توابع توسط کاربران تغییر داده شوند، گر چه به طور کلی گرایش به استفاده از تابع ()APP_NAME برای رده بندی اتصالات بیشتر است.
 
4- بررسی نمونه ای از پیکربندی Resource Governor
برای سادگی، در این قسمت مثالی ارائه می‌شود که از تابع ()SUSER_NAME استفاده می‌کند: در گام نخست، دو Resource Pool ایجاد می‌شود (  ReportPool و OLTPPool ) 

  

در گام بعدی، دو Workload Group ایجاد می‌شود ( ReportWG1 و OLTPWG1 ) 

سپس دو Login ایجاد می‌شود ( report_user و oltp_user ) که در تابع رده بندی استفاده خواهند شد برای مشخص کردن این که اتصالات Seesion به کدام  Workload Group نسبت داده شوند. پس از اضافه کردن Login‌ها به عنوان User‌ها به Database مورد نظر مان، در بانک اطلاعاتی Master تابع رده بندی (Classification function ) را ایجاد می‌کنیم:  

می توان تابع ()WorkgroupClassifier را در محیط SSMS با اجرای دستور زیر برای Login‌های متفاوت تست نمود: 

در  ادامه دستور زیر برای پیکربندی تابع رده بندی به Resource Governor استفاده می‌شود: 


5- اصلاح پیکربندی Resource Governor:
می‌توانید درمحیط SSMS تنظیمات Resource Pool و Workload Group را تغییر دهید ( برای مثال حداکثر استفاده CPU برای یک Resource Pool و یا درجه اهمیت یک Workload Group). متناوباً می‌توان از دستورات T-SQL استفاده نمود.
نکته: پس از اجرای دستورات ALTER RESOURCE POOL یا ALTER WORKLOAD GROUP، برای اعمال کردن تغییرات اجرای دستور ALTER RESOURCE GOVERNOR RECONFIGURE نیاز می‌باشد.
5-1-  حذف Workload Group :
یک Workload Group را اگر هر نوع Session فعال نسبت داده شده به آن وجود داشته باشد، نمی‌توان حذف نمود. اگر یک Workload Group شامل Sessionهای فعال باشد، حذف Workload Groupو یا جابجائی آن به یک Resource Pool متفاوت، هنگامی که دستور ALTER RESOURCE GOVERNOR RECONFIGURE برای اعمال نمودن تغییرات فراخوانی می‌شود، با خطا مواجه خواهد شد.
5-2-  حذف Resource Pools:
یک Resource Pool را اگر هر نوع Workload Group نسبت داده شده به آن وجود داشته باشد، نمی‌توان حذف نمود. نخست نیاز دارید Workload Group حذف شود و یا به Resource Pool دیگری جابجا گردد.
5-3-  اصلاح Classification function:
اگر نیاز دارید تغییراتی در تابع رده بندی ایجاد نمائید، مهم است توجه داشته باشید که تابع رده بندی تا زمانی که مشخص شده (marked) برای Resource Governor است، نمی‌توان آنرا حذف و یا تغییر داد. پیش از اینکه بتوان تابع رده بندی را اصلاح و یا حذف نمود نخست نیاز دارید Resource Governor را غیر فعال نمائید. متناوباً می‌توان تابع رده بندی را جایگزین کرد با اجرای دستور ALTER RESOURCE GOVERNOR و فرستادن (passing) یک اسم متفاوت برای CLASSIFIER_FUNCTION،همچنین می‌توان با اجرای دستور زیر تابع رده بندی جاری را غیر فعال نمود:

تابع رده بندی می‌توان تعریف کرد که نام Workload Group را از جداول یک بانک اطلاعاتی جستجو کند به جای اینکه نام Workload Group به صورت hard-coding و مطابق با ضوابط درون تابع باشد. عملکرد،  در موقع دسترسی به جدول برای جستجو کردن نام Workload Group، نباید تا حد زیادی تحت تاثیر قرار گیرد. 

6- نظارت بر Resource Governor
با استفاده از Performance Monitor، events و (Dynamic Management View (DMV  می‌توان Workload Group و Resource Pool را نظارت (Monitor) کرد. دو شی Performance برای این کار موجود است: SQL Server:Workload Group Stats و SQL Server:Resource Pool Stats
شکل زیر مربوط به پیکر بندی مثال مورد نظرمان می‌باشد:
 

7- نتیجه گیری
Resource Governor چندین مزیت بالقوه ارائه می‌دهد، در درجه اول قابلیت اولویت بندی منابع Server برای کاربران و برنامه‌های کاربردی (applications) بحرانی، جلوگیری از “runaway” یا درخواست‌های غیر منتظره ای که به شدت و بطور قابل توجهی روی کارائی Server تاثیر منفی می‌گذارند.
ضمناً Resource Governor چندین مشکل بالقوه نیز عرضه می‌کند، برای مثال پیکربندی اشتباه Resource Governor تنها به عملکرد کلی Server آسیب نمی‌رساند بلکه به طور بالقوه روی سرور قفل (Lock) می‌تواند ایجاد کند و نیاز به استفاده از اتصال اختصاصی Administrator برای متصل شدن به SQL Server به منظور اشکال یابی و رفع مشکل  می‌باشد. بنابراین توصیه شده است که تنها در صورتی که DBA با تجربه ای هستید و درک خوب و آشنائی خوبی با Workload هائی که روی بانک اطلاعاتی اجرا می‌شوند دارید، Resource Governor را بکار برید. حتی در این صورت، ضروری است که پیکربندی تان را روی یک Server تستی پیش از اینکه روی محیط تولیدی بگسترانید، تست نمائید.
Resource Governor به عنوان یک ویژگی با نام تجاری جدید در SQL Server 2008، با تعدادی محدودیت همراه است که احتمالاً در نسخه‌های بعدی SQL Server حذف خواهد شد، از محدودیت های  بارز :
- محدودیت منابع (Resource)، که به CPU و حافظه محدود می‌شوند. I/O Disk و منابع شبکه را در  SQL Server 2008 نمی‌توان محدود کرد.
- استفاده از منابع برای Reporting Service، Analysis Service و Integeration Service را نمی‌توان محدود کرد . در این نسخه محدودیت‌های منابع تنها روی هسته موتور بانک اطلاعاتی بکار برده می‌شود.
- محدودیت‌های Resource Governor روی یک SQL Instance تعریف و بکار برده می‌شود.

مطالب دوره‌ها
پیش نیاز ورود به دنیای داده کاوی

علم داده کاوی از علوم مختلفی از جمله علم آمار، هوش مصنوعی، یادگیری ماشین، شناسائی الگو و پایگاه داده نشات گرفته است و این علوم ریشه‌های علم داده کاوی هستند. برای مثال الگوریتم هایی که یک مدل را یاد می‌گیرند یا الگویی را شناسائی می‌کنند؛ معمولا وجه مشترک یادگیری ماشین و شناسائی الگو با داده کاوی هستند.

در این قسمت پیش از درگیر شدن با جزئیات هر الگوریتم تمایل دارم خوانندگان محترم را با مطالبی که شاید کمتر در دنیای IT با آن درگیر بوده اند؛ آشنا کنم. این کار به این دلیل انجام می‌شود که برای مثال در کشف قوانین انجمنی یا دسته بند مبتنی بر قانون (مثال متداول آن تحلیل سبد خرید مشتری در هایپر مارکت است) خروجی به شکل مجموعه ای قانون «اگر الف؛ آنگاه ب» و ... بدست می‌آید. بنابراین برای تفسیر صحیح این مدل‌ها علاوه بر آشنائی با کسب وکار مربوطه؛ نیازی نسبی به آشنائی با سایر علوم نیز می‌باشد و بدین ترتیب از اتلاف انرژی و زمان و همچنین از بروز خطا در استدلالمان جلوگیری می‌کنیم. جمله معروفی با این مضمون در سایر فرهنگ‌ها وجود دارد که اعداد دروغ نمی‌گویند؛ ولی فردی دروغگو می‌تواند از اعداد سوء استفاده کند. بنابراین زمان مناسبی است که با بعضی مغالطات آشنا شویم.

اساس کار علمی به بیان ساده عبارت است از: به پرسش گرفتن همه چیز و دنبال کردن مدارک و شواهد به هر کجا که ما را رهنمون سازد؛ اینکار بوسیله آزمودن هر نظر و ایده ای، با انجام آزمایش روی آن‌ها و مشاهده نتایج بدست آمده و سپس توسعه دادن مواردی که از آزمایشات موفق بیرون آمده اند و رد کردن آنهایی که در آزمون شکست خورده اند، انجام می‌گیرد. روش علمی آنچنان قدرتمند است که در طی چهار قرن گذشته (قرن 16 میلادی) ما را از نخستین نگاهی که گالیله از درون تلسکوپ به دنیای دیگر انداخت، به گام گذاشتن بر روی ماه رسانده است و به ما اجازه داده تا به پهنه فضا و زمان بنگریم تا کشف کنیم که در کجا و در چه زمانی از عالم قرار داریم.

اجداد ما ستاره شناسان خانه به دوشی بودند که در گروه‌های کوچک زندگی می‌کردند، آسمان تقویم و راهنمای زندگی آنها بود، بقای شان به این وابسته بود که بدانند چگونه ستاره‌ها را بخوانند و بدین ترتیب بتوانند فرا رسیدن زمستان را پیش بینی کنند و زمان کوچ کردن را بدست آورند. در واقع نعمت تشخیص الگو باعث شانس بیشتر زنده ماندن و تولید مثل آنها بود و بدین ترتیب ژنهای تشخیص الگو را به نسل‌های آینده منتقل می‌کردند. آنها وقتی که ارتباط مستقیمی بین حرکت ستارگان و گردش فصلی حیات روی زمین پیدا کردند، نتیجه گرفتند که اتفاقاتی که آن بالا می‌افتد به ما در پائین مربوط می‌شود و آنرا به خود می‌گرفتند!؟ آنها توضیح منطقی دیگری برای اتفاق پیش آمده نداشتند. کلمه یونانی Dis-aster به معنی "ستاره شوم" حتی برای اقوام مختلف به معنای جنگ، قحطی، مریضی و ... تعبیر می‌شد. (در فرهنگ ما نیز جملاتی با این مضمون کم وجود ندارد، برای مثال:" قمر در عقرب است"، پس اتفاق بدی خواهد افتاد!. البته منظور قرار گرفتن ماه در برج عقرب است و ...).  

می توان گفت استعداد انسان در تشخیص الگو شمشیری دو لبه است، ما انسان‌ها قادریم در تشخیص الگوهائی که اصلاً وجود ندارند نیز خیلی خوب عمل کنیم!، چیزی که به معنای "تشخیص الگوی اشتباه" است. ما عاشق خاص بودن هستیم و با داشتن این هدف همواره در تلاش برای فریب خود و دیگران هستیم. علم در مرز میان دانایی و جهالت گام بر می‌دارد، از نظر یک محقق هیچ شرمساری در ندانستن وجود ندارد، تنها شرمساری در آن است که تظاهر کنیم همه جواب‌ها را می‌دانیم. علم راهی است که انسان را از فریب خود و دیگران باز می‌دارد و امروزه به نیکی می‌دانیم هر چه علم بیشتر در اختیار ابنای بشر قرار گیرد، امکان سوء استفاده از آن کمتر خواهد شد. بدین ترتیب با دانستن ارزش‌های علمی تقاضا برای جهالت و تعصب کم خواهد شد. ارزش‌های علمی مختصراً به شرح زیر هستند: قدرت سوال کردن، وقتی موضوعی را بررسی می‌کنید تنها چیزی که باید از خودتان بپرسید این است که واقعیت‌ها در این موضوع (فلسفه) چه هست و چه حقایقی در آن نهفته است. هیچگاه به خودتان اجازه ندهید که آنچه را دوست دارید، حقیقت داشته باشد (اگر یک ایده دلخواه در یک آزمایش خوب مردود شد، پس اشتباه است و از آن عبور کنید)، همچنین آنچه را که فکر می‌کنید حقیقت بودنش برای بشر سودمند است شما را منحرف نکند (برای خودتان فکر کنید و از خودتان بپرسید)، فقط و تنها به این که واقعیت چه هست بنگرید، در ضمن اگر مدرکی ندارید؛ قضاوت نکنید و مهمترین قانون؛ به یاد داشته باشید که شما انسان هستید و می‌توانید اشتباه کنید، همانطور که مهمترین دانشمندان در مواردی اشتباهاتی داشته اند.

