مطالب
تزریق وابستگی‌ها در ASP.NET Core - بخش 1 - مقدمه
مقدمه

زمانیکه یک برنامه را بر پایه‌ی شیء گرایی طراحی می‌کنید و می‌نویسید، به صورت معمول جریان وابستگی‌ها در برنامه‌ی شما به صورت زیر است:


 
در این حالت برای کامپایل شدن برنامه نیاز است که فرآیند کامپایل از دورترین کلاس و متد شروع شود. همانطور که می‌بینید در اینجا هر کلاس به تمام زیر کلاس‌های خود وابسته است و هر تغییر در هر کدام از کلاس‌های خدمتگزار می‌تواند تاثیرات مستقیمی بر روی سایر کلاس‌ها داشته باشد. در واقع جریان کنترل برنامه‌ی ما بجای اینکه در اختیار کلاس‌های سیاست گذار ( کلاس‌های بالایی در شکل) باشد، به دست کلاس‌های خدمتگزار افتاده است.  این قضیه باعث درهم تنیدگی و جفت شدگی کدها و کلاس‌ها به یکدیگر می‌شود که مشکل‌زاست و امکان نگهداری، تغییرات و توسعه‌ی برنامه را به شدت کاهش می‌دهد.

به عبارت دیگر در طراحی ساخت یافته، کلاس‌های سطح بالا، به کلاس‌های سطح پایین وابسته‌اند. این مسئله دو مشکل را ایجاد می‌کند:
  1. هر تغییری در کلاس‌های سطح پایین ممکن است باعث ایجاد اشکالی در کلاس‌های سطح بالا گردد.
  2. استفاده‌ی مجدد از کلاس‌های سطح بالا در جاهای دیگر مشکل است؛ زیرا وابستگی مستقیمی به کلاس‌های سطح پایین دارند.

اصل معکوس سازی / وارونگی وابستگی‌ها Dependency Inversion Principle
 
یکی از اصول پنجگانه‌ی طراحی برنامه‌های شیء گرا  که با نام اصول SOLID  شناخته می‌شوند، اصل «وارونگی وابستگی‌ها» است که روشی برای مشکل جفت شدگی و وابستگی کلاس‌ها به یکدیگر را به صورت تئوری ارائه می‌دهد.

 اصل وارونگی وابستگی‌ها بیان می‌کند:
  •   ماژول‌های (کلاس‌های) سطح بالا نباید به ماژولهای (کلاس‌های) سطح پایین وابسته باشند و هر دو باید به انتزاعات وابسته باشند (برای مثال interface‌ها).
  •   انتزاعات نباید وابسته به جزئیات باشند؛ بلکه جزئیات (پیاده سازی) باید وابسته به انتزاعات باشند.

بر اساس این اصل، ما باید در سطوح بالا سیاست گذاری‌ها و انتزاعات را در قالب interface‌ها تعریف کرده و کلاس‌های سطح بالای خود را بر همین اساس پیاده سازی کنیم و در سطوح پائین‌تر، پیاده سازی‌هایی را بر اساس انتزاعات و سیاست گذاری‌های سطوح بالاتر، انجام دهیم.

در شکل زیر، حالت عادی جریان کنترل را می‌بینید .
 


همانطور که می‌بینید، کلاس M برای اجرا، وابسته به کلاس N و متد F در درون آن است. در اینجا ما با استفاده از اینترفیس‌ها می‌توانیم جریان کنترل را معکوس یا وارونه کنیم که به این عمل «وارونگی کنترل یا Inversion of Control» می‌گویند.


 
شیء گرایی در واقع در مورد نحوه‌ی جریان کنترل است. در اینجا اینترفیس‌ها به ما کنترل کاملی را بر جریان کنترل (Flow of control) می‌دهند که با استفاده از این امکان می‌توانیم از نوشتن کدهای جفت شده، شکننده و کلاس‌هایی یکبار مصرف، بپرهیزیم.


الگوی Dependency Injection 
تزریق وابستگی یا Dependency Injection، یک الگوی طراحی است که از آن برای طراحی و پیاده سازی IoC Container‌ها استفاده می‌شود. این الگو به ما اجازه می‌دهد که اشیاء وابسته را خارج از کلاس بسازیم و آنها را به طریقی دیگر به کلاس، جهت استفاده ارائه دهیم. به‌وسیله‌ی DI ما ساخت و اتصال اشیاء وابسته به کلاس را از تعریف آن خارج می‌کنیم.

الگوی تزریق وابستگی 3 نوع کلاس را درگیر می‌کند:
  •  کلاس کلاینت / Client Class : کلاس کلاینت (کلاس وابسته) کلاسی است که به کلاس سرویس وابسته است .
  • کلاس سرویس  /  Service Class :  کلاس سرویس (وابستگی) کلاسی است که یک سرویس را به کلاس کلاینت ارائه می‌دهد.
  •  کلاس تزریق کننده / Injector Class  :  کلاس تزریق کننده، نمونه‌ای از کلاس سرویس را ساخته و به کلاس کلاینت، تزریق می‌کند.

شکل زیر وابستگی بین کلاس‌ها را شرح می‌دهد:

 
همانطور که می‌بینید، کلاس Injector، نمونه‌ای از کلاس سرویس را می‌سازد و آن را به نمونه‌ای از کلاس Client تزریق می‌کند. با این کار، DI، وظیفه‌ی ساخت یک نمونه از کلاس Service را از درون کلاس Client جدا می‌کند.

انواع تزریقات وابستگی‌ها:
به صورت کلی به سه روش و در سه مکان، امکان تزریق وابستگی کلاس سرویس، درون کلاس کلاینت وجود دارد:
  •   تزریق درون سازنده / Constructor Injection  : در تزریق درون سازنده، در سازنده‌ی کلاس کلاینت، لیستی از سرویس‌های مورد نیاز کلاس، که کلاس، برای عملکرد خود به آن‌ها «وابسته» است، ثبت می‌شوند و کلاس Injector، سرویس (وابستگی) مورد نظر را درون سازنده‌ی کلاس Client ارائه می‌دهد.
  •   تزریق درون Property  کلاس / Property Injection : در این حالت که همچنین با نام (Setter Injection) هم شناخته می‌شود، تزریق کننده، وابستگی را به وسیله‌ی یک Property عمومی کلاس کلاینت ارائه می‌دهد.
  •  تزریق درون متد / Method Injection  : در این حالت، خود کلاس کلاینت، یک پیاده سازی از یک interface را ارائه می‌کند که درون آن متدهایی برای ارائه‌ی وابستگی‌ها به کلاینت تعریف شده‌اند. در این وضعیت، تزریق کننده از این اینترفیس برای ارائه‌ی وابستگی‌ها به کلاینت درون متدها، استفاده می‌کند. 

هر کدام از روش‌های فوق مزایا و معایب خود را دارند، ولی در NET Core. بیشتر از «تزریق درون سازنده» استفاده می‌شود. در صورت لزوم می‌توانید از اینجا نمونه‌هایی از تزریق وابستگی را به هر کدام از سه روش بالا، مشاهده کنید.

Inversion of Control Container
در واژگان فنی مهندسی نرم افزار، Container (محفظه)  به جزیی از برنامه گفته می‌شود که می‌تواند اجزای دیگر برنامه را در بر بگیرد.  IoC Container ‌ها در واقع فریم ورک‌ها/چارچوب‌ها یا کتابخانه‌های برنامه نویسی هستند که ما در آنها می‌توانیم اشیاء مختلف را به سبک‌های خاصی تعریف و ثبت کنیم و در مواقع لزوم آنها را واکشی و به کلاس‌ها تزریق کنیم. معمولا  IoC Container‌ها لیستی از اشیاء هستند که در آن اینترفیس‌ها و پیاده سازی‌های مربوط به هر کدام از آن‌ها ثبت می‌شوند. درون IoC Container برای پیاده سازی اصل وارونگی وابستگی‌ها، معمولا از یکی از دو الگوی زیر استفاده می‌کنند (گاها هم دو الگو را با هم پیاده سازی می‌کنند) :
  •  Dependency Injection 
  • Service Locator

تمرکز اصلی ما در این نوشتار بر روی DI Container هاست. فرق Dependency Injection و Service Locator در این است که در DI، وابستگی‌ها توسط IoC Container از درون محفظه واکشی می‌شوند و به درون کد تزریق می‌شوند ولی در Service Locator در هر جایی از برنامه می‌توان با استفاده‌ی مستقیم از Container و با استفاده از متدهایی که به ما ارائه می‌دهد،  پرس و جو کرد (کوئری زد) و وابستگی مورد نظر را واکشی کرد.
در تزریق وابستگی، کلاس استفاده کننده از سرویس‌ها، درگیر نحوه‌ی واکشی و نمونه سازی از سرویس مورد نظر خود نمی‌شود و همه‌ی کار توسط DI Container انجام می‌گیرد. ولی در Service Locator باید سرویس مورد نظر، درون خود کلاس، مستقیما از Container دریافت و ساخته شود.
برای استفاده از Service Locator، تنها پیش نیاز، دسترسی به شیء Service Locator است.

به صورت کلی IoC Container ‌ها سه وظیفه‌ی اساسی را برعهده دارند:
  • ثبت سرویس درون خود
  •   ساخت نمونه‌های مورد نظر از سرویس‌ها و ارائه دادن آن‌ها به کلاس‌هایی که نیاز دارند.
  •  از بین بردن نمونه سرویس‌های ساخته شده (Dispose) کردن آن‌ها .

در ادامه با ساخت پروژه‌ای، اولین سرویس خودمان را درون Microsoft Dependency Injection Container یا به اختصار DI Container، ثبت کرده و آن را واکشی می‌کنیم.
مطالب
اصول طراحی شیء گرا: OO Design Principles - قسمت پنجم

دانای اطلاعات ( Information Expert )

بر طبق این اصل می­توان برای واگذاری هر مسئولیت، کلاسی را انتخاب کرد که بیشترین اطلاعات را در مورد انجام آن در اختیار دارد و لذا نیاز کمتری به ایجاد ارتباط با دیگر مولفه‌ها خواهد داشت.

