مطالب
Implementing second level caching in EF code first
هدف اصلی از انواع و اقسام مباحث caching اطلاعات، فراهم آوردن روش‌هایی جهت میسر ساختن دسترسی سریعتر به داده‌هایی است که به صورت متناوب در برنامه مورد استفاده قرار می‌گیرند، بجای مراجعه مستقیم به بانک اطلاعاتی و خواندن اطلاعات از دیسک سخت.

عموما در ORMها دو سطح کش می‌تواند وجود داشته باشد:
الف) سطح اول کش
که نمونه بارز آن در EF Code first استفاده از متد context.Entity.Find است. در بار اول فراخوانی این متد، مراجعه‌ای به بانک اطلاعاتی صورت گرفته تا بر اساس primary key ذکر شده در آرگومان آن، رکورد متناظری بازگشت داده شود. در بار دوم فراخوانی متد Find، دیگر مراجعه‌ای به بانک اطلاعاتی صورت نخواهد گرفت و اطلاعات از سطح اول کش (یا همان Context جاری) خوانده می‌شود.
بنابراین سطح اول کش در طول عمر یک تراکنش معنا پیدا می‌کند و به صورت خودکار توسط EF مدیریت می‌شود.

ب) سطح دوم کش
سطح دوم کش در ORMها طول عمر بیشتری داشته و سراسری است. هدف از آن کش کردن اطلاعات عمومی و پر مصرفی است که در دید تمام کاربران قرار دارد و همچنین تمام کاربران می‌توانند به آن دسترسی داشته باشند. بنابراین محدود به یک Context نیست.
عموما پیاده سازی سطح دوم کش خارج از ORM مورد استفاده قرار می‌گیرد و توسط اشخاص و شرکت‌های ثالث تهیه می‌شود.
در حال حاضر پیاده سازی توکاری از سطح دوم کش در EF Code first وجود ندارد و قصد داریم در مطلب جاری به یک پیاده سازی نسبتا خوب از آن برسیم.


تلاش‌های صورت گرفته

تا کنون دو پیاده سازی نسبتا خوب از سطح دوم کش در EF صورت گرفته:

Entity Framework Code First Caching
Caching the results of LINQ queries

مورد اول برای ایده گرفتن خوب است. بحث اصلی پیاده سازی سطح دوم کش، یافتن کلیدی است که معادل کوئری LINQ در حال فراخوانی است. سطح دوم کش را به صورت یک Dictionary تصور کنید. هر آیتم آن تشکیل شده است از یک کلید و یک مقدار. از کلید برای یافتن مقدار متناظر استفاده می‌شود.
اکنون مشکل چیست؟ در یک برنامه ممکن است صدها کوئری لینک وجود داشته باشد. چطور باید به ازای هر کوئری LINQ یک کلید منحصربفرد تولید کرد؟
در مطلب «Entity Framework Code First Caching» از متد ToString استفاده شده است. اگر این متد، بر روی یک عبارت LINQ در EF Code first فراخوانی شود، معادل SQL آن نمایش داده می‌شود. بنابراین یک قدم به تولید کلید منحصربفرد متناظر با یک کوئری نزدیک شده‌ایم. اما ... مشکل اینجا است که متد ToString پارامترها را لحاظ نمی‌کند. بنابراین این روش اصلا قابل استفاده نیست. چون کاربر به ازای تمام پارامترهای ارسالی، همواره یک نتیجه را دریافت خواهد کرد.
در مقاله «Caching the results of LINQ queries» این مشکل برطرف شده است. با parse کامل expression tree یک عبارت LINQ کلید منحصربفرد معادل آن یافت می‌شود. سپس بر این اساس می‌توان نتیجه کوئری را به نحو صحیحی کش کرد. در این روش پارامترها هم لحاظ می‌شوند و مشکل مقاله قبلی را ندارد.
اما این مقاله دوم یک مشکل مهم را به همراه دارد: روشی را برای حذف آیتم‌ها از کش ارائه نمی‌دهد. فرض کنید مقالات سایت را در سطح دوم کش قرار داده‌اید. اکنون یک مقاله جدید در سایت ثبت شده است. اصطلاحا برای invalidating کش در این روش، راهکاری پیشنهاد نشده است.


پیاده سازی بهتری از سطح دوم کش در EF Code fist

می‌توان از همان روش یافتن کلید منحصربفرد معادل با یک کوئری LINQ، که در مقاله دوم فوق، یاد شد، کار را شروع کرد و سپس آن‌را به مرحله‌ای رساند که مباحث حذف کش نیز به صورت خودکار مدیریت شود. پیاده سازی آن را برای برنامه‌های وب در ذیل ملاحظه می‌کنید:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Data;
using System.Data.Entity;
using System.Data.Objects;
using System.Diagnostics;
using System.Linq;
using System.Web;
using System.Web.Caching;

namespace EfSecondLevelCaching.Core
{
    public static class EfHttpRuntimeCacheProvider
    {
        #region Methods (6)

        // Public Methods (2) 

        public static IList<TEntity> ToCacheableList<TEntity>(
                            this IQueryable<TEntity> query,
                            int durationMinutes = 15,
                            CacheItemPriority priority = CacheItemPriority.Normal)
        {
            return query.Cacheable(x => x.ToList(), durationMinutes, priority);
        }

        /// <summary>
        /// Returns the result of the query; if possible from the cache, otherwise
        /// the query is materialized and the result cached before being returned.
        /// The cache entry has a one minute sliding expiration with normal priority.
        /// </summary>
        public static TResult Cacheable<TEntity, TResult>(
                            this IQueryable<TEntity> query,
                            Func<IQueryable<TEntity>, TResult> materializer,
                            int durationMinutes = 15,
                            CacheItemPriority priority = CacheItemPriority.Normal)
        {
            // Gets a cache key for a query.
            var queryCacheKey = query.GetCacheKey();

            // The name of the cache key used to clear the cache. All cached items depend on this key.
            var rootCacheKey = typeof(TEntity).FullName;

            // Try to get the query result from the cache.
            printAllCachedKeys();
            var result = HttpRuntime.Cache.Get(queryCacheKey);
            if (result != null)
            {
                debugWriteLine("Fetching object '{0}__{1}' from the cache.", rootCacheKey, queryCacheKey);
                return (TResult)result;
            }

            // Materialize the query.
            result = materializer(query);

            // Adding new data.
            debugWriteLine("Adding new data: queryKey={0}, dependencyKey={1}", queryCacheKey, rootCacheKey);
            storeRootCacheKey(rootCacheKey);
            HttpRuntime.Cache.Insert(
                    key: queryCacheKey,
                    value: result,
                    dependencies: new CacheDependency(null, new[] { rootCacheKey }),
                    absoluteExpiration: DateTime.Now.AddMinutes(durationMinutes),
                    slidingExpiration: Cache.NoSlidingExpiration,
                    priority: priority,
                    onRemoveCallback: null);

            return (TResult)result;
        }

        /// <summary>
        /// Call this method in `public override int SaveChanges()` of your DbContext class 
        /// to Invalidate Second Level Cache automatically.
        /// </summary>        
        public static void InvalidateSecondLevelCache(this DbContext ctx)
        {
            var changedEntityNames = ctx.ChangeTracker
                                      .Entries()
                                      .Where(x => x.State == EntityState.Added ||
                                                  x.State == EntityState.Modified ||
                                                  x.State == EntityState.Deleted)
                                      .Select(x => ObjectContext.GetObjectType(x.Entity.GetType()).FullName)
                                      .Distinct()
                                      .ToList();

            if (!changedEntityNames.Any()) return;

            printAllCachedKeys();
            foreach (var item in changedEntityNames)
            {
                item.removeEntityCache();
            }
            printAllCachedKeys();
        }
        // Private Methods (4) 

        private static void debugWriteLine(string format, params object[] args)
        {
            if (!Debugger.IsAttached) return;
            Debug.WriteLine(format, args);
        }

        private static void printAllCachedKeys()
        {
            if (!Debugger.IsAttached) return;
            debugWriteLine("Available cached keys list:");
            int count = 0;
            var enumerator = HttpRuntime.Cache.GetEnumerator();
            while (enumerator.MoveNext())
            {
                if (enumerator.Key.ToString().StartsWith("__")) continue; // such as __System.Web.WebPages.Deployment
                debugWriteLine("queryKey: {0}", enumerator.Key.ToString());
                count++;
            }
            debugWriteLine("count: {0}", count);
        }

        private static void removeEntityCache(this string rootCacheKey)
        {
            if (string.IsNullOrWhiteSpace(rootCacheKey)) return;
            debugWriteLine("Removing items with dependencyKey={0}", rootCacheKey);
            // Removes all cached items depend on this key.
            HttpRuntime.Cache.Remove(rootCacheKey);
        }

        private static void storeRootCacheKey(string rootCacheKey)
        {
            // The cacheKeys of a cacheDependency that are not already in cache ARE NOT inserted into the cache 
            // on the Insert of the item in which the dependency is used.
            if (HttpRuntime.Cache.Get(rootCacheKey) != null)
                return;

            HttpRuntime.Cache.Add(
                rootCacheKey,
                rootCacheKey,
                null,
                Cache.NoAbsoluteExpiration,
                Cache.NoSlidingExpiration,
                CacheItemPriority.Default,
                null);
        }

        #endregion Methods
    }
}

توضیحات کدهای فوق

در اینجا یک متدالحاقی به نام Cacheable توسعه داده شده است که می‌تواند در انتهای کوئری‌های LINQ شما قرار گیرد. مثلا:

var data = context.Products.AsQueryable().Cacheable(x => x.FirstOrDefault());

کاری که در این متد انجام می‌شود به این شرح است:
الف) ابتدا کلید منحصربفرد معادل کوئری LINQ فراخوانی شده محاسبه می‌شود.
ب) بر اساس نام کامل نوع Entity در حال استفاده، کلید دیگری به نام rootCacheKey تولید می‌گردد.
شاید بپرسید اهمیت این کلید چیست؟
فرض کنید در حال حاضر 1000 آیتم در کش وجود دارند. چه روشی را برای حذف آیتم‌های مرتبط با کش Entity1 پیشنهاد می‌دهید؟ احتمالا خواهید گفت تمام کش را بررسی کرده و آیتم‌ها را یکی یکی حذف می‌کنیم.
این روش بسیار کند است (و جواب هم نمی‌دهد؛ چون کلیدی که در اینجا تولید شده، هش MD5 معادل کوئری است و نمی‌توان آن‌را به موجودیتی خاص ربط داد) و ... نکته جالبی در متد HttpRuntime.Cache.Insert برای مدیریت آن پیش بینی شده است: استفاده از CacheDependency.
توسط CacheDependency می‌توان گروهی از آیتم‌های هم‌خانواده را تشکیل داد. سپس برای حذف کل این گروه کافی است کلید اصلی CacheDependency را حذف کرد. به این ترتیب به صورت خودکار کل کش مرتبط خالی می‌شود.
ج) مراحل بعدی آن هم یک سری اعمال متداول هستند. ابتدا توسط HttpRuntime.Cache.Get بررسی می‌شود که آیا بر اساس کلید متناظر با کوئری جاری، اطلاعاتی در کش وجود دارد یا خیر. اگر بله، نتیجه از کش خوانده می‌شود. اگر خیر، کوئری اصطلاحا materialized می‌شود تا بر روی بانک اطلاعاتی اجرا شده و نتیجه بازگشت داده شود. سپس این نتیجه را در کش قرار می‌دهیم.

