.NET Tips | جستجوها: نتایج مشابه «UTF-۸ چگونه کار می‌کند؟»، صفحه: ۸۶

با پیشرفت بسترهای موجود در زمینه شبکه و اینترنت، گرایش به استفاده از اپلیکیشنهای تحت وب روز به روز بیشتر میشود. با گسترش این برنامه‌ها نیازها و درنتیجه ابزارهای موجود توسعه پیدا می‌کنند. درحال حاضر ابزارها و نیز محیطهای توسعه مختلفی برای تولید این اپلیکیشنها وجود دارد. به دلیل نوع رابط کاربری موجود در این برنامه‌ها (اکثراً مرورگرهای وب مثل اینترنت اکسپلورر، گوگل کروم، فایرفاکس و ...) استفاده از زبانهای سمت کلاینت (مثل جاوا اسکریپت که در تمامی مرورگرهای مدرن پشتیبانی کاملی از آن میشود) جایگاه ویژه ای در این نوع برنامه‌ها دارد. درضمن وقتی صحبت از اپلیکیشن به میان می‌آید استفاده از کلیدهای میانبر کیبرد برای راحتی کار کاربران کاربرد ویژه ای دارد. اما متاسفانه زبان جاوا اسکریپت به دلیل محدودیتهایی منطقی موجود، پشتیبانی مناسبی از رویدادهای کیبرد ندارد و مشکل تفاوتها و تناقضات میان سخت افزارها، سیستم عامل‌ها و مرورگرها هم به این مسئله بیشتر دامن میزند. در مطلب جاری هدف این است تا آشنایی مقدماتی با این مبحث فراهم شود.

رویدادهای کیبرد

در جاوا اسکریپت سه رویداد زیر برای کلیدهای کیبرد وجود دارد (به ترتیب زمان رخ دادن):

keydown: زمانی که یک کلید فشرده می‌شود.

keypress: زمانی که یک کلید کاراکتری فشرده می‌شود.

keyup: زمانی که یک کلیدِ فشرده شده، رها می‌شود.

یک تفاوت اساسی میان رویدادهای keydown و keypress در جاوا اسکریپت وجود دارد: رویداد keydown پس از فشردن هر کلیدی روی کیبرد رخ میدهد و یک کد مخصوص آن کلید (scan code ^) را ارائه میدهد. اما رویداد keypress که بعد از keydown رخ میدهد کد کاراکتر آن کلید (char code) را ارائه میدهد، بنابراین تنها برای کلیدهای کاراکتری بدرستی کار میکند. برای درک بهتر کد زیر را در یک فایل html ذخیره کرده و در مرورگرهای مختلف آزمایش کنید:

<html>
<body>
  <div>
    Prevent default:
    <input type="checkbox" id="keydownStop" value="1" />
    keydown&nbsp;&nbsp;&nbsp;
    <input type="checkbox" id="keypressStop" value="1" />
    keypress&nbsp;&nbsp;&nbsp;
    <input type="checkbox" id="keyupStop" value="1" />
    keyup
  </div>
  Ignore:
  <input type="checkbox" id="keydownIgnore" value="1" />
  keydown &nbsp;&nbsp;&nbsp;
  <input type="checkbox" id="keypressIgnore" value="1" />
  keypress &nbsp;&nbsp;&nbsp;
  <input type="checkbox" id="keyupIgnore" value="1" />
  keyup
  <div>
    Focus on the input below and press any key.
  </div>
  <div>
    <input type="text" style=" width: 600px" id="keyInput" />
  </div>
  Log:
  <div>
    <textarea id="keyLogger" rows="18" onfocus="this.blur()" style="width: 600px; border: 1px solid black"></textarea>
  </div>
  <input type="button" value="Clear" onclick="clearLog()" />
  <script type="text/javascript">
    document.getElementById('keyInput').onkeydown = keyHandler;
    document.getElementById('keyInput').onkeyup = keyHandler;
    document.getElementById('keyInput').onkeypress = keyHandler;
    document.getElementById('keyInput').focus();
    function keyHandler(e) {
      e = e || window.event;
      if (document.getElementById(e.type + 'Ignore').checked) return;
      var evt = e.type;
      while (evt.length < 10) evt += ' ' +
        log(evt +
          ' keyCode=' + e.keyCode +
          ' which=' + e.which +
          ' charCode=' + e.charCode +
          ' char=' + String.fromCharCode(e.keyCode || e.charCode) +
          (e.shiftKey ? ' +shift' : '') +
          (e.ctrlKey ? ' +ctrl' : '') +
          (e.altKey ? ' +alt' : '') +
          (e.metaKey ? ' +meta' : ''));
      if (document.getElementById(e.type + 'Stop').checked) {
        e.preventDefault ? e.preventDefault() : (e.returnValue = false);
      }
    }
    function clearLog() {
      document.getElementById('keyLogger').value = '';
      document.getElementById('keyInput').focus();
    }
    function log(text) {
      var area = document.getElementById('keyLogger');
      area.value += text + '\n';
      area.scrollTop = area.scrollHeight;
    }
  </script>
</body>
</html>

