مطالب
جایگزین کردن StructureMap با سیستم توکار تزریق وابستگی‌ها در ASP.NET Core 1.0
مدل برنامه زیر را در نظر بگیرید:
 public class Service
    {
        public int ServiceId { get; set; }
        public string ServiceName { get; set; }
    }
اینترفیس ICoreService عمل بازیابی اطلاعات کلاس بالا را بر عهده دارد:
 public interface ICoreService
    {
        Service LoadDefaultService();
    }
نتیجه تزریق وابستگی ICoreService برای کنترلر Home در یک پروژه ASP.NET Core 1.0/Asp.Net Mvc 6 چنین استثنایی بود:
An unhandled exception occurred while processing the request
  InvalidOperationException: Unable to resolve service for type 'WebApplication1.Models.ICoreService' while attempting to activate 'WebApplication1.Controllers.HomeController'
Microsoft.Extensions.Internal.ActivatorUtilities.GetService(IServiceProvider sp, Type type, Type requiredBy, Boolean isDefaultParameterRequired)
 
یعنی زمانیکه Activator میخواست کنترلر Home را فعالسازی کند، نتوانسته وابستگی ICoreService را برای کنترلر فراهم کند. این استثناء در Microsoft.Extensions.Internal.ActivatorUtilities.GetService اتفاق افتاده‌است.

در نسخه‌های قدیمی MVC (منظور نسخه‌های قبل از 6)، برای تزریق وابستگی‌ها از یک Controller Factory یا Dependency Resolver سفارشی استفاده می‌شد. اما در نسخه جدید MVC دیگری خبری از روشهای قدیمی نیست. چونکه یک سیستم تزریق وابستگی توکار، همراه با MVC یکپارچه شده‌است که عملیات تزریق وابستگی‌ها را انجام می‌دهد. سیستم تزریق وابستگی پیش فرض، تنها از 4 حالت عملیاتی پشتیبانی می‌کند:
1- Instance : در همه حال ، تنها یک نمونه خاص ارائه شده و شما مسئول وهله سازی آن هستید.
2- Transient : در هر بار (مثلا در هر درخواست) یک نمونه جدید ساخته میشود.
3- Singleton
4- Scoped : تنها یک نمونه در Scope فعلی ساخته می‌شود.

 تیم Asp.Net برای فراهم آوردن امکان تزریق وابستگی‌ها، تصمیم به انتزاعی کردن ویژگی‌های مشترک محبوبترین Ioc Containerها و اجازه دادن به میان افزارها، جهت ارتباط با این اینترفیس‌ها برای دستیابی به تزریق وابستگی بود.
حال بیایم نگاهی به این اینترفیس‌ها بیندازیم.
اگر به استثنای فوق نگاهی بیندازیم، می‌بینیم که متد GetService یک پارامتر از نوع IServiceProvider را میگیرد. پس اولین اینترفیس IServiceProvider می باشد. همانطور که از اسمش پیداست، کارش فرآهم آوردن سرویس می‌باشد. این اینترفیس فقط یک متد دارد، متد GetService. متد GetService مانند Container.GetInstance در StructureMap می‌باشد. تمام میان افزارها به 2 روش می‌توانند به نمونه‌ای از IServiceProvider دسترسی داشته باشند:
1- Application-Level : از طریق HttpContext.ApplicationServices برای میان افزار قابل دسترسی خواهد بود.
2- Request-Level : از طریق HttpContext.RequestServices. این Service Scope Provider توسط میان افزار در شروع هر Request Pipeline، برای هر درخواست ایجاد و در پایان درخواست توسط همان میان افزار نابود می‌گردد.
اینترفیس بعدی IServiceScope می‌باشد. همان طور که قبلا گفتیم RequestServices یک Scope Container را برای هر درخواست ساخته و در پایان همان درخواست، آن را نابود میکند. اما این کار چگونه مدیریت می‌شود؟ پاسخ، اینترفیس IServiceScope می باشد. این اینترفیس مانند یک Wrapper حول Scope Container عمل میکند و در پایان هر درخواست آن را نابود می‌کند. حال سوال اینجاست که چه کسی مسئول ساخت IServiceScope می‌باشد؟ پاسخ اینترفیس IServiceScopeFactory می‌باشد. این اینترفیس توسط متد CreateScope اقدام به ساخت یک نمونه از اینترفیس IserviceScope می‌نماید.
مورد بعدی ServiceLifeTime می‌باشد. یک Enum که حاوی سه مقدار زیر می‌باشد:
namespace Microsoft.Extensions.DependencyInjection
{
    //
    // Summary:
    //     Specifies the lifetime of a service in an Microsoft.Extensions.DependencyInjection.IServiceCollection.
    public enum ServiceLifetime
    {
        //
        // Summary:
        //     Specifies that a single instance of the service will be created.
        Singleton = 0,
        //
        // Summary:
        //     Specifies that a new instance of the service will be created for each scope.
        //
        // Remarks:
        //     In ASP.NET Core applications a scope is created around each server request.
        Scoped = 1,
        //
        // Summary:
        //     Specifies that a new instance of the service will be created every time it is
        //     requested.
        Transient = 2
    }
}
آخرین مورد کلاس ServiceDescriptor می‌باشد.  این کلاس اطلاعاتی را که Container برای رجیستر کردن سرویس به آنها نیاز دارد، در خود نگهداری می‌کند. این جمله را در نظر بگیرید : " هی Container، وقتی میخواهی این سرویس را رجیستر کنی، اطمینان حاصل کن که Singleton باشد و یک نمونه از نوع X را پیاده سازی کند." تمامی اطلاعات جمله قبل در ServiceDescriptor نگهداری می‌شود.
خوب! حال بیایم تا سرویس خود را رجیستر کنیم. در کلاس StartUp پروژه در متد ConfigurationServices خط زیر را اضافه می‌کنیم:
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {                        
            ServiceDescriptor descriptor = new ServiceDescriptor(typeof(ICoreService),typeof(CoreServise),ServiceLifetime.Transient);
            services.Add(descriptor);
            services.AddMvc();          
        }
حال اگر برنامه را اجرا کنیم مشکل برطرف شده است.

ساخت یک Service Descriptor و اضافه کردن آن به سرویسها، فلسفه وجودی میان افزارها را زیر سوال می‌برد. پس بجای ایجاد یک Service Descriptor، از متدهای الحاقی تدارک دیده شده استفاده میکنیم. مثلا بجای دو خط کد بالا می‌توان از کد زیر استفاده نمود:

services.AddTransient<ICoreService,CoreServise>();

حال که یک دید کلی از نحوه کار مکانیزم تزریق وابستگی بدست آوردیم، میخواهیم این مکانیزم را با StructureMap جایگزین کنیم. بدین منظور ابتدا پکیج StructureMap را نصب میکنم.

در مرحله اول باید کلاسهایی را تدارک ببینیم که اینترفیس‌های بالا را پیاده سازی نمایند. یعنی کلاسهای ما باید بتوانند همان کاری را انجام دهند که مکانیزم پیش فرض MVC انجام می‌دهد. 

اولین مورد، کلاس StructureMapServiceProvider می‌باشد.

internal class StructureMapServiceProvider : IServiceProvider
    {
        private readonly IContainer _container;

        public StructureMapServiceProvider(IContainer container, bool scoped = false)
        {            
            _container = container;
        }

        public object GetService(Type type)
        {
            try
            {
                return _container.GetInstance(type);
            }
            catch
            {
                return null;
            }
        }
    }

مورد دوم کلاس StructureMapServiceScope می‌باشد:

internal class StructureMapServiceScope : IServiceScope
    {
        private readonly IContainer _container;
        private readonly IContainer _childContainer;
        private IServiceProvider _provider;

        public StructureMapServiceScope(IContainer container)
        {
            _container = container;
            _childContainer = _container.GetNestedContainer();
            _provider = new StructureMapServiceProvider(_childContainer, true);
        }

        public IServiceProvider ServiceProvider => _provider;

        public void Dispose()
        {
            _provider = null;
            if (_childContainer != null)
                _childContainer.Dispose();
        }
    }

مورد سوم StructureMapServiceScopeFactory می‌باشد:

internal class StructureMapServiceScopeFactory : IServiceScopeFactory
    {
        private IContainer _container;

        public StructureMapServiceScopeFactory(IContainer container)
        {
            _container = container;
        }

        public IServiceScope CreateScope()
        {
            return new StructureMapServiceScope(_container);
        }
    }

مورد بعدی کلاس StructureMapPopulator می‌باشد. وظیفه این کلاس جمع آوری اطلاعات مربوط به سرویس‌ها می‌باشد.

internal class StructureMapPopulator
    {
        private IContainer _container;

        public StructureMapPopulator(IContainer container)
        {
            _container = container;
        }

        public void Populate(IEnumerable<ServiceDescriptor> descriptors)
        {
            _container.Configure(c =>
            {
                c.For<IServiceProvider>().Use(new StructureMapServiceProvider(_container));
                c.For<IServiceScopeFactory>().Use<StructureMapServiceScopeFactory>();

                foreach (var descriptor in descriptors)
                {
                    switch (descriptor.Lifetime)
                    {
                        case ServiceLifetime.Singleton:
                            Use(c.For(descriptor.ServiceType).Singleton(), descriptor);
                            break;
                        case ServiceLifetime.Transient:
                            Use(c.For(descriptor.ServiceType), descriptor);
                            break;
                        case ServiceLifetime.Scoped:
                            Use(c.For(descriptor.ServiceType), descriptor);
                            break;
                    }
                }
            });
        }

        private static void Use(GenericFamilyExpression expression, ServiceDescriptor descriptor)
        {
            if (descriptor.ImplementationFactory != null)
            {
                expression.Use(Guid.NewGuid().ToString(), context => { return descriptor.ImplementationFactory(context.GetInstance<IServiceProvider>()); });
            }
            else if (descriptor.ImplementationInstance != null)
            {
                expression.Use(descriptor.ImplementationInstance);
            }
            else if (descriptor.ImplementationType != null)
            {
                expression.Use(descriptor.ImplementationType);
            }
            else
            {
                throw new InvalidOperationException("IServiceDescriptor is invalid");
            }
        }
    }

و در آخر کلاس StructureMapRegistration می‌باشد:

public static class StructureMapRegistration
    {
        public static void Populate(this IContainer container, IEnumerable<ServiceDescriptor> descriptors)
        {
            var populator = new StructureMapPopulator(container);
            populator.Populate(descriptors);
        }
    }

نهایتاً باید متد ConfigurationServices در کلاس StartUp را اندکی تغییر دهیم.

public IServiceProvider ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.AddMvc();
           
            var container = new Container();
            container.Configure(configure =>
            {
                configure.For<ICoreService>().Use<CoreServise>();
            });

            container.Populate(services);

            return container.GetInstance<IServiceProvider>();
        }

در کد بالا، متد ConfigurationServices به جای آنکه Void برگرداند، نمونه‌ای از اینترفیس IServiceProvider را برمی‌گرداند. حال اگر برنامه را اجرا کنیم، وابستگی‌ها توسط StructureMap تزریق شده و برنامه بدون هیچ مشکلی اجرا می‌شود.