مورد بعدی که باید به آن دقت داشت، خالی کردن کش، پس از به روز رسانی اطلاعات توسط کاربران است. این کار در متد InvalidateSecondLevelCache صورت می‌گیرد. به کمک ChangeTracker می‌توان نام نوع‌های موجودیت‌های تغییر کرده را یافت. چون کلید اصلی CacheDependency را بر مبنای همین نام نوع‌های موجودیت‌ها تعیین کرده‌ایم، به سادگی می‌توان کش مرتبط با موجودیت یافت شده را خالی کرد.
استفاده از متد InvalidateSecondLevelCache یاد شده به نحو زیر است:

using System.Data.Entity;
using EfSecondLevelCaching.Core;
using EfSecondLevelCaching.Test.Models;

namespace EfSecondLevelCaching.Test.DataLayer
{
    public class ProductContext : DbContext
    {
        public DbSet<Product> Products { get; set; }

        public override int SaveChanges()
        {
            this.InvalidateSecondLevelCache();
            return base.SaveChanges();
        }        
    }
}

در اینجا با تحریف متد SaveChanges، می‌توان درست در زمان اعمال تغییرات به بانک اطلاعاتی، قسمتی از کش را غیرمعتبر کرد.


نحوه استفاده از سطح دوم کش توسعه داده شده

مثالی از کاربرد متدهای الحاقی توسعه داده شده را در ذیل مشاهده می‌کنید:

using System.Data.Entity;
using System.Linq;
using EfSecondLevelCaching.Core;
using EfSecondLevelCaching.Test.DataLayer;
using EfSecondLevelCaching.Test.Models;
using System;

namespace EfSecondLevelCaching
{
    public static class TestUsages
    {
        public static void RunQueries()
        {
            using (ProductContext context = new ProductContext())
            {
                var isActive = true;
                var name = "Product1";

                // reading from db
                var list1 = context.Products
                                   .OrderBy(one => one.ProductNumber)
                                   .Where(x => x.IsActive == isActive && x.ProductName == name)
                                   .ToCacheableList();

                // reading from cache
                var list2 = context.Products
                                   .OrderBy(one => one.ProductNumber)
                                   .Where(x => x.IsActive == isActive && x.ProductName == name)
                                   .ToCacheableList();

                // reading from cache
                var list3 = context.Products
                                   .OrderBy(one => one.ProductNumber)
                                   .Where(x => x.IsActive == isActive && x.ProductName == name)
                                   .ToCacheableList();

                // reading from db
                var list4 = context.Products
                                   .OrderBy(one => one.ProductNumber)
                                   .Where(x => x.IsActive == isActive && x.ProductName == "Product2")
                                   .ToCacheableList();
            }

            // removes products cache
            using (ProductContext context = new ProductContext())
            {
                var p = new Product()
                {
                    IsActive = false,
                    ProductName = "P4",
                    ProductNumber = "004"
                };
                context.Products.Add(p);
                context.SaveChanges();
            }

            using (ProductContext context = new ProductContext())
            {
                var data = context.Products.AsQueryable().Cacheable(x => x.FirstOrDefault());
                var data2 = context.Products.AsQueryable().Cacheable(x => x.FirstOrDefault());
                context.SaveChanges();
            }
        }
    }
}

در این حالت اگر برنامه را اجرا کنیم به یک چنین خروجی در پنجره Debug ویژوال استودیو خواهیم رسید:

Adding new data: queryKey=72AF5DA1BA9B91E24DCCF83E88AD1C5F, dependencyKey=EfSecondLevelCaching.Test.Models.Product

Available cached keys list:
queryKey: EfSecondLevelCaching.Test.Models.Product
queryKey: 72AF5DA1BA9B91E24DCCF83E88AD1C5F
count: 2

Fetching object 'EfSecondLevelCaching.Test.Models.Product__72AF5DA1BA9B91E24DCCF83E88AD1C5F' from the cache.

Available cached keys list:
queryKey: EfSecondLevelCaching.Test.Models.Product
queryKey: 72AF5DA1BA9B91E24DCCF83E88AD1C5F
count: 2

Fetching object 'EfSecondLevelCaching.Test.Models.Product__72AF5DA1BA9B91E24DCCF83E88AD1C5F' from the cache.

Available cached keys list:
queryKey: EfSecondLevelCaching.Test.Models.Product
queryKey: 72AF5DA1BA9B91E24DCCF83E88AD1C5F
count: 2

Adding new data: queryKey=11A2C33F9AD7821A0A31003BFF1DF886, dependencyKey=EfSecondLevelCaching.Test.Models.Product

Available cached keys list:
queryKey: 72AF5DA1BA9B91E24DCCF83E88AD1C5F
queryKey: 11A2C33F9AD7821A0A31003BFF1DF886
queryKey: EfSecondLevelCaching.Test.Models.Product
count: 3

Removing items with dependencyKey=EfSecondLevelCaching.Test.Models.Product
Available cached keys list:
count: 0
Available cached keys list:
count: 0

Adding new data: queryKey=02E6FE403B461E45C5508684156C1D10, dependencyKey=EfSecondLevelCaching.Test.Models.Product

Available cached keys list:
queryKey: 02E6FE403B461E45C5508684156C1D10
queryKey: EfSecondLevelCaching.Test.Models.Product
count: 2


Fetching object 'EfSecondLevelCaching.Test.Models.Product__02E6FE403B461E45C5508684156C1D10' from the cache.

توضیحات:
در زمان تولید list1 چون اطلاعاتی در کش سطح دوم وجود ندارد، پیغام Adding new data قابل مشاهده است. اطلاعات از بانک اطلاعاتی دریافت شده و سپس در کش قرار داده می‌شود.
حین فراخوانی list2 که دقیقا همان کوئری list1 را یکبار دیگر فراخوانی می‌کند، به عبارت Fetching object خواهیم رسید که بر دریافت اطلاعات از کش سطح دوم بجای مراجعه به بانک اطلاعاتی دلالت دارد.
در list4 چون پارامترهای کوئری تغییر کرده‌اند، بنابراین دیگر کلید منحصربفرد معادل آن با list1 و lis2 یکی نیست و اینبار پیغام Adding new data مشاهده می‌شود؛ چون برای دریافت اطلاعات آن نیاز است که به بانک اطلاعاتی مراجعه شود.
در ادامه یک context دیگر باز شده و در آن رکوردی به بانک اطلاعاتی اضافه می‌شود. به همین دلیل اینبار پیام Removing items with dependencyKey قابل مشاهده است. به عبارتی متد InvalidateSecondLevelCache وارد عمل شده است و بر اساس تغییری که صورت گرفته، کش را غیرمعتبر کرده است.
سپس در context بعدی تعریف شده، دوبار متد FirstOrDefault فراخوانی شده است. اولین مورد Adding new data است و دومین فراخوانی به Fetching object ختم شده است (دریافت اطلاعات از کش).

کدهای کامل این پروژه را از اینجا می‌توانید دریافت کنید:
  EfSecondLevelCaching.zip
مطالب
آشنایی با نحوه‌ی وهله سازی کنترلرها در ASP.NET MVC با ساخت یک Controller Factory سفارشی
یکی از مزایای مهم فریم ورک ASP.NET MVC، توسعه پذیری کنترلرهای آن است. با مرور قسمت‌هایی از مسیر پردازش درخواست که منجر به اجرای یک اکشن متد می‌شود، شروع می‌کنیم و روش‌های مختلفی را که می‌توان بر روی این پردازش، کنترل داشت، بررسی می‌کنیم. شکل ذیل مسیر یک درخواست را مابین کامپوننت‌های مختلف فریم ورک نشان می‌دهد:
 
 

Controller Factory و Action Invoker وظیفه‌ای مطابق نامشان را عهده دار هستند. اولی برای وهله سازی کنترلرهای مرتبط با درخواست و دومی برای پیدا کردن و تریگر نمودن یک اکشن متد به کار گرفته می‌شوند. فریم ورک MVC پیاده سازی پیش فرضی را از این دو کامپوننت، به صورت توکار دارد. در طی مقالاتی نحوه‌ی کنترل کردن رفتار پیش فرض این Controller Factory و هم نحوه‌ی جایگزین کرن کامل این کامپوننت را بررسی می‌کنیم.

ابتدا پروژه‌ی جدیدی را از نوع MVC و با الگوی Empty به نام ControllerExtensibility ایجاد می‌کنیم. در پوشه‌ی Models یک فایل را به نام Result.cs ساخته و از آن برای معرفی کلاس Result مطابق کدهای ذیل استفاده می‌کنیم:
namespace ControllerExtensibility.Models
{
    public class Result
    {
        public string ControllerName { get; set; }
        public string ActionName { get; set; }
    }
}
در مسیر /Views/Shared ویویی را به نام Result.cshtml اضافه می‌کنیم. این ویویی است که در این مثال، همه‌ی اکشن متدهای کنترلرهایمان، آن را رندر خواهند کرد:
@model ControllerExtensibility.Models.Result
@{
Layout = null;
}
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta name="viewport" content="width=device-width" />
<title>Result</title>
</head>
<body>
<div>Controller: @Model.ControllerName</div>
<div>Action: @Model.ActionName</div>
</body>
</html>
در خط اول، مدل ویو را از نوع کلاس Result تعیین کرده‌ایم.
دو کنترلر را نیز حاوی کدهای زیر ایجاد می‌کنیم:

کنترلر product
using ControllerExtensibility.Models;
using System.Web.Mvc;
namespace ControllerExtensibility.Controllers
{
    public class ProductController : Controller
    {
        public ViewResult Index()
        {
            return View("Result", new Result
            {
                ControllerName = "Product",
                ActionName = "Index"
            });
        }
        public ViewResult List()
        {
            return View("Result", new Result
            {
                ControllerName = "Product",
                ActionName = "List"
            });
        }
    }
}