نکته: برای جلوگیری از اجرای مرورگرها در حالت Quirks حتما از تگ doctype در ابتدای فایلهای html خود استفاده کنید. درغیراینصورت رفتارهای غیرمنتظره ای (مخصوصا در IE) مشاهده خواهید کرد. برای اجرای مرورگرها در حالت استاندارد html5 (بهترین حالت در حال حاضر) میتوانید از تگ زیر استفاده کنید:

<!doctype html>

دقت کنید که قبل از این خط هیچ چیز دیگری نوشته نشود وگرنه در IE از آن صرفنظر میشود!

یا اینکه در IE با استفاده از developer tools (دکمه F12) برای Document Mode گزینه ای غیر از Quirks mode (بهتر است از حالت IE9 یا بالاتر استفاده کنید) را انتخاب کنید.

برای کسب اطلاعات بیشتر راجع به doctypeهای مختلف و نیز حالت quirks میتوانید به ^ و ^ و ^ و ^ رجوع کنید. پیشنهاد میکنم که این منابع را حتما مطالعه کنید.

نکته: در کد بالا متد preventDefault در -8 IE تعریف نشده است (درواقع در IE تنها در نسخه 9 تعریف شده است). همچنین استفاده از پراپرتی returnValue در فایرفاکس و IE9 کار نمیکند! از این خط کد برای جلوگیری از رفتار پیشفرض رویداد استفاده شده است. همانطور که در ادامه میخوانید راه حل ساده‌تری نیز برای اینکار وجود دارد.

متد String.fromCharCode برای نمایش کاراکتر کلید فشرده شده استفاده شده است. البته اگر کلید غیرکاراکتری فشرده شود ممکن است با نتایج غیرمنتظره ای روبرو شوید.

با استفاده از html تولیدی در مرورگرهای مختلف سعی کنید موارد زیر را آزمایش کنید:

کلیدهای کاراکتری چون a / | { 6 را بفشارید. در این حالت رویدادهای keydown و سپس keypress رخ خواهند داد. پس از رها کردن کلیدها نیز رویداد keyup رخ میدهد.

یکی از کلیدهای غیرکاراکتری مثل ctrl یا alt را بفشارید. در این حالت تنها رویدادهای keydown و keyup رخ خواهند داد و خبری از رویداد keypress نیست.

نکته: مرورگرهای FireFox و Opera در مورد بیشتر کلیدهای غیرکاراکتری نیز رویداد keypress را صدا خواهند زد! مرورگر IE این رفتار را تنها در مورد کلید Esc نشان میدهد. همچنین در IE و Opera کلید PrtScr هیچ رویدادی را فرا نمیخواند. ظاهرا تنها مرورگر Chrome بدرستی عمل میکند.

درحالت کلی فشردن کلیدهای غیرکاراکتری نباید رویداد keypress را فراخوانی کند.