در مثال زیر مشاهده میکنید که کلاس User، اطلاعات کاملی را از عملیات اضافه کردن آیتمی را به لیست خرید و تسویه حساب، ندارد و پیاده سازی این عملیات در این کلاس، نیاز به ایجاد وابستگی‌های پیچیده‌ای دارد. 

public class User
    {
        public ShoppingCart ShoppingCart { get; set; }
        public void AddItem(string name) {
            // User class must know how to create OrderItem
            var item = new OrderItem() { Name = name };

            // User class must know how to add item to shopping cart
            ShoppingCart.Items.Add(item);
            
        }
        public void CheckOut() {
            // User class must know logic behind cost and discount calculations:
            // check for discount
            // check shipping method
            // check promotions
            // calculate total cost of items 
        }
    }
    public class OrderItem
    {
        public int Id { get; set; }
        public string Name { get; set; }

    }
    public class ShoppingCart
    {
        public int Id { get; set; }
        public List<OrderItem> Items { get; set; }
       
    }

بنابراین به جای این طراحی، مسئولیت‌ها را به ShoppingCart منتقل میکنیم:

 public class User
    {
        public ShoppingCart ShoppingCart { get; set; }
        
    }
    public class OrderItem
    {
        public int Id { get; set; }
        public string Name { get; set; }

    }
    public class ShoppingCart
    {
        public int Id { get; set; }
        public List<OrderItem> Items { get; set; }
        public void AddItem(string name)
        {
            // ShoppingCart class know how to create OrderItem
            var item = new OrderItem() { Name = name };

            // ShoppingCart class already know how to add item 
            Items.Add(item);

        }
        public void CheckOut()
        {
            // ShoppingCart class know logic behind cost and discount calculations:
            // check for discount
            // check shipping method
            // check promotions
            // calculate total cost of items 
        }
    }


اتصال ضعیف ( Low Coupling )

با اتصال ضعیف نیز که از ویژگی‌های یک طراحی خوب است آشنا هستیم. هر چه تعداد و نوع اتصال بین مولفه‌ها کم‌تر و ضعیف‌تر باشد، اعمال تغییرات راحت‌تر صورت خواهد گرفت. طراحی با اتصال مناسب سه ویژگی را دارد:

-  وابستگی بین کلاس‌ها کم است.

-  تغییرات در یک کلاس، اثر کمی بر دیگر کلاس‌ها دارد.

-  پتانسیل استفاده‌ی مجدد از مؤلفه‌ها بالا است.

چنانچه قبلا هم اشاره کردم، نوشتن نرم افزاری بدون اتصال، ممکن نیست و باید مؤلفه‌ها با هم همکاری کرده و وظایف را انجام دهند. با این حال میتوان نوع اتصالات و تعداد آنرا بهبود بخشید.


چند ریختی ( Polymorphism )

چند ریختی که از ویژگی‌های اساسی برنامه نویسی و زبان‌های شیء گراست، به منظور بالا بردن قابلیت استفاده‌ی مجدد، استفاده میشود. بر طبق این اصل، مسئولیت تعریف رفتارهای وابسته به نوع کلاس (زیرنوع‌ها در روابط ارث بری) باید به کلاسی واگذار شود که تغییر رفتار در آن اتفاق می­افتد. به عبارت دیگر باید به صورت خودکار رفتار را بر اساس نوع کلاس تصحیح کنیم. این روش در مقابل بررسی نوع داده‌ای برای انجام رفتار مناسب می­باشد.

به عنوان مثال اگر کلاس‌های چهار ضلعی، مربع، مستطیل و ذوزنقه را داشته باشیم، برای پیاده سازی مساحت در کلاس چهار ضلعی، طول را در عرض ضرب میکنیم. با این حال نوع رفتار مساحت ذوزنقه متفاوت از دیگران است. طبق این اصل، برای اعمال کردن این تغییر، فقط خود کلاس ذوزنقه باید رفتار مربوطه را پیاده سازی کند و هیچ منطق و کدی نباید برای چک کردن نوع کلاس استفاده گردد.

public class ShapeWithoutPolymorphism
    {
        public double X { get; set; }
        public double Y { get; set; }
        public double Z { get; set; }
        public double Area(string shapeType)
        {
            switch (shapeType)
            {
                case "square":
                    return X * Y;
                case "rectangle":
                    return X * Y;
                case "trapze":
                    return (X + Z) * Y / 2;
                default:
                    return 0;
            }
        }
    }

با استفاده از چندریختی، طراحی به این صورت در خواهد آمد:

  public abstract class Shape
    {
        public double X { get; set; }
        public double Y { get; set; }
        public virtual double Area()
        {
            return X * Y;
        }
    }
    public class Rectangle : Shape
    {
        // No need to override
    }
    public class Square : Shape
    {
        // No need to override
    }
    public class Trapze : Shape
    {
        public double Z { get; set; }
        public override double Area()
        {
            return (X + Z) * Y / 2;

        }
    }


مصنوع خالص ( Pure Fabrication )

مصنوع خالص کلاسی است که در دامنه مساله وجود ندارد و به منظور کاهش اتصال، افزایش انسجام و افزایش امکان استفاده مجدد کد ایجاد میشود. سرویس‌ها را میتوان از این دسته نامید. کلاس‌هایی که دقیقا برای کاهش اتصال، افزایش انسجام و افزایش امکان استفاده مجدد کد استفاده میگردند. سرویس‌ها عملیاتی تکراری هستند که توسط مولفه‌های دیگر استفاده میشوند. اگر سرویس‌ها وجود نداشتند هر مولفه‌ای میبایست عملیات را در درون خود پیاده سازی میکرد که این هم باعث افزایش حجم کد و هم باعث کابوس شدن اعمال تغییرات میشد.

برای تشخیص زمان استفاده از این اصل میتوان گفت زمانیکه رفتاری را نمیدانیم به کدام کلاس واگذار کنیم، کلاس جدیدی را ایجاد میکنیم. در اینجا بجای آنکه به زور مسئولیتی را به کلاس نامربوطی بچسبانیم، آنرا به کلاس جدیدی که فقط رفتاری را دارد، منتقل میکنیم. با اینکار انسجام کلاس‌ها را حفظ کرده‌ایم و هیچ اشکالی ندارد که کلاسی بدون داده بوده و فقط متد داشته باشد. اگر به یاد داشته باشید، در اصل واسطه گری (Indirection ) کلاس جدیدی برای ایجاد ارتباط ساختیم. در حقیقت مسئولیت برقراری ارتباط بین مؤلفه‌ها را به کلاس دیگری واگذار کردیم که چنانچه میبینید، بدون آنکه بدانیم، برای حل مشکل از اصل مصنوع خالص استفاده کردیم.

در مثال زیر این مساله مشهود است:

public class User
    {
        public int Id { get; set; }
        public string UserName { get; set; }
        public string Password { get; set; }
    }

    public class LibraryManagement
    {
        public User CurrentUser { get; set; }
        public void AddBookToLibrary(int bookId)
        {
            // check for CurrentUser authority:
            // not user's responsibility nor LibraryManagement
        }
        public void RearrangeBook(int bookId, int shelfId)
        {
            // check for CurrentUser authority
            // not user's responsibility nor LibraryManagement
        }
    }
    public class UserManagement
    {
        public User CurrentUser { get; set; }
        public void AddUser(string name)
        {
            // check for CurrentUser authority:
            // not user's responsibility nor UserManagement
        }
        public void ChangeUserRole(int userId, int roleId)
        {
            // check for CurrentUser authority
            // not user's responsibility nor UserManagement
        }
    }
    public class AuthorizationService
    {
        public bool IsAuthorized(int userId, int roleId)
        {
            // get user roles from data base
            // return true if user has the authority
        }
    }

عملیات بررسی مجوز‌ها باید در کلاس جدیدی به نام AuthorizationService ارائه شود. بدین صورت تمام قسمت‌ها، از این کد بدون وابستگی اضافی میتوانند استفاده کنند.


حفاظت از تاثیر تغییرات ( Protected Variations )

این اصل میگوید که کلاس‌ها باید از تغییرات یکدیگر مصون بمانند. در واقع این اصل غایت یک طراحی خوب است. تمام اصولی را که تا به حال بررسی کرده‌ایم، به منظور دستیابی به چنین رفتاری از طراحی بوده‌است. بدین منظور باید از اصول Open/Closed برای واسط­ها، چند ریختی در توارث و ... استفاده کرد تا از تاثیرات زنجیره‌ای تغییرات در امان بمانیم.

مطالب
درخت‌ها و گراف‌ها قسمت اول
در این مقاله یکی از ساختارهای داده را به نام ساختارهای درختی و گراف‌ها معرفی کردیم و در این مقاله قصد داریم این نوع ساختار را بیشتر بررسی نماییم. این ساختارها برای بسیاری از برنامه‌های مدرن و امروزی بسیار مهم هستند. هر کدام از این ساختارهای داده به حل یکی از مشکلات دنیای واقعی می‌پردازند. در این مقاله قصد داریم به مزایا و معایب هر کدام از این ساختار‌ها اشاره کنیم و اینکه کی و کجا بهتر است از کدام ساختار استفاده گردد. تمرکز ما بر درخت هایی دودویی، درخت‌های جست و جوی دو دویی و درخت‌های جست و جوی دو دویی متوازن خواهد بود. همچنین ما به تشریح گراف و انواع آن خواهیم پرداخت. اینکه چگونه آن را در حافظه نمایش دهیم و اینکه گراف‌ها در کجای زندگی واقعی ما یا فناوری‌های کامپیوتری استفاده می‌شوند.