کنترلر customer

using System.Web.Mvc;
namespace ControllerExtensibility.Controllers
{
    public class CustomerController : Controller
    {
        public ViewResult Index()
        {
            return View("Result", new Result
            {
                ControllerName = "Customer",
                ActionName = "Index"
            });
        }
        public ViewResult List()
        {
            return View("Result", new Result
            {
                ControllerName = "Customer",
                ActionName = "List"
            });
        }
    }
}
اکشن‌های این دو کنترلر حاوی کد خاصی نبوده و صرفا ویوی Result.cshtml را صدا می‌زنند. ولی در این مرحله این همه‌ی آن چیزی است که برای نشان دادن نحوه‌ی سفارشی کردن کنترلرها بدان نیاز داریم.
ایجاد یک Controller Factory سفارشی بهترین راه برای درک نحوه‌ی وهله سازی کنترلر‌ها توسط MVC است. ولی این کار صرفا جنبه‌ی آموزشی داشته و در یک پروژه‌ی واقعی این نوع پیاده سازی‌ها پیشنهاد نمی‌شود؛ زیرا راه‌های مفیدتر و ساده‌تری با پیاده سازی توکار Controller Factory وجود دارند.
Controller Factory‌ها با پیاده سازی اینترفیس IControllerFactory معرفی می‌شوند. کدهای این اینترفیس را در ذیل می‌بینید:
using System.Web.Routing;
using System.Web.SessionState;
namespace System.Web.Mvc
{
    public interface IControllerFactory
    {
        IController CreateController(RequestContext requestContext,
        string controllerName);
        SessionStateBehavior GetControllerSessionBehavior(RequestContext requestContext,
        string controllerName);
        void ReleaseController(IController controller);
    }
}
پوشه‌ای را به نام Infrastructure ساخته و فایلی را به نام CustomControllerFactory.cs ، حاوی کدهای زیر اضافه کنید:
using System;
using System.Web.Mvc;
using System.Web.Routing;
using System.Web.SessionState;
using ControllerExtensibility.Controllers;

namespace ControllerExtensibility.Infrastructure
{
    public class CustomControllerFactory : IControllerFactory
    {
        public IController CreateController(RequestContext requestContext,
            string controllerName)
        {
            Type targetType = null;
            switch (controllerName)
            {
                case "Product":
                    targetType = typeof (ProductController);
                    break;
                case "Customer":
                    targetType = typeof (CustomerController);
                    break;
                default:
                    requestContext.RouteData.Values["controller"] = "Product";
                    targetType = typeof (ProductController);
                    break;
            }
            return targetType == null
                ? null
                : (IController) DependencyResolver.Current.GetService(targetType);
        }

        public SessionStateBehavior GetControllerSessionBehavior(RequestContext
            requestContext, string controllerName)
        {
            return SessionStateBehavior.Default;
        }

        public void ReleaseController(IController controller)
        {
            IDisposable disposable = controller as IDisposable;
            if (disposable != null)
            {
                disposable.Dispose();
            }
        }
    }
}
مهمترین متد کدهای فوق، CreateController است که فریم ورک، بر حسب نیاز، جهت سرویس دهی به درخواست واصله آن را صدا خواهد زد. پارامتر ورودی این متد، شیء RequestContext است که جزئیاتی در خصوص درخواست واصله را در اختیار factory خواهد گذاشت. همچنین یک رشته که نام کنترلر را بر حسب URL واصله تعیین می‌کند:
 

نام

نوع

توضیحات

HttpContext

HttpContextBase

حاوی اطلاعاتی در خصوص درخواست است.

RouteData

RouteData

حاوی اطلاعاتی در خصوص Rout است که با درخواست رسیده همخوانی دارد.

 
یکی از دلایلی که عنوان شد Controller factory سفارشی بدین روش در یک پروژه‌ی عملی به کار گرفته نشود این است که یافتن کلاس‌هایی از نوع Controller در سراسر برنامه و وهله سازی آنها کار دشواری است. چرا که لازم خواهد بود بتوانید به صورت پویا کنترلر را مکان یابی کرده و بین کلاس‌های هم نام در دیگر فضاهای نام تمییز قائل شوید و خطاهای محتمل در حین وهله سازی را کنترل کنید.
در این مثال تنها دو کنترلر داریم و آنها را به صورت مستقیم در Controller Factory وهله سازی می‌کنیم که در یک پروژه‌ی واقعی مطلوب نیست. ولی آنچه را که این روش آشکار‌تر می‌سازد، انعطاف پذیری بالای فریم ورک MVC است که دست ما را برای نفوذ و دخل و تصرف در اعمال و رفتاریهای پیش فرض خود باز گذاشته است و برای مثال در مباحث تزریق وابستگی‌ها و تنظیمات ابتدایی IoC Containers کاربرد دارد.
متد CreateController لازم است وهله‌ای از کلاسی که اینترفیس IController را پیاده سازی کرده برگرداند؛ در غیر اینصورت کار با خطا متوقف خواهد شد. لذا برای زمانی که درخواست کاربر، هیچ کدام از کنترلر‌ها را مشمول عنایت قرار نمی‌دهد، باید چاره‌ای اندیشیده شود.
می‌توان آن را به کنترلر خاصی که پیغام خطایی را رندر می‌کند، هدایت کنیم. به عبارت بهتر باید درخواست را به کنترلری که مطمئن هستیم وجود دارد (اصطلاحا کنترلر جانشین) هدایت نماییم. همان طور که در کد فوق در قسمت default می‌بینید:
default:
requestContext.RouteData.Values["controller"] = "Product";
targetType = typeof(ProductController);
break;
در صورت عدم تطابق با هیچ کدام از حالات تعیین شده، درخواست را به کنترلر ProductController جهت رسیدگی هدایت کرده‌ایم.
در MVC انتخاب ویوی مناسب، بر حسب مقدار RouteData.Values صورت می‌گیرد؛ نه نام کلاس Controller و این سبب خواهد شد فریم ورک، ویوهای مرتبط با کنترلر جانشین شده‌ی توسط ما را جستجو کند و نه کنترلری که کاربر از طریق URL ورودی آن را درخواست کرده است.
لذا Controller Factory صرفا وظیفه مپ کردن درخواست‌های واصله به کنترلر‌ها را ندارد، بلکه توانایی دخل و تصرف در درخواست واصله بر حسب مورد را نیز خواهد داشت.
در نهایت هم نحوه‌ی استفاده از DependencyResolver را برای وهله سازی کلاس‌های کنترلر می‌بینید. متد استاتیک Current یک پیاده سازی از اینترفیس IDependencyResolver را که حاوی متد GetService است، برگشت داده و سپس یک شیء System.Type را به عنوان ورودی گرفته و یک وهله‌ی ساخته شده‌ی از آن را به عنوان خروجی برمی‌گرداند.
متد GetControllerSessionBehavior نیز توسط MVC جهت تعیین اینکه Session data برای کنترلر نیاز است یا خیر به کار گرفته می‌شود.
متد ReleaseController نیز هر گاه به شیء کنترلر ساخته شده در متد CreateController دیگر نیازی نبود، صدا زده خواهد شد. در کدهای ما ابتدا بررسی می‌شود آیا اینترفیس IDisposable توسط کلاس، پیاده سازی شده است یا خیر؟ اگر بلی متد Dispose آن جهت آزاد سازی منابعی که می‌توانند آزاد شوند، صدا زده می‌شود.
جهت ثبت Controller  Factory ساخته شده در متد Application_Start موجود در فایل global.asax.cs بوسیله کلاس ControllerBuilder و مطابق کدهای ذیل عمل می‌نماییم:
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Web;
using System.Web.Http;
using System.Web.Mvc;
using System.Web.Routing;
using ControllerExtensibility.Infrastructure;
namespace ControllerExtensibility
{
    public class MvcApplication : System.Web.HttpApplication
    {
        protected void Application_Start()
        {
            AreaRegistration.RegisterAllAreas();
            WebApiConfig.Register(GlobalConfiguration.Configuration);
            FilterConfig.RegisterGlobalFilters(GlobalFilters.Filters);
            RouteConfig.RegisterRoutes(RouteTable.Routes);
            ControllerBuilder.Current.SetControllerFactory(new
            CustomControllerFactory());
        }
    }
}
پس از ثبت به شیوه‌ی فوق، controller factory ساخته شده، مسئول هندل کردن تمامی درخواست‌های واصله‌ی به برنامه خواهد بود. پس از اولین اجرا، مرورگر ریشه‌ی سایت را هدف قرار خواهد داد که توسط سیستم مسیر یابی به کنترلر Home، نگاشت شده و بر اساس تعاریف و کدهای ما، چون با هیچ کدام از کنترلرهای Product و Customer تطابق نخواهد داشت، به کنترلر جایگزین تنظیم شده، یعنی Product هدایت خواهد شد.


 
مطالب
پردازش‌های Async در Entity framework 6
اجرای Async اعمال نسبتا طولانی، در برنامه‌های مبتنی بر داده، عموما این مزایا را به همراه دارد:

الف) مقیاس پذیری سمت سرور

در اعمال سمت سرور متداول، تردهای متعددی جهت پردازش درخواست‌های کلاینت‌ها تدارک دیده می‌شوند. هر زمانیکه یکی از این تردها، یک عملیات blocking را انجام می‌دهد (مانند دسترسی به شبکه یا اعمال I/O)، ترد مرتبط با آن تا پایان کار این عملیات معطل خواهد شد. با بالا رفتن تعداد کاربران یک برنامه و در نتیجه بیشتر شدن تعداد درخواست‌هایی که سرور باید پردازش کند، تعداد تردهای معطل مانده نیز به همین ترتیب بیشتر خواهند شد. مشکل اصلی اینجا است که نمونه سازی تردها بسیار هزینه بر است (با اختصاص 1MB of virtual memory space) و منابع سرور محدود. با زیاد شدن تعداد تردهای معطل اعمال I/O یا شبکه، سرور مجبور خواهد شد بجای استفاده مجدد از تردهای موجود، تردهای جدیدی را ایجاد کند. همین مساله سبب بالا رفتن بیش از حد مصرف منابع و حافظه برنامه می‌گردد. یکی از روش‌های رفع این مشکل بدون نیاز به بهبودهای سخت افزاری، تبدیل اعمال blocking نامبرده شده به نمونه‌های non-blocking است. به این ترتیب ترد پردازش کننده‌ی این اعمال Async بلافاصله آزاد شده و سرور می‌تواند از آن جهت پردازش درخواست دیگری استفاده کند؛ بجای اینکه ترد جدیدی را وهله سازی نماید.

ب) بالا بردن پاسخ دهی کلاینت‌ها

کلاینت‌ها نیز اگر مدام درخواست‌های blocking را به سرور جهت دریافت پاسخی ارسال کنند، به زودی به یک رابط کاربری غیرپاسخگو خواهند رسید. برای رفع این مشکل نیز می‌توان از توانمندی‌های Async دات نت 4.5 جهت آزاد سازی ترد اصلی برنامه یا همان ترد UI استفاده کرد.

و ... تمام این‌ها یک شرط را دارند. نیاز است یک چنین API خاصی که اعمال Async واقعی را پشتیبانی می‌کنند، فراهم شده باشد. بنابراین صرفا وجود متد Task.Run، به معنای اجرای واقعی Async یک متد خاص نیست. برای این منظور ADO.NET 4.5 به همراه متدهای Async ویژه کار با بانک‌های اطلاعاتی است و پس از آن Entity framework 6 از این زیر ساخت استفاده کرده‌است که در ادامه جزئیات آن‌را بررسی خواهیم کرد.


پیشنیازها

برای کار با امکانات جدید Async موجود در EF 6 نیاز است از VS 2012 به بعد که به همراه کامپایلری است که واژه‌های کلیدی async و await را پشتیبانی می‌کند و همچنین دات نت 4.5 استفاده کرد. چون ADO.NET 4.5 اعمال async واقعی را پشتیبانی می‌کند، دات نت 4 در اینجا قابل استفاده نخواهد بود.


متدهای الحاقی جدید Async در EF 6.x

جهت متدهای الحاقی متداول EF مانند ToList، Max، Min و غیره، نمونه‌های Async آن‌ها نیز اضافه شده‌اند:
 QueryableExtensions:
AllAsync
AnyAsync
AverageAsync
ContainsAsync
CountAsync
FirstAsync
FirstOrDefaultAsync
ForEachAsync
LoadAsync
LongCountAsync
MaxAsync
MinAsync
SingleAsync
SingleOrDefaultAsync
SumAsync
ToArrayAsync
ToDictionaryAsync
ToListAsync

DbSet:
FindAsync

DbContext:
SaveChangesAsync

Database:
ExecuteSqlCommandAsync
بنابراین اولین قدم تبدیل کدهای قدیمی به Async، استفاده از متدهای الحاقی فوق است.