منطق ابزاری علمی است که بکارگیری آن ذهن انسان را از خطای در تفکر باز می‌دارد، مبارزه با مغالطات و لغزش‌های اندیشه هدف علم منطق است. مغالطه منحصر به استدلال نیست، به بیان دقیق‌تر شکل هایی از استدلال است که نتیجه تابع مقدمه یا مقدمه هایش نیست. مغالطه ای که عمدی یعنی با آگاهی از عدم اعتبار انجام می‌شود اما به ظاهر معتبر و مجاب کننده و در واقع فریب دهنده مخاطب است سفسطه نامیده می‌شود. عدم اعتبار یک استدلال ممکن است به دلایل زیر باشد: ناشی از نادرستی یکی از مقدمات استدلال باشد و یا علی رغم درستی مقدمات؛ نظم و صورت استدلال نادرست باشد. برای آشنایی ذهن خواننده به معرفی نمونه ای از این مغالطات اشاره می‌شود؛ برای مثال این مغالطه بر این پیش فرض استوار است که هر زمان دو حادثه با یکدیگر اتفاق افتاد؛ می‌توان یکی را علت و دیگری را معلول آن به حساب آورد. برای مثال در تحقیقی به ارتباط مستقیم میان وجود داشتن چتر در ماشین به هنگام تصادفات رانندگی پرداخته شده و به این نتیجه رسیده اند زمانی که تصادفی رخ می‌دهد با احتمال بسیار بالاتری چتر در ماشین وجود دارد به نسبت حالتی که چتر در ماشین وجود ندارد؛ به همین دلیل چتر عامل تصادف است! برای اجتناب از این مغالطات باید قادر به تفکیک اصل علیت (Causality) و همبستگی (Correlation) باشیم. (در توضیح مثال فوق لغزندگی جاده عامل تصادف در روزی بارانی است نه چتر!).

همچنین استفاده از آمار و اطلاعات آماری علی رغم فوائد زیاد در اطلاع رسانی، می‌تواند لغزشگاهی باشد که زمینه ارتکاب برخی مغالطات را نیز فراهم کند در ادامه به معرفی تعدادی از این مغالطات آماری (Statistical Fallacies) می‌پردازیم:
مغالطه متوسط که می‌تواند با سوء استفاده از برخی اصطلاحات آماری مطابق با اهداف و اغراضی که موسسات ارائه دهنده اطلاعات آماری دنبال می‌کنند، متوسط یک مجموعه را کم یا زیاد اعلام کنند! به بیان دیگر کلمه متوسط در نوبت‌های مختلف به معانی متداولی استعمال می‌شود که عبارتند از:
    میانگین (Average) یا معدل که برای چند عدد برابر است با مجموع آنها تقسیم بر تعدادشان.
    میانه (Median) که یک مجموعه عددی را به دو نیم تقسیم می‌کند؛ نیمی که هر یک از اعداد آن بیشتر از میانه و نیمی که کمتر از میانه است.
    نما (Mode) که در یک مجموعه؛ عددی است که بیش از دیگر اعداد تکرار شده است.
پس می‌توان نتیجه گرفت وقتی اعلام می‌شود که در یک جامعه آماری فلان عدد یک متوسط است هنوز اطلاع دقیقی داده نشده و باید صراحتا مشخص کنند کدامیک از معانی متوسط مورد نظر است.
باید در نظر داشته باشید این مغالطه زمانی استفاده می‌شود که دامنه تغییرات در میان جامعه آماری بسیار زیاد است، چنانچه دامنه تغییرات حداقل و حداکثر نسبت به تعداد افراد جامعه زیاد نباشد، مقادیر میانگین؛ میانه و نما تقریبا منطبق بر هم خواهند شد (برای مثال در محاسبه متوسط طول قد افراد یک کشور). اما در مواردی که تغییرات مذکور زیاد باشد باید با هوشیاری از وقوع این مغالطه جلوگیری نمود (از مصادیق و زمینه‌های بارز و مهم ارتکاب این مغالطه محاسبه متوسط حقوق و درآمد افراد است).

مغالطه نمودارهای گمراه کننده (Misleading Graph) استفاده از نمودار می‌تواند وسیله ای موثر در بیان مغالطه آمیز بودن اطلاعات آماری باشد. برای مثال نمودار رشد سود خالص شرکتی را در نظر بگیرید که در محور افقی آن بعد زمان و در محور عمودی مقادیر مالی درج شده است. با رسم نمودار مذکور سود خالص هر ماه به صورت واضح و آشکار مثلاْ رشدی ده درصدی را نمایش می‌دهد چنانچه شرکت مذکور اصول اخلاقی را رعایت نکند و برای جذابیت بیشتر و جذب سرمایه‌های بیشتر؛ قسمت هایی از نمودار را به گونه ای حذف کند که حاصل کار این شود که خواننده احساس کند سود خالص شرکت در عرض دوازده ماه به بالای کاغذ رسیده (یعنی به طور ضمنی افزایشی معادل صد در صد) و یا نسبت بین خطوط افقی و عمودی را بگونه ای تغییر دهد تا رشد ده درصدی را بسیار بزرگتر نشان داده شود (می تواند با تقلیل مقیاس واحد مالی به یک دهم به این هدف برسد) بدین ترتیب نمودار حاصل چنان جذاب می‌شود که هر کس با تماشای آن رگه‌های موفقیت و پیشرفت را در شرکت متقلب بوضوح مشاهده می‌کند.

مغالطه تصاویر یک بعدی (One Dimensional Pictures) از روش‌های تقلب دیگر می‌تواند باشد که باید توجه کرد آیا نسبت القا شده بوسیله تصاویر با نسبت اعداد مطابقت دارد یا خیر.

می دانیم آنچه پایه و اساس آمار استنباطی را تشکیل می‌دهد روش‌های نمونه گیری است که اتفاقاْ این روش‌ها منشاء برخی مغالطات و ترفندهای آماری نیز هست در این قسمت به معرفی تعدادی از این موارد می‌پردازیم:

نمونه ناکافی (Deficient Examples) چنانچه در روش نمونه گیری مقدار و نسبت «نمونه» به «جامعه آماری» به اندازه کافی بزرگ باشد و به طرز صحیحی انتخاب شده باشد؛ غالبا می‌تواند معرف خوبی برای جامعه آماری باشد. اما چنانچه نمونه به اندازه کافی بزرگ نباشد؛ گرچه اطلاعاتی را در خصوص جامعه آماری در اختیارمان قرار می‌دهد ولیکن احتمال وقوع خطا در چنین حالتی بسیار زیاد است که این مغالطه دارای این شرایط است؛ البته باید توجه داشت که کافی یا ناکافی بودن تعداد نمونه‌ها نسبت به جامعه آماری امری نسبی است. بنابراین جهت اجتناب از بروز این مغالطه باید همواره در نظر داشت آیا تعداد نمونه‌ها در مقایسه با کل جامعه آماری راضی کننده و کافی است یا خیر.

نمونه غیر تصادفی (Deliberate Examples) برای بدست آوردن اطلاعات آماری در روش نمونه برداری؛ کافی بودن نمونه‌ها شرط لازم است و کافی نیست؛ یکی از مواردی که باید مورد توجه قرار داد تصادفی بودن نمونه‌ها می‌باشد. به بیان دیگر تنها کافی بودن نمونه‌ها یا فراوانی آنها برای تعمیم دادن حکمی به کل آن جامعه آماری کفایت نمی‌کند. تصادفی بودن نمونه‌ها بدین معناست که نمونه‌ها نباید نماینده و بیانگر دسته و گروه خاصی از جامعه آماری باشند. همچنین در روش نمونه برداری افراد جامعه آماری باید از شانس یکسانی برای انتخاب شدن در نمونه برداری برخوردار باشند از راه‌های تحقق این هدف تقسیم افراد جامعه آماری به دسته‌ها و طبقات مختلف و تعیین کردن درصد و نسبت هر یک از آنها به کل مجموعه می‌باشد بدین ترتیب در نمونه برداری نیز سعی می‌شود این نسبت لحاظ گردد؛ این روش اصطلاحا روش نمونه گیری تصادفی طبقه ای نامیده می‌شود روش‌های دیگری نیز به منظور اینکه کلیه افراد جامعه آماری از شانسی یکسان برای انتخاب شدن در نمونه برخوردار باشند وجود دارد مانند روش‌های نمونه گیری تصادفی ساده؛ نمونه گیری تصادفی خوشه ای و نمونه گیری تصادفی سیستماتیک.

عدم واقع نمائی نمونه‌ها (Unrealistic Examples ) در نمونه برداری به صورت پرسش‌های شفاهی از جامعه آماری انسانی مسئله عدم واقع نمائی نمونه‌ها رخ می‌دهد بدین ترتیب همواره موجب بروز خطاهای جدی در بدست آوردن اطلاعات آماری دقیق است. این مشکل عملا به روش جمع آوری داده‌ها از طریق مصاحبه بر می‌گردد خواه به صورت نمونه ای یا سرشماری باشد.

مطالب
معرفی کتابخانه‌ی OxyPlot
برای ترسیم نمودار در برنامه‌های WPF، چندین کتابخانه‌ی سورس باز مانند GraphIT ، Sparrow Toolkit ، Dynamic Data Display و ... OxyPlot وجود دارند. در بین این‌ها، کتابخانه‌ی OxyPlot دارای این مزایا است:
- دارای مجوز MIT است. (مجاز هستید از آن در هر نوع برنامه‌ای استفاده کنید)
- cross-platform است. به این معنا که دات نت، WinRT و Xamarin را به خوبی پشتیبانی می‌کند.
- WPF و همچنین WinForms تا Xamarin.Android را پوشش می‌دهد.
- بسته‌های اصلی NuGet آن تا به امروز نزدیک به 40 هزار بار دریافت شده‌اند.
- انجمن فعالی دارد.
- بسیار بسیار غنی است. تا حدی که مرور سطحی مجموعه مثال‌های آن شاید چند ساعت وقت را به خود اختصاص دهد.
- طراحی آن به نحوی است که با الگوی MVVM کاملا سازگاری دارد.
- به صورت متناوبی به روز شده و نگهداری می‌شود.


این برنامه (تصویر فوق) که حاوی مرورگر مثال‌های آن است، در پوشه‌ی Source\Examples\WPF\ExampleBrowser سورس‌های آن قرار دارد.

در ادامه نگاهی خواهیم داشت به نحوه‌ی استفاده از OxyPlot در برنامه‌های WPF جهت رسم نموداری بلادرنگ که اطلاعات آن در زمان اجرای برنامه تهیه شده و در همین حین نیز تغییر می‌کنند.


دریافت بسته‌های نیوگت OxyPlot

برای دریافت دو بسته‌ی OxyPlot.Core و OxyPlot.Wpf تنها کافی است دستور ذیل را در کنسول پاورشل نیوگت اجرا کنیم:
 PM> install-package OxyPlot.Wpf


افزودن تعاریف چارت به View

<Window x:Class="OxyPlotWpfTests.MainWindow"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        xmlns:oxy="http://oxyplot.org/wpf"
        xmlns:oxyPlotWpfTests="clr-namespace:OxyPlotWpfTests"
        Title="MainWindow" Height="350" Width="525">
    <Window.Resources>
        <oxyPlotWpfTests:MainWindowViewModel x:Key="MainWindowViewModel" />
    </Window.Resources>
    <Grid DataContext="{Binding Source={StaticResource MainWindowViewModel}}">
        <oxy:PlotView Model="{Binding PlotModel}"/>
    </Grid>
</Window>
ابتدا باید فضای نام oxy اضافه شود. پس از آن oxy:PlotView به صفحه اضافه شده و سپس Model آن از ViewModel برنامه تعذیه می‌گردد.