ساختار درختی
در بسیاری از مواقع ما با گروهی از اشیاء یا داده‌هایی سر و کار داریم که هر کدام از آن‌ها به گروهی دیگر مرتبط هستند. در این حالت از ساختار خطی نمی‌توانیم برای توصیف این ارتباط استفاده کنیم. پس بهترین ساختار برای نشان دادن این ارتباط ساختار شاخه ای Branched Structure است.
یک ساختار درختی یا یک ساختار شاخه‌ای شامل المان‌هایی به اسم گره Node است. هر گره می‌تواند به یک یا چند گره دیگر متصل باشد و گاهی اوقات این اتصالات مشابه یک سلسه مراتب hierarchically می‌شوند.
درخت‌ها در برنامه نویسی جایگاه ویژه‌ای دارند به طوری که استفاده‌ی از آن‌ها در بسیاری از برنامه‌ها وجود دارد و بسیاری از مثال‌های واقعی پیرامون ما را پشتیبانی می‌کنند.
در نمودار زیر مثالی وجود دارد که در آن یک تیم نرم افزاری نمایش داده شده‌است. در اینجا هر یک از بخش‌ها وظایف و مسئولیت‌هایی را بر دوش خود دارند که این مسئولیت‌ها به صورت سلسله مراتبی در تصویر زیر نمایش داده شده‌اند.

ما در ساختار بالا متوجه می‌شویم که چه بخشی زیر مجموعه‌ی چه بخشی است و سمت بالاتر هر بخش چیست. برای مثال ما متوجه شدیم که مدیر توسعه دهندگان، "سرپرست تیم" است که خود نیز مادون "مدیر پروژه" است و این را نیز متوجه می‌شویم که مثلا توسعه دهنده‌ی شماره یک هیچ مادونی ندارد و مدیر پروژه در راس همه است و هیچ مدیر دیگری بالای سر او قرار ندارد.

اصطلاحات درخت
برای اینکه بیشتر متوجه روابط بین اشیا در این ساختار بشویم، به شکل زیر خوب دقت کنید:

در شکل بالا دایره‌هایی برای هر بخش از اطلاعت کشیده شده و ارتباط هر کدام از آن‌ها از طریق یک خط برقرار شده است. اعداد داخل هر دایره تکراری نیست و همه منحصر به فرد هستند. پس وقتی از اعداد اسم ببریم متوجه می‌شویم که در مورد چه چیزی صحبت می‌کنیم.

در شکل بالا به هر یک از دایره‌ها یک گره Node می‌گویند و به هر خط ارتباط دهنده بین گره‌ها لبه Edge گفته می‌شود. گره‌های 19 و 21 و 14 زیر گره‌های گره 7 محسوب می‌شوند. گره‌هایی که به صورت مستقیم به زیر گره‌های خودشان اشاره می‌کنند را گره‌های والد Parent می‌گویند و زیرگره‌های 7 را گره‌های فرزند ChildNodes. پس با این حساب می‌توانیم بگوییم گره‌های 1 و 12 و 31 را هم فرزند گره 19 هستند و گره 19 والد آن هاست. همچنین گره‌های یک والد را مثل 19 و 21 و 14 که والد مشترک دارند، گره‌های خواهر و برادر یا حتی همنژاد Sibling می‌گوییم. همچنین ارتباط بین گره 7 و گره‌های سطح دوم  و الی آخر یعنی 1 و 12 و 31 و 23 و 6 را که والد بودن آن به صورت غیر مستقیم است را جد یا ancestor می‌نامیم و نوه‌ها و نتیجه‌های آن‌ها را نسل descendants.

ریشه Root: به گره‌ای می‌گوییم که هیچ والدی ندارد و خودش در واقع اولین والد محسوب می‌شود؛ مثل گره 7.

برگ  Leaf: به گره‌هایی که هیچ فرزندی ندارند، برگ می‌گوییم. مثال گره‌های 1 و12 و 31 و 23 و 6

گره‌های داخلی Internal Nodes: گره هایی که نه برگ هستند و نه ریشه. یعنی حداقل یک فرزند دارند و خودشان یک گره فرزند محسوب می‌شوند؛ مثل گره‌های 19 و 14.

مسیر Path: راه رسیدن از یک گره به گره دیگر را مسیر می‌گویند. مثلا گره‌های 1 و 19 و 7 و 21 به ترتیب یک مسیر را تشکیل می‌دهند ولی گره‌های 1 و 19 و 23 از آن جا که هیچ جور اتصالی بین آن‌ها نیست، مسیری را تشکیل نمی‌دهند.

طول مسیر Length of Path: به تعداد لبه‌های یک مسیر، طول مسیر می‌گویند که می‌توان از تعداد گره‌ها -1 نیز آن را به دست آورد. برای نمونه : مسیر 1 و19 و 7 و 21 طول مسیرشان 3 هست.

عمق Depth: طول مسیر یک گره از ریشه تا آن گره را عمق درخت می‌گویند. عمق یک ریشه همیشه صفر است و برای مثال در درخت بالا، گره 19 در عمق یک است و برای گره 23 عمق آن 2 خواهد بود.

تعریف خود درخت Tree: درخت یک ساختار داده برگشتی recursive است که شامل گره‌ها و لبه‌ها، برای اتصال گره‌ها به یکدیگر است.

جملات زیر در مورد درخت صدق می‌کند:

  • هر گره می‌تواند فرزند نداشته باشد یا به هر تعداد که می‌خواهد فرزند داشته باشد.
  • هر گره یک والد دارد و تنها گره‌ای که والد ندارد، گره ریشه است (البته اگر درخت خالی باشد هیچ گره ای وجود ندارد).
  • همه گره‌ها از ریشه قابل دسترسی هستند و برای دسترسی به گره مورد نظر باید از ریشه تا آن گره، مسیری را طی کرد.
ار تفاع درخت Height: به حداکثر عمق یک درخت، ارتفاع درخت می‌گویند.
درجه گره Degree: به تعداد گره‌های فرزند یک گره، درجه آن گره می‌گویند. در درخت بالا درجه گره‌های 7 و 19 سه است. درجه گره 14 دو است و درجه برگ‌ها صفر است.
ضریب انشعاب Branching Factor: به حداکثر درجه یک گره در یک درخت، ضریب انشعاب آن درخت گویند.

پیاده سازی درخت

برای پیاده سازی یک درخت، از دو کلاس یکی جهت ساخت گره که حاوی اطلاعات است <TreeNode<T و دیگری جهت ایجاد درخت اصلی به همراه کلیه متدها و خاصیت هایش <Tree<T کمک می‌‌گیریم.

public class TreeNode<T>
{
    // شامل مقدار گره است
    private T value;
 
    // مشخص می‌کند که آیا گره والد دارد یا خیر
    private bool hasParent;
 
    // در صورت داشتن فرزند ، لیست فرزندان را شامل می‌شود
    private List<TreeNode<T>> children;
 
    /// <summary>سازنده کلاس </summary>
    /// <param name="value">مقدار گره</param>
    public TreeNode(T value)
    {
        if (value == null)
        {
            throw new ArgumentNullException(
                "Cannot insert null value!");
        }
        this.value = value;
        this.children = new List<TreeNode<T>>();
    }
 
    /// <summary>خاصیتی جهت مقداردهی گره</summary>
    public T Value
    {
        get
        {
            return this.value;
        }
        set
        {
            this.value = value;
        }
    }
 
    /// <summary>تعداد گره‌های فرزند را بر میگرداند</summary>
    public int ChildrenCount
    {
        get
        {
            return this.children.Count;
        }
    }
 
    /// <summary>به گره یک فرزند اضافه می‌کند</summary>
    /// <param name="child">آرگومان این متد یک گره است که قرار است به فرزندی گره فعلی در آید</param>
    public void AddChild(TreeNode<T> child)
    {
        if (child == null)
        {
            throw new ArgumentNullException(
                "Cannot insert null value!");
        }
 
        if (child.hasParent)
        {
            throw new ArgumentException(
                "The node already has a parent!");
        }
 
        child.hasParent = true;
        this.children.Add(child);
    }
 
    /// <summary>
    /// گره ای که اندیس آن داده شده است بازگردانده می‌شود
    /// </summary>
    /// <param name="index">اندیس گره</param>
    /// <returns>گره بازگشتی</returns>
    public TreeNode<T> GetChild(int index)
    {
        return this.children[index];
    }
}
 
/// <summary>این کلاس ساختار درخت را به کمک کلاس گره‌ها که در بالا تعریف کردیم میسازد</summary>
/// <typeparam name="T">نوع مقادیری که قرار است داخل درخت ذخیره شوند</typeparam>
public class Tree<T>
{
    // گره ریشه
    private TreeNode<T> root;
 
    /// <summary>سازنده کلاس</summary>
    /// <param name="value">مقدار گره اول که همان ریشه می‌شود</param>
    public Tree(T value)
    {
        if (value == null)
        {
            throw new ArgumentNullException(
                "Cannot insert null value!");
        }
 
        this.root = new TreeNode<T>(value);
    }
 
    /// <summary>سازنده دیگر برای کلاس درخت</summary>
    /// <param name="value">مقدار گره ریشه مثل سازنده اول</param>
    /// <param name="children">آرایه ای از گره‌ها که فرزند گره ریشه می‌شوند</param>
    public Tree(T value, params Tree<T>[] children)
        : this(value)
    {
        foreach (Tree<T> child in children)
        {
            this.root.AddChild(child.root);
        }
    }
 
    /// <summary>
    /// ریشه را بر میگرداند ، اگر ریشه ای نباشد نال بر میگرداند
    /// </summary>
    public TreeNode<T> Root
    {
        get
        {
            return this.root;
        }
    }
 
    /// <summary>پیمودن عرضی و نمایش درخت با الگوریتم دی اف اس </summary>
    /// <param name="root">ریشه (گره ابتدایی) درختی که قرار است پیمایش از آن شروع شود</param>
    /// <param name="spaces">یک کاراکتر جهت جداسازی مقادیر هر گره</param>
    private void PrintDFS(TreeNode<T> root, string spaces)
    {
        if (this.root == null)
        {
            return;
        }
 
        Console.WriteLine(spaces + root.Value);
 
        TreeNode<T> child = null;
        for (int i = 0; i < root.ChildrenCount; i++)
        {
            child = root.GetChild(i);
            PrintDFS(child, spaces + "   ");
        }
    }
 
    /// <summary>متد پیمایش درخت به صورت عمومی که تابع خصوصی که در بالا توضیح دادیم را صدا می‌زند</summary>
    public void TraverseDFS()
    {
        this.PrintDFS(this.root, string.Empty);
    }
}
 