چند مثال


فرض کنید، مدل‌های برنامه، رابطه‌ی one-to-many ذیل را بین یک کاربر و مقالات او دارند:
    public class User
    {
        public int Id { get; set; }
        public string Name { get; set; }

        public virtual ICollection<BlogPost> BlogPosts { get; set; }
    }

    public class BlogPost
    {
        public int Id { get; set; }
        public string Title { get; set; }
        public string Content { get; set; }

        [ForeignKey("UserId")]
        public virtual User User { get; set; }
        public int UserId { get; set; }
    }
همچنین Context برنامه نیز جهت در معرض دید قرار دادن این کلاس‌ها، به نحو ذیل تشکیل شده‌است:
    public class MyContext : DbContext
    {
        public DbSet<User> Users { get; set; }
        public DbSet<BlogPost> BlogPosts { get; set; }

        public MyContext()
            : base("Connection1")
        {
            this.Database.Log = sql => Console.Write(sql);
        }
    }
بر این اساس مثالی که دو رکورد را در جداول کاربران و مقالات به صورت async ثبت می‌کند، به نحو ذیل خواهد بود:
        private async Task<User> addUserAsync(CancellationToken cancellationToken = default(CancellationToken))
        {
            using (var context = new MyContext())
            {
                var user = context.Users.Add(new User
                {
                    Name = "Vahid"
                });
                context.BlogPosts.Add(new BlogPost
                {
                    Content = "Test",
                    Title = "Test",
                    User = user
                });
                await context.SaveChangesAsync(cancellationToken);
                return user;
            }
        }

چند نکته جهت یادآوری مباحث Async

- به امضای متد واژه‌ی کلیدی async اضافه شده‌است، زیرا در بدنه‌ی آن از کلمه‌ی کلیدی await استفاده کرده‌ایم (لازم و ملزوم هستند).
- به انتهای نام متد، کلمه‌ی Async اضافه شده‌است. این مورد ضروری نیست؛ اما به یک استاندارد و قرارداد تبدیل شده‌است.
- مدل Async دات نت 4.5 مبتنی بر Taskها است. به همین جهت اینبار خروجی‌های توابع نیاز است از نوع Task باشند و آرگومان جنریک آن‌ها، بیانگر نوع مقداری که باز می‌گردانند.
- تمام متدهای الحاقی جدیدی که نامبرده شدند، دارای پارامتر اختیاری لغو عملیات نیز هستند. این مورد را با مقدار دهی cancellationToken در کدهای فوق ملاحظه می‌کنید.
نمونه‌ای از نحوه‌ی مقدار دهی این پارامتر در ASP.NET MVC به صورت زیر می‌تواند باشد:
 [AsyncTimeout(8000)]
public async Task<ActionResult> Index(CancellationToken cancellationToken)
در اینجا به امضای اکشن متد جاری، async اضافه شده‌است و خروجی آن نیز به نوع Task تغییر یافته است. همچنین یک پارامتر cancellationToken نیز تعریف شده‌است. این پارامتر به صورت خودکار توسط ASP.NET MVC پس از زمانیکه توسط ویژگی AsyncTimeout تعیین شده‌است، تنظیم خواهد شد. به این ترتیب، اعمال async در حال اجرا به صورت خودکار لغو می‌شوند.
- برای اجرا و دریافت نتیجه‌ی متدهای Async دار EF، نیاز است از واژه‌ی کلیدی await استفاده گردد.

استفاده کننده نیز می‌تواند متد addUserAsync را به صورت زیر فراخوانی کند:
 var user = await addUserAsync();
Console.WriteLine("user id: {0}", user.Id);

شبیه به همین اعمال را نیز جهت به روز رسانی و یا حذف اطلاعات خواهیم داشت:
        private async Task<User> updateAsync(CancellationToken cancellationToken = default(CancellationToken))
        {
            using (var context = new MyContext())
            {
                var user1 = await context.Users.FindAsync(cancellationToken, 1);
                if (user1 != null)
                    user1.Name = "Vahid N.";

                await context.SaveChangesAsync(cancellationToken);
                return user1;
            }
        }

        private async Task<int> deleteAsync(CancellationToken cancellationToken = default(CancellationToken))
        {
            using (var context = new MyContext())
            {
                var user1 = await context.Users.FindAsync(cancellationToken, 1);
                if (user1 != null)
                    context.Users.Remove(user1);

                return await context.SaveChangesAsync(cancellationToken);
            }
        }

کدهای Async تقلبی!

به قطعه کد ذیل دقت کنید:
         public async Task<List<TEntity>> GetAllAsync()
   {
    return await Task.Run(() => _tEntities.ToList());
   }
این متد از یکی از Generic repositoryهای فله‌ای رها شده در اینترنت انتخاب شده‌است.
به این نوع متدها که از Task.Run برای فراخوانی متدهای همزمان قدیمی مانند ToList جهت Async جلوه دادن آن‌ها استفاده می‌شود، کدهای Async تقلبی می‌گویند! این عملیات هر چند در یک ترد دیگر انجام می‌شود اما هم سربار ایجاد یک ترد جدید را به همراه دارد و هم عملیات ToList آن کاملا blocking است.
معادل صحیح Async واقعی این عملیات را در ذیل مشاهده می‌کنید:
        private async Task<List<User>> getUsersAsync(CancellationToken cancellationToken = default(CancellationToken))
        {
            using (var context = new MyContext())
            {
                return await context.Users.ToListAsync(cancellationToken);
            }
        }
متد ToListAsync یک متد Async واقعی است و نه شبیه سازی شده توسط Task.Run. متدهای Async واقعی کار با شبکه و اعمال I/O، از ترد استفاده نمی‌کنند و توسط سیستم عامل به نحو بسیار بهینه‌ای اجرا می‌گردند.
برای مثال پشت صحنه‌ی متد الحاقی SaveChangesAsync به یک چنین متدی ختم می‌شود:
 internal override async Task<long> ExecuteAsync(
//...
rowsAffected = await command.ExecuteNonQueryAsync(cancellationToken).ConfigureAwait(continueOnCapturedContext: false);
//...
متد ExecuteNonQueryAsync جزو متدهای ADO.NET 4.5 است و برای اجرا نیاز به هیچ ترد جدیدی ندارد.
و یا برای شبیه سازی ToListAsync با ADO.NET 4.5 و استفاده از متدهای Async واقعی آن، به یک چنین کدهایی نیاز است: 
    var connectionString = "........";
    var sql = @"......"";
    var users = new List<User>();
 
    using (var cnx = new SqlConnection(connectionString))
    {
      using (var cmd = new SqlCommand(sql, cnx))
      {
       await cnx.OpenAsync(); 
       using (var reader = await cmd.ExecuteReaderAsync(CommandBehavior.CloseConnection))
       {
        while (await reader.ReadAsync())
        {
          var user = new User
          {
           Id = reader.GetInt32(0), 
           Name = reader.GetString(1), 
          };
         users.Add(user);
        }
       }
      }
    }


محدودیت پردازش موازی اعمال در EF

در متد ذیل، دو Task غیرهمزمان تعریف شده‌اند و سپس با await Task.WhenAll درخواست اجرای همزمان و موازی آن‌ها را کرده‌ایم:
        // multiple operations
        private static async Task loadAllAsync(CancellationToken cancellationToken = default(CancellationToken))
        {
            using (var context = new MyContext())
            {
                var task1 = context.Users.ToListAsync(cancellationToken);
                var task2 = context.BlogPosts.ToListAsync(cancellationToken);

                await Task.WhenAll(task1, task2);
                // use task1.Result
            }
        }
این متد ممکن است اجرا شود؛ یا در بعضی از مواقع با استثنای ذیل خاتمه یابد:
  An unhandled exception of type 'System.NotSupportedException' occurred in mscorlib.dll
 Additional information: A second operation started on this context before a previous asynchronous operation completed.
Use 'await' to ensure that any asynchronous operations have completed before calling another method on this context.
Any instance members are not guaranteed to be thread safe.
متن استثنای ارائه شده بسیار مفید است و توضیحات کامل را به همراه دارد. در EF در طی یک Context اگر عملیات Async شروع شده‌ای خاتمه نیافته باشد، مجاز به شروع یک عملیات Async دیگر، به موازت آن نخواهیم بود. برای رفع این مشکل یا باید از چندین Context استفاده کرد و یا await Task.WhenAll را حذف کرده و بجای آن واژه‌ی کلیدی await را همانند معمول، جهت صبر کردن برای دریافت نتیجه‌ی یک عملیات غیرهمزمان استفاده کنیم.
مطالب
PowerShell 7.x - قسمت چهارم - نوشتن اولین اسکریپت
دستوراتی که درون کنسول مینویسیم، تک خطی یا one-linear هستند؛ هر چند میتوان با زدن کلیدهای Shift + Enter دستورات چندخطی هم نوشت یا حتی با گذاشتن semicolon بعد از هر دستور میتوانیم دریک خط چندین دستور را پشت‌سر هم بنویسیم. اما برای نوشتن دستورات طولانی‌تر بهتر است دستورات را درون فایل‌های جدایی قرار دهیم و از VSCode یا PowerShell ISE (فقط در ویندوز) نیز برای نوشتن اسکریپت‌ها استفاده کرد. اسکریپت‌های PowerShell با پسوند ps1 و psm1 (برای نوشتن ماژول) هستند؛ هر چند چندین پسوند دیگر نیز برای فایل‌های PowerShell وجود دارند که در اینجا میتوانید لیست آنها را مشاهده کنید. درون یک فایل ps1 امکان نوشتن و ترکیب دستورات مختلف را داریم. همچنین میتوانیم از امکانات زبان سی‌شارپ هم استفاده کنیم؛ زیرا PowerShell در واقع اپلیکیشنی است که توسط NET Core. و با زبان #C نوشته شده‌است. در نتیجه میتوانیم بگوئیم زبان اسکریپتی که در PowerShell استفاده میشود، یک DSL برای زبان #C است. در PowerShell همه چیز یک آبجکت محسوب میشود. برای تست این مورد میتوانید درون کنسول PowerShell دستور زیر را وارد کنید:
PS> "" | Get-Member
دستور فوق یک لیست از تمامی توابع و پراپرتی‌های نوع System.String را نمایش خواهد داد:
   TypeName: System.String