مطالب
آشنایی با الگوی طراحی Iterator
فرض کنید قبلا کلاسی بنام CollectionClass را داشته‌اید که در آن یک آرایه از نوع []String تعریف کرده‌اید. همچنین n تا کلاس هم دارید که از آرایه‌ی تعریف شده‌ی در CollectionClass استفاده می‌کنند. تا اینجا مشکلی نیست. مشکل زمانی شروع می‌شود که متوجه می‌شوید دیگر این آرایه کارآیی ندارد و باید آن را با <List<string جایگزین کنید. واضح است که نمی‌توانید همه کلاس‌هایی را که از CollectionClass استفاده کرده‌اند، بیابید و آنها را تغییر دهید؛ چرا که شاید برخی از کلاس‌ها اصلا در دسترس شما نباشند یا هر دلیل دیگری.
راهگشای این مشکل، استفاده از الگوی طراحی Iterator است. در این الگو، باید کلاس CollectionClass ابتدا واسط IEnumerable را پیاده سازی نماید. این واسط متدی بنام GetEnumerator دارد که می‌توان به کمک آن، درون آرایه یا هر نوع کالکشن دیگری حرکت کرده و آیتم‌های آن را برگرداند.(مطالعه بیشتر )
اول این الگو را پیاده سازی می‌کنیم و در ادامه توضیح می‌دهیم که چگونه مشکل ما را حل میکند:
ابتدا باید کلاس CollectionClass واسط IEnumerable را پیاده سازی نماید. در ادامه بدنه متد GetEnumerator را می‌نویسیم:
    public class CollectionClass : IEnumerable
    {
        private string[] mySet = { "Array of String 1", "Array of String 2", "Array of String 3" };
        public IEnumerator GetEnumerator()
        {
            //return arrayStrings.GetEnumerator(); 
            foreach (var element in mySet )
            {
                yield return element;
            }
        }
    }
در اینجا یک آرایه رشته‌ای را بنام mySet  تعریف کرده‌ایم و مقادیر مختلفی را در آن قرار داده‌ایم. سپس در متد GetEnumerator اعضای این آرایه را خوانده و return می‌کنیم.(yield چیست؟ )
وقتی از این کلاس می‌خواهیم استفاده کنیم، داریم:
CollectionClass c = new CollectionClass();
foreach (var element in c)
{
       Console.WriteLine(element);
}
در این حالت مهم نیست که مجموعه‌ی مورد نظر، آرایه هست یا هر نوع کالکشن دیگری. لذا وقتی بخواهیم نوع mySet را تغییر دهیم، نگران نخواهیم بود؛ چراکه فقط کافی‌است کلاس CollectionClass را تغییر دهیم. بصورت زیر:
 public class CollectionClass : IEnumerable
    {
        //private readonly string[] arrayStrings = { "Array of String 1", "Array of String 2", "Array of String 3" };
        private List<string> mySet= new List<string>() { "Array of String 1", "Array of String 2", "Array of String 3" }; 
        public IEnumerator GetEnumerator()
        {
            foreach (var element in mySet )
            {
                yield return element;
            }
        }
    }
مطالب
MVVM و امکان استفاده از یک وهله از ViewModel جهت چند View مرتبط

عموما هنگام طراحی یک View، خیلی زود به حجم انبوهی از کدهای XAML خواهیم رسید. در ادامه بررسی خواهیم کرد که چطور می‌توان یک View را به چندین View خرد کرد، بدون اینکه نیازی باشد تا از چندین ViewModel (یا همان code behind عاری از ارجاعات بصری سابق قرار گرفته در یک پروژه جدای دیگر) استفاده شود و تمام این View های خرد شده هم تنها از یک وهله از ViewModel ایی خاص استفاده کنند و با اطلاعاتی یکپارچه سروکار داشته باشند؛ یا در عمل یکپارچه کار کنند.
این مشکل از جایی شروع می‌شود که مثلا خرد کردن یک user control به چند یوزر کنترل، یعنی کار کردن با چند وهله از اشیایی متفاوت. هر چند نهایتا تمام این‌ها قرار است در یک صفحه در کنار هم قرار گیرند اما در عمل از هم کاملا مجزا هستند و اگر به ازای هر کدام یکبار ViewModel را وهله سازی کنیم، به مشکل برخواهیم خورد؛ چون هر وهله نسبت به وهله‌ای دیگر ایزوله است. اگر در یکی Name مثلا Test بود در دیگری ممکن است مقدار پیش فرض نال را داشته باشد؛ چون با چند وهله از یک کلاس، در یک فرم نهایی سروکار خواهیم داشت.

ابتدا Model و ViewModel ساده زیر را در نظر بگیرید:
using System.ComponentModel;

namespace SplittingViewsInMvvm.Models
{
public class GuiModel : INotifyPropertyChanged
{
string _name;
public string Name
{
get { return _name; }
set
{
_name = value;
raisePropertyChanged("Name");
}
}

string _lastName;
public string LastName
{
get { return _lastName; }
set
{
_lastName = value;
raisePropertyChanged("LastName");
}
}

#region INotifyPropertyChanged Members
public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;
void raisePropertyChanged(string propertyName)
{
var handler = PropertyChanged;
if (handler == null) return;
handler(this, new PropertyChangedEventArgs(propertyName));
}
#endregion
}
}

using SplittingViewsInMvvm.Models;

namespace SplittingViewsInMvvm.ViewModels
{
public class MainViewModel
{
public GuiModel GuiModelData { set; get; }

public MainViewModel()
{
GuiModelData = new GuiModel();
GuiModelData.Name = "Name";
GuiModelData.LastName = "LastName";
}
}
}

سپس View زیر هم از این اطلاعات استفاده خواهد کرد:

<UserControl x:Class="SplittingViewsInMvvm.Views.Main"
xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
mc:Ignorable="d"
xmlns:VM="clr-namespace:SplittingViewsInMvvm.ViewModels"
d:DesignHeight="300" d:DesignWidth="300">
<UserControl.Resources>
<VM:MainViewModel x:Key="vmMainViewModel" />
</UserControl.Resources>
<StackPanel DataContext="{Binding Source={StaticResource vmMainViewModel}}">
<GroupBox Margin="2" Header="Group 1">
<TextBlock Text="{Binding GuiModelData.Name}" />
</GroupBox>
<GroupBox Margin="2" Header="Group 2">
<TextBlock Text="{Binding GuiModelData.LastName}" />
</GroupBox>
</StackPanel>
</UserControl>

اکنون فرض کنید که می‌خواهیم Group 1 و Group 2 را جهت مدیریت ساده‌تر View اصلی در دو user control مجزا قرار دهیم؛ مثلا:

<UserControl x:Class="SplittingViewsInMvvm.Views.Group1"
xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
mc:Ignorable="d"
d:DesignHeight="300" d:DesignWidth="300">
<Grid>
<GroupBox Margin="2" Header="Group 1">
<TextBlock Text="{Binding GuiModelData.Name}" />
</GroupBox>
</Grid>
</UserControl>
و
<UserControl x:Class="SplittingViewsInMvvm.Views.Group2"
xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
mc:Ignorable="d"
d:DesignHeight="300" d:DesignWidth="300">
<Grid>
<GroupBox Margin="2" Header="Group 2">
<TextBlock Text="{Binding GuiModelData.LastName}" />
</GroupBox>
</Grid>
</UserControl>

اکنون اگر این دو را مجددا در همان View اصلی ساده شده قبلی قرار دهیم (بدون اینکه در هر user control به صورت جداگانه data context را تنظیم کنیم):
<UserControl x:Class="SplittingViewsInMvvm.Views.Main"
xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
mc:Ignorable="d"
xmlns:V="clr-namespace:SplittingViewsInMvvm.Views"
xmlns:VM="clr-namespace:SplittingViewsInMvvm.ViewModels"
d:DesignHeight="300" d:DesignWidth="300">
<UserControl.Resources>
<VM:MainViewModel x:Key="vmMainViewModel" />
</UserControl.Resources>
<StackPanel DataContext="{Binding Source={StaticResource vmMainViewModel}}">
<V:Group1 />
<V:Group2 />
</StackPanel>
</UserControl>

باز هم .... برنامه همانند سابق کار خواهد کرد و ViewModel وهله سازی شده در user control فوق به صورت یکسانی در اختیار هر دو View اضافه شده قرار می‌گیرد و نهایتا یک View یکپارچه را در زمان اجرا می‌توان مورد استفاده قرار داد. علت هم بر می‌گردد به مقدار دهی خودکار DataContext هر View اضافه شده به بالاترین DataContext موجود در Visual tree که ذکر آن الزامی نیست:

<UserControl x:Class="SplittingViewsInMvvm.Views.Main"
xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
mc:Ignorable="d"
xmlns:V="clr-namespace:SplittingViewsInMvvm.Views"
xmlns:VM="clr-namespace:SplittingViewsInMvvm.ViewModels"
d:DesignHeight="300" d:DesignWidth="300">
<UserControl.Resources>
<VM:MainViewModel x:Key="vmMainViewModel" />
</UserControl.Resources>
<StackPanel DataContext="{Binding Source={StaticResource vmMainViewModel}}">
<V:Group1 DataContext="{Binding}" />
<V:Group2 DataContext="{Binding}"/>
</StackPanel>
</UserControl>


بنابراین به صورت خلاصه زمانیکه از MVVM استفاده ‌می‌کنید لازم نیست کار خاصی را جهت خرد کردن یک View به چند Sub View انجام دهید! فقط این‌ها را در چند User control جدا کنید و بعد مجددا به کمک فضای نامی که تعریف خواهد (مثلا V در اینجا) در همان View اصلی تعریف کنید. بدون هیچ تغییر خاصی باز هم برنامه همانند سابق کار خواهد کرد.