/// <summary>
/// کد استفاده از ساختار درخت
/// </summary>
public static class TreeExample
{
    static void Main()
    {
        // Create the tree from the sample
        Tree<int> tree =
            new Tree<int>(7,
                new Tree<int>(19,
                    new Tree<int>(1),
                    new Tree<int>(12),
                    new Tree<int>(31)),
                new Tree<int>(21),
                new Tree<int>(14,
                    new Tree<int>(23),
                    new Tree<int>(6))
            );
 
        // پیمایش درخت با الگوریتم دی اف اس یا عمقی
        tree.TraverseDFS();
 
        // خروجی
        // 7
        //       19
        //        1
        //        12
        //        31
        //       21
        //       14
        //        23
        //        6
    }
}
کلاس TreeNode وظیفه‌ی ساخت گره را بر عهده دارد و با هر شیء‌ایی که از این کلاس می‌سازیم، یک گره ایجاد می‌کنیم که با خاصیت Children و متد AddChild آن می‌توانیم هر تعداد گره را که می‌خواهیم به فرزندی آن گره در آوریم که باز خود آن گره می‌تواند در خاصیت Children یک گره دیگر اضافه شود. به این ترتیب با ساخت هر گره و ایجاد رابطه از طریق خاصیت children هر گره درخت شکل می‌گیرد. سپس گره والد در ساختار کلاس درخت Tree قرار می‌گیرد و این کلاس شامل متدهایی است که می‌تواند روی درخت، عملیات پردازشی چون پیمایش درخت را انجام دهد.


پیمایش درخت به روش عمقی (DFS (Depth First Search

هدف از پیمایش درخت ملاقات یا بازبینی (تهیه لیستی از همه گره‌های یک درخت) تنها یکبار هر گره در درخت است. برای این کار الگوریتم‌های زیادی وجود دارند که ما در این مقاله تنها دو روش DFS و BFS را بررسی می‌کنیم.

روش DFS: هر گره‌ای که به تابع بالا بدهید، آن گره برای پیمایش، گره ریشه حساب خواهد شد و پیمایش از آن آغاز می‌گردد. در الگوریتم DFS روش پیمایش بدین گونه است که ما از گره ریشه آغاز کرده و گره ریشه را ملاقات می‌کنیم. سپس گره‌های فرزندش را به دست می‌آوریم و یکی از گره‌ها را انتخاب کرده و دوباره همین مورد را رویش انجام می‌دهیم تا نهایتا به یک برگ برسیم. وقتی که به برگی می‌رسیم یک مرحله به بالا برگشته و این کار را آنقدر تکرار می‌کنیم تا همه‌ی گره‌های آن ریشه یا درخت پیمایش شده باشند.

همین درخت را در نظر بگیرید:


 پیمایش درخت را از گره 7 آغاز می‌کنیم و آن را به عنوان ریشه در نظر می‌گیریم. حتی می‌توانیم پیمایش را از گره مثلا 19 آغاز کنیم و آن را برای پیمایش ریشه در نظر بگیریم ولی ما از همان 7 پیمایش را آغاز می‌کنیم:

ابتدا گره 7 ملاقات شده و آن را می‌نویسیم. سپس فرزندانش را بررسی می‌کنیم که سه فرزند دارد. یکی از فرزندان مثل گره 19 را انتخاب کرده و آن را ملاقات می‌کنیم (با هر بار ملاقات آن را چاپ می‌کنیم) سپس فرزندان آن را بررسی می‌کنیم و یکی از گره‌ها را انتخاب می‌کنیم و ملاقاتش می‌کنیم؛ برای مثال گره 1. از آن جا که گره یک، برگ است و فرزندی ندارد یک مرحله به سمت بالا برمی‌گردیم و برگ‌های 12 و 31 را هم ملاقات می‌کنیم. حالا همه‌ی فرزندان گره 19 را بررسی کردیم، بر می‌گردیم یک مرحله به سمت بالا و گره 21 را ملاقات می‌کنیم و از آنجا که گره 21 برگ است و فرزندی ندارد به بالا باز می‌گردیم و بعد گره 14 و فرزندانش 23 و 6 هم بررسی می‌شوند. پس ترتیب چاپ ما اینگونه می‌شود:

7-19-1-12-31-21-14-23-6


پیمایش درخت به روش (BFS (Breadth First Search 

در این روش (پیمایش سطحی) گره والد ملاقات شده و سپس همه گره‌های فرزندش ملاقات می‌شوند. بعد از آن یک گره انتخاب شده و همین پیمایش مجددا روی آن انجام می‌شود تا آن سطح کاملا پیمایش شده باشد. سپس به همین مرحله برگشته و فرزند بعدی را پیمایش می‌کنیم و الی آخر. نمونه‌ی این پیمایش روی درخت بالا به صورت زیر نمایش داده می‌شود:

7-19-21-14-1-12-31-23-6

اگر خوب دقت کنید می‌بینید که پیمایش سطحی است و هر سطح به ترتیب ملاقات می‌شود. به این الگوریتم، پیمایش موجی هم می‌گویند. دلیل آن هم این است که مثل سنگی می‌ماند که شما برای ایجاد موج روی دریاچه پرتاب می‌کنید.

برای این پیمایش از صف کمک گرفته می‌شود که مراحل زیر روی صف صورت می‌گیرد:

  • ریشه  وارد صف Q می‌شود.
  • دو مرحله زیر مرتبا تکرار می‌شوند:
  1. اولین گره صف به نام V را از Q در یافت می‌کنیم و آن را چاپ می‌کنیم.
  2. فرزندان گره V  را به صف اضافه می‌کنیم.
این نوع پیمایش، پیاده سازی راحتی دارد و همیشه نزدیک‌ترین گره‌ها به ریشه را می‌خواند و در هر مرحله گره‌هایی که می‌خواند از ریشه دورتر و دورتر می‌شوند.
مطالب
طراحی و پیاده سازی مکانیزم مدیریت Transactionها در ServiceLayer

هدف ارائه راه حلی برای مدیریت Transactionها به عنوان یک Cross Cutting Concern، توسط ApplicationServiceها می‌باشد. 

پیش نیازها:

پیش فرض ما این است که شما از EF به عنوان OR-Mapper استفاده می‌کنید و الگوی Context Per Request را پیاده سازی کرده اید یا از طریق پیاده سازی الگوی Container Per Request به داشتن Context یکتا برای هر درخواست رسیده اید.
کتابخانه StructureMap.Mvc5 پیاده سازی از الگوی Container Per Request را با استفاده از امکانات Nested Container مربوط به StructureMap ارائه می‌دهد. اشیاء موجود در Nested Container طول عمر Singleton دارند.

ایده کار به این صورت هست که توسط یک Interceptor، به هنگام ورود به متد موجود در یک ApplicationService که با TransactionalAttribute تزئین شده است، یک تراکنش ایجاد شده و بعد از اتمام کار متد مورد نظر، در صورت عدم بروز استثناء، Commit و در غیر این صورت Rollback شود. حال اگر یک متد تراکنشی، داخل خود از متد تراکنشی دیگری استفاده کند، صرفا متد بیرونی تراکنش را ایجاد می‌کند و متد داخلی از همان تراکنش استفاده خواهد کرد و اصطلاحا  این تراکنش به صورت Ambient Transaction می باشد. 


واسط ITransaction

    public interface ITransaction : IDisposable
    {
        void Commit();
        void Rollback();
    }

واسط بالا 3 متد را که برای مدیریت تراکنش لازم می‌باشد، در اختیار استفاده کننده قرار می‌دهد.


واسط IUnitOfWork

    public interface IUnitOfWork : IDisposable
    {
        ...

        ITransaction BeginTransaction(IsolationLevel isolationLevel = IsolationLevel.Snapshot);
        ITransaction Transaction { get; }
        IDbConnection Connection { get; }
        bool HasTransaction { get; }
    }

اعضای جدید واسط IUnitOfWork کاملا مشخص هستند.

پیاده سازی واسط ITransaction، توسط یک Nested Type در دل کلاس DbContextBase انجام می‌گیرد.

 public abstract class DbContextBase : DbContext
    {
        ...

        #region Fields
        
        private ITransaction _currenTransaction;

        #endregion

        #region NestedTypes

        private class DbContextTransactionAdapter : ITransaction
        {
            private DbContextTransaction _transaction;

            public DbContextTransactionAdapter(DbContextTransaction transaction)
            {
                Guard.NotNull(transaction, nameof(transaction));

                _transaction = transaction;
            }

            public void Commit()
            {
                _transaction?.Commit();
            }

            public void Rollback()
            {
                if (_transaction?.UnderlyingTransaction.Connection != null)
                    _transaction.Rollback();
            }

            public void Dispose()
            {
                _transaction?.Dispose();
                _transaction = null;
            }
        }

        #endregion

        #region Public Methods
        ...

        public ITransaction BeginTransaction(IsolationLevel isolationLevel = IsolationLevel.ReadCommitted)
        {
            if (_currenTransaction != null) return _currenTransaction;

            return _currenTransaction = new DbContextTransactionAdapter(Database.BeginTransaction(isolationLevel));
        }
        #endregion

        #region Properties
        ...

        public ITransaction Transaction => _currenTransaction;
        public IDbConnection Connection => Database.Connection;
        public bool HasTransaction => _currenTransaction != null;

        #endregion
}

public class ApplicationDbContext : DbContextBase, IUnitOfWork, ITransientDependency
{
     
}

کلاس DbContextTransactionAdapter همانطور که از نام آن مشخص می‌باشد، پیاده سازی از الگوی Adapter برای وفق دادن DbContextTransaction با واسط ITransaction، می‌باشد. متد BeginTransaction در صورتی که تراکنشی برای وهله جاری DbContext ایجاد نشده باشد، تراکنشی را ایجاد کرده و فیلد currentTransaction_ را نیز مقدار دهی می‌کند. 