Name                 MemberType            Definition
----                 ----------            ----------
Clone                Method                System.Object Clone(), System.Object ICloneable.Clone()
CompareTo            Method                int CompareTo(System.Object value), int CompareTo(strin…
Contains             Method                bool Contains(string value), bool Contains(string value…
CopyTo               Method                void CopyTo(int sourceIndex, char[] destination, int de…
EndsWith             Method                bool EndsWith(string value), bool EndsWith(string value…
EnumerateRunes       Method                System.Text.StringRuneEnumerator EnumerateRunes()
Equals               Method                bool Equals(System.Object obj), bool Equals(string valu…
GetEnumerator        Method                System.CharEnumerator GetEnumerator(), System.Collectio…
GetHashCode          Method                int GetHashCode(), int GetHashCode(System.StringCompari…
GetPinnableReference Method                System.Char&, System.Private.CoreLib, Version=6.0.0.0, …
GetType              Method                type GetType()
GetTypeCode          Method                System.TypeCode GetTypeCode(), System.TypeCode IConvert…
IndexOf              Method                int IndexOf(char value), int IndexOf(char value, int st…
IndexOfAny           Method                int IndexOfAny(char[] anyOf), int IndexOfAny(char[] any…
Insert               Method                string Insert(int startIndex, string value)
IsNormalized         Method                bool IsNormalized(), bool IsNormalized(System.Text.Norm…
LastIndexOf          Method                int LastIndexOf(string value, int startIndex), int Last…
LastIndexOfAny       Method                int LastIndexOfAny(char[] anyOf), int LastIndexOfAny(ch…
Normalize            Method                string Normalize(), string Normalize(System.Text.Normal…
PadLeft              Method                string PadLeft(int totalWidth), string PadLeft(int tota…
PadRight             Method                string PadRight(int totalWidth), string PadRight(int to…
Remove               Method                string Remove(int startIndex, int count), string Remove…
Replace              Method                string Replace(string oldValue, string newValue, bool i…
ReplaceLineEndings   Method                string ReplaceLineEndings(), string ReplaceLineEndings(…
Split                Method                string[] Split(char separator, System.StringSplitOption…
StartsWith           Method                bool StartsWith(string value), bool StartsWith(string v…
Substring            Method                string Substring(int startIndex), string Substring(int …
ToBoolean            Method                bool IConvertible.ToBoolean(System.IFormatProvider prov…
ToByte               Method                byte IConvertible.ToByte(System.IFormatProvider provide…
ToChar               Method                char IConvertible.ToChar(System.IFormatProvider provide…
ToCharArray          Method                char[] ToCharArray(), char[] ToCharArray(int startIndex…
ToDateTime           Method                datetime IConvertible.ToDateTime(System.IFormatProvider…
ToDecimal            Method                decimal IConvertible.ToDecimal(System.IFormatProvider p…
ToDouble             Method                double IConvertible.ToDouble(System.IFormatProvider pro…
ToInt16              Method                short IConvertible.ToInt16(System.IFormatProvider provi…
ToInt32              Method                int IConvertible.ToInt32(System.IFormatProvider provide…
ToInt64              Method                long IConvertible.ToInt64(System.IFormatProvider provid…
ToLower              Method                string ToLower(), string ToLower(cultureinfo culture)
ToLowerInvariant     Method                string ToLowerInvariant()
ToSByte              Method                sbyte IConvertible.ToSByte(System.IFormatProvider provi…
ToSingle             Method                float IConvertible.ToSingle(System.IFormatProvider prov…
ToString             Method                string ToString(), string ToString(System.IFormatProvid…
ToType               Method                System.Object IConvertible.ToType(type conversionType, …
ToUInt16             Method                ushort IConvertible.ToUInt16(System.IFormatProvider pro…
ToUInt32             Method                uint IConvertible.ToUInt32(System.IFormatProvider provi…
ToUInt64             Method                ulong IConvertible.ToUInt64(System.IFormatProvider prov…
ToUpper              Method                string ToUpper(), string ToUpper(cultureinfo culture)
ToUpperInvariant     Method                string ToUpperInvariant()
Trim                 Method                string Trim(), string Trim(char trimChar), string Trim(…
TrimEnd              Method                string TrimEnd(), string TrimEnd(char trimChar), string…
TrimStart            Method                string TrimStart(), string TrimStart(char trimChar), st…
TryCopyTo            Method                bool TryCopyTo(System.Span[char] destination)
Chars                ParameterizedProperty char Chars(int index) {get;}
Length               Property              int Length {get;}
در واقع میتوانیم بگوئیم هرچیزی در PowerShell یک آبجکت NET. است. در ادامه لیستی را از قابلیت‌های PowerShell به عنوان یک زبان اسکریپتی، بررسی خواهیم کرد.

تعریف متغیر
برای تعریف یک متغیر از علامت $ قبل از نام متغیر استفاده میکنیم. نوع متغیر نیز براساس مقداری که به آن انتساب داده میشود، تعیین خواهد شد: 
$stringVariable = "Hello World"
$letter = 'A'
$isEnabled = $false
$age = 33
$height = 76
$doubleVar = 54321.21
$singleVar = 76549.11
$longVar = 2382.22
$dateVar = "July 24, 1986"
$arrayVar = "A", "B", "C"
$hashtableVar = @{ Name = "Sirwan"; Age = 33; }
همچنین میتوانیم نوع متغیر را نیز به صورت صریح تعیین کنیم: 
[string]$stringVariable = "Hello World"
[char]$letter = 'A'
[bool]$isEnabled = $false
[int]$age = 33
[decimal]$height = 76
[double]$doubleVar = 54321.21
[single]$singleVar = 76549.11
[long]$longVar = 2382.22
[DateTime]$dateVar = "July 24, 1986"
[array]$arrayVar = "A", "B", "C"
[hashtable]$hashtableVar = @{ Name = "Sirwan"; Age = 33; }
لازم به ذکر است scope متغیرها در حالت پیش‌فرض به local تنظیم میشود. به این معنا که در جایی که تعریف میشوند، قابل دسترسی خواهند بود. قاعدتاً اگر متغیرها را در ابتدای اسکریپت تعریف کنید، میدان دید آن به صورت سراسری خواهد بود و در هرجایی از کد در دسترس خواهند بود. اما برای اینکه به صورت صریح یک متغیر را به صورت سراسری تعریف کنیم میتوانیم از کلمه‌کلیدی global بعد از تعیین نوع متغیر و قبل از علامت $ استفاده کنیم: 
$global:stringVariable = "Hello World"

// Or

[string]$global:stringVariable = "Hello World"

عبارات شرطی
همانند دیگر زبان‌های اسکریپتی، در PowerShell نیز قابلیت تعریف ساختارهای شرطی وجود دارد: 
$guess = 20
switch ($guess) {
    {$_ -eq 20} { Write-Host "You guessed right!" }
    {$_ -gt 20} { Write-Host "You guessed too high!" }
    {$_ -lt 20} { Write-Host "You guessed too low!" }
    default { Write-Host "You didn't guess a number!" }
}

$guess = 20
if ($guess -eq 20) { 
    Write-Host "You guessed right!" 
}
elseif ($guess -gt 20) { 
    Write-Host "You guessed too high!" 
}
elseif ($guess -lt 20) { 
    Write-Host "You guessed too low!" 
}
else { 
  Write-Host "You didn't guess a number!"
}
همانطور که مشاهده میکنید از یکسری اپراتور برای بررسی شرط‌ها استفاده شده است. در اینجا میتوانید لیست کامل آنها را مشاهده کنید. لازم به ذکر است که از PowerShell 7.0 به بعد نیز Ternary Operator اضافه شده است: 
$message = (Test-Path $path) ? "Path exists" : "Path not found"

حلقه‌ها
همچنین از حالت‌های مختلف loop نیز پشتیبانی میشود: 
[int]$num = 10
for ($i = 1; $i -le $num; $i++) {
    Write-Host "`n"

    for ($j = 1; $j -le $num; $j++) {
        Write-Host -NoNewline -ForegroundColor Green ($i * $j).ToString().PadLeft(6)
    }
}
Write-Host "`n`n"

[int]$counter = 1
while ($counter -le 10) {
    Write-Host "Hello World"
    $counter++
}

do {
    Write-Host "Hello World"
    $counter++
} while ($counter -le 10)

foreach ($i in 1..10) {
    Write-Host "Hello World"
}

$items = "Hello", "World"
$items | ForEach-Object {
    Write-Host $_
}

لازم به ذکر است برای ForEach-Object از % نیز میتوانید استفاده کنید. اما بطور کلی بهتر است تا حد امکان از aliaseها استفاده نکنید؛ زیرا خوانایی کد را مقداری سخت میکند. این مورد توسط خود VSCode هم هشدار داده میشود: 


آرایه‌ها
در PowerShell به صورت پیش‌فرض آرایه‌ها از نوع []System.Object در نظر گرفته میشوند. در اینجا نیز آرایه‌ها immutable هستند. چندین روش برای ایجاد آرایه وجود دارد. در ادامه یک آرایه خالی را تعریف کرده‌ایم: 
$array = @()
یک روش دیگر تعریف آرایه اینگونه است: 
$myArray = [Object[]]::new(10)
$byteArray = [Byte[]]::new(100)
$ipAddresses = [IPAddress[]]::new(5)

$mylist = [System.Collections.Generic.List[int]]::new()
از PowerShell 5.0 به بعد میتوانیم سینتکس namespaceها را با کمک using خلاصه‌تر بنویسیم:
using namespace System.Collections.Generic
$mylist = [List[int]]::new()
از range operator هم میتوانیم برای مقداردهی یک آرایه استفاده کرد: 
$numbers = 1..10
$alphabet = "a".."z"

foreach ($item in 1..10) {
    Write-Host "Hello World"
}
برای دسترسی به عناصر یک آرایه نیز میتوانیم از range operator استفاده کنیم: 
$numbers = 1..10

$numbers
Write-Output "".PadRight(10, "-")
$numbers[1..2 + 2..4]
همانطور که مشاهده میکنید از اپراتور + برای append کردن یک بازه از اعداد، به آرایه استفاده کرده‌ایم. دقت داشته باشید که با هر بار اضافه/حذف آیتم‌ها، یک آرایه جدید ساخته میشود. این مورد در آرایه‌هایی با سایز بزرگ میتواند مشکل کارآیی ایجاد کند. بنابراین اگر عملیات اضافه کردن و حذف کردن از یک آرایه را زیاد انجام میدهید، بهتر است از ArrayList استفاده کنید. تفاوت آن نیز این است که برخلاف آرایه‌های عادی، سایز ArrayList ثابت نیست. تعریف ArrayList نیز اینگونه است: 
$colours = [System.Collections.ArrayList]@("Red", "Green", "Blue")
$colours.Add("Yellow")
$colours.Remove("Red")
از دیگر کالکشن‌های NET. نیز میتوانید استفاده کنید؛ به عنوان مثال در مثال زیر از List برای اضافه کردن ده هزار آیتم استفاده کرده‌ایم:
using namespace System.Collections.Generic

$mylist = [List[int]]::new()
Measure-Command { 1..100000 | ForEach-Object { $mylist.Add($_) } }
Measure-Command { $mylist.Where({ $_ -gt 10000 }) }
Measure-Command { $mylist.Contains(10000) }
نکته: کد فوق در حالت استفاده از ArrayList مقداری کندتر است. دلیل آن نیز این است که ArrayList امکان اضافه کردن هر آبجکتی را به ما میدهد. در نتیجه موقع جستجو باید یکبار عملیات unboxing را برای تشخیص نوع درخواست شده انجام دهد.