ساختار کلی ViewModel برنامه

کار ViewModel متصل شده به View فوق، مقدار دهی PlotModel است.
public class MainWindowViewModel
{
   public PlotModel PlotModel { get; set; } 

یک نکته‌ی کاربردی

اگر هیچ ایده‌ای نداشتید که این PlotModel را چگونه باید مقدار دهی کرد، به همان برنامه‌ی ExampleBrowser ابتدای مطلب مراجعه کنید.


مثال‌های اجرای شد‌ه‌ی آن یک برگه‌ی نمایشی و یک برگه‌ی Code دارند. خروجی این متدها را اگر به خاصیت PlotModel فوق انتساب دهید ... یک چارت کامل خواهید داشت.


مراحل ساخت یک  PlotModel

ابتدا نیاز است یک وهله‌ی جدید از PlotModel را ایجاد کنیم:

        private void createPlotModel()
        {
            PlotModel = new PlotModel
            {
                Title = "سری خطوط",
                Subtitle = "Pan (right click and drag)/Zoom (Middle click and drag)/Reset (double-click)"
            };
            PlotModel.MouseDown += (sender, args) =>
            {
                if (args.ChangedButton == OxyMouseButton.Left && args.ClickCount == 2)
                {
                    foreach (var axis in PlotModel.Axes)
                        axis.Reset();

                    PlotModel.InvalidatePlot(false);
                }
            };
        }
PlotModel در برگیرنده‌ی محورها، نقاط و تمام ناحیه‌ی چارت است. در اینجا عنوان و زیرعنوان نمودار، مقدار دهی شده‌اند. همچنین در همین ViewModel بدون نیاز به مراجعه به View، می‌توان به رخدادهای مختلف OxyPlot دسترسی داشت. برای مثال می‌خواهیم اگر کاربر دو بار بر روی چارت کلیک کرد، کلیه اعمال zoom و pan آن به حالت اول برگردانده شوند.
برای pan، کافی است دکمه‌ی سمت راست ماوس را نگه داشته و بکشید. به این ترتیب می‌توانید نمودار را بر روی محورهای X و Y حرکت دهید.
برای zoom نیاز است دکمه‌ی وسط ماوس را نگه داشته و بکشید. ناحیه‌ای که در این حالت نمایان می‌گردد، محل بزرگنمایی نهایی خواهد بود.
این دو قابلیت به صورت توکار در OxyPlot قرار دارند و نیازی به کدنویسی برای فعال سازی آن‌ها نیست.



افزودن محورهای X و Y

محور X در مثال ما، از نوع LinearAxis است. بهتر است متغیر آن‌را در سطح کلاس تعریف کرد تا بتوان از آن در سایر قسمت‌های چارت نیز بهره گرفت:
       readonly LinearAxis _xAxis = new LinearAxis();
        private void addXAxis()
        {
            _xAxis.Minimum = 0;
            _xAxis.MaximumPadding = 1;
            _xAxis.MinimumPadding = 1;
            _xAxis.Position = AxisPosition.Bottom;
            _xAxis.Title = "X axis";
            _xAxis.MajorGridlineStyle = LineStyle.Solid;
            _xAxis.MinorGridlineStyle = LineStyle.Dot;
            PlotModel.Axes.Add(_xAxis);
        }
در اینجا مقدار خاصیت Position، مشخص می‌کند که این محور در کجا باید قرار گیرد. اگر مقدار دهی نشود، محور Y را تشکیل خواهد داد.
مقدار دهی GridlineStyleها سبب ایجاد یک Grid خاکستری در نمودار می‌شوند.
در آخر نیاز است این محور به محورهای  PlotModel اضافه شود.

تعریف محور Y نیز به همین نحو است. اگر مقدار خاصیت Position ذکر نشود، این محور در سمت چپ صفحه قرار می‌گیرد:
        readonly LinearAxis _yAxis = new LinearAxis();
        private void addYAxis()
        {
            _yAxis.Minimum = 0;
            _yAxis.Title = "Y axis";
            _yAxis.MaximumPadding = 1;
            _yAxis.MinimumPadding = 1;
            _yAxis.MajorGridlineStyle = LineStyle.Solid;
            _yAxis.MinorGridlineStyle = LineStyle.Dot;
            PlotModel.Axes.Add(_yAxis);
        }


افزودن تعاریف سری‌های خطوط

در تصویر فوق، دو سری خط را ملاحظه می‌کنید. تعاریف پایه سری اول آن به این صورت است:
        readonly LineSeries _lineSeries1 = new LineSeries();
        private void addLineSeries1()
        {
            _lineSeries1.MarkerType = MarkerType.Circle;
            _lineSeries1.StrokeThickness = 2;
            _lineSeries1.MarkerSize = 3;
            _lineSeries1.Title = "Start";
            _lineSeries1.MouseDown += (s, e) =>
            {
                if (e.ChangedButton == OxyMouseButton.Left)
                {
                    PlotModel.Subtitle = "Index of nearest point in LineSeries: " + Math.Round(e.HitTestResult.Index);
                    PlotModel.InvalidatePlot(false);
                }
            };
            PlotModel.Series.Add(_lineSeries1);
        }
مقدار خاصیت MarkerType، نحوه‌ی نمایش نقاط اضافه شده را مشخص می‌کند. خاصیت Title، عنوان آن‌را که در کنار صفحه نمایش داده شده، تعیین کرده و در آخر، این سری نیز باید به سری‌های PlotModel اضافه گردد.
هر سری دارای خاصیت MouseDown نیز هست. برای مثال اگر علاقمندید که کلیک کاربر بر روی نقاط مختلف را دریافت کرده و سپس بر این اساس، اطلاعات خاصی را نمایش دهید، می‌توانید از مقدار e.HitTestResult.Index استفاده کنید. در اینجا ایندکس نزدیک‌ترین نقطه به محل کلیک کاربر یافت می‌شود.

تعاریف اولیه سری دوم نیز به همین ترتیب هستند:
        readonly LineSeries _lineSeries2 = new LineSeries();
        private void addLineSeries2()
        {
            _lineSeries2.MarkerType = MarkerType.Circle;
            _lineSeries2.Title = "End";
            _lineSeries2.StrokeThickness = 2;
            _lineSeries2.MarkerSize = 3;
            _lineSeries2.MouseDown += (s, e) =>
            {
                if (e.ChangedButton == OxyMouseButton.Left)
                {
                    PlotModel.Subtitle = "Index of nearest point in LineSeries: " + Math.Round(e.HitTestResult.Index);
                    PlotModel.InvalidatePlot(false);
                }
            };
            PlotModel.Series.Add(_lineSeries2);
        }


به روز رسانی دستی OxyPlot

پس از نمایش اولیه OxyPlot، هر تغییری که در اطلاعات آن صورت گیرد، نمایش داده نخواهد شد. برای به روز رسانی آن فقط کافی است متد PlotModel.InvalidatePlot را فراخوانی نمائید. برای نمونه در متدهای فوق، کلیک ماوس، پس از رسم نمودار انجام می‌شود. بنابراین اگر نیاز است زیرعنوان نمودار تغییر کند، باید متد PlotModel.InvalidatePlot نیز فراخوانی گردد.


ایجاد یک تایمر برای افزودن نقاط به صورت پویا

در ادامه می‌خواهیم نقاطی را به صورت پویا به نمودار اضافه کنیم. نمایش یکباره نمودار، نکته‌ی خاصی ندارد. تنها کافی است توسط lineSeries1.Points.Add یک سری DataPoint را اضافه کنید. این نقاط در زمان نمایش View، به یکباره نمایش داده خواهند شد. اما در اینجا ابتدا یک چارت خالی نمایش داده می‌شود و سپس قرار است نقاطی به آن اضافه شوند.
        private int _xMax;
        private int _yMax;
        private bool _haveNewPoints;
        private void addPoints()
        {
            var timer = new DispatcherTimer {Interval = TimeSpan.FromSeconds(1)};
            var rnd = new Random();
            var x = 1;
            updateXMax(x);
            timer.Tick += (sender, args) =>
            {
                var y1 = rnd.Next(100);
                updateYMax(y1);
                _lineSeries1.Points.Add(new DataPoint(x, y1));

                var y2 = rnd.Next(100);
                updateYMax(y2);
                _lineSeries2.Points.Add(new DataPoint(x, rnd.Next(y2)));

                x++;

                updateXMax(x);
                _haveNewPoints = true;
            };
            timer.Start();
        }

        private void updateXMax(int value)
        {
            if (value > _xMax)
            {
                _xMax = value;
            }
        }

        private void updateYMax(int value)
        {
            if (value > _yMax)
            {
                _yMax = value;
            }
        }
چند نکته در اینجا حائز اهمیت هستند:
- افزودن نقاط جدید توسط متدهای lineSeries1.Points.Add انجام می‌شوند.
- مقادیر max محورهای x و y را نیز ذخیره می‌کنیم. اگر نقاط برنامه پویا نباشند، OxyPlot به صورت خودکار نمودار را با مقیاس درستی ترسیم می‌کند. اما اگر نقاط پویا باشند، نیاز است حداکثر محورهای x و y را به صورت دستی در آن تنظیم کنیم. به همین جهت متدهای updateXMax و updateYMax در اینجا فراخوانی شده‌اند.
- به روز رسانی ظاهر چارت، توسط متد زیر انجام می‌شود:
        private readonly Stopwatch _stopwatch = new Stopwatch();
        private void updatePlot()
        {
            CompositionTarget.Rendering += (sender, args) =>
            {
                if (_stopwatch.ElapsedMilliseconds > _lastUpdateMilliseconds + 2000 && _haveNewPoints)
                {
                    if (_yMax > 0 && _xMax > 0)
                    {
                        _yAxis.Maximum = _yMax + 3;
                        _xAxis.Maximum = _xMax + 1;
                    }

                    PlotModel.InvalidatePlot(false);

                    _haveNewPoints = false;
                    _lastUpdateMilliseconds = _stopwatch.ElapsedMilliseconds;
                }
            };
        }
کل کاری که در اینجا انجام شده، فراخوانی کنترل شده‌ی PlotModel.InvalidatePlot هر دو ثانیه یکبار است. CompositionTarget.Rendering بر اساس رندر View، عمل کرده و از آن می‌توان برای به روز رسانی نمایشی چارت استفاده کرد. اگر متد PlotModel.InvalidatePlot را دقیقا در زمان افزودن نقاط فراخوانی کنیم به CPU Usage بالایی خواهیم رسید. به همین جهت نیاز است فراخوانی آن کنترل شده و در فواصل زمانی مشخصی باشد. همچنین اگر نقطه‌ای اضافه نشده (بر اساس مقدار haveNewPoints)، به روز رسانی انجام نخواهد شد.
نکته‌ی دیگری که در متد updatePlot فوق درنظر گرفته شده‌است، تغییر مقدار Maximum محورهای x و y بر اساس حداکثرهای نقاط اضافه شده‌است. به این ترتیب نمودار به صورت خودکار جهت نمایش کل اطلاعات، تغییر اندازه خواهد داد.
البته همانطور که عنوان شد، تمام این تهمیدات برای نمایش نمودارهای بلادرنگ است. اگر کار مقدار دهی Points.Add را فقط یکبار در سازنده‌ی ViewModel انجام می‌دهید، نیازی به این نکات نخواهید داشت.

کدهای کامل این مثال را از اینجا می‌توانید دریافت کنید:
OxyPlotWpfTests.zip
مطالب
امکان استفاده از کتابخانه‌های native در Blazor WASM 6x
کتابخانه‌‌های بسیاری هستند که به زبان‌های C ، C++ ، Rust و امثال آن تهیه شده‌اند. دات نت 6، قابلیت جدید استفاده‌ی از این نوع کتابخانه‌ها را بدون نیاز به تبدیل کدهای آن‌ها به #C، به برنامه‌های سمت کلاینت Blazor Web Assembly اضافه کرده که در این مطلب، نمونه‌ای از آن‌را با استفاده از بانک اطلاعاتی SQLite در برنامه‌های Blazor WASM 6x، بررسی خواهیم کرد. یعنی یک برنامه‌ی SPA سمت کلاینت که بدون نیاز به سرور و Web API، تنها با استفاده از EF-Core و بانک اطلاعاتی بومی SQLite می‌تواند اطلاعات مورد نیاز خود را ثبت و یا بازیابی کند (همه چیز داخل مرورگر رخ می‌دهد).