TransactionalAttribute

    [AttributeUsage(AttributeTargets.Method | AttributeTargets.Class)]
    public sealed class TransactionalAttribute : Attribute
    {
        public IsolationLevel IsolationLevel { get; set; } = IsolationLevel.ReadCommitted;
        public TimeSpan? Timeout { get; set; }
    }

TransactionInterceptor

    public class TransactionInterceptor : ISyncInterceptionBehavior
    {
        private readonly IUnitOfWork _unitOfWork;

        public TransactionInterceptor(IUnitOfWork unitOfWork)
        {
            _unitOfWork = unitOfWork;
        }
        public IMethodInvocationResult Intercept(ISyncMethodInvocation methodInvocation)
        {
            var transactionAttribute = GetTransactionaAttributeOrNull(methodInvocation.InstanceMethodInfo);

            if (transactionAttribute == null || _unitOfWork.HasTransaction) return methodInvocation.InvokeNext();

            using (var transaction = _unitOfWork.BeginTransaction(transactionAttribute.IsolationLevel))
            {
                var result = methodInvocation.InvokeNext();

                if (result.Successful)
                    transaction.Commit();
                else
                {
                    transaction.Rollback();
                }

                return result;
            }
        }

        private static TransactionalAttribute GetTransactionaAttributeOrNull(MemberInfo methodInfo)
        {
            var transactionalAttribute =
                ReflectionHelper.GetAttributesOfMemberAndDeclaringType<TransactionalAttribute>(
                    methodInfo
                ).FirstOrDefault();

            return transactionalAttribute;
        }
    }

واسط ISyncInterceptionBehavior، مربوط می‌شود به کتابخانه جانبی دیگری که برای AOP توسط تیم StructureMap به نام StructureMap.DynamicInterception ارائه شده‌است. در متد Intercept، ابتدا چک می‌شود که که آیا این متد با TransactionAttribute تزئین شده و طی درخواست جاری برای Context جاری تراکنشی ایجاد نشده باشد؛ سپس تراکنش جدیدی ایجاد شده و بدنه اصلی متد اجرا می‌شود و نهایتا در صورت موفقیت آمیز بودن عملیات، تراکنش مورد نظر Commit می‌شود.

در آخر لازم است این Interceptor در تنظیمات اولیه StructureMap به شکل زیر معرفی شود:

Policies.Interceptors(new DynamicProxyInterceptorPolicy(
                type => typeof(IApplicationService).IsAssignableFrom(type), typeof(AuthorizationInterceptor), typeof(TransactionInterceptor), typeof(ValidationInterceptor)));



نکته: فرض کنید در بدنه اکشن متد یک کنترلر ASP.NET MVC یا ASP.NET Core، دو متد تراکنشی فراخوانی شود؛ در این صورت شاید لازم باشد که این دو متد طی یک تراکنش واحد به جای تراکنش‌های مجزا، اجرا شوند؛ بنابراین نیاز است از الگوی Transaction Per Request استفاده شود. برای این کار می‌توان یک ActionFilterAttribute سفارشی ایجاد کرد که ایجاد کننده تراکنش باشد و متدهای داخلی که هر کدام جدا تراکنشی بودند، نیز از تراکنش ایجاد شده استفاده کنند.

مطالب
تزریق وابستگی‌ها در ASP.NET Core - بخش 2 - ثبت اولین سرویس
یک پروژه‌ی ASP.NET Core را با قرار دادن نسخه‌ی NET Core. بر روی 3.1 و با استفاده از قالب Model View Controller ایجاد کنید. در اینجا نام پروژه را AspNetCoreDependencyInjection گذاشته‌ام. حالا در  پوشه‌ی Models، فایلی را با نام HomeViewModel.cs با محتویاتی به صورت زیر اضافه کنید:
public class HomeViewModel
{
     public string Id { get; set; }
     public string Message { get; set; }
     public DateTime DateTime { get; set; }
}

اکنون به پوشه‌ی Views بروید و فایل Index.cshtml را به این صورت تغییر دهید:

@model AspNetCoreDependencyInjection.Models.HomeViewModel
@{
ViewData["Title"] = "Home";
}

<div>
<div>
<div>
<p>
<b>Id : </b><span>@Model.Id</span> <br />
<b>Date And Time : </b><span> @Model.DateTime </span> <br/>
<b>Message : </b><span>@Model.Message</span>
</p>
</div>
</div>
</div>
و فایل MessageServiceA.cs را به پروژه اضافه کنید:
using AspNetCoreDependencyInjection.Services;

namespace AspNetCoreDependencyInjection.ServicesImplentaions
{
    public class MessageServiceAA 
    {
        public string Message()
        {
            return "A message from MessageServiceAA";
        }
    }
}
و همچنین فایل GuidHelper.cs را نیز اضافه می‌کنیم:
namespace AspNetCoreDependencyInjection.Helpers
{
    public class GuidProvider
    {
        private readonly Guid _serviceGuid;

        public GuidProvider()
        {
            _serviceGuid = Guid.NewGuid();
        }

        public Guid GetNewGuid() => Guid.NewGuid();

        public string GetGuidAsFormatedString(string prefix = "") => getFormatedGuid(_serviceGuid, prefix);

        private string getFormatedGuid(Guid guid, string prefix = "")
        {
            var guidString = guid.GetHashCode().ToString("x");
            if (string.IsNullOrEmpty(prefix) == false)
                guidString = new StringBuilder($"{prefix}-").Append(guidString).ToString();
            return guidString;
        }
    }
}

حالا درون کنترل HomeController، این تغییرات را انجام می‌دهیم:

private readonly ILogger<HomeController> _logger;
private readonly MessageServiceAA _messageService;
private readonly GuidProvider _ guidProvider;

public HomeController(ILogger<HomeController> logger)
{
            _logger = logger;
            _messageService = new MessageServiceAA();
            _guidProvider = new GuidProvider();
}

public IActionResult Index()
{
            var model = new HomeViewModel()
            {
                Id = _ guidProvider.GetGuidAsFormatedString(),
                Message = _messageService.Message(),
                DateTime = DateTime.Now,
            };
            return View(model);
}

همانطور که می‌بینید، در کد بالا، کنترلر HomeController، به دو شیء از کلاس‌ها و یا سرویس‌های GuidProvider و MessageServiceAA به صورت مستقیم وابسته شده‌است و با هر تغییری در هر کدام از این سرویسها، باید دوباره کامپایل شود. علاوه بر این اگر بخواهیم پیاده سازی‌های مختلفی را برای هر کدام از این موارد، ارائه دهیم، به مشکل بر می‌خوریم. خب بیاید تغییراتی را در کد بالا بدهیم تا مشکلات ذکر شده را حل کنیم.

برای این منظور پوشه‌ای را به نام Services می‌سازیم و اینترفیسی را به نام IMessageBrokerA ایجاد می‌کنیم و سپس کاری می‌کنیم که MessageServiceAA از این اینترفیس ارث بری کند:

namespace AspNetCoreDependencyInjection.Services
{
    public interface IMessageServiceA
    {
        string Message();
    }
}

و حالا می‌خواهیم با استفاده از تزریق وابستگی، وابستگی کنترلر HomeController را از کلاس MessageBrokerAA لغو کرده و آن را به اینترفیس IMessageBrokerA (انتزاع) وابسته کنیم. در اینجا ما از تکنیک تزریق درون سازنده یا Constructor Injection استفاده می‌کنیم.


تزریق درون سازنده

در این تکنیک، ما لیستی از وابستگی‌های مورد نیاز را به عنوان پارامترهای ورودی سازنده‌ی کلاس، تعریف می‌کنیم:
private readonly ILogger<HomeController> _logger;
private readonly IMessageServiceA _messageService;
private readonly GuidProvider _guidHelper;
public HomeController(ILogger<HomeController> logger , IMessageServiceA messageService)
{
        _logger = logger;
        _messageService = messageService;
        _messageService = new MessageServiceAA();
        _guidHelper = new GuidProvider();
}
و حالا اگر برنامه را اجرا کنیم، با خطایی روبه رو می‌شویم که در آن می‌گوید امکان واکشی (Resolve) سرویس‌های مورد نظر وجود ندارد. این خطا به دلیل ثبت نشدن اینترفیس IMessageServiceA و پیاده سازی آن، درون Microsoft Dependency Injection Container است   DI Container‌ها معمولا باید در زمان شروع برنامه، پیکربندی و مقدار دهی شودند، تا در ادامه‌ی چرخه‌ی حیات برنامه، بتوانند سرویس‌ها و اشیاء مورد نیاز را به کلاس‌هایی که نیاز دارند، واکشی و تزریق کنند. اولین مرحله از کار با DI Container‌ها، ثبت کردن سرویس‌ها درون آنهاست.
در ASP.NET Core از IServiceCollection برای ثبت کردن سرویس‌های برنامه‌ی خودمان استفاده می‌کنیم. تمامی سرویس‌هایی را که انتظار داریم توسط DI Container به کلاس‌هایی تزریق شوند، باید درون IServiceCollection ثبت گردند. تمام سرویس‌هایی که به وسیله‌ی IServiceCollection ثبت شده‌اند، پس از ساخته شدن، توسط اینترفیس IServiceProvider قابل واکشی هستند.

بنابراین دو اینترفیس حیاتی برای کار کرد صحیح Microsoft Dependency Injection Container درون ASP.NET Core وجود دارند:
  • IServiceCollection : برای ثبت سرویس‌ها
  • IServiceProvider : برای واکشی سرویس‌ها

در ASP.NET Core معمول‌ترین مکان برای ثبت کردن سرویس‌ها درون Container، به صورت پیش فرض درون کلاس Startup و درون متد ConfigureServices انجام می‌گیرد.
به صورت پیش فرض کلاس Startup دو متد دارد:
  • ConfigureServices : برای پیکربندی و ثبت سرویس‌های درونی DI Container استفاده می‌شود.
  • Configure : برای تنظیمات pipeline میان افزارها ( Middlewares ) بکار می‌رود.