مطالب
شروع به کار با DNTFrameworkCore - قسمت 4 - پیاده‌سازی CRUD API موجودیت‌ها
پس از معرفی DNTFrameworkCore، طراحی موجودیت‌های سیستم و پیاده‌سازی DTOها، اعتبارسنج‌ها و سرویس‌های متناظر آنها، در این مطلب روش پیاده سازی CRUD API یکسری موجودیت فرضی را با استفاده از امکانات این زیرساخت بررسی خواهیم کرد.

برای شروع لازم است بسته نیوگت زیر را نصب کنید:
PM> Install-Package DNTFrameworkCore.Web

همچنین برای اعمال خودکار مهاجرت‌های بانک اطلاعاتی، بسته نیوگت زیر را نصب کنید:
PM> Install-Package DNTFrameworkCore.Web.EntityFramework

سپس با استفاده از متد الحاقی MigrateDbContext به شکل زیر می‌توان فرآیند مذکور را خودکار کرد:
public class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        CreateWebHostBuilder(args).Build()
            .MigrateDbContext<ProjectDbContext>()
            .Run();
    }

//...
}

مثال اول: پیاده سازی CRUD API یک موجودیت ساده
[Route("api/[controller]")]
public class BlogsController : CrudController<IBlogService, int, BlogModel>
{
    public BlogsController(IBlogService service) : base(service)
    {
    }

    protected override string CreatePermissionName => PermissionNames.Blogs_Create;
    protected override string EditPermissionName => PermissionNames.Blogs_Edit;
    protected override string ViewPermissionName => PermissionNames.Blogs_View;
    protected override string DeletePermissionName => PermissionNames.Blogs_Delete;
}
کار با ارث‌بری از CrudController جنریک شروع می‌شود؛ سپس نیاز است نوع سرویس، نوع مدل و همچنین نوع شناسه مرتبط با موجودیت مورد‎‌نظر را از طریق Type Parameter مشخص کنید. این کنترلر پایه تعاریف مختلفی دارد که برحسب نیاز خود می‌توانید از آنها استفاده کنید. در ادامه نیز برای اعمال دسترسی خاصی برای عملیات CRUD، نیاز است نام دسترسی‌ها را مشخص کنید. کار تمام است؛ برای استفاده از آن می‌توانید با اجرای پروژه DNTFrameworkCore.TestAPI به شکل زیر عمل کنید:
ابتدا نیاز است با استفاده از افزونه‌ی Postman یک Environment جدید ایجاد کنید.

در اینجا دو متغیر endpoint و token ‌برای سرعت بخشیدن به فرآیند تست API تولیدی ایجاد شده‌اند. مقدار endpoint آن از ابتدا مشخص می‌باشد؛ ولی برای مقداردهی token، از ترفند زیر می‌توان استفاده کرد:

در برگه Tests آن می‌توان متغیر تعریف شده در Environment ایجاد شده را با قطعه کد زیر مقداردهی کرد:
 var data = JSON.parse(responseBody)
pm.environment.set("token", data.token);
و برای استفاده از این متغیر به شکل زیر عمل کنید:

حال برای ارسال درخواست‌های HTTP به BlogsController به شکل زیر عمل کنید:

پشت صحنه اکشن GET مربوط به BlogsController از متد سرویس ReadPagedListAsync استفاده می‌شود که خروجی آن در صورت مشخص نکردن TReadModel، برای یک موجودیت ساده مانند واحد سنجش، از همان TModel استفاده خواهد شد. در تصویر بالا لیست صفحه بندی شده موجودیت Blog را مشاهده می‌کنید. برای درخواست صفحه دیگر و جستجوی پویا می‌توان به شکل زیر عمل کرد:
query={"page":1,"pageSize":100,"filter":{"logic":"and","filters":[{"field":"title","value":"Blog1","operator":"startswith"}]}}
همانطور که در مطالب گذشته اشاره شد، ورودی متدهای Read موجود در سرویس‌ها از نوع IFilteredPagedQueryModel می‌باشد. یک ModelBinder سفارشی هم برای بایند خودکار این کوئری استرینک با محتوای یک شیء JSON، در زیرساخت طراحی شده است.

در پشت صحنه اکشن POST از متد CreateAsync سرویس مرتبط استفاده می‌شود و همانطور که در قسمت قبلی عنوان شد، Id و RowVersion مدل ارسالی، مقداردهی خواهد شد. 

در پشت صحنه اکشن ‎‎‎‎‎‎GET/{id}‎ از متد FindAsync سرویس مرتبط استفاده می‌شود و خروجی آن از نوع TModel می‌باشد. 

در پشت صحنه اکشن PUT از متد EditAsync سرویس مرتبط استفاده می‌شود که ورودی آن نوع TModel می‌باشد. همانطور که قبلا اشاره شده بود و در خروجی حاصل از درخواست ویرایش بالا مشخص می‎‌باشد، مکانیزم مدیریت استثناهای حاصل از مباحث همزمانی نیز به درستی انجام شده است.
برای حذف یک Blog می‌توان با ارسال درخواست DELETE به آدرس زیر به این هدف رسید:
{{endpoint}}/blogs/10
در پشت صحنه این اکشن نیز از متد DeleteAsync سرویس مرتبط استفاده می‌شود.
‌‌‌
مثال دوم: پیاده سازی و استفاده از CRUD API در سناریوهای Master-Detail
[Route("api/[controller]")]
public class UsersController : CrudController<IUserService, long, UserReadModel, UserModel>
{
    private readonly ILookupService _lookupService;

    public UsersController(IUserService service, ILookupService lookupService) : base(service)
    {
        _lookupService = lookupService ?? throw new ArgumentNullException(nameof(lookupService));
    }

    protected override string CreatePermissionName => PermissionNames.Users_Create;
    protected override string EditPermissionName => PermissionNames.Users_Edit;
    protected override string ViewPermissionName => PermissionNames.Users_View;
    protected override string DeletePermissionName => PermissionNames.Users_Delete;

    [HttpGet("[action]")]
    [PermissionAuthorize(PermissionNames.Users_Create, PermissionNames.Users_Edit)]
    public async Task<IActionResult> RoleList()
    {
        var result = await _lookupService.ReadRolesAsync();
        return Ok(result);
    }
}
‌‌
موجودیت User از جمله موجودیت‌هایی می‌باشد که نیاز است ReadModel مجزایی برای آن درنظر گرفت؛ چرا که در زمان نمایش لیستی کاربران، نیاز به واکشی گروه‌های کاربری متصل و دسترسی‌های خاص آن، نمی‌باشد. همچنین اکشن متد RoleList برای دریافت لیست گروه‌های کاربری موجود در سیستم نیز پیاده‌سازی شده است. باتوجه به اینکه نیاز است از این اکشن متد در عملیات ثبت و ویرایش استفاده کرد، بر روی آن با استفاده از فیلتر سفارشی PermissionAuthorize، بررسی شده است که کاربر جاری یکی از دسترسی‌های Users_Create یا Users_Edit را داشته باشد.
‎‎‎‎‎
درخواست‌های GET و DELETE مشابه مثال اول می‌باشد؛ برای درخواست‌های POST و PUT آن می‌توان به شکل زیر عمل کرد:

باتوجه به اینکه UserRole به عنوان یکی از وابستگی‌های موجودیت User محسوب می‌شود، در پاسخ درخواست GET مرتبط با کاربری با شناسه 2، roles آن، لیستی از UserRoleModel هستند که به عنوان یک DetailModel طراحی شده است. به عنوان مثال برای حذف اتصال یک گروه کاربری باید درخواست PUT را به شکل زیر ارسال کنید:

این‌بار اگر برای درخواست GET کاربر با شناسه 2 اقدام کنیم، به خروجی زیر خواهم رسید:

{
    "userName": "rabbal",
    "displayName": "غلامرضا ربال",
    "password": null,
    "isActive": false,
    "roles": [],
    "permissions": [],
    "ignoredPermissions": [],
    "rowVersion": "AAAAAAACGxI=",
    "id": 2
}


برای بررسی بیشتر، پیشنهاد می‌کنم پروژه  DNTFrameworkCore.TestAPI  موجود در مخزن این زیرساخت را بازبینی کنید.  
مطالب
Blazor 5x - قسمت 17 - کار با فرم‌ها - بخش 5 - آپلود تصاویر
از زمان Blazor 5x، پشتیبانی توکار از آپلود فایل‌ها، به آن اضافه شده‌است و پیش از آن می‌بایستی از کامپوننت‌های ثالث استفاده می‌شد. در این قسمت نحوه‌ی استفاده از کامپوننت آپلود فایل‌های Blazor را بررسی می‌کنیم. همچنین یک نمونه مثال، از فرم‌های master-details را نیز با هم مرور خواهیم کرد.



افزودن فیلد آپلود تصاویر، به فرم ثبت اطلاعات یک اتاق

در ادامه به کامپوننت Pages\HotelRoom\HotelRoomUpsert.razor که تا این قسمت آن‌را تکمیل کرده‌ایم مراجعه کرده و فیلد جدید InputFile را ذیل قسمت ثبت توضیحات، اضافه می‌کنیم:
<div class="form-group">
    <InputFile OnChange="HandleImageUpload" multiple></InputFile>
</div>

@code
{
    private async Task HandleImageUpload(InputFileChangeEventArgs args)
    {

    }
}
- ذکر ویژگی multiple در اینجا سبب می‌شود تا بتوان بیش از یک فایل را هربار انتخاب و آپلود کرد.
- در این کامپوننت، رویداد OnChange، پس از تغییر مجموعه‌ی فایل‌های اضافه شده‌ی به آن، فراخوانی می‌شود و آرگومانی از نوع InputFileChangeEventArgs را دریافت می‌کند.


افزودن لیست فایل‌های انتخابی به HotelRoomDTO

تا اینجا اگر به BlazorServer.Models\HotelRoomDTO.cs مراجعه کنیم (کلاسی که مدل UI فرم ثبت اطلاعات اتاق را فراهم می‌کند)، امکان افزودن لیست تصاویر انتخابی به آن وجود ندارد. به همین جهت در این کلاس، تغییر زیر را اعمال می‌کنیم:
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel.DataAnnotations;

namespace BlazorServer.Models
{
    public class HotelRoomDTO
    {
        // ... 
        public virtual ICollection<HotelRoomImageDTO> HotelRoomImages { get; set; } = new List<HotelRoomImageDTO>();
    }
}
HotelRoomImageDTO را در قسمت قبل اضافه کردیم. متناظر با ICollection فوق، چنین خاصیتی در موجودیت HotelRoom که از نوع <ICollection<HotelRoomImage است نیز تعریف شده‌است تا بتوان به ازای هر اتاق، مشخصات تعدادی تصویر را در بانک اطلاعاتی ذخیره کرد.