ایجاد یک پروژه‌ی Blazor WASM جدید

یک پوشه‌ی جدید دلخواه را به نام BlazorWasmSQLite ایجاد کرده و با اجرای دستور dotnet new blazorwasm، یک پروژه‌ی Blazor Web Assembly خالی جدید را در آن آغاز می‌کنیم. همانطور که از دستور نیز مشخص است، این پروژه از نوع hosted که به همراه Web API هم هست، نمی‌باشد.


افزودن Context و مدل EF-Core به برنامه

مدل برنامه به صورت زیر در پوشه‌ی Models آن قرار می‌گیرد:
namespace BlazorWasmSQLite.Models;

public class Car
{
  public int Id { get; set; }

  public string Brand { get; set; }

  public  int Price { get; set; }
}
و Context ای که آن‌را در معرض دید قرار می‌دهد، به صورت زیر تعریف خواهد شد:
using Microsoft.EntityFrameworkCore;
using BlazorWasmSQLite.Models;

namespace BlazorWasmSQLite.Data;

public class ClientSideDbContext : DbContext
{
  public DbSet<Car> Cars { get; set; } = default!;

  public ClientSideDbContext(DbContextOptions<ClientSideDbContext> options) :
    base(options)
  {
  }
}
همچنین چون می‌خواهیم از بانک اطلاعاتی SQLite استفاده کنیم، وابستگی زیر را به فایل csproj برنامه اضافه می‌کنیم:
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk.BlazorWebAssembly">
  <ItemGroup>
    <!-- EF Core and Sqlite -->
    <PackageReference Include="Microsoft.EntityFrameworkCore.Sqlite" Version="6.0.1" />
  </ItemGroup>
</Project>
سپس این Context را به نحو زیر به فایل Program.cs معرفی می‌کنیم:
using Microsoft.AspNetCore.Components.Web;
using Microsoft.AspNetCore.Components.WebAssembly.Hosting;
using BlazorWasmSQLite;
using Microsoft.EntityFrameworkCore;
using BlazorWasmSQLite.Data;

var builder = WebAssemblyHostBuilder.CreateDefault(args);
builder.RootComponents.Add<App>("#app");
builder.RootComponents.Add<HeadOutlet>("head::after");

builder.Services.AddScoped(sp => new HttpClient { BaseAddress = new Uri(builder.HostEnvironment.BaseAddress) });

// Sets up EF Core with Sqlite
builder.Services.AddDbContextFactory<ClientSideDbContext>(options =>
      options
        .UseSqlite($"Filename=DemoData.db")
        .EnableSensitiveDataLogging());

await builder.Build().RunAsync();
در مورد علت استفاده‌ی از AddDbContextFactory و نکات مرتبط با آن، به مطلب «نکات ویژه‌ی کار با EF-Core در برنامه‌های Blazor Server» مراجعه نمائید.


ثبت تعدادی رکورد در بانک اطلاعاتی

در ادامه سعی می‌کنیم در فایل Index.razor، تعدادی رکورد را به بانک اطلاعاتی اضافه کنیم:
@page "/"

@using Microsoft.Data.Sqlite
@using Microsoft.EntityFrameworkCore
@using BlazorWasmSQLite.Data
@using BlazorWasmSQLite.Models


<PageTitle>Index</PageTitle>

<h1>Hello, world!</h1>

Welcome to your new app.

<SurveyPrompt Title="How is Blazor working for you?" />

@code {
  [Inject]
  private IDbContextFactory<ClientSideDbContext> _dbContextFactory { get; set; } = default!;

  protected override async Task OnInitializedAsync()
  {
    await using var db = await _dbContextFactory.CreateDbContextAsync();
    await db.Database.EnsureCreatedAsync();

    // create seed data
    if (!db.Cars.Any())
    {
      var cars = new[]
      {
        new Car { Brand = "Audi", Price = 21000 },
        new Car { Brand = "Volvo", Price = 11000 },
        new Car { Brand = "Range Rover", Price = 135000 },
        new Car { Brand = "Ford", Price = 8995 }
      };

      await db.Cars.AddRangeAsync(cars);
      await db.SaveChangesAsync();
    }

    await base.OnInitializedAsync();
  }
}
در این مثال سعی شده‌است ساده‌ترین حالت ممکن کار با EF-Core در پیش گرفته شود؛ چون هدف اصلی آن، دسترسی به SQLite است.


اولین سعی در اجرای برنامه

در ادامه سعی می‌کنیم تا برنامه را اجرا کنیم. با خطای زیر متوقف خواهیم شد:
crit: Microsoft.AspNetCore.Components.WebAssembly.Rendering.WebAssemblyRenderer[100] Unhandled exception rendering component:
The type initializer for 'Microsoft.Data.Sqlite.SqliteConnection' threw an exception. System.TypeInitializationException:
The type initializer for 'Microsoft.Data.Sqlite.SqliteConnection' threw an exception. ---> System.Reflection.TargetInvocationException:
Exception has been thrown by the target of an invocation. ---> System.DllNotFoundException: e_sqlite3 at
SQLitePCL.SQLite3Provider_e_sqlite3.SQLitePCL.ISQLite3Provider.sqlite3_libversion_number()
عنوان می‌کند که فایل‌های بانک اطلاعاتی SQLite به همراه EF-Core را نمی‌تواند پیدا کند. یا به عبارتی هر DLL بومی را نمی‌توان داخل مرورگر اجرا کرد.


رفع مشکل کار با SQLite با کامپایل ویژه‌ی آن

برای دسترسی به کدهای native در Blazor WASM و مرورگر، باید آن‌ها را توسط کامپایلر emcc به صورت زیر کامپایل کرد:
$ git clone https://github.com/cloudmeter/sqlite
$ cd sqlite
$ emcc sqlite3.c -shared -o e_sqlite3.o
در اینجا هر نوع فایل portable native code با فرمت‌های o. یا object files، .a و یا archive files و یا .bc یا bitcode و یا .wasm یا Standalone WebAssembly modules توسط Blazor wasm قابل استفاده هستند که در مثال فوق نمونه‌ی object files آن‌ها توسط کامپایلر تولید می‌شود.
مرحله‌ی بعد، معرفی این object file تولید شده به برنامه است. برای اینکار ابتدا باید dotnet workload install wasm-tools را نصب کرد (مهم). سپس به فایل csproj برنامه مراجعه کرده و فایل e_sqlite3.o را به آن معرفی می‌کنیم:
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk.BlazorWebAssembly">
  <ItemGroup>
    <!-- EF Core and Sqlite -->
    <PackageReference Include="Microsoft.EntityFrameworkCore.Sqlite" Version="6.0.1" />
    <NativeFileReference Include="Data\e_sqlite3.o" />
  </ItemGroup>
</Project>
در اینجا فرض شده‌است که فایل o. حاصل، در پوشه‌ی data قرار دارد. این نوع فایل‌ها توسط NativeFileReferenceها به برنامه معرفی می‌شوند.


سعی در اجرای مجدد برنامه

پس از نصب wasm-tools و ذکر NativeFileReference فوق، اکنون اگر برنامه را اجرا کنیم، برنامه بدون مشکل اجرا خواهد شد:



کدهای کامل این مطلب را از اینجا می‌توانید دریافت کنید: BlazorWasmSQLite.zip
مطالب
جستجوی غیر حساس به بزرگی و کوچکی حروف در SQLite توسط EF-Core
اگر پیشتر با SQL Server کار کرده باشید، حالت پیش‌فرض حساس بودن جستجوی SQLite به بزرگی و کوچکی حروف را انتظار نخواهید داشت؛ تا زمانیکه هنگام لاگین، اکانت Admin بتواند وارد سیستم شود و اکانت admin خیر. در این مطلب نحوه‌ی انجام تنظیمات مرتبط با جستجوی غیرحساس به بزرگی و کوچکی حروف را در SQLite و EF-Core، بررسی خواهیم کرد.


Collations و حساسیت به بزرگی و کوچکی حروف

پردازش متون در بانک‌های اطلاعاتی پیچیده‌است و عموما فراتر است از انتظارات ساده‌ی اولیه، خصوصا اینکه بانک‌های اطلاعاتی متفاوت، روش‌های متفاوتی را هم در این زمینه بکار می‌گیرند. برای مثال بانک‌های اطلاعاتی مانند SQLite و PostgreSQL به صورت پیش‌فرض به بزرگی و کوچکی حروف حساس هستند، اما بانک‌هایی مانند SQL Server و MySQL خیر. همچنین این حساسیت، بر روی کارآیی جستجو نیز بسیار تاثیر گذار است. برای مثال می‌توان از متدهایی مانند string.ToLower برای انجام جستجوهای غیرحساس به بزرگی و کوچکی حروف استفاده کرد، اما بکارگیری آن‌ها بلافاصله استفاده‌ی از ایندکس‌ها را غیرفعال می‌کنند و سبب انجام جستجوهایی بسیار کند خواهند شد.

برای مواجه شدن با یک چنین حالت‌هایی بدون افت کارآیی برنامه، مفهوم پایه‌ای به نام collation در بانک‌های اطلاعاتی ارائه شده‌است که مشخص می‌کند مقادیر رشته‌ای چگونه باید مرتب شده یا مقایسه شوند. برای مثال یک collation غیرحساس به بزرگی و کوچکی حروف، در حین مقایسه‌ی رشته‌ها، به بزرگی و کوچکی حروف بکار گرفته شده‌ی در عبارت اهمیتی نمی‌دهد. همچنین باید دقت داشت که یک چنین مقایسه‌ای بسته به فرهنگ بکار گرفته شده، می‌توان متفاوت باشد؛ برای مثال در زبان ترکی، i و I حروف متفاوتی هستند و نباید در حین مقایسه‌ی غیرحساس به بزرگی و کوچکی حروف، یکی در نظر گرفته شوند. به همین جهت تعداد قابل ملاحظه‌ای case-insensitive collations از پیش تعریف شده، بسته به فرهنگ‌های مختلف وجود دارند؛ نمونه‌ی دیگر آن فرهنگ آلمانی است که در آن عموما ä و ae را یکسان درنظر می‌گیرند. به علاوه collation بر روی نحوه‌ی مرتب سازی حروف نیز تاثیر دارد؛ برای مثال در فرهنگ آلمانی، ä پس از a قرار می‌گیرد، اما در فرهنگ سوئدی در انتهای حروف الفباء واقع شده‌است.

تمام پردازش‌های متنی در بانک‌های اطلاعاتی (چه به صورت صریح و یا ضمنی) از collations استفاده می‌کنند و نام آن‌ها از هر بانک اطلاعاتی به بانک اطلاعاتی دیگری متفاوت است. عموما می‌توان این collations را در سطح کل بانک اطلاعاتی و یا در سطح یک ستون مشخص از آن و یا حتی در سطح یک کوئری مشخص، تعیین کرد.