در اینجا پیاده سازی پیش فرض کلاس Startup را می‌بینیم که البته کدهای درون متد Configure را برای درگیر نکردن ذهن شما، مخفی کرده‌ایم: 
public class Startup
    {
        public Startup(IConfiguration configuration)
        {
            Configuration = configuration;
        }

        public IConfiguration Configuration { get; }

        // This method gets called by the runtime. Use this method to add services to the container.
        public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.AddControllersWithViews();
        }

        // This method gets called by the runtime. Use this method to configure the HTTP request pipeline.
        public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env)
        {
            //  کدها جهت خوانایی بیشتر مخفی شده اند
        }
    }

همانطورکه می‌بینید، متد ConfigureService پارامتر IServiceCollection را می‌گیرد که به وسیله‌ی WebHost در زمان اجرای برنامه، مقدار دهی می‌شود.

تعداد زیادی Extension method برای IServiceCollection وجود دارند که برای پشتیبانی از ثبت کردن سرویس‌های مختلف در سناریوهای گوناگون به کار می‌روند. در اینجا ما از نسخه‌ی 3.1 چارچوب ASP.NET Core استفاده می‌کنیم. برای همین هم برای ثبت سرویس‌های پیش فرض فریمورک MVC از متد توسعه‌ی services.AddControllersWithViews()    استفاده می‌کنیم.  متد توسعه‌ی AddControllersWithViews() سرویس‌هایی را که معمولا در فریم ورک MVC استفاده می‌شوند، درون IServiceCollection ثبت می‌کند. در نسخه‌های قبلی چارچوب ASP.NET Core،  مانند نسخه‌های 2.1 و 2.2 برای این کار از متد توسعه‌ی AddMvc() استفاده می‌شد.

در Microsoft Dependency Injection Container ، معمولا  ترتیب ثبت سرویس‌ها مهم نیست.

خب، اولین سرویس اختصاصی برنامه‌ی خودمان را با چرخه‌ی حیات Transient و زیر سرویس پیشین، به شکل زیر ثبت می‌کنیم :

        public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.AddControllersWithViews();
            services.AddTransient<IMessageServiceA, MessageServiceAA>();
        }
همانطور که می‌بینید، در اینجا ما از متد AddTransient() استفاده کرده‌ایم. متد AddTransient() درون فضای نام Microsoft.Extensions.DependencyInjection قرار دارد. این متد Overload ‌های گوناگونی دارد و ما از نوعی از آن استفاده کرده‌ایم که دو نوع generic را می‌پذیرد و تعریف آن به صورت زیر است: 
public static IServiceCollection AddTransient<TService, TImplementation>(this IServiceCollection services)
در اینجا TService ، اینترفیس سرویس ماست. این نوع، همان نوعی است که کلاس‌های ما می‌توانند به آن وابسته باشند. پارامتر دوم، از نوع TImplemention است که پیاده سازی مورد نظر برای TService را ثبت می‌کند. TImplmention   نوعی است که Container در زمان واکشی و تزریق TService از آن نمونه سازی کرده و به کلاس مورد نظر تزریق می‌کند.

در اینجا وقتی ما برای IMessageServiceA ، پیاده سازی MessageServiceA را ثبت می‌کنیم، از این به بعد DI Container، هر زمانیکه در لیست پارامترهای سازنده‌ی یک کلاس، IMessageServiceA را مشاهده کند، بررسی می‌کند که چه کلاسی به عنوانی پیاده سازی این اینترفیس ثبت شده‌است، سپس از آن نمونه سازی می‌کند و درون سازنده‌ی مورد نظر تزریق می‌کند. خب، حالا برنامه را دوباره اجرا کنید؛ می‌بینید که برنامه اجرا می‌شود.

 
در ادامه ابتدا در مورد روش‌های مختلف ثبت سرویس‌ها و بعد روش‌های واکشی سرویس‌ها را بررسی می‌کنیم.
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.
مطالب
GraphQL Mutations در ASP.NET Core ( عملیات POST, PUT, DELETE )
Mutation‌ها در GraphQL، اکشن‌های می‌باشند که با استفاده از آن‌ها Add ، Delete و Update را انجام می‌دهیم. تا کنون ما query ‌های بازیابی اطلاعات را اجرا کرده‌ایم. در این قسمت می‌خواهیم در رابطه با Mutation داده‌ها صحبت کنیم.


Input Types and Schema Enhancing for the GraphQL Mutations 

کار را با ایجاد کردن یک کلاس جدید به نام OwnerInputType در پوشه Types، شروع می‌کنیم:
public class OwnerInputType : InputObjectGraphType
{
    public OwnerInputType()
    {
        Name = "ownerInput";
        Field<NonNullGraphType<StringGraphType>>("name");
        Field<NonNullGraphType<StringGraphType>>("address");
    }
}
این همان typeی می‌باشد که قرار است به عنوان یک آرگومان برای Mutation از طرف کلاینت ارسال شود. این کلاس از InputObjectGraphType مشتق شده است؛ نه از ObjectGraphType همانند Typeهای تعریف شده قبل.
در سازنده کلاس، خصوصیت Name را مقدار دهی و دو فیلد را ایجاد می‌کنیم. همانطور که می‌بینیم دو خصوصیت Id و Accounts را نداریم؛ به دلیل اینکه نیازی به آن‌ها نیست. 
اگر قسمت قبل را دنبال کرده باشید متوجه هستیم برای ایجاد کردن query ‌ها مجبور بودیم که یک کلاس را به نام AppQuery ایجاد کنیم. برای Mutation هم همین گونه‌است. یک کلاس به نام AppMutation را در پوشه GraphQLQueries ایجاد می‌کنیم:
public class AppMutation : ObjectGraphType
{
    public AppMutation()
    {
    }
}

در نهایت نیاز است کلاس AppSchema را باز کرده و خصوصیت Mutation را به آن اضافه می‌کنیم:
public class AppSchema : Schema
{
    public AppSchema(IDependencyResolver resolver)
        :base(resolver)
    {
        Query = resolver.Resolve<AppQuery>();
        Mutation = resolver.Resolve<AppMutation>();
    }
}
اکنون همه چیز آماده است تا تعدادی Mutation، در پروژه ایجاد کنیم. 

Create Mutation 
  در ابتدا واسط IOwnerRepository  و کلاس OwnerRepository را همانند زیر ویرایش می‌کنیم (اضافه کردن متد CreateOwner):
public interface IOwnerRepository
{
   ...
    Owner CreateOwner(Owner owner);
}

public class OwnerRepository : IOwnerRepository
{
   ...
    public Owner CreateOwner(Owner owner)
     {
         owner.Id = Guid.NewGuid();
         _context.Add(owner);
         _context.SaveChanges();
         return owner;
     }
}

متد CreateOwner یک شیء Owner جدید ایجاد شده را بازگشت می‌دهد. سپس در کلاس AppMutation: 
public class AppMutation : ObjectGraphType
{
   // Add
    public AppMutation(IOwnerRepository repository)
    {  
        Field<OwnerType>(
            "createOwner",
            arguments: new QueryArguments(new QueryArgument<NonNullGraphType<OwnerInputType>> { Name = "owner" }),
            resolve: context =>
            {
                var owner = context.GetArgument<Owner>("owner");
                return repository.CreateOwner(owner);
            }
        );
    }
}
 در ابتدا یک فیلد را به منظور بازگشت دادن شیء OwnerType ایجاد می‌کنیم. در بخش نام، createOwner را وارد می‌کنیم و در بخش arguments، یک آرگومان از نوع OwnerInputType را داریم (نشان دهنده ورودی‌ها می‌باشند) و در نهایت در بخش resolve، که قرار است متد CreateOwner را از IOwnerRepository اجرا کند. 
  اکنون پروژه را اجرا کرده و سپس درخواست را در UI.Playground به صورت زیر ارسال کنید:
mutation($owner:ownerInput!){
  createOwner(owner:$owner){
    id,
    name,
    address
  }
}
سپس در قسمت Query Variables : 
{
  "owner":{
    "name":"Abolfazl-Roshanzamir",
    "address":"Address - User 4"
  }
}
و در نهایت، نتیجه اجرا، در بخش سمت راست تصویر زیر قابل مشاهده‌است:
 


بجای کلمه کلیدی query، از کلمه کلیدی mutation برای mutations‌ها استفاده می‌کنیم. این تنها یک تفاوت جدید است.

Update Mutation  

در ابتدا واسط IOwnerRepository و کلاس OwnerRepository را مطابق زیر ویرایش می‌کنیم: 
public interface IOwnerRepository
{
    ...
    Owner UpdateOwner(Owner dbOwner, Owner owner);
}

public class OwnerRepository : IOwnerRepository
{
   ...
   public Owner UpdateOwner(Owner dbOwner, Owner owner)
   {
         dbOwner.Name = owner.Name;
         dbOwner.Address = owner.Address;

         _context.SaveChanges();
         return dbOwner;
     }
}

در نهایت همانند بخش (Create Mutation) یک فیلد را در سازنده کلاس AppMutation برای Update، اضافه می‌کنیم:
    public class AppMutation : ObjectGraphType
    {
        public AppMutation(IOwnerRepository repository)
        {
            ...
            // Update
            Field<OwnerType>(
                "updateOwner",
                arguments: new QueryArguments(
                    new QueryArgument<NonNullGraphType<OwnerInputType>> { Name = "owner" },
                    new QueryArgument<NonNullGraphType<IdGraphType>> { Name = "ownerId" }),
                resolve: context =>
                {
                    var owner = context.GetArgument<Owner>("owner");
                    var ownerId = context.GetArgument<Guid>("ownerId");

                    var dbOwner = repository.GetById(ownerId);
                    if (dbOwner == null)
                    {
                        context.Errors.Add(new ExecutionError("Couldn't find owner in db."));
                        return null;
                    }

                    return repository.UpdateOwner(dbOwner, owner);
                }
            );

        }
    }

  اکنون پروژه را اجرا کرده و سپس درخواست را در UI.Playground به صورت زیر ارسال کنید:
mutation($owner:ownerInput!,$ownerId:ID!){
  updateOwner(owner:$owner,ownerId:$ownerId){
    id,
    name,
    address
  }
}

سپس در قسمت Query Variables:
{
  "owner":{
    "name":"Andy Madaidan",
    "address":"Address - User 1"
  },
  "ownerId": "53270061-3ba1-4aa6-b937-1f6bc57d04d2"
}


Delete Mutation   
همان الگوی Create / Update را دوباره دنبال می‌کنیم. در ابتدا واسط IOwnerRepository و کلاس OwnerRepository را همانند زیر ویرایش می‌کنیم:
public interface IOwnerRepository
{
   ...
    void DeleteOwner(Owner owner);
}

public class OwnerRepository : IOwnerRepository
{
   ...
   public void DeleteOwner(Owner owner)
   {
        _context.Remove(owner);
        _context.SaveChanges();
    }
}

و آخرین کاری که نیاز است انجام شود، ویرایش کلاس AppMutation می‌باشد:
 public class AppMutation : ObjectGraphType
    {
        public AppMutation(IOwnerRepository repository)
        {
            ...
           