بنابراین:

keydown و keyup برای همه کلیدها

keypress برای کلیدهای کاراکتری

پراپرتی‌های رویدادهای کیبرد

برخلاف نسخه‌های قدیمی مرورگرها که هرکدام راه و روش خودشان را برای تعامل با این رویدادها برگزیده بودند، امروزه تمامی مرورگرها تقریبا از یک روش استاندارد و مشترک برای اینکار استفاده میکنند. در تصاویر زیر تمام اجزای آبجکت KeyboardEvent با استفاده از کد زیر در مرورگرهای اپرا و کروم نشان داده شده است. استفاده از کد زیر در مرورگرهای فایرفاکس و IE نتایج جالبی مانند تصاویر زیر فراهم نمیکند!

    document.onkeydown = function (e) {
      e = e || event;
      console.log(e);
    }

همانطور که مشاهده میکنید تفاوتهایی بین مرورگرها در این آبجکت به چشم میخورد. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد این آبجکت و اجزای استاندارد آن در DOM Level 3 به اینجا مراجعه کنید. در ادامه به بررسی پراپرتی‌های مهم آرگومان این رویدادها (همان KeyboardEvent) میپردازیم.

keyCode

همان scan code کلید فشرده شده است. برای مثال اگر کلید a فشرده شود کاراکتر تولیدی ممکن است a یا A یا 'ش' (یا کاراکتری دیگر در زبانهای مختلف) باشد اما در تمامی حالات scan code مربوطه یا همان keyCode همیشه یکسان (65 برای کلید a) خواهد بود. این کد تنها به کلید فشرده شده بستگی دارد و نه به کاراکتر حاصله! البته در IE به هنگام رخ دادن رویداد keypress کد کاراکتر (همان char code) کلید فشرده شده در این پراپرتی قرار میگیرد!

در این بین میان مرورگرهای مختلف تفاوتهایی وجود دارد که با یک جستجو در اینترنت میتوان به تمامی این کدها دسترسی پیدا کرد. خواندن مقاله کامل JavaScript Madness: Keyboard Events نیز خالی از لطف نیست.

charCode

همان کد ASCII (یا کد UTF-16 برای کاراکترهای یونیکد. اطلاعات بیشتر ^ و ^) کاراکتر کلید فشرده شده است. ممکن است با keyCode برابر باشد. این پراپرتی در IE و Opera تعریف نشده است.

در عمل ممکن است keyCode و charCode در پلتفرمهای مختلف و حتی بین سیستم عامل‌های مختلف در یک سخت افزار نتایج متفاوتی ارائه دهند. بنابراین آزمودن هر مورد مشکوک قبل از ریلیز نهایی محصول میتواند مفید باشد.

which

یک پراپرتی نسبتا غیراستاندارد! است که ترکیبی از keyCode و charCode را برمیگرداند (اطلاعات بیشتر در ^ و ^). این پراپرتی در IE تعریف نشده است.

shiftKey, ctrlKey, altKey, metaKey

پراپرتی هایی از نوع بولین که وضعیت کلیدهای Shift, Ctrl, Alt و Command (تنها در مک) را نشان میدهند.

نکته: بدستن آوردن کد درست کاراکتر فشرده شده با توجه به وضعیت کلیدها و زبان انتخابی تنها با استفاده از رویداد keypress امکان پذیر است. با توجه به تفاوتهایی که بین مرورگرهای مختلف وجود دارد برای یافتن کاراکتر فشرده شده در رویداد keypress استفاده از متد زیر توصیه میشود:

function getCharacter(event) {
  if (event.which == null)
     return String.fromCharCode(event.keyCode);    // IE
  else if (event.which != 0 && event.charCode != 0)
     return String.fromCharCode(event.which);  // All others
  return null; // special key
}

توضیحات بیشتر و کاملتر این مبحث را میتوانید از Document Object Model (DOM) Level 3 Events Specification که آخرین نسخه آن در زمان تهیه این مطلب در تاریخ 14 June 2012 انتشار یافته تهیه کنید. بطور ویژه برای مبحث رویدادهای کیبرد (^) اطلاعات بسیار بیشتری در دسترس است.