روش تعیین collation در سطح بانک اطلاعاتی

در اغلب بانک‌های اطلاعاتی، یک collation پیش‌فرض، در سطح کل آن‌ها تعریف شده‌است و بر روی تمام پردازش‌های متنی و تمام ستون‌های جداول تاثیرگذار است. برای مثال حالت پیش‌فرض collation در SQL Server (اگر هیچ تنظیم پیش‌فرض دیگری در حین تعریف بانک اطلاعاتی وجود نداشته باشد) مقدار SQL_Latin1_General_CP1_CI_AS است. این مقدار یک collation غیرحساس به بزرگی و کوچکی حروف است. مقدار CI آن به معنای case-insensitive و AS آن مخفف accent-sensitive (حساس به لهجه) است.
از زمان EF-Core 5x، امکان کار با collations و تعیین آن‌ها نیز میسر شده‌است. برای مثال برای تعیین یک چنین collation ای در سطح بانک اطلاعاتی می‌توان به صورت زیر در متد OnModelCreating عمل کرد:
modelBuilder.UseCollation("SQL_Latin1_General_CP1_CS_AS");
البته بهتر است یک چنین تنظیماتی را از ابتدای کار و پیش از تعریف و ایجاد بانک اطلاعاتی درنظر داشت؛ چون تغییر collation پس از ایجاد بانک اطلاعاتی، تداخلات زیادی را ایجاد می‌کند. برای مثال SQL Server حتی اجازه‌ی join دو جدول با collation متفاوت را نمی‌دهد؛ هرچند راه‌حل‌هایی برای آن وجود دارد اما بهتر است این مقدار یکبار و آن هم در ابتدای کار تعیین شود.


روش تعیین collation در سطح جداول بانک اطلاعاتی

Collations را همچنین می‌توان در سطح جداول نیز مشخص کرد تا بتوان در صورت نیاز، collation پیش‌فرض بانک اطلاعاتی را بازنویسی نمود. برای مثال شاید نیاز داشته باشید جداولی case-insensitive و تعدادی دیگر case-sensitive باشند.
در EF-Core 5x به بعد، روش انجام اینکار به صورت زیر است:
modelBuilder.Entity<Customer>().Property(c => c.Name)
   .UseCollation("SQL_Latin1_General_CP1_CI_AS");
در اینجا collation ستون Name جدول Customer، به صورت صریحی مشخص شده‌است.


روش تعیین پویای collation در سطح کوئری‌های بانک اطلاعاتی

یک جدول می‌تواند collation پیش‌فرضی داشته باشد، اما در حین کوئری گرفتن، collation آن‌را به صورت موقت و پویا تغییر داد. برای مثال بجای استفاده از متد ToLower که سبب می‌شود از ایندکس‌ها استفاده نشود، می‌توان از collation خاصی در حین کوئری گرفتن استفاده کرد:
var customers = context.Customers
   .Where(c => EF.Functions.Collate(c.Name, "SQL_Latin1_General_CP1_CS_AS") == "John").ToList();
البته باید دقت داشت که تعیین collation در این حالت نیز سبب می‌شود تا از ایندکس‌ها استفاده نشود. از این جهت که ایندکس‌ها به صورت پیش‌فرض بر اساس collation یک ستون یا جدول تهیه می‌شوند. هرچند بانک اطلاعاتی‌هایی مانند PostgreSQL, Sqlite امکان تعیین collation را در حین تهیه‌ی ایندکس‌ها نیز میسر می‌کنند. برای مثال می‌توان ایندکس‌های حساس و غیر حساس به بزرگی و کوچکی حروف را در این بانک‌های اطلاعاتی، به صورت جداگانه‌ای تعریف کرد تا در صورت نیاز، از آن‌ها استفاده شود.

یک نکته: هر چند کوئری‌های سمت دات نت به صورت پیش‌فرض حساس به بزرگی و کوچکی حروف هستند (مانند s1 == s2)، اما EF-Core هیچ تلاشی را برای انجام یک کوئری case-sensitive در سمت بانک اطلاعاتی انجام نخواهد داد و == سی شارپ به صورت مستقیمی به تساوی SQL ترجمه می‌شود که بسته به collation جاری، می‌تواند یا حتی نمی‌تواند حساس به بزرگی و کوچکی حروف باشد. بنابراین حالت پیش‌فرض کوئری‌های EF-Core استفاده از collation پیش‌فرض ستون‌ها است. هرچند متدهایی مانند string.Equals امکان مقایسه‌ی غیرحساس به بزرگی و کوچکی حروف را در دات نت میسر می‌کنند (چون به همراه پارامتر StringComparison هستند)، اما EF-Core سعی در ترجمه‌ی آن‌ها به SQL نخواهد کرد و تعیین صریح collation توسط متد EF.Functions.Collate به شما واگذار شد‌ه‌است.
 

تعیین collation غیرحساس به بزرگی و کوچکی حروف در SQLite، توسط EF-Core

با توجه به توضیحات فوق، متد زیر، collation ویژه‌ی nocase را که در SQLite به معنای collation غیرحساس به بزرگی و کوچکی حروف است، به کل بانک اطلاعاتی و همچنین تمام ستون‌های رشته‌ای آن به صورت خودکار اعمال می‌کند:
public static void SetCaseInsensitiveSearchesForSQLite(this ModelBuilder modelBuilder)
{
    if (modelBuilder == null)
    {
        throw new ArgumentNullException(nameof(modelBuilder));
    }

    modelBuilder.UseCollation("NOCASE");
    foreach (var property in modelBuilder.Model.GetEntityTypes()
                                            .SelectMany(t => t.GetProperties())
                                            .Where(p => p.ClrType == typeof(string)))
    {
        property.SetCollation("NOCASE");
    }
}
سپس روش استفاده‌ی از آن به صورت زیر خواهد بود:
protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
{
    if (modelBuilder == null)
    {
        throw new ArgumentNullException(nameof(modelBuilder));
    }

    modelBuilder.SetCaseInsensitiveSearchesForSQLite();
}
مطالب
بهبود کارآیی نمایش لیست‌ها در Blazor با استفاده از دایرکتیو key@
اگر پیشتر با React کار کرده باشید، احتمالا چنین پیام خطایی را دریافت کرده‌اید:


در اینجا React عنوان می‌کند که هر عنصر از لیستی را که در حال نمایش آن هستید، باید به همراه یک key، ارائه دهید. اما ... این key چیست؟
زمانیکه حالت کامپوننتی تغییر می‌کند (شیء یا اشیایی که به عناصر UI متصل هستند، تغییر می‌کنند)، React، درخت جدیدی از اشیایی را که باید رندر شوند، تولید می‌کند. اکنون React باید محاسبه کند که چه عناصری نسبت به درخت فعلی که در حال نمایش است، تغییر کرده‌اند تا فقط آن‌ها را به DOM اصلی اعمال کند؛ تا این تغییرات به کاربر نمایش داده شوند و ... این کار را هم به خوبی انجام می‌دهد. پس مشکل با لیست‌ها چیست که نیاز به key دارند؟
فرض کنید رندر لیستی، خروجی زیر را تولید می‌کند:
<li>Item 1</li>
<li>Item 2</li>
اکنون یک المان را به انتهای این لیست اضافه می‌کنیم:
<li>Item 1</li>
<li>Item 2</li>
<li>Item 3</li>
در این حالت React به خوبی تشخیص می‌دهد که المان سومی به لیست اضافه شده‌است و فقط آن‌را رندر می‌کند؛ بجای اینکه کل لیست را مجددا رندر کند. اما اگر نحوه‌ی اضافه شدن المان چهارمی به لیست جدید، به صورت زیر باشد:
<li>Item 0</li> // <= New item
<li>Item 1</li>
<li>Item 2</li>
<li>Item 3</li>
یعنی این المان در ابتدای لیست، اضافه شده باشد، اینبار المان اول لیست سه‌تایی قبلی را با المان اول لیست چهارتایی جدید مقایسه می‌کند (مقایسه‌ی بر اساس ایندکس). چون این دو یکی نیستند، کل لیست جدید را مجددا رندر خواهد کرد؛ و در این حالت دیگر نمی‌تواند تشخیص دهد که المان‌هایی در این لیست هستند که با قبل تفاوتی ندارند.
راه‌حل React برای تشخیص منحصربفرد بودن المان‌های یک لیست و یا آرایه، استفاده از خاصیت key است:
<li key={0}>Item 0</li> // <= New item
<li key={1}>Item 1</li>
<li key={2}>Item 2</li>
<li key={3}>Item 3</li>
در اینجا هر آیتم لیست را با یک key منحصربفرد مشخص می‌کنیم. در این حالت React دقیقا می‌تواند محاسبه کند، عنصری که در آرایه‌ی در حال رندر تغییر کرده‌است، کدام است و فقط آن‌را در DOM نهایی به روز رسانی می‌کند؛ و نه اینکه کل لیست را مجددا رندر کند.

این نکات چه ربطی به Blazor دارند؟!
واقعیت این است که Blazor، همان نسخه‌ی مایکروسافتی React است (!) و این خاصیت key، در Blazor نیز تحت عنوان key directive@ وجود دارد و دقیقا مفهوم آن نیز با توضیحاتی که در مورد React داده شد، یکی است.
زمانیکه Blazor صفحه‌ای را رندر می‌کند، ابتدا یک DOM مشخصی را تولید خواهد کد. سپس با تغییر State یک کامپوننت، DOM جدیدی را محاسبه کرده و آن‌را با DOM فعلی مقایسه می‌کند و در نهایت diff تولیدی را به DOM موجود، در جهت نمایش تغییرات، اعمال خواهد کرد.
بنابراین الگوریتم diff باید اضافات، به روز رسانی‌ها و حذف‌های صورت گرفته‌ی در UI را تشخیص داده و فقط قسمت‌های تغییر یافته را جهت به روز رسانی بهینه‌ی UI، به آن اعمال کند. این الگوریتم diff به صورت پیش‌فرض از ایندکس المان‌ها برای مقایسه‌ی آن‌ها استفاده می‌کند. هرچند این روش در بسیاری از حالات، بهینه‌ترین روش است، اما در مورد لیست‌ها خیر؛ که توضیحات آن‌را با مثالی در مورد React، در ابتدای بحث بررسی کردیم. برای مثال اگر شیءای به انتهای لیست اضافه شود، هر المانی را که پس از این ایندکس قرار گرفته باشد، تغییر یافته درنظر گرفته و آن‌را مجددا رندر می‌کند. به همین جهت است که اگر المانی به ابتدای یک لیست اضافه شود، اینبار کل لیست را مجددا رندر می‌کند (چون تمام ایندکس‌های اشیاء موجود در لیست، تغییر کرده‌اند)؛ صرفنظر از اینکه عناصری از این لیست، پیشتر در UI رندر شده‌اند و نیازی به رندر مجدد، ندارند.


یک مثال: بررسی نحوه‌ی رندر لیستی از اشیاء در Blazor

در اینجا کدهای کامل کامپوننتی را مشاهده می‌کنید که یک لیست ساده را در ابتدا رندر کرده و هر بار که بر روی دکمه‌ی افزودن یک شخص کلیک می‌شود، شخص جدیدی را به ابتدای لیست اضافه می‌کند:
@page "/"

<button class="btn btn-primary" @onclick="addPerson">Add Person</button>

<ul class="mt-5">
    @foreach (var person in People)
    {
        <li>@person.Id, @person.Name</li>
    }
</ul>

@code{

    List<Person> People = new()
    {
        new() { Id = 1, Name = "User 1" },
        new() { Id = 2, Name = "User 2" },
    };
    int LastId = 2;

    void addPerson()
    {
        People.Insert(0, new() { Id = ++LastId, Name = $"User {LastId}" });
    }

    class Person
    {
        public int Id { set; get; }
        public string Name { set; get; }
    }
}
در این حالت اگر به لیست المان‌های نمایش داده شده‌ی در ابزار‌های توسعه دهندگان مرورگر مراجعه کنیم، با هر بار کلیک بر روی دکمه افزودن یک شخص جدید، محتوای li‌های نمایش داده شده، ابتدا به رنگ صورتی در آمده و سپس عادی می‌شوند. این تغییر رنگ، به معنای عناصری هستند که هم اکنون مجددا رندر شده‌اند و در UI نهایی تغییر کرده‌اند:


همانطور که مشاهده می‌کنید، در مثال فوق هر بار کلیک بر روی دکمه‌ی افزودن یک شخص جدید، به همراه رندر تمام المان‌های لیست است (محتوای تمام li‌ها یکبار صورتی شده و بعد به حالت عادی در می‌آیند).