            //Delete
            Field<StringGraphType>(
                "deleteOwner",
                arguments: new QueryArguments(new QueryArgument<NonNullGraphType<IdGraphType>> { Name = "ownerId" }),
                resolve: context =>
                {
                    var ownerId = context.GetArgument<Guid>("ownerId");
                    var owner = repository.GetById(ownerId);
                    if (owner == null)
                    {
                        context.Errors.Add(new ExecutionError("Couldn't find owner in db."));
                        return null;
                    }
            
                    repository.DeleteOwner(owner);
                    return $"The owner with the id: {ownerId} has been successfully deleted from db.";
                }
            );
        }
    }

 اکنون پروژه را اجرا کنید و سپس درخواست را در UI.Playground به صورت زیر ارسال کنید:
mutation($ownerId:ID!){
  deleteOwner(ownerId:$ownerId)
}

سپس در قسمت Query Variables : 
{
  "ownerId": "6f513773-be46-4001-8adc-2e7f17d52d83"
}
 نتیجه اجرا در بخش سمت راست تصویر زیر قابل مشاهده است : 


نتیجه گیری
اکنون ما می‌دانیم که چگونه از Input Type ها برای Mutation ها استفاده کنیم. چگونه mutation action های متفاوتی را ایجاد کنیم و هم چنین چگونه در خواست‌های  mutation را در سمت کلاینت ایجاد کنیم.

کد‌های کامل مربوط به این قسمت را از اینجا دریافت کنید: ASPCoreGraphQL_3.rar

نظرات مطالب
شروع به کار با EF Core 1.0 - قسمت 11 - بررسی رابطه‌ی Self Referencing
آیا روش زیر برای پیاده‌سازی Self Referencing در حالی که هر عضو فقط صفر یا یک عضو فرزند می‌تواند داشته باشد، صحیح است؟
به نوعی پیاده‌سازی Self Referencing و  One-to-Zero-or-One  با هم:
public class EventItem
{
    public int Id { get; set; }

    public int? ParentId { get; set; }
    public virtual EventItem Parent { get; set; }

    public virtual EventItem Alternative { get; set; }
}
public class EventItemConfiguration : IEntityTypeConfiguration<EventItem>
{
    public void Configure(EntityTypeBuilder<EventItem> builder)
    {
        builder.HasIndex(e => e.ParentId);
        builder.HasOne(e => e.Parent)
            .WithOne(e => e.Alternative)
            .HasForeignKey<EventItem>(e => e.ParentId);
    }
}

مطالب
بررسی تفاوت بین DTO و POCO
در ابتدا اجازه بدهید تعریف درستی از این دو واژه، ارائه کنیم.

DTO (Data Transfer Object)
به بیان خیلی ساده، DTO‌ها برای انتقال اطلاعات استفاده می‌شوند؛ پس هیچ منطق و رفتاری در این اشیاء تعریف نمی‌شود .اگر در DTO منطقی پیاده سازی شود، دیگر به آن DTO گفته نمی‌شود. اجازه بدید منظورمان را از منطق یا رفتار مشخص کنیم. منطق یا رفتار، همان متدهایی هستند که در نوع داده خود تعریف میکنیم. در #C، یک DTO تنها از خصوصیت‌ها (Properties) که از بلوک‌های Get و Set تشکیل شده‌اند، ساخته می‌شود. البته بدون کدهایی جهت اعتبار سنجی (Validation) مقادیر.

سؤال: وضعیت attribute ‌ها و Metadata‌ها چه می‌شود؟
خیلی غیر معمول نیست که از metadata‌ها در DTO، به‌منظور اعتبار سنجی یا اهداف خاص، استفاده کنیم. بعضی از attribute‌ها هیچ رفتاری را به DTO‌ها اضافه نمی‌کنند؛ ولی استفاده از DTO‌ها را در بخش‌های دیگر سیستم، ساده‌تر می‌کنند. در نتیجه هیچکدام از attribute ‌ها و metadata‌ها، شرایط DTO بودن را نقض نمی‌کنند.

مدل‌های دیگری مثل ViewModels‌ها و API Model‌ها چه می‌شوند؟
واژه DTO خیلی مبهم است. تنها چیزی که بیان می‌کند این است که شیء است و فقط و فقط شامل اطلاعات است و رفتاری ندارد. در این تعریف درباره‌ی کاربرد مورد نظر یک DTO چیزی گفته نشده. در بسیاری از معماری‌ها، DTO نقش خاصی را ایفا می‌کند. بطور مثال در معماری MVC، از DTO‌ها برای انقیاد داده (Binding) و ارسال اطلاعات به یک View استفاده میکنند. به همین خاطر این DTO‌ها بعنوان ViewModel، در معماری MVC شناخته می‌شوند که رفتاری را در خود تعریف نمی‌کنند و تنها فرمت اطلاعات مورد انتظار یک View را مهیا می‌کنند.
پس در این سناریوی خاص، ViewModel نوعی DTO می‌باشد. اما باید دقت داشته باشید، همه ViewModel‌‌ها را نمی‌توان DTO محسوب کرد؛ مثلا در معماری MVVM، ویوو مدل‌های تعریف شده، شامل رفتار هم می‌باشند. حتی در معماری MVC نیز گاهی اوقات منطقی به  ViewModel‌‌ها اضافه می‌شود که دیگر به آنها DTO نمی‌گوییم.

 
در صورت امکان، نام DTO‌ها را بر اساس استفاده‌ی آنها تعیین کنید. بطور مثال کلاسی با نام FoodDTO، مشخص نمی‌کند که این نوع، کجا و چگونه قرار است در معماری برنامه شما مورد استفاده قرار  بگیرید؛ برعکس نامگذاری به صورت FoodViewModels کاربرد آن را صراحتا بیان می‌کند.
مثالی از DTO در زبان سی شارپ :
public class ProductViewModel
{
  public int ProductId { get; set; }
  public string Name { get; set; }
  public string Description { get; set; }
  public string ImageUrl { get; set; }
  public decimal UnitPrice { get; set; }
}

کپسوله سازی و DTO ها 
کپسوله سازی، یکی از اصول برنامه نویسی شیءگرا می‌باشد. اما این کپسوله سازی به DTO‌ها اعمال نمی‌شوند. به این علت که هدف کپسوله سازی، پنهان کردن فرآیند پشت صحنه‌ی ذخیره سازی اطلاعات است؛ اما در DTO هیچ فرآیندی پیاده سازی نشده و نباید هیچ State پنهانی وجود داشته باشد. پس بحث Encapsulation در DTO منتفی است. پس کار را برای خودتان سخت نکنید؛ با تعریف private setter ‌ها یا تبدیل کردن DTO به یک شیء غیرقابل تغییر (immutable). شما باید به‌راحتی بتوانید عملیات ایجاد، نوشتن و خواندن DTO‌‌ها را انجام دهید؛ همچنین باید بتوانید عملیات سریالایز کردن بر روی DTO‌‌ها را بدون فرآیند سفارشی اضافه‌ای، انجام دهید.

Field ها  یا Property ها 
سؤالی که مطرح می‌شود این است که وقتی کپسوله سازی در DTO مفهومی ندارد، چرا باید همیشه از property ‌ها استفاده کنیم؟ چرا از فیلد‌ها استفاده نکنیم (فیلد‌های public )؟
ما می‌توانیم هم از property استفاده کنیم و هم از field‌ها؛ اما بعضی از فریم ورک‌ها که کار Serialization را انجام می‌دهند، فقط با property ‌ها کار می‌کنند. بنابراین بسته به نیاز خودتان، از field‌های عمومی یا property‌ها استفاده کنید. اما عموما از Property استفاده میکنند. البته در این پیوند، پرسش و پاسخ مفصلی در این رابطه وجود دارد.

غیرقابل تغییر بودن (Immutability) و نوع رکورد ( Record Type )
غیرقابل تغییر بودن، یکی از مزیت‌های مهم در توسعه نرم افزار است. اما همانطور که در مثل بالا بیان شد، نیازی به غیرقابل تغییر کردن DTO‌‌ها نیست. با ارائه رکورد در سی شارپ 9  شرایط کمی تغییر کرد. شاید عبارت مخفف دیگری که اضافه شده Data transfer Records یا (DTRs) است. یکی از روش‌های تعریف DTR در سی شارپ 9، به شکل زیر است:
public record ProductDTO(int Id, string Name, string Description);

البته روش دیگری هم وجود دارد که شما property‌ها را تعریف کنید و از طریق سازنده، مقدار دهی شوند. ویژگی جدید init-only این امکان را فراهم می‌کند که فقط در زمان مقدار دهی اولیه (initialization)، خصوصیات مقداردهی شوند و در ادامه‌ی چرخه حیات شیء، property ‌ها فقط خواندنی هستند. این ویژگی، record‌ها را غیر قابل تغییر می‌کند.
مثال:
public record ProductDTO
{
  public int Id { get; init; }
  public string Name { get; init; }
}
var dto = new ProductDTO { Id = 1, Name = "some name" };