نکته: با توجه به اطلاعاتی که در سند فوق وجود دارد، به دلیل ماهیت همزمانی (Sync) رویدادهای کیبرد تا زمانی که تمام عملیات موجود در متد تعیین شده برای این رویدادها انجام نشود، رویداد بعدی (با توجه به ترتیبی که در ابتدای این مطلب آورده شده است) رخ نخواهد داد. برای تست این موضوع قطعه کد زیر را آماده کردم:

<html>
<body>
  <input id="inputText" type="text"  />
  <script>
    document.onkeydown = keyDown;
    document.onkeypress = keyPress;
    document.onkeyup = keyUp;
    function keyDown(e) {
      var input = document.getElementById('inputText');
      input.value = 'keyDown started ...';
      input.disabled = true;
      var j = 0;
      for (var i = 0; i < 999999999; i++) {
        j = i - j;
      }
      console.log(j);
      //alert('keyDown');
      input.value = 'keyDown finished.';
      input.disabled = false;
    }
    function keyPress(e) {
      alert('keyPress');
      //console.log('keyPress');
    } function keyUp(e) {
      alert('keyUp');
      //console.log('keyUp');
    }
  </script>
</body>
</html>

اگر کد بالا در مرورگرهای مختلف امتحان کنید مشاهده میکنید که انجام عملیات سنگین در رویدادهای کیبرد موجب ایجاد وقفه در فراخوانی سایر رویدادها میشود.

با اجرای کد فوق در مرورگرهای مختلف نکات جالب زیر بدست آمد:

- در IE و کروم نمایش یک alert موجب از دست دادن فوکس document شده و بنابراین رویدادهای کیبرد بعد از نمایش alert کار نخواهند کرد! مثلا اگر در keydown یک alert نمایش داده شود چون رویداد keyup بر روی پنجره alert رخ میدهد بنابراین keyup فراخوانی نمیشود ولی چون رویداد keypress با keydown همزمان است این اتفاق برای keypress نمی‌افتد. این مشکل در فایرفاکس پیش نمی‌آید. در اپرا در این حالت رویداد keypress هم رخ نمیدهد! البته رفتار IE در اجرای کد فوق کمی غیرمنتظره‌تر است و ظاهرا رویداد keypress هم رخ نمیدهد.

- در اجرای کد فوق در FireFox ظاهرا alert مربوط به keyup قبل از keypress نمایش داده میشود. البته اگر به جای alert از console.log (البته نیاز به نصب Firebug است) استفاده شود این به هم خوردگی ترتیب رویدادها وجود ندارد.

- در مرورگر Opera پس از فشردن کلید enter در نوار آدرس و پس از بارگذاری صفحه، فوکس بلافاصله به عنصر document سپرده میشود طوریکه که رویداد keyup کلید enter در document بارگذاری شده فراخوانی میشود و درصورت سرعت بالای بارگذاری صفحه، کدهای مروبوط به این رویداد اجرا میشوند. در سایر مرورگرها این مورد مشاهده نشد.

- ظاهرا در تمام مرورگرها به غیر Opera کدهای جاوا اسکریپ در ثرد UI اجرا شده و موجب قفل شدن document میشود. بنابراین وسط اجرای کدهای سنگین نمیتوان مثلا خواص عناصر UI را تغییر داد. درواقع مرورگر اپرا برخلاف سایر مرورگرها، رفتار ویژه ای در برخورد با جاوا اسکریپت و رویدادها و تغییرات عناصر DOM دارد. برای کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه به اینجا مراجعه کنید. درضمن این مبحث کمی پیچیده‌تر از آن است که به نظر می‌آید(^). برای بررسی بیشتر میتوانید کد زیر را در مرورگرهای مختلف آزمایش کنید:

<html>
<head>
  <script type="text/javascript">
    function process() {
      var above = 0, below = 0;
      for (var i = 0; i < 200000; i++) {
        if (Math.random() * 2 > 1) {
          above++;
        }
        else {
          below++;
        }
      }
    }
    function test() {
      var result1 = document.getElementById('log');
      var start = new Date().getTime();
      console.log('start');
      for (var i = 0; i < 200; i++) {
        result1.value = 'time=' + (new Date().getTime() - start) + ' [i=' + i + ']';
        process();
      }
      result1.value = 'time=' + (new Date().getTime() - start) + ' [done]';
      console.log('end');
    }
    window.onload = test;
  </script>
</head>
<body>
  <input id='log' />
</body>
</html>

اگر کد فوق را در مرورگرهایی غیر از اپرا اجرا کنید میبینید که تنها نتیجه نهایی نمایش داده میشود و فرایندهای میانی درون حلقه نمیتوانند تغییری در محتوای UI ایجاد کنند. طبق انتظار کروم از بقیه بسیار سریعتر بوده و سپس IE و پس از آن فایرفاکس قرار دارد. اما در مورد Opera وضع کاملا فرق میکند و به دلیل به روز رسانی همزمان UI عملیات بسیار بسیار کندتر از بقیه مرورگرها به اتمام میرسد.