تغییر الگوریتم diff محاسبه‌ی تغییرات UI

الگوریتم پیش‌فرض diff، از ایندکس‌های عناصر برای یافتن تغییرات، استفاده می‌کند. با استفاده از دایرکتیو ویژه‌ی key@ می‌توان ایندکس‌های پیش‌فرض را با مقادیری منحصربفرد، بازنویسی کرد، تا اینبار Blazor دقیقا بداند که کدام آیتم، جدید است و کدام‌ها نیازی به رندر مجدد ندارند:
<ul class="mt-5">
    @foreach (var person in People)
    {
        <li @key="person.Id">@person.Id, @person.Name</li>
    }
</ul>
در اینجا تنها تغییر صورت گرفته، اضافه کردن دایرکتیو key@ به هر li در حال رندر است که اینبار مقدار آن، دیگر ایندکس پیش‌فرض عناصر نبوده، بلکه کلید منحصربفرد آن‌ها است.


اگر به تصویر فوق دقت کنید، اینبار فقط li جدیدی که اضافه شده‌است، ابتدا با رنگ صورتی نمایش داده می‌شود و محتوای داخل سایر li ها، دست نخورده باقی مانده‌است؛ یعنی مجددا رندر نشده‌اند.
مطالب
برنامه نویسی موازی بخش دوم (محافظت از مقادیر مشترک)
 در بخش قبلی، مروری کلی بر مفاهیم اصلی برنامه نویسی موازی، از جمله شرایط و نکات استفاده از آن را بررسی کردیم. در انتهای بخش اول عنوان کردیم که در روند برنامه نویسی موازی، اگر دو یا چند Thread به طور مشترک به داده‌ای دسترسی داشته باشند، امکان بروز Race condition وجود خواهد داشت. پس باید کد خود را Thread Safe کنیم. می‌توان برای کنترل رفتارهای عجیب اشیاء در محیط‌های Multi Thread، عنوان Thread Safety را بکار برد.

به طور کلی ۴ روش در #C برای ایجاد Thread Safety وجود دارند:


1- Lock/Monitor
این دو روش یکسان هستند و مانند هم عمل می‌کنند. در واقع در ابتدا روش Monitor وجود داشته و بعد روش lock برای کوتاهی syntax، به صورت بلاکی به #C افزوده شده‌است. این روش تنهای بر روی Thread‌های داخلی App Domain کنترل دارد (اجازه ورود یک Thread) و نمی‌تواند بر روی Thread‌های خارج از این حوزه در محیط‌های Multi Thread محدودیتی اعمال نماید. منظور از Thread‌های داخلی، Thread هایی هستند که داخل Application ما ایجاد شده‌اند.

به تکه کد زیر توجه کنید:
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Threading;

 class Program
    {
        static int a = 0;
        static int b = 0;
        static Random random = new Random();
        
        static void Main(string[] args)
        {

            Thread obj = new Thread(Division);
            obj.Start();

            Division();
        }

        static void Division()
        {

            for (int i = 0; i <= 500; i++)
            {

                try
                {
                   
                        //Choosing random numbers between 1 to 5
                        a = random.Next(1, 10);
                        b = random.Next(1, 10);


                        //Dividing
                        double ans = a / b;


                        //Reset Variables
                        a = 0;
                        b = 0;

                        Console.WriteLine("Answer : {0} --> {1}", i, ans);
                    
                }
                catch (Exception ex)
                {
                    Console.WriteLine(ex.ToString());
                }
            }
        }
    }

همانطور که در کد بالا ملاحظه می‌کنید، متد Division به صورت Thread Safe پیاده سازی نشده‌است! اما مشکل کجاست!؟

با برسی این متد و عملکرد آن متوجه می‌شویم که این متد در یک چرخه‌ی تکرار ۵۰۰ مرتبه‌ای، دو عدد تصادفی را در بازه‌ی ۱ تا ۱۰، انتخاب کرده و آن‌ها را بر هم تقسیم و متغیر‌های تصادفی را با مقدار ۰ پر می‌کند. همین عمل Reset Variable در این متد، باعث بروز خطا در محیط Multi Thread خواهد شد. بدین صورت که اگر این متد مانند مثال بالا توسط دو Thread مجزا فراخوانی شود، یکبار توسط New Thread و بلافاصله در Thread اصلی Application، احتمال این وجود خواهد داشت که در Thread دوم، بعد از انتخاب دو مقدار تصادفی و درست قبل از عملیات تقسیم، به طور همزمان Thread اول عملیات Reset Variable را انجام دهد که باعث بروز خطای تقسیم بر ۰ در Thread دوم می‌شود. این همان مشکلی است که گاها یافتن آن از طریق Debug بسیار دشوار خواهد بود.
اما با تغییر کد به شکل زیر
class Program
    {
        static int a = 0;
        static int b = 0;
        static Random random = new Random();
        static readonly object _object = new object();
        static void Main(string[] args)
        {

            Thread obj = new Thread(Division);
            obj.Start();

            Division();
        }

        static void Division()
        {

            for (int i = 0; i <= 500; i++)
            {

                try
                {
                    Monitor.Enter(_object);
                   
                        //Choosing random numbers between 1 to 5
                        a = random.Next(1, 10);
                        b = random.Next(1, 10);


                        //Dividing
                        double ans = a / b;


                        //Reset Variables
                        a = 0;
                        b = 0;

                        Console.WriteLine("Answer : {0} --> {1}", i, ans);
                    Monitor.Exit(_object);

                }
                catch (Exception ex)
                {
                    Console.WriteLine(ex.ToString());
                }
            }
        }
    }

مادامی که یک Thread در حالت انتخاب اعداد تصادفی تا تقسیم و اعلام نتیجه می‌باشد، به Thread‌های داخلی دیگر، اجازه‌ی ورود به این بخش که تحت کنترل Monitor می‌باشد داده نخواهد شد. همانطور که گفته شده، بازه‌ی تحت کنترل مانیتور میتواند با بلاک Lock(object) جایگزین شود. شیء object یک شیء مشترک (static) میان تمام اشیاء است برای کنترل ورود Thread‌ها و قفل گزاری مشترک بین این اشیاء.

2- Mutex:
این نوع قفل گزاری به منظور محافظت منابع مشترک برای جلوگیری از ورود Thread‌های بیرونی استفاده می‌شود. منظور از Thread‌های بیرونی Thread‌های یک کامپیوتر است. همچنین می‌توان از Mutex بجای lock نیز استفاده کرد؛ اما به دلیل هدف کاری Mutex، باید هزینه‌ی بیشتری (تقریبا 50 برابر کندتر از Lock) پرداخت کرد.
 static void Main()
  { 
    using (var mutex = new Mutex (false, "dotnettips.info Demo"))
    {
     
      if (!mutex.WaitOne (TimeSpan.FromSeconds (3), false))
      {
        Console.WriteLine ("Another app instance is running. Bye!");
        return;
      }
      RunProgram();
    }
  }
 
  static void RunProgram()
  {
    Console.WriteLine ("Running. Press Enter to exit");
    Console.ReadLine();
  }
در مثال بالا از یک Mutex نام دار استفاده شده است که به ما این امکان را می‌دهد تا به صورت Computer-Wide روی Thread‌ها ایجاد محدودیت نماییم. اگر متد بالا را در دو ترمینال اجرا کنید، نسخه‌ی دوم اجرا نخواهد شد. البته این نکته را در نظر داشته باشید که این امکان در سیتم عامل‌های مبتنی بر Linux غیرفعال است .
Mutex دارای دو متد مهم است :

۱- WaiteOne : شروع Blocking با این متد خواهد بود و اگر بتواند عملیات blocking را انجام دهد مقدار True را باز می‌گرداند. این متد دارای دو ورودی دیگر نیز هست که در مقالات بعدی به طور مفصل به آن‌ها اشاره خواهد شد. اما بطور خلاصه می‌توان اینگونه عنوان نمود که یک پارامتر زمان وجود دارد که مدت زمان انتظار برای Blocking را مشخص می‌کند و پارامتر Boolean دیگری که در حالت synchronization مورد استفاده قرار می‌گیرد و خروج و یا عدم خروج از دامنه synchronization را مشخص می‌کند.

۲- ReleaseMutex : شروع آزاد سازی انحصار، با این متد انجام می‌شود.

هیچگاه نباید یک Mutex را در کد رها کرد؛ زیرا باعث به‌وجود آمدن خطاهایی در کد خواهد شد. روش‌هایی برای رها سازی وجود دارد مانند Dispose کردن Mutex و یا استفاده از متد ReleaseMutex. قبل از خروج از کد باید دقت داشت در بخش هایی از کد که از این نوع قفل گزاری استفاده شده‌است، حتما باید مکانیسم‌های Exception Handling و یا Disposing را برای مدیریت Mutex ایجاد شده اعمال کرد.

3 -Semaphore 
یک نسخه پیشرفته‌تر از Mutex است که می‌تواند برای Thread‌های داخلی و یا خارجی استفاده شود و روی آنها اعمال محدودیت کند. همچنین می‌تواند اجازه‌ی ورود یک تا چند Thread را به بخشی از کد، برای محافظت از منابع بدهد. Semaphore نیز مانند Mutex دارای متد‌های Wait و Release است. یک Semaphore با ظرفیت ورود یک Thread در لحظه همان Mutex است. همچنین از Semaphore‌‌ها می‌توان در متدهای Async نیز استفاده کرد.

4- SemaphoreSlim
در واقع یک نسخه‌ی پیشرفته از Monitor و یک نسخه‌ی سبک وزن از Semaphore است و به همان شکل به شما اجازه‌ی محدودیت گزاری فقط بر روی Thread‌های داخلی را می‌دهد. اما بجای اجازه‌ی ورود فقط یک Thread، به شما این امکان را می‌دهد که اجازه‌ی ورود همزمان یک یا چند Thread را به انتخاب خود بدهید.

هزینه‌ی اعمال محدودیت (قفل گزاری) روی Thread ها
به طور کل هزینه‌ی قفل گزاری بر روی Thread‌ها بالاست. اما در صورت نیاز باید انتخاب درستی از بین موارد عنوان شده را انتخاب نمود. lock/Monitor و SemaphoreSlim دارای کمترین هزینه و Mutex و Semaphore دارای بیشترین هزینه و سربار هستند. اگر در Application‌های بزرگ از Mutex و Semaphore به درستی استفاده نشود، به جد باعث کندی خواهد شد.

در بخش بعدی مقاله، Double-checked locking را مورد بررسی قرار خواهیم داد.
مطالب
پیاده سازی پروژه‌های React با TypeScript - قسمت ششم - تعیین نوع هوک useEffect و هوک‌های سفارشی
در این قسمت قصد داریم یک هوک سفارشی را ایجاد کرده و نوع‌های آن‌را توسط TypeScript مشخص کنیم. همچنین در این بین از هوک useEffect هم استفاده خواهیم کرد؛ هرچند این هوک، نکات تایپ‌اسکریپتی خاصی را به همراه ندارد.


ایجاد هوک سفارشی useClickOutside

برای این منظور فایل جدید src\components\useClickOutside.tsx را ایجاد کرده و به صورت زیر تکمیل می‌کنیم:
import { useEffect } from "react";

const useClickOutside = (ref, handler) => {
  useEffect(() => {
    const listener = (event) => {
      if (!ref.current || ref.current.contains(event.target)) {
        return;
      }
      handler(event);
    };
    document.addEventListener("mousedown", listener);
    document.addEventListener("touchstart", listener);

    return () => {
      document.removeEventListener("mousedown", listener);
      document.removeEventListener("touchstart", listener);
    };
  }, [handler, ref]);
};

export { useClickOutside };
توضیحات:

- متد هوک سفارشی ما، دو پارامتر ref و handler را دریافت می‌کند. ref به DOM Element جاری اشاره می‌کند و handler تابعی است که هنگام کلیک در خارج از ناحیه‌ی یک DOM Element خاص، اجرا می‌شود.
- سپس یک listener را تعریف کرده‌ایم که این تابع handler را اجرا می‌کند؛ البته به شرطی‌که DOM Element ارسالی وجود داشته باشد و خود target هم نباشد.
- در ادامه این listener را به رخ‌دادهای mousedown و touchstart متصل کرده و پاکسازی آن‌ها را هم در قسمت return متد useEffect انجام داده‌ایم.
- همچنین چون می‌خواهیم تنها در صورت تغییر پارامترهای ارسالی به هوک سفارشی جاری، این useEffect به روز رسانی شود، این پارامترها را در قسمت Dependency List مربوط به متد useEffect نیز ذکر کرده‌ایم.