Hashtable
ساختار دیگری که میتوانید استفاده کنید Hash Tableها هستند؛ از این ساختار برای ایجاد custom objects و همچنین پاس دادن پارامترها به یک command استفاده میشود:
$sensors = @{
    tempreture = "Temperature"
    humidity   = "Humidity"
    pressure   = "Pressure"
    light      = "Light"
    noise      = "Noise"
    co2        = "CO2"
    battery    = "Battery"
    min_temp   = "Min Temp"
    max_temp   = "Max Temp"
}
با دستور زیر میتوانید لیستی از Commandهایی که ورودی‌شان از نوع Hash table است را مشاهده کنید:
PS> Get-Command -ParameterType Hashtable


CommandType     Name                                               Version    Source
-----------     ----                                               -------    ------
Function        TabExpansion2                                                 
Cmdlet          Add-Member                                         7.0.0.0    Microsoft.Powe…
Cmdlet          ConvertTo-Html                                     7.0.0.0    Microsoft.Powe…
Cmdlet          Get-Job                                            7.2.7.500  Microsoft.Powe…
Cmdlet          Invoke-Command                                     7.2.7.500  Microsoft.Powe…
Cmdlet          Invoke-RestMethod                                  7.0.0.0    Microsoft.Powe…
Cmdlet          Invoke-WebRequest                                  7.0.0.0    Microsoft.Powe…
Cmdlet          New-Object                                         7.0.0.0    Microsoft.Powe…
Cmdlet          New-PSRoleCapabilityFile                           7.2.7.500  Microsoft.Powe…
Cmdlet          New-PSSession                                      7.2.7.500  Microsoft.Powe…
Cmdlet          Remove-Job                                         7.2.7.500  Microsoft.Powe…
Cmdlet          Select-Xml                                         7.0.0.0    Microsoft.Powe…
Cmdlet          Set-PSReadLineOption                               2.1.0      PSReadLine
Cmdlet          Stop-Job                                           7.2.7.500  Microsoft.Powe…
Cmdlet          Wait-Job                                           7.2.7.500  Microsoft.Powe…

توابع
برای ایجاد توابع در PowerShell میتوانید از سینتکس زیر استفاده کنید:
function Write-HelloWorld {
    Write-Host "Hello World"
}
برای نامگذاری توابع بهتر است از قالب verb-noun استفاده کنید. برای قسمت verb نیز بهتر است از یکسری افعال تائیدشده (approved verbs) که مستندات مایکروسافت پیشنهاد میدهد استفاده کنید (+) در این زمینه VSCode در صورت انتخاب یک نام نامناسب به شما هشدار خواهد:

تفاوت بین Function و Cmdlet چیست؟
توابع و cmdletها عملاً از لحاظ کاربرد باهم تفاوتی ندارند. تنها تفاوت آنها در نحوه ساخت‌شان است. cmdletها با #C ساخته میشوند. به این معنا که یکسری DLL کامپایل شده هستند که در نهایت از آنها استفاده خواهیم کرد. اما توابع در PowerShell با کمک سینتکسی که اشاره شد ایجاد میشوند. توسط دستور زیر میتوانیم لیستی از توابعی را که درون سشن PowerShellمان بارگذاری شده‌اند، ببینیم: 
PS> Get-Command -CommandType Function

در PowerShell نیز توابع قابلیت دریافت ورودی را نیز دارند. در ساده‌ترین حالت میتوانیم از آرایه args$ استفاده کنیم؛ دقیقاً چیزی مشابه arguments در JavaScript است:
function Write-HelloWorld {
    Write-Host "First Argument: $($args[0])"
    Write-Host "Second Argument: $($args[1])"
    Write-Host "Third Argument: $($args[2])"
    Write-Host "Fourth Argument: $($args[3])"
}
به این حالت Positional Parameters گفته میشود. یک روش دیگر تعریف پارامتر استفاده از Named Parameters است:
function Write-HelloWorld(
    [string]$first,
    [string]$second,
    [string]$third,
    [string]$fourth
) {
    Write-Host "First Argument: $($first)"
    Write-Host "Second Argument: $($second)"
    Write-Host "Third Argument: $($third)"
    Write-Host "Fourth Argument: $($fourth)"
}

در قسمت بعد در مورد Advanced Functionها صحبت خواهیم کرد و اجزای دیگر توابع را بیشتر توضیح خواهیم داد.

یک نکته در مورد خروجی دستورات درون کنسول
در ویندوز میتوانیم خروجی کنسول را به Out-GridView پایپ کنیم که در واقع یک GUI برای نمایش دادن خروجی کنسول است. این کامند فقط در ویندوز قابل استفاده است:

یک نسخه cross-platform آن نیز که مناسب کنسول است تهیه شده که میتوانید از آن استفاده کنید: 
Get-Command -ParameterType Hashtable | Out-ConsoleGridview
با این خروجی:

البته به صورت پیش‌فرض نصب نیست و باید از طریق PowerShell Gallery آن را نصب کنید:

Install-Module -Name Microsoft.PowerShell.ConsoleGuiTools


نظرات مطالب
ارسال فایل و تصویر به همراه داده‌های دیگر از طریق jQuery Ajax
نکته تکمیلی :
این حالت رو می‌توان به صورت ترکیبی با Ajax.BeginForm هم انجام داد تا از امکان بایندیگ و ... محروم نشیم:
سمت Html:
@using (Ajax.BeginForm("Upload", "Attachment", FormMethod.Post, 
new AjaxOptions
                            {
                                HttpMethod = "POST",
                            },
                            new
                            {
                                encType = "multipart/form-data",
                                id = "attach-form"
                            }))
{
    @Html.AntiForgeryToken()

    @Html.TextBoxFor(m => m.FirstName })
    
    <input type="file" name="Files" data-buttonText="انتخاب تصویر">
   
    <button type="submit">ارسال</button>
}
کد‌های Javascript :
        var formData = new FormData();

        $('form').submit(function() {
            
            var action = $(this).attr('action');
            var formData = new FormData($(this).get(0));

            $.ajax({
                type: "POST",
                dataType: "json",
                url: action,
                data: formData,
                processData: false,
                contentType: false,
                success: function(data) {
                    //...
                }
                success: function(data) {
                     //...
                }
            });

            return false;
        });
کد سمت سرور #C:
public class MyModel
    {
        public string FirstName{ get; set; }

        public IEnumerable<HttpPostedFileBase> Files { get; set; }
    }  
[AjaxOnly]
[HttpPost]
[ValidateAntiForgeryToken]
public ActionResult Upload(MyModel model)
{
     if (!ModelState.IsValid)
         return //....

     if(model.Files != null)
         foreach (var file in model.Files)
             if (file  != null && file.ContentLength > 0)
             {
                 // ....
             }
}

نظرات مطالب
Defensive Programming - بازگشت نتایج قابل پیش بینی توسط متدها
یک راه حل جایگزین برای ارسال پیغام‌های خطاهای حاصل از اجرای قواعد تجاری خاص در لایه‌های داخلی

در مطلب طراحی و پیاده سازی ServiceLayer به همراه خودکارسازی Business Validationها راه حلی برای خودکار سازی فرآیند اعتبارسنجی‌های خصوصیات مرتبط با DTO ها، ارائه شد. در برخی از سناریوها در میان منطق تجاری نیاز است یکسری قواعد هم بررسی شوند و داده مورد نیاز این بررسی در دل پیاده سازی متد مورد نظر وجود دارد و نیازی نیست تا برای بررسی این نوع قواعد، این داده را در Validator مرتبط با DTO نیز واکشی کنیم. در این مواقع یک راه حل همان صدور استثناء می‌باشد البته با یک trade off مناسب؛ راه حل بعدی آن همانطور که در مطلب جاری هم به آن اشاره شد، بحث بازگشت OperationResult می‌باشد. یک راه حل دیگر آن نیز به شکل زیر می‌باشد:
واسط IValidationDictionary برای کپسوله کردن امکانات ModelState
public interface IValidationDictionary
{
    void AddError(string key, string message);
    bool IsValid { get; }
}
کلاس ModelStateWrapper 
public class ModelStateWrapper : IValidationDictionary
{
    private ModelStateDictionary _modelState;

    public ModelStateWrapper(ModelStateDictionary modelState)
    {
        _modelState = modelState;
    }

    public void AddError(string key, string errorMessage)
    {
        _modelState.AddModelError(key, errorMessage);
    }

    public bool IsValid
    {
        get { return _modelState.IsValid; }
    }
}
واسط IApplicationService
public interface IApplicationService
{
    void Initialize(IValidationDictionary validationDictionary);
}
واسط مرتبط با سرویس موجودیت User
public interface IUserService : IApplicationService
{
    Task CreateAsync(UserCreateModel model);
}

پیاده ساز واسط IUserService
public class UserService : IUserService
{
    private readonly IUnitOfWork _uow;
    private IValidationDictionary _validationDictionary;

    public UserService(IUnitOfWork uow)
    {
        _uow = uow ?? throw new ArgumentNullException(nameof(uow));
    }

    public void Initialize(IValidationDictionary validationDictionary)
    {
        _validationDictionary = validationDictionary ?? throw new ArgumentNullException(nameof(validationDictionary));
    }

    public Task CreateAsync(UserCreateModel model)
    {
        //todo: logic for create new user

        if (condition)
            _validationDictionary.AddError(string.Empty, "پیغامی که قرار است برای کاربرنهایی قابل مشاهده باشد");

        if (other condition)
            _validationDictionary.AddError(string.Empty, "پیغامی که قرار است برای کاربرنهایی قابل مشاهده باشد");
    }
}

تزریق واسط سرویس کاربران و استفاده از آن
public class UsersController : Controller
{
    private readonly IUserService _service;

    public UsersController(IUserService service)
    {
        _service = service ?? throw new ArgumentNullException(nameof(service));
        _service.Initialize(new ModelStateWrapper(ModelState));
    }

    [HttpPost]
    public async Task<IActionResult> Create([FromForm]UserCreateModel model)
    {
        if (!ModelState.IsValid) return View(model);

        await _service.CreateAsync(model);

        //todo: Display ModelState's Errors
    }
}

 نکته اضافی تکه کد بالا، فراخوانی متد Initialize مرتبط با ApplicationService مورد نظر می‌باشد برای ارسال پیاده سازی از IValidationDictionary به آن.
این بار بعد از اجرای متد CreateAsync اگر خطایی اعتبارسنجی حاصل از اجرای قواعد تجاری موجود باشد، می‌توان از طریق ModelState به آن رسید.
مطالب
آشنایی با mocking frameworks (چارچوب‌های تقلید) - قسمت اول

این مطلب در ادامه‌ی مطالب آزمو‌ن‌های واحد یا unit testing است.
نوشتن آزمون واحد برای کلاس‌هایی که با یک سری از الگوریتم‌ها ، مسایل ریاضی و امثال آن سر و کار دارند، ساده است. عموما این نوع کلاس‌ها وابستگی خارجی آنچنانی ندارند؛ اما در عمل کلاس‌های ما ممکن است وابستگی‌های خارجی بسیاری پیدا کنند؛ برای مثال کار با دیتابیس، اتصال به یک وب سرویس، دریافت فایل از اینترنت، خواندن اطلاعات از انواع فایل‌ها و غیره.
مطابق اصول آزمایشات واحد، یک آزمون واحد خوب باید ایزوله باشد. نباید به مرزهای سیستم‌های دیگر وارد شده و عملکرد سیستم‌های خارج از کلاس را بررسی کند.
این مثال ساده را در نظر بگیرید:
فرض کنید برنامه شما قرار است از یک وب سرویس لیستی از آدرس‌های IP یک کشور خاص را دریافت کند و در یک دیتابیس محلی آن‌ها را ذخیره نماید. به صورت متداول این کلاس باید اتصالی را به وب سرویس گشوده و اطلاعات را دریافت کند و همچنین آن‌ها را خارج از مرز کلاس در یک دیتابیس ثبت کند. نوشتن آزمون واحد برای این کلاس مطابق اصول مربوطه غیر ممکن است. اگر کلاس آزمون واحد آن‌را تهیه نمائید، این آزمون، integration test نام خواهد گرفت زیرا از مرزهای سیستم باید عبور نماید.