تکمیل متد رویدادگردان HandleImageUpload

در ادامه، لیست فایل‌ها‌ی انتخاب شده‌ی توسط کاربر را دریافت کرده و آن‌ها را آپلود می‌کنیم:
@inject IHotelRoomService HotelRoomService
@inject NavigationManager NavigationManager
@inject IJSRuntime JsRuntime
@inject IFileUploadService FileUploadService
@inject IWebHostEnvironment WebHostEnvironment

@code
{
    // ...

    private async Task HandleImageUpload(InputFileChangeEventArgs args)
    {
        var files = args.GetMultipleFiles(maximumFileCount: 5);
        if (args.FileCount == 0 || files.Count == 0)
        {
            return;
        }

        var allowedExtensions = new List<string> { ".jpg", ".png", ".jpeg" };
        if(!files.Any(file => allowedExtensions.Contains(Path.GetExtension(file.Name), StringComparer.OrdinalIgnoreCase)))
        {
            await JsRuntime.ToastrError("Please select .jpg/.jpeg/.png files only.");
            return;
        }

        foreach (var file in files)
        {
            var uploadedImageUrl = await FileUploadService.UploadFileAsync(file, WebHostEnvironment.WebRootPath, "Uploads");
            HotelRoomModel.HotelRoomImages.Add(new HotelRoomImageDTO { RoomImageUrl = uploadedImageUrl });
        }
    }
}
- در اینجا نیاز به تزریق چند سرویس جدید هست؛ مانند IFileUploadService که در قسمت قبل تکمیل کردیم و سرویس توکار IWebHostEnvironment. به همین جهت به فایل BlazorServer.App\_Imports.razor مراجعه کرده و فضاهای نام متناظر زیر را اضافه می‌کنیم:
@using Microsoft.AspNetCore.Hosting
@using System.Linq
@using System.IO
برای مثال سرویس IWebHostEnvironment که از آن برای دسترسی به WebRootPath یا محل قرارگیری پوشه‌ی wwwroot استفاده می‌کنیم، در فضای نام Microsoft.AspNetCore.Hosting قرار دارد و یا متد Path.GetExtension در فضای نام System.IO و متد الحاقی Contains با دو پارامتر استفاده شده، در فضای نام System.Linq قرار دارند.
- متد ()args.GetMultipleFiles، امکان دسترسی به فایل‌های انتخابی توسط کاربر را میسر می‌کند که خروجی آن از نوع <IReadOnlyList<IBrowserFile است. در قسمت قبل، سرویس آپلود فایل‌هایی را که تکمیل کردیم، امکان آپلود یک IBrowserFile را به سرور میسر می‌کند. اگر متد ()GetMultipleFiles را بدون پارامتری فراخوانی کنیم، حداکثر 10 فایل را قبول می‌کند و اگر تعداد بیشتری انتخاب شده باشد، یک استثناء را صادر خواهد کرد.
- سپس بر اساس پسوند فایل‌های دریافتی، آن‌ها را صرفا به فایل‌های تصویری محدود کرده‌ایم.
- در آخر، لیست فایل‌های دریافتی را یکی یکی به سرور آپلود کرده و Url دسترسی به آن‌ها را به لیست HotelRoomImages اضافه می‌کنیم. فایل‌های آپلود شده در پوشه‌ی BlazorServer.App\wwwroot\Uploads قابل مشاهده هستند.


نمایش فایل‌های انتخاب شده‌ی توسط کاربر


در ادامه می‌خواهیم پس از آپلود فایل‌ها، آن‌ها را در ذیل کامپوننت InputFile نمایش دهیم. برای اینکار در ابتدا به فایل wwwroot\css\site.css مراجعه کرده و شیوه نامه‌ی نمایش تصاویر و عناوین آن‌ها را اضافه می‌کنیم:
.room-image {
  display: block;
  width: 100%;
  height: 150px;
  background-size: cover !important;
  border: 3px solid green;
  position: relative;
}

.room-image-title {
  position: absolute;
  top: 0;
  right: 0;
  background-color: green;
  color: white;
  padding: 0px 6px;
  display: inline-block;
}
سپس بر روی لیست HotelRoomModel.HotelRoomImages که در متد HandleImageUpload آن‌را تکمیل کردیم، حلقه‌ای را ایجاد کرده و تصاویر را بر اساس RoomImageUrl آن‌ها، نمایش می‌دهیم:
<div class="form-group">
    <InputFile OnChange="HandleImageUpload" multiple></InputFile>
    <div class="row">
    @if (HotelRoomModel.HotelRoomImages.Count > 0)
    {
        var serial = 1;
        foreach (var roomImage in HotelRoomModel.HotelRoomImages)
        {
            <div class="col-md-2 mt-3">
                <div class="room-image" style="background: url('@roomImage.RoomImageUrl') 50% 50%; ">
                   <span class="room-image-title">@serial</span>
                </div>
                <button type="button" class="btn btn-outline-danger btn-block mt-4">Delete</button>
            </div>
            serial++;
        }
    }
    </div>
</div>

ذخیره سازی اطلاعات تصاویر آپلودی یک اتاق در بانک اطلاعاتی

تا اینجا موفق شدیم تصاویر انتخابی کاربر را آپلود کرده و همچنین لیست آن‌ها را نیز نمایش دهیم. در ادامه نیاز است تا این اطلاعات را در بانک اطلاعاتی ثبت کنیم. به همین جهت ابتدا سرویس IHotelRoomImageService را که در قسمت قبل تکمیل کردیم، به کامپوننت جاری تزریق می‌کنیم و سپس با استفاده از متد CreateHotelRoomImageAsync، رکوردهای تصویر متناظر با اتاق ثبت شده را اضافه می‌کنیم:
// ...
@inject IHotelRoomImageService HotelRoomImageService


@code
{
    // ...

    private async Task AddHotelRoomImageAsync(HotelRoomDTO roomDto)
    {
        foreach (var imageDto in HotelRoomModel.HotelRoomImages)
        {
            imageDto.RoomId = roomDto.Id;
            await HotelRoomImageService.CreateHotelRoomImageAsync(imageDto);
        }
    }
}
در حین آپلود فایل‌ها، فقط خاصیت RoomImageUrl را مقدار دهی کردیم:
HotelRoomModel.HotelRoomImages.Add(new HotelRoomImageDTO { RoomImageUrl = uploadedImageUrl });
در اینجا RoomId هر imageDto را نیز بر اساس Id واقعی اتاق ثبت شده‌ی جاری، تکمیل کرده و سپس آن‌را به CreateHotelRoomImageAsync ارسال می‌کنیم.

محل فراخوانی AddHotelRoomImageAsync فوق، در متد HandleHotelRoomUpsert است که در قسمت‌های قبل تکمیل کردیم. در اینجا پس از ثبت اطلاعات اتاق در بانک اطلاعاتی است که به Id آن دسترسی پیدا می‌کنیم:
private async Task HandleHotelRoomUpsert()
    {
       // ...

       // Create Mode
       var createdRoomDto = await HotelRoomService.CreateHotelRoomAsync(HotelRoomModel);
       await AddHotelRoomImageAsync(createdRoomDto);
       await JsRuntime.ToastrSuccess($"The `{HotelRoomModel.Name}` created successfully.");

       // ... 
    }
اکنون اگر اطلاعات اتاق جدیدی را تکمیل کرده و تصاویری را نیز به آن انتساب دهیم، با کلیک بر روی دکمه‌ی ثبت، ابتدا اطلاعات این اتاق در بانک اطلاعاتی ثبت شده و Id آن به‌دست می‌آید، سپس رکوردهای تصویر آن جداگانه ذخیره خواهند شد.

یک نکته: در انتهای بحث خواهیم دید که اینکار غیرضروری است و با وجود رابطه‌ی one-to-many تعریف شده‌ی توسط EF-Core، اگر لیست HotelRoomImages موجودیت اتاق تعریف شده و در حال ثبت نیز مقدار دهی شده باشد، به صورت خودکار جزئی از این رابطه و تنها در یک رفت و برگشت، ثبت می‌شود. یعنی همان متد CreateHotelRoomAsync، قابلیت ثبت خودکار اطلاعات خاصیت HotelRoomImages موجودیت اتاق را نیز دارا است.


نمایش تصاویر یک اتاق، در حالت ویرایش رکورد آن

تا اینجا فقط حالت ثبت یک رکورد جدید را پوشش دادیم. در این حالت اگر به لیست اتاق‌های ثبت شده مراجعه کرده و بر روی دکمه‌ی edit یکی از آن‌ها کلیک کنیم، به صفحه‌ی ویرایش رکورد منتقل خواهیم شد؛ اما این صفحه، فاقد اطلاعات تصاویر منتسب به آن رکورد است.
علت اینجا است که در حین ویرایش اطلاعات، در متد OnInitializedAsync، هرچند اطلاعات یک اتاق را از بانک اطلاعاتی دریافت کرده و آن‌را تبدیل به Dto آن می‌کنیم که سبب نمایش جزئیات هر خاصیت در فیلد متصل به آن در فرم جاری می‌شود:
    protected override async Task OnInitializedAsync()
    {
        if (Id.HasValue)
        {
            // Update Mode
            Title = "Update";
            HotelRoomModel = await HotelRoomService.GetHotelRoomAsync(Id.Value);
        }
        // ...
    }
اما چون یک رابطه‌ی one-to-many بین اتاق و تصاویر آن برقرار است، نیاز است این رابطه را از طریق eager-loading و فراخوانی متد Include، واکشی کنیم تا اینبار زمانیکه GetHotelRoomAsync فراخوانی می‌شود، به همراه اطلاعات navigation property لیست تصاویر اتاق (HotelRoomImages) نیز باشد.
بنابراین به فایل BlazorServer\BlazorServer.Services\HotelRoomService.cs مراجعه کرده و تغییرات زیر را اعمال می‌کنیم:
namespace BlazorServer.Services
{
    public class HotelRoomService : IHotelRoomService
    {
        // ...
 
        public IAsyncEnumerable<HotelRoomDTO> GetAllHotelRoomsAsync()
        {
            return _dbContext.HotelRooms
                        .Include(x => x.HotelRoomImages)
                        .ProjectTo<HotelRoomDTO>(_mapperConfiguration)
                        .AsAsyncEnumerable();
        }

        public Task<HotelRoomDTO> GetHotelRoomAsync(int roomId)
        {
            return _dbContext.HotelRooms
                            .Include(x => x.HotelRoomImages)
                            .ProjectTo<HotelRoomDTO>(_mapperConfiguration)
                            .FirstOrDefaultAsync(x => x.Id == roomId);
        }
    }
}
در اینجا تنها تغییری که صورت گرفته، استفاده از متد Include(x => x.HotelRoomImages) است؛ تا هنگامیکه اطلاعات یک اتاق را واکشی می‌کنیم، به صورت خودکار اطلاعات تصاویر مرتبط به آن نیز واکشی گردد و سپس توسط AutoMapper، به Dto آن انتساب داده شود (یعنی انتساب HotelRoomImages موجودیت اتاق، به همین خاصیت در DTO آن). این انتساب، سبب به روز رسانی خودکار UI نیز می‌شود. یعنی برای نمایش تصاویر مرتبط با یک اتاق، همان کدهای قبلی که پیشتر داشتیم، هنوز هم کار می‌کنند.