نکته: حالات استثنایی دیگری هم در اجرای کدهای مشابه در مرورگرهای مختلف پیش می‌آید که به دلیل پیچیده کردن بیش از حد بحث آورده نشده اند. فقط ذکر این نکته الزامی است که درحال حاضر میزان تفاوت رفتار مرورگرهای مختلف دربرخورد با کدهای یکسان قابل ملاحظه است. بنابراین در هنگام توسعه سعی کنید حداقل در این چهار مرورگر معروف آزمایشات خود را به سرانجام برسانید.

و در ادامه چند مثال ...

غیرفعال کردن ورودی کاربر

برای اینکار فقط کافی است در رویدادهای keydown یا keypress مقدار false برگشت داده شود. البته در مروگر Opera برخی از کلیدها از این رفتار پیروی نمیکنند. مثل کاراکترهای '`' و '+' و '=' که درصورت برگشت false در رویداد keydown باز هم رفتار پیش فرض را از خود نشان میدهد. اما برگرداندن مقدار false در رویداد keypress این مشکل را حل میکند(این موارد در نسخه 11.51 تست شدند). میتوانید با استفاده از کد زیر در تمام مرورگرها این موارد را آزمایش کنید:

<input onkeydown="return false" />
<input onkeypress="return false" />

تبدیل به حروف بزرگ

document.getElementById('myInputText').onkeypress = function (e) {
  var char = getCharacter(e || window.event);
  if (!char) return; // special key
  this.value += char.toUpperCase();
  return false; // برای اینکه کاراکتر اضافی نمایش داده نشود
}

در کد فوق متد getCharacter در بالا در قسمت پراپرتی‌های آرگومان رویداد نشان داده شده است. کد فوق چندان کامل نیست و همیشه کاراکتر فشرده شده را بدون توجه به موقعیت کرسر کیبرد در انتهای متن قرار میدهد.

نکته: استفاده از عبارتی چون e || window.event به این دلیل است که در مرورگر IE آرگومان رویداد (همان e که به آن implicit event object نیز میگویند) به متد مربوطه ارسال نمیشود (تا نسخه 9 که تست کردم مسئله به همین صورت است) در عوض پراپرتی‌های این آرگومان از طریق window.event (یا همان event که به آن explicit event object نیز میگویند) در دسترس هستند. این فیلد در واقع آرگومان آخرین رویداد رخ داده در پنجره جاری را در خود ذخیره میکند. اما در سایر مرورگرها به صورت استاندارد مقدار این آرگومان به عنوان پارامتر رویداد به متد مربوطه ارسال میشود. جالب است که بدانید مرورگرهای Opera و Chrome از هر دو روش پشتیبانی میکنند. مرورگر فایرفاکس تنها از ارسال آرگومان رویداد به متد مربوطه پشتیبانی میکند.

عبارت e ||window.event درواقع شکل دیگر عبارت زیر است:

e ? e : window.event;

در جاوا اسکریپت اگر عملگر مقایسه ای در عبارت مقایسه آورده نشود مقدار عبارت با false مقایسه میشود. این مقایسه از نوع abstract است (در ادامه این مطلب توضیح داده شده است). در جاوا اسکریپت 0 و رشته خالی و null و undefined و امثال اینها در مقایسه abstract برابر false درنظر گرفته میشوند. بنابراین در عبارت مقایسه بالا اگر مقدار e مثلا undefined (در IE) باشد مقدار window.event بازگشت داده میشود و درغیراینصورت خود e برگشت داده میشود.

تنها عدد

document.getElementById('numberInputText').onkeypress = function (e) {
  e = e || window.event;
  var chr = getCharacter(e);
  if (!isNumeric(chr) && chr !== null) return false;
}
function isNumeric(n) {
  return !isNaN(parseFloat(n)) && isFinite(n);
}
function isNumber(val) {
  return val !== "NaN" && (+val) + '' === val + ''
}

در کد بالا متد isNumeric از اینجا گرفته شده است. متد isNumeric جی کوئری (که از نسخه 1.7 اضافه شده است) هم دقیقا از این روش استفاده میکند.