تا اینجا اگر کدهای فوق را دنبال کنید، چون پسوند این فایل tsx است، خطاهای تایپ‌اسکریپتی زیر را مشاهده خواهید کرد که به دلیل انتساب ضمنی نوع any، به این پارامترهای بدون نوع است:



استفاده از هوک سفارشی useClickOutside

بنابراین قدم بعدی کار، تکمیل نوع‌های مرتبط با این پارامترها است. برای این منظور، ابتدا سعی می‌کنیم تا این هوک را در کامپوننت src\components\ReducerButtons.tsx قسمت قبلی استفاده کنیم تا نسبت به نوع پارامترهای ارسالی به این هوک، درک بهتری را پیدا کنیم:
import { useClickOutside } from "./useClickOutside";

// ...

export const ReducerButtons = () => {
  const [state, dispatch] = useReducer(reducer, initialState);

  const ref = useRef<HTMLDivElement>(null);
  useClickOutside(ref, () => {
    console.log("clicked outside");
  });

  return (
    <div ref={ref}>
      // ...
    </div>
  );
};
برای این منظور، سه تغییر را انجام داده‌ایم:
- ابتدا import‌های لازم را به ابتدای ماژول افزوده‌ایم.
- سپس با استفاده از هوک useRef که در قسمت چهارم آن‌را بررسی کردیم، ارجاعی را به المان div رندر شده، بدست آورده‌ایم.
- در آخر هوک سفارشی جدید useClickOutside را فراخوانی کرده‌ایم که آرگومان اول آن به DOM Element مربوط به div اشاره می‌کند و پارامتر دوم آن، تابعی است که پس از کلیک در خارج از ناحیه‌ی آن، اجرا خواهد شد.


تعیین نوع‌های پارامترهای هوک سفارشی

تا اینجا متوجه شدیم که handler، چیزی بجز یک تابع که void را بازگشت می‌دهد (void <= ())، نیست. همچنین نوع شیء ref را هم می‌توان با نزدیک کردن اشاره‌گر ماوس، به متغیر ref در کامپوننت ReducerButtons، مشاهده کرد:


بر این اساس، تعاریف نوع‌های پارامترهای هوک سفارشی useClickOutside به صورت زیر مشخص می‌شوند:
const useClickOutside = (
  ref: React.RefObject<HTMLDivElement>,
  handler: () => void
) => {
همچنین بر اساس نکات قسمت سوم، نوع event را نیز به React.MouseEvent تنظیم می‌کنیم:
const listener = (event: React.MouseEvent<HTMLElement>) => {
پس از آن، اولین خطایی که ظاهر می‌شود به صورت زیر است:


عنوان می‌کند که نوع event.target، از نوع Node، که مورد نظر متد contains است، نیست. برای رفع آن فقط کافی است تبدیل نوع زیر را انجام داد:
ref.current.contains(event.target as Node)
مشکل بعدی، بدون پارامتر تعریف کردن نوع تابع handler است:


برای رفع این خطا، نوع پارامتر تابع handler را نیز بر اساس رویداد ارسالی به آن، مشخص می‌کنیم:
const useClickOutside = (
  ref: React.RefObject<HTMLDivElement>,
  handler: (event: React.MouseEvent<HTMLElement>) => void
) => {
مرحله‌ی آخر، عدم تطابق React.MouseEvent تعریف شده، با پارامترهای متد addEventListener است:


برای درک بهتر این خطا، اشاره‌گر ماوس را به محل تعریف این متد نزدیک می‌کنیم، تا بتوان امضای آن‌را مشاهده کرد. در حالت mousedown، پارامتر دوم این متد، از نوع MouseEvent است:


(method) Document.addEventListener<"mousedown">(type: "mousedown", listener: (this: Document, ev: MouseEvent) 
=> any, options?: boolean | AddEventListenerOptions | undefined): void (+1 overload)
و در حالت touchstart، پارامتر دوم آن به TouchEvent تغییر کرده‌است:
(method) Document.addEventListener<"touchstart">(type: "touchstart", listener: (this: Document, ev: TouchEvent)
 => any, options?: boolean | AddEventListenerOptions | undefined): void (+1 overload)
به همین جهت است که نوع <React.MouseEvent<HTMLElement تعریف شده، با این دو سازگار نیست و خطا رخ‌داده‌است. برای رفع این خطا، با استفاده از union types، هر دو رخ‌داد MouseEvent و TouchEvent را باید به عنوان نوع پارامترهای ورودی تعریف کرد:
const useClickOutside = (
  ref: React.RefObject<HTMLDivElement>,
  handler: (event: MouseEvent | TouchEvent) => void
) => {
  useEffect(() => {
    const listener = (event: MouseEvent | TouchEvent) => {
بنابراین با کمی دقت به تعاریف استانداردی که به همراه متدهای مورد استفاده هستند، می‌توان نوع‌های مرتبط را تشخیص داد و از آن‌ها استفاده کرد.


یک نکته‌ی تکمیلی: در اینجا با تعریف <ref: React.RefObject<HTMLDivElement، دیگر ref ارسالی، هیچ المان دیگری را بجز div نمی‌تواند بپذیرد. برای عمومی‌تر کردن آن، می‌توان بر روی آن کلیک راست کرد و گزینه‌ی Go to definition را انتخاب نمود:


بنابراین حالت عمومی‌تر آن، استفاده از HTMLElement ای است که HTMLDivElement از آن ارث بری کرده‌است:
const useClickOutside = (
  ref: React.RefObject<HTMLElement>,
  handler: (event: MouseEvent | TouchEvent) => void
) => {

با این تغییرات، کدهای نهایی این قسمت، به صورت زیر در خواهند آمد:
import { useEffect } from "react";

const useClickOutside = (
  ref: React.RefObject<HTMLElement>,
  handler: (event: MouseEvent | TouchEvent) => void
) => {
  useEffect(() => {
    const listener = (event: MouseEvent | TouchEvent) => {
      if (!ref.current || ref.current.contains(event.target as Node)) {
        return;
      }
      handler(event);
    };
    document.addEventListener("mousedown", listener);
    document.addEventListener("touchstart", listener);

    return () => {
      document.removeEventListener("mousedown", listener);
      document.removeEventListener("touchstart", listener);
    };
  }, [handler, ref]);
};

export { useClickOutside };
مطالب
مهارت‌های تزریق وابستگی‌ها در برنامه‌های NET Core. - قسمت اول - تزریق وابستگی‌ها در برنامه‌های کنسول
پیشتر با مقدمات تزریق وابستگی‌ها در برنامه‌های ASP.NET Core آشنا شده‌ایم:
در ادامه در طی چند مطلب می‌خواهیم نکات و سناریوهای تکمیلی مرتبط با امکانات تزریق وابستگی‌های توکار برنامه‌های مبتنی بر NET Core. را بررسی کنیم.


تزریق وابستگی‌ها در برنامه‌های کنسول مبتنی بر NET Core.

تزریق وابستگی‌ها، یکی از پرکاربردترین الگوهای طراحی برنامه‌های مدرن است. در نگارش‌های قبلی ASP.NET، به کمک DependencyResolver آن، کتابخانه‌های ثالث کمکی تزریق وابستگی‌ها می‌توانستند خودشان را به سیستم متصل کنند. اینبار ASP.NET Core به همراه IoC Container توکار خودش ارائه شده‌است که این کتابخانه، در خارج از آن، مانند برنامه‌های کنسول نیز قابل استفاده است.


سرویس نمونه‌‌ای برای تزریق آن در یک برنامه‌ی کنسول NET Core.

در پوشه‌ی جدید CoreIocServices، دستور dotnet new classlib را صادر می‌کنیم تا یک پروژه‌ی class library جدید را ایجاد کند. سپس اینترفیس ITestService و یک نمونه پیاده سازی آن‌را به این پروژه اضافه می‌کنیم تا در ادامه بتوانیم تنظیمات تزریق وابستگی‌های آن‌را در یک پروژه‌ی کنسول، ایجاد کنیم:
using System;
using Microsoft.Extensions.Logging;

namespace CoreIocServices
{
    public interface ITestService
    {
        void Run();
    }

    public class TestService : ITestService
    {
        private readonly ILogger<TestService> _logger;

        public TestService(ILogger<TestService> logger)
        {
            _logger = logger ?? throw new ArgumentNullException(nameof(logger));
        }

        public void Run()
        {
            _logger.LogWarning("A Warning from the TestService!");
        }
    }
}
در اینجا این سرویس نمونه نیز دارای یک وابستگی تزریق شده‌ی در سازنده‌ی آن است. این وابستگی، همان امکانات توکار logging مربوط به ASP.NET Core است که در برنامه‌های کنسول نیز قابل استفاده است. برای اینکه پروژه قابل کامپایل باشد، نیاز است وابستگی Microsoft.Extensions.Logging را نیز به آن افزود:
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">

  <PropertyGroup>
    <TargetFramework>netstandard2.0</TargetFramework>
  </PropertyGroup>

  <ItemGroup>
    <PackageReference Include="Microsoft.Extensions.Logging" Version="2.2.0" />
  </ItemGroup>

</Project>


دسترسی به سرویس TestService از طریق تزریق وابستگی‌ها در یک برنامه‌ی کنسول

در ادامه، یک پوشه‌ی جدید را به نام CoreIocSample01 ایجاد کرده و دستور dotnet new console را در آن اجرا می‌کنیم تا یک برنامه‌ی کنسول جدید را ایجاد کند.
سپس اولین قدم برای استفاده‌ی از سرویس TestService از طریق تزریق وابستگی‌ها، افزودن وابستگی‌های مورد نیاز آن است:
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">

  <PropertyGroup>
    <OutputType>Exe</OutputType>
    <TargetFramework>netcoreapp2.2</TargetFramework>
  </PropertyGroup>

  <ItemGroup>
    <PackageReference Include="Microsoft.Extensions.DependencyInjection" Version="2.2.0" />
  </ItemGroup>

  <ItemGroup>
    <ProjectReference Include="..\CoreIocServices\CoreIocServices.csproj" />
  </ItemGroup>

</Project>
در اینجا بسته‌ی Microsoft.Extensions.DependencyInjection جهت دسترسی به امکانات تزریق وابستگی‌های NET Core. به پروژه اضافه شده و همچنین ارجاعی نیز به پروژه‌ی class library که پیشتر ایجاد کردیم، افزوده شده‌است.
اکنون می‌توانیم همان روشی را که در یک برنامه‌ی ASP.NET Core با ارائه‌ی متد ConfigureServices به صورت از پیش آماده شده برای ما مهیا است، در اینجا نیز پیاده سازی کنیم:
using CoreIocServices;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;

namespace CoreIocSample01
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var serviceCollection = new ServiceCollection();
            ConfigureServices(serviceCollection);
            var serviceProvider = serviceCollection.BuildServiceProvider();

            var testService = serviceProvider.GetService<ITestService>();
            testService.Run();
        }

        private static void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.AddTransient<ITestService, TestService>();
        }
    }
}
کار با تعریف یک ServiceCollection جدید شروع می‌شود. سپس در متد ConfigureServices، همانند کاری که در برنامه‌های ASP.NET Core انجام می‌دهیم، ارتباطات اینترفیس‌ها و پیاده سازی‌های آن‌ها، به همراه طول عمر آن‌ها را تعریف می‌کنیم.
سپس نیاز است بر روی این ServiceCollection، متد BuildServiceProvider فراخوانی شود تا بتوانیم به IServiceProvider دسترسی پیدا کنیم. به آن Dependency Management Container نیز می‌گویند. این Container است که امکان دسترسی به وهله‌ای از ITestService و سپس فراخوانی متد Run آن‌را میسر می‌کند.


مشکل! برنامه‌ی کنسول اجرا نمی‌شود!