افزودن تصاویر جدید، در حین ویرایش یک رکورد

پس از نمایش لیست تصاویر منتسب به یک اتاق در حال ویرایش، اکنون می‌خواهیم در همین حالت اگر کاربر تصویر جدیدی را انتخاب کرد، این تصویر را نیز به لیست تصاویر ثبت شده‌ی در بانک اطلاعاتی اضافه کنیم. برای اینکار نیز به متد HandleHotelRoomUpsert مراجعه کرده و از متد AddHotelRoomImageAsync در قسمت به روز رسانی آن استفاده می‌کنیم:
private async Task HandleHotelRoomUpsert()
{
   //...

   // Update Mode
   var updatedRoomDto = await HotelRoomService.UpdateHotelRoomAsync(HotelRoomModel.Id, HotelRoomModel);
   await AddHotelRoomImageAsync(updatedRoomDto);
   await JsRuntime.ToastrSuccess($"The `{HotelRoomModel.Name}` updated successfully.");

   //...
}
مشکل! اگر از این روش استفاده کنیم، هربار به روز رسانی اطلاعات یک جدول، به همراه ثبت رکوردهای تکراری نمایش داده شده‌ی در حالت ویرایش هم خواهند بود. برای مثال فرض کنید سه تصویر را به یک اتاق انتساب داده‌اید. در حالت ویرایش، ابتدا این سه تصویر نمایش داده می‌شوند. بنابراین در لیست HotelRoomModel.HotelRoomImages وجود خواهند داشت. اکنون کاربر دو تصویر جدید دیگر را هم به این لیست اضافه می‌کند. در زمان ثبت، در متد AddHotelRoomImageAsync، بررسی نمی‌کنیم که این تصویر اضافه شده، جدید است یا خیر  و یا همان سه تصویر ابتدای کار نمایش فرم در حالت ویرایش هستند. به همین جهت رکوردها، تکراری ثبت می‌شوند.
برای رفع این مشکل می‌توان در متد AddHotelRoomImageAsync، جدید بودن یک تصویر را بر اساس RoomId آن بررسی کرد. اگر این RoomId مساوی صفر بود، یعنی تازه به لیست اضافه شده‌است و حاصل بارگذاری اولیه‌ی فرم ویرایش اطلاعات نیست:
    private async Task AddHotelRoomImageAsync(HotelRoomDTO roomDto)
    {
        foreach (var imageDto in HotelRoomModel.HotelRoomImages.Where(x => x.RoomId == 0))
        {
            imageDto.RoomId = roomDto.Id;
            await HotelRoomImageService.CreateHotelRoomImageAsync(imageDto);
        }
    }
در قسمت بعد، کدهای حذف اطلاعات اتاق‌ها و تصاویر مرتبط با هر کدام را نیز تکمیل خواهیم کرد.


یک نکته: متد AddHotelRoomImageAsync اضافی است!

چون از AutoMapper استفاده می‌کنیم، در ابتدای متد ثبت یک اتاق، کار نگاشت DTO، به موجودیت متناظر با آن انجام می‌شود:
public async Task<HotelRoomDTO> CreateHotelRoomAsync(HotelRoomDTO hotelRoomDTO)
{
   var hotelRoom = _mapper.Map<HotelRoom>(hotelRoomDTO);
یعنی در اینجا چون خاصیت مجموعه‌ای HotelRoomImages موجود در HotelRoomDTO با نمونه‌ی مشابه آن در HotelRoom هم نام است، به صورت خودکار توسط AutoMapper به آن انتساب داده می‌شود و چون رابطه‌ی one-to-many در EF-Core تنظیم شده، همینقدر که hotelRoom حاصل، به همراه HotelRoomImages از پیش مقدار مقدار دهی شده‌است، به صورت خودکار آن‌ها را جزئی از اطلاعات همین اتاق ثبت می‌کند.
مقدار دهی RoomId یک تصویر، در اینجا غیرضروری است؛ چون RoomId و Room، به عنوان کلید خارجی این رابطه تعریف شده‌اند که در اینجا Room یک تصویر، دقیقا همین اتاق در حال ثبت است و EF Core در حین ثبت نهایی، آن‌را به صورت خودکار در تمام تصاویر مرتبط نیز مقدار دهی می‌کند.
یعنی نیازی به چندین بار رفت و برگشت تعریف شده‌ی در متد AddHotelRoomImageAsync نیست و اساسا نیازی به آن نیست؛ نه برای ثبت و نه برای ویرایش اطلاعات!


کدهای کامل این مطلب را از اینجا می‌توانید دریافت کنید: Blazor-5x-Part-17.zip
مطالب
الگوی Service Locator
الگوی Service Locator، به صورت گسترده‌ای به عنوان یک ضد الگو شناخته می‌شود و هنگامیکه از این الگو استفاده می‌کنیم ما را با یک سری از مشکلات رو به رو می‌کند. ولی این الگوی طراحی به خودی خود منشاء مشکل نیست. مشکل اصلی این الگو نحوه استفاده از آن است که در این مقاله درباره آن بحث می‌کنیم. 

مشکل اصلی الگوی Service Locator
زمانیکه یک کلاس، وابسته به یک Service Locator است، آن تمام وابستگی‌های واقعی کلاس را مخفی می‌کند.
 ما نمی‌توانیم وابستگی‌ها را با نگاه کردن به تعریف سازنده‌ی کلاس بیان کنیم. در عوض، ما باید کلاس و شاید مشارکت کنندگانش را بخوانیم تا برای تشخیص اینکه چه کلاس‌های دیگری برای کار آنها لازم است. 
فرض کنید ما یک کارخانه تولید ماشین را مدل می‌کنیم. کارخانه، ماشین‌ها را تولید می‌کند و آنها را به مکان فروش می‌رساند:
class Car
{

}

class CarProducer
{
    public void DeliverTo(int carsCount, string town)
    {
        Car[] cars = new Car[carsCount];
        ...
    }
}
در حال حاضر سازنده نیاز به کمک یک نهاد دیگر حمل کننده دارد که به آن کمک می‌کند تا اتومبیل را به محل مشخص شده ارسال کند: 
class Transporter
{

    public string Name { get; private set; }

    public Transporter(string name)
    {
        this.Name = name;
    }

    public void Deliver(Car[] cars, string town)
    {
        Console.WriteLine("Delivering {0} car(s) to {1} by {2}",
                            cars.Length, town, this.Name);
    }
}
چگونه می‌توانیم تولید کننده را در این راه حل ملاقات کنیم؟ یک راه برای رسیدن به آن این است که از Service Locator استفاده کنید:
static class TransporterLocator
{
    static IList<Transporter> transporters = new List<Transporter>();

    public static void Register(Transporter transporter)
    {
        transporters.Add(transporter);
    }

    public static Transporter Locate(string name)
    {
        return
            transporters
                .Where(transporter => transporter.Name == name)
                .Single();
    }
}
این کلاس استاتیک است که مجموعه‌ای از حمل کننده‌های موجود را در آن نگهداری می‌کند و هر حمل کننده به واسطۀ نام آن شناسایی می‌شود. بنابراین زمانیکه مشتری (تولید کننده خودرو در این مورد) نیاز به یک حمل کننده دارد، فقط باید نام آن را صدا بزند:
class CarProducer
{
    public void DeliverTo(int carsCount, string town)
    {
        Car[] cars = new Car[carsCount];

        Transporter transporter = null;
        if (carsCount <= 12)
            transporter = TransporterLocator.Locate("truck");
        else
            transporter = TransporterLocator.Locate("train");

        transporter.Deliver(cars, town);

    }
}

در این راه حل، تولید کننده خودرو به سادگی از مکانیزم حمل و نقل مناسبی برای روش حمل و نقل خود استفاده می‌کند. برای تعداد کمی از اتومبیل‌ها، سازنده، از کامیون‌ها استفاده می‌کند. در غیر این صورت، مهم‌ترین معیار حمل و نقل، قطار است.  

شناسایی مشکلات Service Locator
برای درک مشکلات راه حل قبلی، باید سعی کنیم تا از آن استفاده کنیم:
TransporterLocator.Register(new Transporter("truck"));
TransporterLocator.Register(new Transporter("train"));

CarProducer producer = new CarProducer();
producer.DeliverTo(7, "Tehran");
producer.DeliverTo(74, "Tehran");
همانطور که می‌بینید، ما نمی‌توانیم از کلاس CarProducer استفاده کنیم، اگر قبل از آن، مکان را مشخص نکرده باشیم. کلاس CarProducer مستقل نیست و یکی از اصول اساسی طراحی نرم افزار را نقض می‌کند: اگر ما یک ارجاع به یک شیء داشته باشیم، آن شیء به درستی تعریف شده است. اگر ما قبل از استفاده از کلاس CarProducer محل آن را مشخص نکرده باشیم، عملیات با خطا مواجه خواهد شد: 
TransporterLocator.Register(new Transporter("truck"));

CarProducer producer = new CarProducer();
producer.DeliverTo(7, "Tehran");
producer.DeliverTo(74, "Tehran");
این قطعه از کد دارای خطاست؛ زیرا انتظار دارد قطار در Service Locator ثبت شده باشد. به صورت خلاصه همان شیء ممکن است به درستی کار کند یا با خطا رو به رو شود.
بهتر است که کلاس CarProducer را به گونه‌ای طراحی کنید که اگر اشیای مورد نیاز آن به درستی تنظیم نشده باشند، آنگاه نتوان از آن نمونه سازی کرد.