کلاس‌های POCO یا همان Plain Old CLR/C# Object
شی Plain Old چیست؟ هر شیءای که Plain Old باشد، می‌تواند در هر جایی از برنامه‌ی ما مورد استفاده قرار بگیرد؛ حتی در کلاس‌های Test برنامه. این اشیاء هیچگونه وابستگی برای اجرا وظایف خود، به بانک‌های اطلاعاتی و کتابخانه‌های ثالت ندارند.
برای درک بهتر این نوع کلاس‌ها، به مثال زیر دقت کنید:
public class Product : DataObject<Product>
{
  public Product(int id)
  {
    Id = id;
    InitializeFromDatabase();
  }
  private void InitializeFromDatabase()
  {
    DataHelpers.LoadFromDatabase(this);
  }
  public int Id { get; private set; }
  // other properties and methods
}
همانطور که مشاهده میکنید، این کلاس به متد استاتیکی برای کار با دیتابیس وابسته است؛ در نتیجه باعث میشود که کل کلاس، به وجود بانک اطلاعاتی وابسته شود. همچنین با ارث بری از کلاس پایه‌ی دیگری، وابستگی به یک کتابخانه‌ی ثالث ایجاد شده‌است. اجرای آزمون واحد برای چنین کلاسی، سبب fail شدن عملیات می‌شود. به این علت که ارتباط با بانک اطلاعاتی مورد نیاز متد DataHelpers، تامین نشده‌است. این شرایط، مثالی از الگوی Active Record Pattern می‌باشند. همچنین این کلاس دسترسی به منبع داده را در درون خود گنجانده است که این به معنای نقض اصل Persistence Ignorant (اصل Persistence Ignorance به طور خلاصه بیان می‌کند که در تحلیل و طراحی Business Logic به موضوع ذخیره‌سازی (Persistence) فکر نکنید (تا جای ممکن) یا به عبارت دیگر، ذهن خود را درگیر پیچیدگی‌های ذخیره سازی نکنید. برگرفته شده از breakpoint.blog.ir : روح الله دلپاک)می باشد. یکی از ویژگی‌های POCO عدم نقض الگوی فوق است.

مثالی از POCO : 
public class Product
{
  public Product(int id)
  {
    Id = id;
  }

  private Product()
  {
    // required for EF
  }

  public int Id { get; private set; }
  // other properties and methods
}
این کلاس یک POCO است:
  • برای اجرای وظایف خود به فریم ورک ثالثی وابسته نیست.
  • به کلاس پایه‌ای ( Base class) نیاز ندارد.
  • وابستگی به متد استاتیکی ندارد.
  • می تواند در هر جایی از پروژه، نمونه سازی شود.
  • اصل Persistence Ignorant را بیشتر رعایت کرده، نه بطور کامل؛ چون یک سازنده دارد که به کتابخانه‌ی ثالثی نیازمند است (سازنده‌ی بدون پارامتر که مورد نیاز EF می‌باشد).

POCO و DTO :

شاید این دو مفهموم گیج کننده باشند، ولی DTO همان POCO هست. اگر یک کلاس، DTO باشد، حتما POCO نیز هست. (مرور ویژگی‌های دو مورد در بخش‌های قبلی) ولی برعکس این وضعیت ممکن است صادق نباشد؛ مثال قبلی که در آن وابستگی به کتابخانه‌ی ثالثی در سازنده‌ی بدون پارامتر وجود داشت، DTO بودن را نقض می‌کرد. پس اگر هر دو حالت صادق بود، میتوان گفت این دو مفهوم یکی است.
مطالب
تزریق وابستگی‌ها در پروفایل‌های AutoMapper در برنامه‌های ASP.NET Core
Profileهای AutoMapper، قابلیت تزریق وابستگی‌ها را در سازنده‌ی خود ندارند؛ به همین جهت در این مطلب، دو راه حل را جهت رفع این محدودیت بررسی می‌کنیم.


مثال: نیاز به نگاشت کلمه‌ی عبور، به کلمه‌ی عبور هش شده

فرض کنید موجودیت کاربری که قرار است در بانک اطلاعاتی ذخیره شود، چنین ساختاری را دارد:
namespace AutoMapperInjection.Entities
{
    public class User
    {
        public int Id { set; get; }

        public string HashedPassword { set; get; }
    }
}
در اینجا کلمه‌ی عبور، به صورت معمولی ذخیره نمی‌شود و معادل هش شده‌ی آن ذخیره خواهد شد. اما اطلاعاتی را که از کاربر دریافت می‌کنیم:
namespace AutoMapperInjection.Models
{
    public class UserDto
    {
        public string Password { set; get; }
    }
}
حاوی کلمه‌ی عبور معمولی است که باید در حین نگاشت UserDto به User، هش شود. این اطلاعات نیز به صورت زیر توسط اکشن متد RegisterUser دریافت می‌شوند که توسط متد mapper.Map، قرار است به یک نمونه از شیء User تبدیل شود:
namespace AutoMapperInjection.Controllers
{
    [ApiController]
    [Route("[controller]")]
    public class HomeController : ControllerBase
    {
        private readonly IMapper _mapper;

        public HomeController(IMapper mapper)
        {
            _mapper = mapper ?? throw new NullReferenceException(nameof(mapper));
        }

        [HttpPost("[action]")]
        public IActionResult RegisterUser(UserDto model)
        {
            var user = _mapper.Map<User>(model);

            // TODO: Save user

            return Ok();
        }
    }
}
کار این هش شدن نیز برای مثال توسط سرویس زیر انجام می‌شود:
using System;
using System.Security.Cryptography;
using System.Text;

namespace AutoMapperInjection.Services
{
    public interface IPasswordHasherService
    {
        string GetSha256Hash(string input);
    }

    public class PasswordHasherService : IPasswordHasherService
    {
        public string GetSha256Hash(string input)
        {
            using var hashAlgorithm = new SHA256CryptoServiceProvider();
            var byteValue = Encoding.UTF8.GetBytes(input);
            var byteHash = hashAlgorithm.ComputeHash(byteValue);
            return Convert.ToBase64String(byteHash);
        }
    }
}
به همین جهت در حین تعریف نگاشت‌های AutoMaper، نیاز خواهیم داشت تا بتوانیم از این سرویس استفاده کنیم.


روش اول: IValueResolver‌ها قابلیت تزریق وابستگی را در سازنده‌ی خود دارند

توسط یک IValueResolver سفارشی، می‌توانیم مشخص کنیم که برای مثال اطلاعات یک خاصیت خاص، چگونه باید از منبع دریافتی تامین شود:
        public class HashedPasswordResolver : IValueResolver<UserDto, User, string>
        {
            private readonly IPasswordHasherService _hasher;

            public HashedPasswordResolver(IPasswordHasherService hasher)
            {
                _hasher = hasher ?? throw new ArgumentNullException(nameof(hasher));
            }

            public string Resolve(UserDto source, User destination, string destMember, ResolutionContext context)
            {
                return _hasher.GetSha256Hash(source.Password);
            }
        }
همانطور که مشاهده می‌کنید، در اینجا می‌توان سرویس مدنظر را به سازنده‌ی این کلاس تزریق کرد و سپس از آن جهت تامین مقدار هش شده‌ی کلمه‌ی عبور استفاده کرد. IValueResolverها تنها تامین کننده‌ی مقدار یک خاصیت، در حین نگاشت هستند.

پس از آن، روش استفاده‌ی از این تامین کننده‌ی مقدار سفارشی، به صورت زیر است:
    public class UserDtoMappingsProfile : Profile
    {
        public UserDtoMappingsProfile()
        {
            // Map from User (entity) to UserDto, and back
            this.CreateMap<User, UserDto>()
                .ReverseMap()
                .ForMember(user => user.HashedPassword, exp => exp.MapFrom<HashedPasswordResolver>());
        }
    }
با این تعاریف، هر زمانیکه قرار است کار var user = _mapper.Map<User>(model) انجام شود، مقدار خاصیت HashedPassword، از طریق HashedPasswordResolver تامین می‌شود که در اینجا کار تزریق وابستگی‌های آن نیز به صورت خودکار توسط AutoMapper مدیریت می‌شود. البته بدیهی است که سرویس IPasswordHasherService باید به نحو زیر پیشتر به سیستم معرفی شده باشد:
namespace AutoMapperInjection
{
    public class Startup
    {
        public Startup(IConfiguration configuration)
        {
            Configuration = configuration;
        }

        public IConfiguration Configuration { get; }

        public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.AddScoped<IPasswordHasherService, PasswordHasherService>();
            services.AddAutoMapper(typeof(UserDtoMappingsProfile).Assembly);
            services.AddControllers();
        }


روش دوم: IMappingAction‌ها قابلیت تزریق وابستگی را در سازنده‌ی خود دارند

می‌توان پیش و یا پس از عملیات نگاشت، منطقی را توسط یک IMappingAction سفارشی بر روی آن اجرا کرد که در اینجا نیز امکان تزریق وابستگی در سازنده‌ی IMappingActionهای پیاده سازی شده، وجود دارد:
        public class UserDtoMappingsAction : IMappingAction<UserDto, User>
        {
            private readonly IPasswordHasherService _hasher;

            public UserDtoMappingsAction(IPasswordHasherService hasher)
            {
                _hasher = hasher ?? throw new ArgumentNullException(nameof(hasher));
            }

            public void Process(UserDto source, User destination, ResolutionContext context)
            {
                destination.HashedPassword = _hasher.GetSha256Hash(source.Password);
            }
        }
در اینجا می‌خواهیم مقدار یک یا چندین خاصیت از مقصد نگاشت را (شیء User در اینجا) پس از نگاشت ابتدایی از طریق مقدار دریافتی از کاربر، با منطق خاصی تغییر دهیم. برای مثال کلمه‌ی عبور ساده‌ی دریافتی را هش کنیم و به خاصیت خاصی نسبت دهیم (و یا حتی مقدار خواص دیگری را نیز پس از نگاشت، تغییر دهیم).

در این حالت روش استفاده‌ی از کلاس UserDtoMappingsAction به صورت زیر است:
    public class UserDtoMappingsProfile : Profile
    {
        public UserDtoMappingsProfile()
        {
            // Map from User (entity) to UserDto, and back
            this.CreateMap<User, UserDto>()
                .ReverseMap()
                .AfterMap<UserDtoMappingsAction>();
        }
    }


کدهای کامل این مطلب را از اینجا می‌توانید دریافت کنید: AutoMapperInjection.zip