اگر سعی کنیم مثال فوق را اجرا کنیم، با استثنای زیر برنامه خاتمه می‌یابد:
Exception has occurred: CLR/System.InvalidOperationException
An unhandled exception of type 'System.InvalidOperationException' occurred in Microsoft.Extensions.DependencyInjection.dll:
'Unable to resolve service for type 'Microsoft.Extensions.Logging.ILogger`1[CoreIocServices.TestService]'
while attempting to activate 'CoreIocServices.TestService'.'
عنوان می‌کند که وابستگی تزریق شده‌ی در سازنده‌ی کلاس TestService را نمی‌تواند پیدا کند. علت اینجا است که هرچند ILogger را به سازنده‌ی کلاس سرویس خود اضافه کرده‌ایم، اما هنوز پیاده سازی کننده‌ی آن‌را مشخص نکرده‌ایم. به همین جهت امکان وهله سازی از این کلاس وجود ندارد. عموما در برنامه‌های ASP.NET Core نیازی به تنظیم زیر ساخت logging آن نیست؛ چون این مورد نیز به صورت پیش‌فرض انجام شده‌است. اما در اینجا خیر. به همین جهت دو وابستگی جدید Microsoft.Extensions.Logging.Console و Microsoft.Extensions.Logging.Debug را به پروژه‌ی کنسول اضافه می‌کنیم:
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">

  <PropertyGroup>
    <OutputType>Exe</OutputType>
    <TargetFramework>netcoreapp2.2</TargetFramework>
  </PropertyGroup>

  <ItemGroup>
    <PackageReference Include="Microsoft.Extensions.DependencyInjection" Version="2.2.0" />
    <PackageReference Include="Microsoft.Extensions.Logging.Console" Version="2.2.0" />
    <PackageReference Include="Microsoft.Extensions.Logging.Debug" Version="2.2.0" />
  </ItemGroup>

  <ItemGroup>
    <ProjectReference Include="..\CoreIocServices\CoreIocServices.csproj" />
  </ItemGroup>

</Project>
پس از آن متد ConfigureServices ما جهت تعریف logging در دو حالت دیباگ و کنسول، به صورت زیر تغییر می‌کند:
private static void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
   services.AddLogging(configure => configure.AddConsole().AddDebug());
   services.AddTransient<ITestService, TestService>();
}
اکنون اگر برنامه را اجرا کنیم، خروجی زیر قابل مشاهده خواهد بود:
 CoreIocServices.TestService:Warning: A Warning from the TestService!


کدهای کامل این مثال را از اینجا می‌توانید دریافت کنید: CoreDependencyInjectionSamples-01.zip
مطالب
کدامیک از بسته‌های NET Core. را باید دریافت کنیم؟
زمانیکه به صفحه‌ی دریافت نگارش‌های مختلف NET Core. مراجعه می‌کنیم، بسته‌های مختلفی از یک نگارش قابل مشاهده هستند و در بدو امر واضح نیست که کدامیک را باید دریافت کرد. در این مطلب تفاوت‌های بین این بسته‌ها را مرور خواهیم کرد.


کدام نگارش‌های NET Core. بر روی سیستم شما نصب هستند؟

پیش از انجام هرکاری نیاز است بررسی کنیم کدامیک از بسته‌های ارائه شده، بر روی سیستم جاری نصب هستند. برای انجام اینکار دستور زیر را در خط فرمان صادر کنید:
 dotnet --info
اگر این دستور کار نکرد و خطایی را دریافت کردید، یعنی NET Core. اصلا بر روی سیستم شما نصب نیست. برنامه dotnet.exe جزئی از runtime نصب شده‌است و به صورت خودکار به path سیستم اضافه می‌شود. به همین جهت است که در صورت نصب آن، فرمان dotnet در هر مسیری قابل اجرا است.
Runtime تنها ویژگی‌های اساسی جهت اجرای برنامه‌های از پیش کامپایل شده‌ی NET Core. را با اجرای فرمانی مانند dotnet mydll.dll و یا اجرای دستور dotnet --info برای دریافت اطلاعاتی از جزئیات این ویژگی‌ها، به همراه دارد. اما برای کار با سورس کدها، build، publish و هر کار دیگری با آن‌ها، حتما باید SDK نیز نصب شود.

خروجی فرمان فوق بر روی سیستم من چنین چیزی است:
 C:\Users\Vahid>dotnet --info
.NET Core SDK (reflecting any global.json):
 Version: 2.1.301
 Commit: 59524873d6

Runtime Environment:
 OS Name:   Windows
 OS Version:  10.0.17134
 OS Platform: Windows
 RID: win10-x64
 Base Path: C:\Program Files\dotnet\sdk\2.1.301\

Host (useful for support):
  Version: 2.1.1
  Commit:  6985b9f684

.NET Core SDKs installed:
  2.1.300 [C:\Program Files\dotnet\sdk]
  2.1.301 [C:\Program Files\dotnet\sdk]

.NET Core runtimes installed:
  Microsoft.NETCore.App 2.1.0 [C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App]
  Microsoft.NETCore.App 2.1.1 [C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App]

To install additional .NET Core runtimes or SDKs:
  https://aka.ms/dotnet-download
اولین شماره نگارش نمایش داده شده‌ی در این لیست (2.1.301)، شماره نگارش SDK فعال است. سپس شماره نگارش 2.1.1 به معنای شماره نگارش Runtime فعال بر روی سیستم است که هاست dotnet.exe به شمار می‌رود. سپس لیست SDKها و Runtimeهای نصب شده‌ی بر روی سیستم را نمایش می‌دهد.
باید دقت داشت که بر روی یک سیستم می‌توان چندین SDK و چندین Runtime مختلف را نصب کرد و هر پروژه از شماره نگارش خاصی استفاده کند. شماره نگارش runtime استفاده شده‌ی در پروژه‌ها در فایل csproj، توسط مدخل زیر مشخص می‌شود:
 <TargetFramework>netcoreapp2.1</TargetFramework>
در مورد SDK اینطور نیست و همواره از آخرین SDK نصب شده (همان شماره نگارش SDK فعال فوق) استفاده می‌شود، مگر اینکه فایل ویژه‌ای به نام global.json را در ریشه‌ی اصلی solution قرار دهید؛ با این محتوای فرضی:
 {
  "sdk": {
        "version": "2.1.300-rc.31211"
  }
}
در این حالت پروژه‌ی جاری را وادار می‌کنید بجای استفاده‌ی از آخرین SDK نصب شده‌ی بر روی سیستم، از نگارش SDK خاصی استفاده کند.
البته در اکثر موارد نیازی به انجام این کار نیست؛ چون SDK، با تمام نگارش‌های قبلی سازگار است و همواره استفاده‌ی از آخرین SDK نصب شده توصیه می‌شود. به همین جهت فایل global.json را پس از ایجاد یک solution جدید مشاهده نمی‌کنید؛ مگر اینکه خودتان به دلایل خاصی آن‌را اضافه و مقید نمائید.


تفاوت بسته‌های مختلف قابل دریافت NET Core. در چیست؟

زمانیکه برای دریافت آخرین نگارش NET Core. به سایت آن مراجعه می‌کنیم، به ازای هر نگارش، یک چنین لیستی قابل مشاهده است:
• .NET Core Runtime
• .NET Core SDK
• .NET Core Hosting Bundle
• Visual Studio
• ASP.NET Core Installer
و اکنون سؤالی که مطرح می‌شود این است: کدامیک را باید دریافت کرد؟

Visual Studio

اگر کاربر ویندوز هستید، با نصب آخرین نگارش Visual Studio، می‌توانید به همراه آن، آخرین نگارش SDK ،runtime و اجزای هاست برنامه‌های ASP.NET Core بر روی IIS را نیز بر روی سیستم خود نصب کنید.


NET Core SDK.

هدف از ارائه‌ی بسته‌ی SDK، انجام فرآیندهای build‌، اجرا و مدیریت امور مرتبط با NET Core.، بدون استفاده از Visual Studio و بر روی تمام سیستم عامل‌های پشتیبانی شده‌است. زمانیکه یک بسته‌ی SDK را نصب می‌کنید، به همراه آن این موارد نیز نصب می‌شوند:
• .NET Core SDK 
• .NET Core Runtime 
• ASP.NET Core Runtime
به همین جهت حجم آن از بسته‌ی تکی runtime بیشتر است و با نصب آن دیگر نیازی به دریافت مجزای بسته‌های runtime نیست.

بنابراین دلیل نصب آن می‌تواند شامل یکی از موارد زیر باشد:
 - بر روی سیستمی که در حال توسعه‌ی برنامه‌های مبتنی بر NET Core. هستید. این تمام چیزی است که به آن نیاز دارید.
 - بر روی سروری که نیاز است دستور dotnet را برای انجام فرآیندهای build/publish اجرا کند.


NET Core Runtime.

بسته‌های Runtimes، کوچکترین بسته‌ی ممکن در این لیست هستند و هدف از آن‌ها صرفا اجرای برنامه‌های کامپایل شده‌ی NET Core. در سکوهای کاری مختلف پشتیبانی شده‌ی توسط آن است.
باید دقت داشت که اگر برنامه‌ی شما از «ASP.NET Core meta package» استفاده می‌کند، این بسته در runtime لحاظ نشده‌است و در یک چنین حالتی باید بسته‌ی ASP.NET Core را به صورت جداگانه دریافت و نصب کنید. هرچند اگر از این متاپکیج‌ها استفاده نکنید و بسته‌های مورد نیاز را به صورت مستقیم به برنامه‌ی خود اضافه کنید، این بسته‌ها جزئی از فایل‌های publish نهایی بوده و در این حالت برنامه توسط بسته‌ی runtime نیز قابل اجرا است.
در این حالت برنامه‌ی dotnet بجز اجرای برنامه‌ها و ارائه‌ی اطلاعاتی در مورد خود آن، کارهای دیگری را مانند build و یا publish، نمی‌تواند انجام دهد و برنامه در این حالت باید کاملا از پیش کامپایل شده باشد.

بنابراین دلیل نصب آن می‌تواند شامل یکی از موارد زیر باشد:
- برای اجرای برنامه‌های از پیش کامپایل شده‌ای که به همراه تمام وابستگی‌های مورد نیاز هم هستند.
- برای اجرای برنامه‌های وبی که از ASP.NET Meta packages استفاده نمی‌کنند


ASP.NET Core Installer

همانطور که در توضیحات بسته‌ی runtime عنوان شد، این بسته، متاپکیج‌های ASP.NET Core را به همراه ندارد. اگر به آن‌ها نیاز دارید، باید آن‌ها را به صورت جداگانه توسط ASP.NET Core installer نصب کنید که شامل این موارد است:
- The ASP.NET Runtime Meta Packages
- Microsoft.AspNetCore.App
- Microsoft.AspNetCore.All
 
NET Core Windows Hosting Pack.

نصب این بسته برای هاست برنامه‌های ASP.NET Core در ویندوز و بر روی IIS ضروری است و شامل این اجزا می‌شود:
- 32 bit and 64 .NET Core Runtimes
- ASP.NET Runtime Packages (Microsoft.AspNetCode.App/All)
- IIS Hosting Components
بنابراین این بسته شامل تمام موارد یاد شده‌است منهای قابلیت‌های SDK برای build و publish برنامه‌ها.



بنابراین به صورت خلاصه

برای سرورها این موارد را نصب کنید:
- در ویندوز: Windows Server Hosting Bundle
- برای Mac و لینوکس:  .NET Core Runtime + ASP.NET Core Runtimes

برای سیستم توسعه‌ی شخصی این موارد را نصب کنید:
- SDK
- اگر از ویندوز استفاده می‌کنید: Visual Studio هم به همراه SDK نصب می‌شود.

برای اجرای برنامه‌های از پیش کامپایل شده که به همراه تمام وابستگی‌های مورد نیاز هم هستند:
- تنها Runtime را نصب کنید.
اگر این برنامه‌ی از پیش کامپایل شده از ASP.NET Runtime Meta packages استفاده می‌کند:
- ASP.NET Runtimes را نیز نصب کنید.