 حذف Service Locator
اگر ما ارجاعی را به یک شیء داشته باشیم، می‌خواهیم مطمئن باشیم که این شیء به خوبی تشکیل شده است و ما نمی‌خواهیم با یک سری از خطا‌های اولیه که از نیازهای اولیه شیء می‌باشند، مواجه شویم. یکی از راه‌ها برای حل این مشکل آن است که تمام وابستگی‌های اجباری  آن‌را در سازنده کلاس تعریف کنیم. به این ترتیب، اگر وابستگی‌ها در دسترس نباشند، راهی قانونی برای ساخت یک شیء وجود نخواهد داشت.
class CarProducer
{
    private Transporter truck;
    private Transporter train;

    public CarProducer(Transporter truck, Transporter train)
    {
        if (truck == null)
            throw new ArgumentNullException("truck");

        if (train == null)
            throw new ArgumentNullException("train");

        this.truck = truck;
        this.train = train;
    }

    public void DeliverTo(int carsCount, string town)
    {
        Car[] cars = new Car[carsCount];
        Transporter transporter = this.truck;
        if (carsCount > 12)
            transporter = this.train;

        transporter.Deliver(cars, town);
    }
}
در این پیاده سازی، CarProducer نیاز به تمام وابستگی‌های خود را دارد و به هیچ عنوان نمی‌توان از کلاس carProducer وهله‌ای ساخت، تا زمانیکه وابستگی‌های آن را مشخص کرده باشیم. حتی بیشتر از آن، در پیاده سازی سازنده با دو شرط محافظ آغاز می‌شود. اگر هر یک از دو حمل کننده تهی باشند، سازنده CarProducer یک استثناء را بر می‌گرداند و شیء ساخته نخواهد شد. با استفاده از این پیاده سازی، مطمئن هستیم که شیء موجود معتبر است که یک مفهوم بسیار مهم است که ما را از وضعیت ناپایدار در سیستم، در امان نگه می‌دارد.

آیا وضعیتی وجود دارد که در آن Service Locator  یک راه حل قابل قبول باشد؟

در برخی موارد بجای اینکه وابستگی‌ها را به صورت صریح قید کنیم، بهتر است از این الگو استفاده کنیم.
این مثال را میتوان از زوایای مختلفی مورد بررسی قرار داد:
    1)  ما نمی‌توانیم با نگاه کردن به پیاده سازی کلاس بفهمیم که چه شرایطی قبل از نمونه سازی از کلاس باید رعایت شده باشند.
    2) ما نمی‌توانیم بدانیم زمانیکه یک متد فراخوانی می‌شود، عملیات به درستی به انجام می‌رسد و یا با خطا رو به رو می‌شود.
    3) ما نمی‌توانیم این کلاس را در یک تست بررسی کنیم؛ زیرا آن کلاس وابسته به اشیاء مبهمی هست که در جای دیگری تنظیم شده‌اند. 
همه این مسائل جدی هستند. با این دلایل است که Service Locator به عنوان یک ضد الگو در نظر گرفته شده است. اما ... این ضد الگوی در کدها شیء گرا است. اما تمام کد‌های ما شیء گرا نیستند. 
زمانیکه ما از یک پایگاه داده رابطه‌ای در حال استفاده هستیم، منطق Persistence از حالت شیء گرایی خود خارج می‌شود. منطق Persistence به صورت عمده‌ای برای نگاشت مدل‌های داده به جداول است. منطق رابط کاربری ( User Interface ) نیز شیء گرا نیست؛ زیرا عمدتا از نگاشت بین داده ساده و عناصر رابط کاربر تشکیل شده‌است.
در نتیجه، عنصر مشترک در هر دو مورد، نگاشت است و این دقیقا همان چیزی است که Service Locator انجام می‌دهد؛ نگاشت کلید‌ها به اشیاء. پس چرا ما نباید از Service Locator در لایه‌هایی که عمدتا شیء گرا نیستند استفاده کنیم؟
 
نتیجه گیری
در این مقاله ما به الگویی پرداختیم که در عمل به صورت گسترده‌ای از آن اجتناب می‌شود. مشکل Service Locator این است که اصول طراحی شیء گرا را نقض می‌کند. اما در عین حال، مناطقی از کد وجود دارند که طبیعت آنها شیء گرا نیستند. لایه‌های Presentation و persistence شیء گرا نیستند. در عوض، آنها در حال نگاشت مدل به چیزهای دیگری، جداول و ستون در پایگاه داده و یا عناصر رابط کاربری هستند. اینها مکان هایی هستند که الگوی طراحی Service Locator را می‌توان با خیال راحت و بدون نقض هر یک از دستورالعمل‌های شیء گرایی، صرفا به این دلیل که این مکان‌ها به هیچ وجه شیء گرا نیستند، استفاده کرد.
نظرات مطالب
طراحی افزونه پذیر با ASP.NET MVC 4.x/5.x - قسمت سوم
در پروژه مثال شما در این بخش به عنوان نمونه پلاگین 1 که دارای کلاس News هست رو در نظر بگیرید شما برای ارتباط با کلاس User اومدید سیم کشی مورد نظر رو انجام دادید
  [ForeignKey("UserId")]
  public virtual User User { set; get; }
  public int UserId { set; get; }
به همین خاطر رفرنسی رو به پروژه CommonEntity ارجاع دادید.
خوب حالا اگه قرار باشه  که من Icollection مربوطه به News رو در کلاس User قرار بدم نیاز دارم ارجاعی به پلاگین 1 داشته باشم که باعث خطای Circular Dependency میشه.
چه پیشنهادی برای حل این مشکل وجود داره و چه باید کرد؟ 
مطالب
روش استفاده از لوسین 4.8 در دات‌نت

مطالب پیشین مرتبط با لوسین را در اینجا می‌توانید پیگیری کنید. آخرین نگارش آن که تا این تاریخ، 4.8 بتا است، با ‌دات‌نت(Core) سازگار است و روش برپایی آغازین آن ... تغییرات قابل توجهی داشته‌است که خلاصه‌ی آن‌ها را در این مطلب بررسی خواهیم کرد.

1) بسته‌های جدید مورد نیاز

برای کار با لوسین جدید، نیاز است حداقل سه‌بسته‌ی زیر را نصب کنیم تا به امکانات پایه‌ای و کوئری گیری‌های پیشرفته‌ی آن دسترسی داشته باشیم:

<PackageReference Include="Lucene.Net" Version="4.8.0-beta00016"/>
<PackageReference Include="Lucene.Net.Analysis.Common" Version="4.8.0-beta00016"/>
<PackageReference Include="Lucene.Net.QueryParser" Version="4.8.0-beta00016"/>

2) تهیه نگاشت‌های لازم

فرض کنید شیء اصلی ما چنین ساختاری را دارد:

public class WhatsNewItemModel
{
    public required int Id { set; get; }

    public required string OriginalTitle { set; get; }
}

مرحله‌ی بعد کار با لوسین، تبدیل اشیاء سفارشی خود به شیء Document لوسین و برعکس است. به همین جهت به دو مپر برای این کارها نیاز است:

الف) نگاشت‌گر یک شیء سفارشی، به شیء Document

public static class LuceneDocumentMapper
{
    public static Document MapToLuceneDocument(this WhatsNewItemModel post)
    {
        ArgumentNullException.ThrowIfNull(post);

        return
        [
            new TextField(nameof(WhatsNewItemModel.OriginalTitle), post.OriginalTitle, Field.Store.YES),

            // Document StringField instances are sort of keywords, they are not analyzed, they indexed as is (in its original case).
            new StringField(nameof(WhatsNewItemModel.Id), post.Id.ToString(CultureInfo.InvariantCulture),
                Field.Store.YES),
        ];
    }
}

در اینجا یک متدالحاقی را تهیه کرده‌ایم تا شیءای از نوع WhatsNewItemModel ما را به یک شیء Document لوسین، تبدیل کند.

چند نکته در اینجا حائز اهمیت هستند:

- در نگارش جدید لوسین، با اشیاء TextField و StringField جدید سروکار داریم و شیء قدیمی Field نگارش‌های قبلی لوسین، منسوخ شده درنظر گرفته می‌شود.

- زمانی از شیء TextField استفاده می‌کنیم که قرار است توسط لوسین، تحلیل شده و در جستجوهای پیچیده استفاده شود.

- اگر فقط قرار است، مقداری را در این ایندکس ذخیره کنیم و قصد تحلیل آن‌ها را نداریم و حداکثر یک کوئری ساده‌ی یافتن اصل آن‌ها، مدنظر ما است، باید از اشیاء StringField برای معرفی و نگاشت آن‌ها استفاده کنیم (شبیه به کار با واژه‌های کلیدی).

- پرچم Field.Store.YES به این معنا است که اصل محتوای تحلیل شده نیز در ایندکس لوسین، درج شود. اگر این پرچم را به NO تنظیم کنیم، فقط تحلیل آن صورت گرفته و نتیجه‌ی آن ذخیره می‌شود، که برای جستجوها مفید است؛ اما مقدار این فیلد دیگر قابل بازیابی نخواهد بود.

ب) نگاشت‌گر یک شیء Document لوسین، به یک شیء سفارشی

در زمان کوئری گرفتن از لوسین، خروجی نهایی یک شیء Document آن است که باید به شیء سفارشی مدنظر ما نگاشت شود:

public static class LuceneDocumentMapper
{
    public static LuceneSearchResult MapToLuceneSearchResult(this Document document)
    {
        ArgumentNullException.ThrowIfNull(document);

        return new LuceneSearchResult
        {
            Id = document.Get(nameof(WhatsNewItemModel.Id), CultureInfo.InvariantCulture).ToInt(),
            OriginalTitle = document.Get(nameof(WhatsNewItemModel.OriginalTitle), CultureInfo.InvariantCulture)
        };
    }
}

نمونه‌ای از این نگاشت را در متد الحاقی فوق مشاهده می‌کنید که توسط متد Get شیء Document قابل انجام است. بدیهی است خروجی این متد، یک رشته‌است و در صورت نیاز باید توسط ما کار تبدیلات ثانویه آن‌ها انجام شود.