همچنین یک آزمون واحد باید تا حد ممکن سریع باشد تا برنامه نویس از انجام آن بر روی یک پروژه بزرگ منصرف نگردد و ایجاد این اتصالات در خارج از سیستم، بیشتر سبب کندی کار خواهند شد.

برای این ایزوله سازی روش‌های مختلفی وجود دارند که در ادامه به آن‌ها خواهیم پرداخت:

روش اول: استفاده از اینترفیس‌ها
با کمک یک اینترفیس می‌توان مشخص کرد که یک قطعه از کد "چه کاری" را قرار است انجام دهد؛ و نه اینکه "چگونه" باید آن‌را به انجام رساند.
یک مثال ساده از خود دات نت فریم ورک، اینترفیس IComparable است:

public static string GetComparisonText(IComparable a, IComparable b)
{
if (a.CompareTo(b) == 1)
return "a is bigger";
if (a.CompareTo(b) == -1)
return "b is bigger";
return "same";
}
در این مثال چون از IComparable استفاده شده، متد ما از هر نوع داده‌ای جهت مقایسه می‌تواند استفاده کند. تنها موردی که برای آن مهم خواهد بود این است که a راهی را برای مقایسه با b ارائه دهد.

اکنون با توجه به این توضیحات، برای ایزوله کردن ارتباط با دیتابیس و وب سرویس در مثال فوق، می‌توان اینترفیس‌های زیر را تدارک دید:
    public interface IEmailSource
{
IEnumerable<string> GetEmailAddresses();
}

public interface IEmailDataStore
{
void SaveEmailAddresses(IEnumerable<string> emailAddresses);

}
در اینجا استفاده و تعریف اینترفیس‌ها چندین خاصیت را به همراه خواهد داشت :
الف) به این صورت تنها مشخص می‌شود که چه کاری را قصد داریم انجام دهیم و کاری به پیاده سازی آن نداریم.
ب) ساخت کلاس بدون وجود یا دسترسی به یک دیتابیس میسر می‌شود. این مورد خصوصا در یک کار تیمی که قسمت‌های مختلف کار به صورت همزمان در حالت پیشرفت و تهیه است حائز اهمیت می‌شود.
ج) با توجه به اینکه در اینجا به پیاده سازی توجهی نداریم، می‌توان از این اینترفیس‌ها جهت تقلید دنیای واقعی استفاده کنیم. (که در اینجا mocking نام گرفته است)

جهت تقلید رفتار و عملکرد این دو اینترفیس، به کلاس‌های تقلید زیر خواهیم رسید:

public class MockEmailSource : IEmailSource
{
public IEnumerable<string> EmailAddressesToReturn { get; set; }
public IEnumerable<string> GetEmailAddresses()
{
return EmailAddressesToReturn;
}
}

public class MockEmailDataStore : IEmailDataStore
{
public IEnumerable<string> SavedEmailAddresses { get; set; }
public void SaveEmailAddresses(IEnumerable<string> emailAddresses)
{
SavedEmailAddresses = emailAddresses;
}

}
تا اینجا اولین قدم در مورد ایزوله سازی کلاس‌هایی که به مرز سیستم‌های دیگر وارد می‌شوند، برداشته شد. اما به مرور زمان مدیریت این اینترفیس‌ها و افزودن رفتارهای جدید به کلاس‌های مشتق شده از آن‌ها مشکل می‌شود. به همین جهت تا حد ممکن از پیاده سازی دستی آن‌ها خودداری شده و روش پیشنهادی استفاده از mocking frameworks است.

ادامه دارد ....

مطالب
C# 8.0 - Default implementations in interfaces
اگر مطلب «تفاوت بین Interface و کلاس Abstract در چیست؟» را مطالعه کرده باشید، به این نتیجه می‌رسید که طراحی یک کتابخانه‌ی عمومی با اینترفیس‌ها، بسیار شکننده‌است. اگر عضو جدیدی را به یک اینترفیس عمومی اضافه کنیم، تمام پیاده سازی کننده‌های آن‌را از درجه‌ی اعتبار ساقط می‌کند و آن‌ها نیز باید این عضو را حتما پیاده سازی کنند تا برنامه‌ای که پیش از این به خوبی کار می‌کرده، باز هم بدون مشکل کامپایل شده و کار کند. هدف از ویژگی جدید «پیاده سازی‌های پیش‌فرض در اینترفیس‌ها» در C# 8.0، پایان دادن به این مشکل مهم است. با استفاده از این ویژگی جدید، می‌توان یک عضو جدید را با پیاده سازی پیش‌فرضی داخل خود اینترفیس قرار داد. به این ترتیب تمام برنامه‌هایی که از کتابخانه‌های عمومی شما استفاده می‌کنند، با به روز رسانی آن، به یکباره از کار نخواهند افتاد.
همچنین مزیت دیگر آن، انتقال ساده‌تر کدهای جاوا به سی‌شارپ است؛ از این لحاظ که ویژگی مشابهی در زبان جاوا تحت عنوان «Default Methods» سال‌ها است که وجود دارد.


یک مثال از ویژگی «پیاده سازی‌های پیش‌فرض در اینترفیس‌ها»

interface ILogger
{
    void Log(string message);
}

class ConsoleLogger : ILogger
{
    public void Log(string message)
    {
        Console.WriteLine(message);
    }
}
فرض کنید کتابخانه‌ی شما، اینترفیس ILogger را ارائه داده‌است و در برنامه‌ای دیگر، استفاده کننده، کلاس ConsoleLogger را بر مبنای آن پیاده سازی و استفاده کرده‌است.
مدتی بعد بر اساس نیازمندی‌های مشخصی به این نتیجه خواهید رسید که بهتر است overload دیگری را برای متد Log در اینترفیس ILogger، درنظر بگیریم. مشکلی که این تغییر به همراه دارد، کامپایل نشدن کلاس ConsoleLogger در یک برنامه‌ی ثالث است و این کلاس باید الزاما این overload جدید را پیاده سازی کند؛ در غیراینصورت قادر به کامپایل برنامه‌ی خود نخواهد شد. اکنون در C# 8.0 می‌توان برای این نوع تغییرات، در همان اینترفیس اصلی، یک پیاده سازی پیش‌فرض را نیز قرار داد:
interface ILogger
{
    void Log(string message);
    void Log(Exception exception) => Console.WriteLine(exception);
}
به این ترتیب استفاده کنندگان از این اینترفیس، برای کامپایل برنامه‌ی خود به مشکلی برنخواهند خورد و اگر از این overload جدید استفاده کنند، از همان پیاده سازی پیش‌فرض آن بهره خواهند برد. بدیهی است هنوز هم پیاده سازی کننده‌های اینترفیس ILogger می‌توانند پیاده سازی‌های سفارشی خودشان را در مورد این overload جدید ارائه دهند. در این حالت از پیاده سازی پیش‌فرض صرفنظر خواهد شد.


ویژگی «پیاده سازی‌های پیش‌فرض در اینترفیس‌ها» چگونه پیاده سازی شده‌است؟

واقعیت این است که امکان پیاده سازی این ویژگی، سال‌ها است که در سطح کدهای IL دات نت وجود داشته (از زمان دات نت 2) و اکنون از طریق کدهای برنامه با بهبود کامپایلر آن، قابل دسترسی شده‌است.


تاثیر زمینه‌ی کاری بر روی دسترسی به پیاده سازی‌های پیش‌فرض

مثال زیر را درنظر بگیرید:
    interface IDeveloper
    {
        void LearnNewLanguage(string language, DateTime dueDate);

        void LearnNewLanguage(string language)
        {
            // default implementation
            LearnNewLanguage(language, DateTime.Now.AddMonths(6));
        }
    }

    class BackendDev : IDeveloper // compiles OK
    {
        public void LearnNewLanguage(string language, DateTime dueDate)
        {
            // Learning new language...
        }
    }
در اینجا اینترفیس IDeveloper، به همراه یک پیاده سازی پیش‌فرض است و بر این اساس، کلاس BackendDev پیاده سازی کننده‌ی آن، دیگر نیازی به پیاده سازی اجباری متد LearnNewLanguage ای که تنها یک رشته را می‌پذیرد، ندارد.
سؤال: به نظر شما اکنون کدامیک از کاربردهای زیر از کلاس BackendDev، کامپایل می‌شود و کدامیک خیر؟
IDeveloper dev1 = new BackendDev();
dev1.LearnNewLanguage("Rust");

var dev2 = new BackendDev();
dev2.LearnNewLanguage("Rust");
پاسخ: فقط مورد اول. مورد دوم با خطای کامپایلر زیر مواجه خواهد شد:
 There is no argument given that corresponds to the required formal parameter 'dueDate' of 'BackendDev.LearnNewLanguage(string, DateTime)' (CS7036) [ConsoleApp]
به این معنا که اگر کلاس BackendDev را به خودی خود (دقیقا از نوع BackendDev) و بدون معرفی آن از نوع اینترفیس IDeveloper، بکار بگیریم، فقط همان متدهایی که داخل این کلاس تعریف شده‌اند، قابل دسترسی می‌باشند و نه متدهای پیش‌فرض تعریف شده‌ی در اینترفیس مشتق شده‌ی از آن.


ارث‌بری چندگانه چطور؟

احتمالا حدس زده‌اید که این قابلیت ممکن است ارث‌بری چندگانه را که در سی‌شارپ ممنوع است، میسر کند. تا C# 8.0، یک کلاس تنها از یک کلاس دیگر می‌تواند مشتق شود؛ اما این محدودیت در مورد اینترفیس‌ها وجود ندارد. به علاوه تاکنون اینترفیس‌ها مانند کلاس‌ها، امکان تعریف پیاده سازی خاصی را نداشتند و صرفا یک قرارداد بیشتر نبودند. بنابراین اکنون این سؤال مطرح می‌شود که آیا می‌توان با ارائه‌ی پیاده سازی پیش‌فرض متدها در اینترفیس‌ها، ارث‌بری چندگانه را در سی‌شارپ پیاده سازی کرد؛ مانند مثال زیر؟!
using System;

namespace ConsoleApp
{
    public interface IDev
    {
        void LearnNewLanguage(string language) => Console.Write($"Learning {language} in a default way.");
    }

    public interface IBackendDev : IDev
    {
        void LearnNewLanguage(string language) => Console.Write($"Learning {language} in a backend way.");
    }

    public interface IFrontendDev : IDev
    {
        void LearnNewLanguage(string language) => Console.Write($"Learning {language} in a frontend way.");
    }

    public interface IFullStackDev : IBackendDev, IFrontendDev { }

    public class Dev : IFullStackDev { }
}
سؤال: کد فوق بدون مشکل کامپایل می‌شود. اما در فراخوانی زیر، دقیقا از کدام متد LearnNewLanguage استفاده خواهد شد؟ آیا پیاده سازی آن از IBackendDev فراهم می‌شود و یا از IFrontendDev؟
IFullStackDev dev = new Dev();
dev.LearnNewLanguage("TypeScript");
پاسخ: هیچکدام! برنامه با خطای زیر کامپایل نخواهد شد:
The call is ambiguous between the following methods or properties: 'IBackendDev.LearnNewLanguage(string)' and 'IFrontendDev.LearnNewLanguage(string)' (CS0121)
کامپایلر سی‌شارپ در این مورد خاص از قانونی به نام «the most specific override rule» استفاده می‌کند. یعنی اگر برای مثال در IFullStackDev متد LearnNewLanguage به صورت صریحی بازنویسی و تامین شد، آنگاه امکان استفاده‌ی از آن وجود خواهد داشت. یا حتی می‌توان این پیاده سازی را در کلاس Dev نیز ارائه داد و از نوع آن (بجای نوع اینترفیس) استفاده کرد.