متد دوم یعنی isNumber (که در کد فوق از آن استفاده نشده است) روش دیگری را برای اطمینان از مقدار عددی بودن استفاده میکند. در این روش درصورتیکه val یک مقدار عددی نباشد val+ برابر NaN میشود که در نهایت عبارت مقایسه ای مقدار false را برمیگرداند. البته به غیر از خود مقدار NaN که در شرط اول مورد بررسی قرار گرفته است. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد رفتار نسبتا عجیب جاوا اسکریپت با NaN و متد isNaN به اینجا سر بزنید.

نکته: تفاوت == با === (یا =! و ==!) - در جاوا اسکریپت دو روش برای مقایسه مقادیر متغیرها وجود دارد. اولی (== یا =!) مقایسه را با تبدل نوع داده‌ها انجام میدهد (که اصطلاحا به آن type-converting equality comparison یا abstract comparison میگویند) و دومی (=== یا ==!) مقایسه را با مقادیر واقعی و بدون تبدیل نوع داده انجام میدهد (که به آن equality without type coercion یا strict equality comparison گفته میشود). در واقع در مقایسه strict تنها وقتی که دو متغیر از یک نوع باشند ممکن است مقدار true برگشت داده شود. برای روشنتر شدن مطلب به مثالهای زیر توجه کنید (^):

0==false   // true
0===false  // false, because they are of a different type
1=="1"     // true, auto type coercion
1==="1"    // false, because they are of a different type

توضیحات بهتری در اینجا آورده شده است.

برای کسب اطلاعات کاملتر میتوانید به ECMAScript Language Specification و قسمت مقایسه strict و abstract مراجعه کنید. (رابطه‌ها و تفاوت‌های میان ECMAScript و JavaScript و JScript و ActionScript در اینجا آورده شده است.)

کار با Scan Code و Char Code

همانطور که قبلا هم اشاره شد میان کد کاراکتر و کلید فشرده شده بر روی کیبرد تفاوت وجود دارد. برای بهره برداری از کلیدهای میانبر در صفحات وب به کد کلید فشرده شده (همان scan code) نیاز است و نه به کد کاراکتر آن. همچنین کلیدهای ویژه و غیرکاراکتری دارای کد کاراکتر نیستند. بیشتر مرورگرها رویداد Keypress را برای کلیدهای غیرکاراکتری فرا نمیخوانند. بنابراین برای این موارد رویدادهای keydown و keyup مفید هستند. امروز تمام مرورگرها از جدول کدهای یکسانی برای scan codeها استفاده میکنند که نمونه‌های آن را میتوانید در ^ و ^ و ^ مشاهده کنید. نکته ای که باید درباره پراپرتی keyCode یادآوری شود این است که جدای از وضعیت کیبرد (مثل زبان یا موقعیت کلید capsLock) در تمام حالات در ازای فشردن شده یک کلید خاص (یا ترکیبی از کلیدهای کنترلی با سایر کلیدها) همواره باید یک کد یکسان برگشت داده شود.

پس یک charCode کد یونیکد کاراکتر کلید فشرده شده است که تنها در رویداد keypress در دسترس است. یک keyCode کد خود کلید فشرده شده یا همان scan code است که در رویدادهای keydown و keyup در دسترس است.

نکته: برای تمام کلیدهای الفبایی-عددی scan code با char code یکی است. مثلا برای حروف الفبایی scan code یک کلید با کد ASCII حرف انگلیسی بزرگ آن کلید برابر است.

بنابراین برای بررسی کلید ترکیبی ctrl + a میتوان از کد زیر در رویداد keydown استفاده کرد:

e.ctrlKey && e.keyCode == 'A'.charCodeAt(0)

و فرقی نمیکند که کاراکتر حاصله 'a' یا 'A' یا 'ش' باشد.

نکته: برای تمام کلیدهای کیبرد به غیر از ';' و '=' و '-' تمام مرورگرها از کدهای یکسانی استفاده میکنند. میتوانید این کلیدها را با استفاده از قطعه کد اول این مطلب در مرورگرهای مختلف آزمایش کنید.