3) نیاز به یک تحلیل‌گر مناسب

لوسین برای تولید ایندکس‌های جستجوی تمام متنی خود، از یک سری Analyzer استفاده می‌کنید که اگر سری پیشین مطالب مرتبط را مطالعه کنید، به نمونه‌ی StandardAnalyzer آن خواهید رسید که هنوز هم معتبر و قابل استفاده‌است و یا می‌توان همانند سایت جاری، از یک LowerCaseHtmlStripAnalyzer استفاده کرد که این کارها را همزمان انجام می‌دهد:

الف) از یک لیست PersianStopwords.List برای حذف واژه‌های کم اهمیت زبان فارسی استفاده می‌کند. برای مثال ما نمی‌خواهیم که واژه‌ی «ما» را با اهمیت شمرده و ایندکس کند و امثال آن.

ب) LowerCaseFilter را به متون دریافتی اعمال می‌کند. این کار در پشت صحنه‌ی StandardAnalyzer توکار لوسین هم اعمال می‌شود. اگر با این موضوع آشنا نباشید، ممکن است در حین کوئری گرفتن، به نتیجه‌ای نرسید! چون متن ارسالی به لوسین را ابتدا باید lower-case کنید و سپس آن‌را کوئری بگیرید.

ج) HTMLStripCharFilter توکار لوسین هم به آن اعمال شده‌است. از این جهت که متن مقالات ما به همراه تگ‌های HTML ای هم هستند. این فیلتر کار حذف کردن آن‌ها را در حین تحلیل، انجام می‌دهد و دیگر نیازی نیست تا ما خودمان متن ارسالی به لوسین را تمیز کنیم.

نکته‌ی مهم: این تحلیل‌گر ویژه، فقط باید به فیلدهایی از نوع TextField اعمال شود. اگر آن‌را به StringField ها اعمال کنیم، دیگر قادر به کوئری گرفتن از آن‌ها نخواهیم بود! چون تحلیل‌گر StringFieldها باید از نوع توکار KeywordAnalyzer ثبت و معرفی شود. این نوع فیلدها، حالت واژه‌های کلیدی را دارند (به همان صورتی که هست ثبت می‌شوند) و قرارنیست که توسط لوسین تحلیل ویژه‌ای شوند. به همین جهت برای رسیدن به یک تحلیل‌گر ترکیبی که بتواند این دو نوع فیلد را با هم پوشش دهد و کار معرفی چندین نوع تحلیل‌گر را یکجا انجام دهد، نیاز به یک PerFieldAnalyzerWrapper جدید داریم:

_keywordAnalyzer = new KeywordAnalyzer();

        _lowerCaseHtmlStripAnalyzer = new LowerCaseHtmlStripAnalyzer(LuceneVersion);

        _analyzer = new PerFieldAnalyzerWrapper(_lowerCaseHtmlStripAnalyzer, new Dictionary<string, Analyzer>
        {
            {
                nameof(WhatsNewItemModel.Id), _keywordAnalyzer
            }
        });

PerFieldAnalyzerWrapper در حقیقت برای تمام فیلدهایی که در قسمت دیکشنری فوق، ذکر نشده‌اند، از LowerCaseHtmlStripAnalyzer استفاده می‌کند. برای مابقی موارد از KeywordAnalyzer کمک خواهد گرفت.

4) روش صحیح راه اندازی reader و writer های ایندکس لوسین جدید

کار با لوسین به حدی سریع است که از کیفیت آن شگفت زده خواهید شد! اما ... به‌شرطی که بدانید دقیقا به چه صورتی باید نویسنده و خواننده‌ی ایندکس‌های آن‌را مدیریت کنید. اکثر مثال‌هایی را که بر روی اینترنت پیدا می‌کنید، به همراه متدهایی هستند که مدام در حال گشودن و dispose این نویسنده‌ها و خواننده‌های ایندکس هستند که ... این مثال‌ها، روش کار صحیح با لوسین نیستند! و به شدت آن‌‌را کند می‌کنند.

نکته‌ی مهمی که این مثال‌ها به آن توجهی نکرده‌اند، «thread-safe» بودن نویسنده و خواننده‌ی ایندکس لوسین است. یعنی می‌توان یک نمونه از این‌ها را در ابتدای کار برنامه ایجاد کرد و تا آخر کار برنامه، بدون نیاز به نمونه سازی مجدد و باز و بسته کردن آن‌ها، بارها مورد استفاده‌ی مجدد قرار داد و هیچ تداخلی هم ندارند و از قسمت‌های مختلف برنامه هم قابل دسترسی هستند.

به همین جهت باید یک سرویس مرکزی را برای اینکار تدارک دید که طول عمر آن، حتما Singleton باشد تا بتواند نویسنده و خواننده‌ی ایندکس لوسین را فقط یکبار نمونه سازی و ایجاد کرده و تا پایان کار برنامه، زنده نگه دارد (کدهای کامل این کلاس را در اینجا می‌توانید مطالعه کنید):

public class FullTextSearchService : IFullTextSearchService
{
    private const LuceneVersion LuceneVersion = Lucene.Net.Util.LuceneVersion.LUCENE_48;
    private readonly Analyzer _analyzer;

    private readonly IAppFoldersService _appFoldersService;
    private readonly FSDirectory _fsDirectory;

    //  IndexWriter instances are completely thread safe, meaning multiple threads can call any of its methods, concurrently.
    private readonly IndexWriter _indexWriter;

    private readonly KeywordAnalyzer _keywordAnalyzer;
    private readonly ILogger<FullTextSearchService> _logger;
    private readonly LowerCaseHtmlStripAnalyzer _lowerCaseHtmlStripAnalyzer;

    // Safely shares IndexSearcher instances across multiple threads, while periodically reopening.
    private readonly SearcherManager _searcherManager;

    private bool _isDisposed;

    public FullTextSearchService(IAppFoldersService appFoldersService, ILogger<FullTextSearchService> logger)
    {
        _appFoldersService = appFoldersService ?? throw new ArgumentNullException(nameof(appFoldersService));
        _logger = logger;

        _keywordAnalyzer = new KeywordAnalyzer();

        _lowerCaseHtmlStripAnalyzer = new LowerCaseHtmlStripAnalyzer(LuceneVersion);

        _analyzer = new PerFieldAnalyzerWrapper(_lowerCaseHtmlStripAnalyzer, new Dictionary<string, Analyzer>
        {
            // Document StringField instances are sort of keywords, they are not analyzed, they indexed as is (in its original case).
            // But StandardAnalyzer applies lower case filter to a query.
            // We can fix this by using KeywordAnalyzer with our query parser.
            {
                nameof(WhatsNewItemModel.Id), _keywordAnalyzer
            },
            {
                nameof(WhatsNewItemModel.DocumentTypeIdHash), _keywordAnalyzer
            },
            {
                nameof(WhatsNewItemModel.DocumentContentHash), _keywordAnalyzer
            }
        });

        _fsDirectory = FSDirectory.Open(_appFoldersService.LuceneIndexFolderPath);

        _indexWriter = new IndexWriter(_fsDirectory, new IndexWriterConfig(LuceneVersion, _analyzer));
        _searcherManager = new SearcherManager(_indexWriter, applyAllDeletes: true, searcherFactory: null);
    }

این سرویس، یک سرویس Singleton است که نحوه‌ی آغاز و شروع به کار با اشیاء لوسین را در سازنده‌ی آن مشاهده می‌کنید.

توضیحات:

الف) در اینجا، روش نمونه سازی PerFieldAnalyzerWrapper را که پیشتر در مورد آن بحث شد، مشاهده می‌کنید.

ب) سپس یک IndexWriter، نمونه سازی می‌شود که از تحلیل‌گر ترکیبی ما استفاده می‌کند.

ج) در ادامه یک SearcherManager جدید را مشاهده می‌کنید که با IndexWriter برنامه هماهنگ است و هر زمانیکه سندی به لوسین اضافه می‌شود، قادر به کوئری گرفتن از آن هم خواهیم بود.

نکته‌ی مهم: طول عمر تمام این موارد، با طول عمر کلاس سرویس جاری، یکی است. یعنی تنها یکبار در طول عمر برنامه نمونه سازی شده و تا پایان کار آن، زنده نگه داشته می‌شوند.

5) روش افزودن یک سند به ایندکس لوسین و سپس به روز رسانی آن

اکنون با استفاده از نگاشت‌گرهایی که در ابتدای بحث تهیه کردیم و همچنین شیء IndexWriter فوق، به صورت زیر می‌توان یک شیء سفارشی خود را به ایندکس لوسین اضافه کنیم:

_indexWriter.AddDocument(post.MapToLuceneDocument());
_indexWriter.Flush(triggerMerge: true, applyAllDeletes: true);
_indexWriter.Commit();

و یا اگر خواستیم سند موجودی را به روز کنیم، روش کار به شکل زیر است:

_indexWriter.UpdateDocument(new Term(nameof(WhatsNewItemModel.Id), post.Id.ToString()),
                post.MapToLuceneDocument());

new Term، در حقیقت یک کوئری جدید را سبب می‌شود که توسط آن سندی یافت شده، در پشت صحنه حذف می‌شود و سپس سند جدیدی بجای آن درج خواهد شد. در اینجا باید دقت داشت که چون Id ثبت شده از نوع StringField است، نباید حالت lower-case آن‌را جستجو کرد و باید دقیقا به همان نحوی که ثبت شده، جستجو شود.

6) روش کار با searcherManager جدید لوسین

همانطور که عنوان شد، لوسین جدید به همراه یک searcherManager هم هست که کار آن، ارائه‌ی thread-safe دسترسی به خواننده‌ی ایندکس‌ لوسین است. نحوه‌ی عمومی کار با آن را در ادامه مشاهده می‌کنید:

private TResult DoSearch<TResult>(Func<IndexSearcher, TResult> action, TResult defaultValue)
    {
        _searcherManager.MaybeRefreshBlocking();
        var indexSearcher = _searcherManager.Acquire();

        try
        {
            return action(indexSearcher);
        }
        catch (FileNotFoundException)
        {
            // It's not indexed yet.
            return defaultValue;
        }
        finally
        {
            _searcherManager.Release(indexSearcher);
        }
    }

با استفاده از searcherManager، در طول مدت زمان کوتاهی، بر روی ایندکس قفل‌گذاری شده و یک indexSearcher امن، در اختیار متدهای استفاده کننده‌ی از آن قرار می‌گیرند و در پایان کار، این قفل رها می‌شود.