تفاوت امکانات کلاس‌های Abstract با متدهای پیش‌فرض اینترفیس‌ها چیست؟

اینترفیس‌ها هنوز نمی‌توانند مانند کلاس‌ها، سازنده‌ای را تعریف کنند. نمی‌توانند متغیرها/فیلدهایی را در سطح اینترفیس داشته باشند. همچنین در اینترفیس‌ها همه‌چیز public است و امکان تعریف سطح دسترسی دیگری وجود ندارد.
بنابراین باید بخاطر داشت که هدف از تعریف اینترفیس‌ها، ارائه‌ی «یک رفتار» است و هدف از تعریف کلاس‌ها، ارائه «یک حالت».


یک نکته: در نگارش‌های پیش از C# 8.0 هم می‌توان ویژگی «متدهای پیش‌فرض» را شبیه سازی کرد

واقعیت این است که توسط ویژگی «متدهای الحاقی»، سال‌ها است که امکان افزودن «متدهای پیش‌فرضی» به اینترفیس‌ها در زبان سی‌شارپ وجود دارد:
namespace MyNamespace
{
    public interface IMyInterface
    {
        IList<int> Values { get; set; }
    }

    public static class MyInterfaceExtensions
    {
        public static int CountGreaterThan(this IMyInterface myInterface, int threshold)
        {
            return myInterface.Values?.Where(p => p > threshold).Count() ?? 0;
        }
    }
}
و در این حالت هرچند به نظر اینترفیس IMyInterface دارای متدی نیست، اما فراخوانی زیر مجاز است:
var myImplementation = new MyInterfaceImplementation();
// Note that there's no typecast to IMyInterface required
var countGreaterThanFive = myImplementation.CountGreaterThan(5);
نظرات مطالب
بالا بردن سرعت بارگذاری اولیه EF Code first با تعداد مدل‌های زیاد
یک نکته‌ی تکمیلی: اضافه شدن قابلیت مشابهی جهت «بالا بردن سرعت بارگذاری اولیه EF-Core 6x با تعداد مدل‌های زیاد»

اگر تعداد مدل‌های زیادی را دارید و بارگذاری اولیه‌ی برنامه‌ی مبتنی بر EF-Core 6x شما کند است، می‌توانید با استفاده از قابلیت جدید Compiled models آن، این سرعت را حداقل 8 برابر افزایش دهید. روش انجام آن نیز ساده‌است:
public class ExampleContext : DbContext
{
    public DbSet<Person> People { get; set; }
protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder options)
    { 
        options.UseModel(CompiledModelsExample.ExampleContextModel.Instance);
        options.UseSqlServer("Server=(localdb)\\mssqllocaldb;Database=Test;Trusted_Connection=True;"); 
    }
}
به همراه اجرای یکی از دو دستور زیر:
CLI:
dotnet ef dbcontext optimize -c ExampleContext -o CompliledModels -n CompiledModelsExample
Package Manager Console:
Optimize-DbContext -Context ExampleContext -OutputDir CompiledModels -Namespace CompiledModelsExample

بنابراین به Context و متد OnConfiguring آن چنین سطری باید اضافه شود:
options.UseModel(CompiledModelsExample.ExampleContextModel.Instance);
که CompiledModelsExample آن همان نام فضای نام دلخواهی است که به دستور dotnet ef ارسال کرده‌ایم. مابقی آن نام Context به همراه Model است. البته اگر این سطر را هم اضافه نکنید، دستور dotnet ef فوق، آن‌را گوشزد خواهد کرد.

محدودیت‌های این روش در نگارش 6x:
- از فیلترهای سراسری (global query filters) پشتیبانی نمی‌کند.
- از تشکیل Lazy loading proxies پشتیبانی نمی‌کند. 
- از تشکیل Change tracking proxies پشتیبانی نمی‌کند. 
همچنین هربار که تغییری را در مدل‌ها ایجاد کردید، دستورات فوق را باید به صورت دستی مجددا اجرا کنید.
مطالب دوره‌ها
به روز رسانی غیرهمزمان قسمتی از صفحه به کمک jQuery در ASP.NET MVC
یک صفحه شلوغ و سنگین را در نظر بگیرید. برای مثال قرار است ابتدا مطلب خاصی در سایت نمایش یابد و سپس ادامه صفحه که شامل انبوهی از لیست نظرات مرتبط با آن مطلب است به صورت غیرهمزمان و Ajax ایی بدون توقف پردازش صفحه، در فرصتی مناسب از سرور دریافت و به صفحه اضافه گردد (به روز رسانی قسمتی از صفحه در فرصت مناسب). در این حالت چون نمایش اولیه صفحه سریع صورت می‌گیرد، کاربر نهایی آنچنان احساس کند بودن بازکردن صفحات سایت را نخواهد داشت. در ادامه نحوه پیاده سازی این روش را به کمک jQuery Ajax بررسی خواهیم کرد.

مدل و کنترلر برنامه

namespace jQueryMvcSample07.Models
{
    public class BlogPost
    {
        public int Id { set; get; }
        public string Title { set; get; }
        public string Body { set; get; }
    }
}

using System.Web.Mvc;
using System.Web.UI;
using jQueryMvcSample07.Models;
using jQueryMvcSample07.Security;

namespace jQueryMvcSample07.Controllers
{
    public class HomeController : Controller
    {
        [HttpGet]
        public ActionResult Index()
        {
            return View(); //نمایش یک منوی ساده در ابتدای کار
        }

        [HttpGet]
        public ActionResult ShowSynchronous()
        {
            var model = getModel();
            return View(model); //نمایش همزمان
        }

        private static BlogPost getModel()
        {
            //شبیه سازی یک عملیات طولانی
            System.Threading.Thread.Sleep(3000);
            var model = new BlogPost
            {
                Title = "عنوان ... ",
                Body = "مطلب... "
            };
            return model;
        }

        [HttpGet]
        public ActionResult ShowAsynchronous()
        {
            return View(); //نمایش ابتدایی صفحه
        }

        [HttpPost]
        [AjaxOnly]
        [OutputCache(Location = OutputCacheLocation.None, NoStore = true)]
        public ActionResult RenderAsynchronous()
        {
            //دریافت اطلاعات به صورت غیرهمزمان
            var model = getModel();
            return PartialView(viewName: "_Post", model: model);
        }
    }
}
مدل برنامه، بیانگر ساختار اطلاعات مطلبی است که قرار است نمایش یابد.
در کنترلر Home، ابتدا اکشن متد Index آن فراخوانی شده و در این حالت دو لینک زیر نمایش داده می‌شوند:
@{
    ViewBag.Title = "Index";
}
<h2>
    نمایش اطلاعات به صورت همزمان و غیرهمزمان</h2>
<ul>
    <li>
        @Html.ActionLink(linkText: "نمایش همزمان", actionName: "ShowSynchronous", controllerName: "Home")
    </li>
    <li>
        @Html.ActionLink(linkText: "نمایش غیر همزمان", actionName: "ShowAsynchronous", controllerName: "Home")
    </li>
</ul>
لینک اول، به اکشن متد ShowSynchronous اشاره می‌کند و لینک دوم به اکشن متد ShowAsynchronous.
در هر دو صفحه نهایتا از یک Partial View به نام _Post.cshtml برای نمایش اطلاعات استفاده خواهد شد:
@model jQueryMvcSample07.Models.BlogPost
<fieldset>
    <legend>@Model.Title</legend>
    @Model.Body
</fieldset>
زمانیکه کاربر بر روی لینک نمایش همزمان کلیک می‌کند، به صفحه زیر هدایت می‌شود:
@model jQueryMvcSample07.Models.BlogPost
@{
    ViewBag.Title = "ShowSynchronous";
}

<h2>نمایش همزمان</h2>
@{ Html.RenderPartial("_Post", Model); }
این صفحه، یک صفحه متداول است و اطلاعات آن دقیقا در زمان نمایش صفحه اخذ شده و چون در اینجا از یک Sleep عمدی برای تولید اطلاعات استفاده گردیده است، نمایش آن حداقل سه ثانیه طول خواهد کشید.
در حالتیکه کاربر بر روی لینک نمایش غیرهمزمان کلیک می‌کند، صفحه زیر را مشاهده خواهد کرد:
@{
    ViewBag.Title = "ShowAsynchronous";
    var loadInfoUrl = Url.Action(actionName: "RenderAsynchronous", controllerName: "Home");
}
<h2>
    نمایش غیر همزمان</h2>
<div id="info" align="center">
</div>
<div id="progress" align="center" style="display: none">
    <br />
    <img src="@Url.Content("~/Content/images/loadingAnimation.gif")" alt="loading..."  />
</div>
@section JavaScript
{
    <script type="text/javascript">
        $(function () {
            $("#progress").css("display", "block");
            $.ajax({
                type: "POST",
                url: '@loadInfoUrl',
                complete: function (xhr, status) {
                    var data = xhr.responseText;
                    if (xhr.status == 403) {
                        window.location = "/login";
                    }
                    else if (status === 'error' || !data || data == "nok") {
                        alert('خطایی رخ داده است');
                    }
                    else {
                        $("#progress").css("display", "none");
                        $("#info").html(data);
                    }
                }
            });
        });
    </script>
}
نمایش ابتدایی این صفحه بسیار سریع است. در ابتدای کار progress bar ایی فعال شده و سپس از طریق jQuery Ajax درخواست دریافت اطلاعات رندر شده اکشن متدی به نام RenderAsynchronous به سرور ارسال می‌شود. چون عملیات Ajax غیرهمزمان است، کاربر نیازی نیست تا رندر شدن کامل صفحه ابتدا صبر کند و سپس کل صفحه به او نمایش داده شود. در اینجا ابتدا صفحه به صورت کامل نمایان شده و سپس درخواستی Ajax ایی به سرور ارسال می‌گردد. در پایان عملیات، Partial View یاد شده رندر گردیده و در div ایی با id مساوی info نمایش داده می‌شود.
به این ترتیب می‌توان حس سریع بودن سایت را زمانیکه قسمتی از صفحه نیاز به زمان بیشتری برای نمایش اطلاعات دارد، به کاربر منتقل کرد.

دریافت پروژه کامل این قسمت
jQueryMvcSample07.zip