برای مثال یک نمونه روش استفاده از این indexSearcher امن، به صورت زیر است:

public int GetNumberOfDocuments() => DoSearch(indexSearcher => indexSearcher.IndexReader.NumDocs, defaultValue: 0);

مابقی مثال‌های آن‌را می‌توانید در کلاس FullTextSearchService مشاهده کنید که به همراه یافتن «مطالب مشابه»، جستجوهای صفحه بندی شده، جستجوهای مرتب شده‌ی بر اساس یک فیلد، امکان دسترسی به تمام اسناد ذخیره شده‌ی در ایندکس لوسین و امثال آن است که کلیات آن با قبل تفاوتی نکرده‌است و مطالب و نکات آن‌را پیشتر در مقالات سری لوسین بررسی کرده‌ایم. تنها تفاوت مهمی که در اینجا وجود دارد، نحوه‌ی برپایی و راه اندازی تحلیل‌گر، خواننده و نویسنده‌ی ایندکس آن است که در این مطلب بررسی شدند؛ وگرنه کلیات جستجوی پیشرفته‌ی آن، مانند قبل است و تفاوت خاصی نکرده‌است.

مطالب
درخت‌ها و گراف‌ها قسمت دوم
در قسمت قبلی ما به بررسی درخت و اصطلاحات فنی آن پرداختیم و اینکه چگونه یک درخت را پیمایش کنیم. در این قسمت مطلب قبل را با درخت‌های دودویی ادامه می‌دهیم.

درخت‌های دودویی Binary Trees
همه‌ی موضوعات و اصطلاحاتی را که در مورد درخت‌ها به کار بردیم، در مورد این درخت هم صدق می‌کند؛ تفاوت درخت دودویی با یک درخت معمولی این است که درجه هر گره نهایتا دو خواهد بود یا به عبارتی ضریب انشعاب این درخت 2 است. از آن جایی که هر گره در نهایت دو فرزند دارد، می‌توانیم فرزندانش را به صورت فرزند چپ Left Child و فرزند راست Right Child صدا بزنیم. به گره‌هایی که فرزند ریشه هستند اینگونه می‌گوییم که گره فرزند چپ با همه فرزندانش می‌شوند زیر درخت چپ Left SubTree و گره سمت راست ریشه با تمام فرزندانش زیر درخت راست Right SubTree صدا زده می‌شوند.

نحوه پیمایش درخت دودویی

این درخت پیمایش‌های گوناگونی دارد ولی سه تای آن‌ها اصلی‌تر و مهمتر هستند:

In-order یا LVR (چپ، ریشه، راست): در این حالت ابتدا گره‌های سمت چپ ملاقات (چاپ) می‌شوند و سپس ریشه و بعد گره‌های سمت راست.

Pre-Order یا VLR (ریشه، چپ، راست) : در این حالت ابتدا گره‌های ریشه ملاقات می‌شوند. بعد گره‌های سمت چپ و بعد گره‌های سمت راست.

Post_Order یا LRV (چپ، راست، ریشه ): در این حالت ابتدا گره‌های سمت چپ، بعد راست و نهایتا ریشه، ملاقات می‌شوند.

حتما متوجه شده‌اید که منظور از v در اینجا ریشه است و با تغییر و جابجایی مکان این سه حرف RLV میتوانید به ترکیب‌های مختلفی از پیمایش دست پیدا کنید.

اجازه دهید روی شکل بالا پیمایش LVR را انجام دهیم: همانطور که گفتیم باید اول گره‌های سمت چپ را خواند، پس از 17 به سمت 9 حرکت می‌کنیم و می‌بینیم که 9، خود والد است. پس به سمت 6 حرکت می‌کنیم و می‌بینیم که فرزند چپی ندارد؛ پس خود 6 را ملاقات می‌کنیم، سپس فرزند راست را هم بررسی می‌کنیم که فرزند راستی ندارد پس کار ما اینجا تمام است و به سمت بالا حرکت می‌کنیم. 9 را ملاقات می‌کنیم و بعد عدد 5 را و به 17 بر می‌گردیم. 17 را ملاقات کرده و سپس به سمت 15 می‌رویم و الی آخر ...

6-9-5-17-8-15-10

VLR:

17-9-6-5-15-8-10

LRV:

6-5-9-8-10-15-17


نحوه پیاده سازی درخت دودویی:

public class BinaryTree<T>
{
    /// <summary>مقدار داخل گره</summary>
    public T Value { get; set; }
 
    /// <summary>فرزند چپ گره</summary>
    public BinaryTree<T> LeftChild { get; private set; }
 
    /// <summary>فرزند راست گره</summary>
    public BinaryTree<T> RightChild { get; private set; }
   
    /// <summary>سازنده کلاس</summary>
    /// <param name="value">مقدار گره</param>
    /// <param name="leftChild">فرزند چپ</param>
    /// <param name="rightChild">فرزند راست
    /// </param>
    public BinaryTree(T value,
        BinaryTree<T> leftChild, BinaryTree<T> rightChild)
    {
        this.Value = value;
        this.LeftChild = leftChild;
        this.RightChild = rightChild;
    }
 
    /// <summary>سازنده بدون فرزند
    /// </summary>
    /// <param name="value">the value of the tree node</param>
    public BinaryTree(T value) : this(value, null, null)
    {
    }
 
    /// <summary>‏‏‎LVR پیمایش</summary>
    public void PrintInOrder()
    {
        // ملاقات فرزندان زیر درخت چپ
        if (this.LeftChild != null)
        {
            this.LeftChild.PrintInOrder();
        }
 
        // ملاقات خود ریشه
        Console.Write(this.Value + " ");
 
        // ملاقات فرزندان زیر درخت راست
        if (this.RightChild != null)
        {
            this.RightChild.PrintInOrder();
        }
    }
}
 
/// <summary>
/// نحوه استفاده از کلاس بالا
/// </summary>
public class BinaryTreeExample
{
    static void Main()
    {
        BinaryTree<int> binaryTree =
            new BinaryTree<int>(14,
                    new BinaryTree<int>(19,
                          new BinaryTree<int>(23),
                          new BinaryTree<int>(6,
                                  new BinaryTree<int>(10),
                                  new BinaryTree<int>(21))),
                    new BinaryTree<int>(15,
                          new BinaryTree<int>(3),
                          null));
 
        binaryTree.PrintInOrder();
        Console.WriteLine();
 
        // خروجی
        // 23 19 10 6 21 14 3 15
    }
}

تفاوتی که این کد با کد قبلی که برای یک درخت معمولی داشتیم، در این است که قبلا لیستی از فرزندان را داشتیم که با خاصیت Children شناخته می‌شدند، ولی در اینجا در نهایت دو فرزند چپ و راست برای هر گره وجود دارند. برای جست و جو هم از الگوریتم In_Order استفاده کردیم که از همان الگوریتم DFS آمده‌است. در آنجا هم ابتدا گره‌های سمت چپ به صورت بازگشتی صدا زده می‌شدند. بعد خود گره و سپس گره‌های سمت راست به صورت بازگشتی صدا زده می‌شدند.

برای باقی روش‌های پیمایش تنها نیاز است که این سه خط را جابجا کنید:

  // ملاقات فرزندان زیر درخت چپ
        if (this.LeftChild != null)
        {
            this.LeftChild.PrintInOrder();
        }
 
        // ملاقات خود ریشه
        Console.Write(this.Value + " ");
 
        // ملاقات فرزندان زیر درخت راست
        if (this.RightChild != null)
        {
            this.RightChild.PrintInOrder();
        }


درخت دودویی مرتب شده Ordered Binary Search Tree

تا این لحظه ما با ساخت درخت‌های پایه آشنا شدیم: درخت عادی یا کلاسیک و درخت دو دویی. ولی در بیشتر موارد در پروژه‌های بزرگ از این‌ها استفاده نمی‌کنیم چرا که استفاده از آن‌ها در پروژه‌های بزرگ بسیار مشکل است و باید به جای آن‌ها از ساختارهای متنوع دیگری از قبیل درخت‌های مرتب شده، کم عمق و متوازن و کامل و پر و .. استفاده کرد. پس اجازه دهید که مهمترین درخت‌هایی را که در برنامه نویسی استفاده می‌شوند، بررسی کنیم.

همان طور که می‌دانید برای مقایسه اعداد ما از علامتهای <>= استفاده می‌کنیم و اعداد صحیح بهترین اعداد برای مقایسه هستند. در درخت‌های جست و جوی دو دویی یک خصوصیت اضافه به اسم کلید هویت یکتا Unique identification  Key داریم که یک کلید قابل مقایسه است. در تصویر زیر ما دو گره با مقدارهای متفاوتی داریم که با مقایسه‌ی آنان می‌توانیم کوچک و بزرگ بودن یک گره را محاسبه کنیم. ولی به این نکته دقت داشته باشید که این اعداد داخل دایره‌ها، دیگر برای ما حکم مقدار ندارند و کلید‌های یکتا و شاخص هر گره محسوب می‌شوند.

خلاصه‌ی صحبت‌های بالا: در هر درخت دودویی مرتب شده، گره‌های بزرگتر در زیر درخت راست قرار دارند و گره‌های کوچکتر در زیر درخت چپ قرار دارند که این کوچکی و بزرگی بر اساس یک کلید یکتا که قابل مقایسه است استفاده می‌شود.

این درخت دو دویی مرتب شده در جست و جو به ما کمک فراوانی می‌کند و از آنجا که می‌دانیم زیر درخت‌های چپ مقدار کمتری دارند و زیر درخت‌های راست مقدار بیشتر، عمل جست و جو، مقایسه‌های کمتری خواهد داشت، چرا که هر بار مقایسه یک زیر درخت کنار گذاشته می‌شود.

برای مثال فکر کنید می‌خواهید عدد 13 را در درخت بالا پیدا کنید. ابتدا گره والد 19 را مقایسه کرده و از آنجا که 19 بزرگتر از 13 است می‌دانیم که 13 را در زیر درخت راست پیدا نمی‌کنیم. پس زیر درخت چپ را مقایسه می‌کنیم (بنابراین به راحتی یک زیر درخت از مقایسه و عمل جست و جو کنار گذاشته شد). سپس گره 11 را مقایسه می‌کنیم و از آنجا که 11 کوچکتر از 13 هست، زیر درخت سمت راست را ادامه می‌دهیم و چون 16 بزرگتر از 13 هست، زیر درخت سمت چپ را در ادامه مقایسه می‌کنیم که به 13 رسیدیم.

مقایسه گره‌هایی که برای جست و جو انجام دادیم:

19-11-16-13

درخت هر چه بزرگتر باشد این روش کارآیی خود را بیشتر نشان می‌دهد.

در قسمت بعدی به پیاده سازی کد این درخت به همراه متدهای افزودن و جست و جو و حذف می‌پردازیم.