نکته: با برگشت مقدار false در رویداد keydown یا keypress رفتار پیشفرض کلید یا ترکیب کلیدهای مربوطه غیرفعال میشود. البته به غیر از عملیاتهای سطح سیستم عامل (مثل alt+F4).

چند مثال دیگر در ادامه ...

جابجایی تصویر

کدهای زیر را در یک فایل html ذخیره کرده و توسط یک مرورگر فایل حاصله را باز کنید.

<html>
<body>
  <div id="dotnettips" style="width: 35px; height: 35px; background-image: url(https://www.dntips.ir/favicon.ico);
    position: absolute; left: 10px; top: 10px;" tabindex="0">
  </div>
  <script>
    document.getElementById('dotnettips').onkeydown = function (e) {
      e = e || event;
      switch (e.keyCode) {
        case 37: // left
          this.style.left = parseInt(this.style.left) - this.offsetWidth + 'px';
          return false;
        case 38: // up
          this.style.top = parseInt(this.style.top) - this.offsetHeight + 'px';
          return false;
        case 39: // right
          this.style.left = parseInt(this.style.left) + this.offsetWidth + 'px';
          return false;
        case 40: // down
          this.style.top = parseInt(this.style.top) + this.offsetHeight + 'px';
          return false;
      }
    }
  </script>
</body>
</html>

بر روی تصویر کلید کرده (یا با استفاده از Tab فوکس را روی تصویر قرار دهید) و با استفاده از کلیدهای مکان نما (Arrow keys) سعی کنید تصویر را در صفحه جابجا کنید.

در کد فوق برای جلوگیری از رفتار پیش فرض کلیدهای مکان نما (جابجایی محتوای صفحه در صورت وجود اسکرول) مقدار false برگشت داده شده است.

نکته: استفاده از خاصیت tabindex برای امکان فوکس بر روی div اجباری است.

نکته: استفاده از event به جای window.event تا زمانی که یک متغیر در اسکوپ جاری با نام event وجود نداشته باشد مشکلی ایجاد نمیکند.

Caps Lock

متاسفانه راه مستقیمی برای دریافت وضعیت کلید caps lock در جاوا اسکریپت وجود ندارد. ظاهرا تنها راه حل موجود برای این مسئله بررسی کد کاراکتر کلید فشرده شده در رویداد keypress و بررسی آن با توجه به وضعیت پراپرتی shift این رویداد است. بدین ترتیب که اگر کد کاراکتر مربوط به حروف بزرگ بوده درحالیکه کلید شیفت نگه داشته نشده است بنابراین کلید Caps Lock روشن است و بالعکس. البته با ترکیب این روش و نیز رصد scan code کلید Caps Lock (کد آن برابر 20 است) در رویداد keydown میتوان وضعیت بهتری پدید آورد. قطعه کد زیر برای اینکار است. در این کد از یک متغیر گلوبال برای نگهداری وضعیت دکمه caps lock استفاده میشود.

<html>
<body>
  <input id="inputText" type="text" />
  <div id="divCapsLock" style="color: Red; display: none;">Caps Lock is ON!</div>
  <script>
    var capsLock = null;
    document.onkeypress = keyPress;
    document.onkeydown = keyDown;
    function keyDown(e) {
      e = e || event;
      capsLock = (e.keyCode == 20 && capsLock !== null) ? !capsLock : capsLock;
      document.getElementById('divCapsLock').style.display = capsLock ? 'block' : 'none';
    }
    function keyPress(e) {
      if (capsLock != null) return;
      e = e || window.event;
      var charCode = e.charCode || e.keyCode;
      capsLock = (charCode >= 97 && charCode <= 122 && e.shiftKey) || (charCode >= 65 && charCode <= 90 && !e.shiftKey);
      document.getElementById('divCapsLock').style.display = capsLock ? 'block' : 'none';
    }
  </script>
</body>
</html>

در متد رویداد kepress تکست باکس ابتدا بررسی میشود که آیا قبلا متغیر گلوبال capsLock مقداری غیرنال دارد. اگر مقدار غیرنال داشته باشد دیگر نیازی نیست تا کد کاراکتر کلید بررسی شود زیرا وضعیت جاری کلید معلوم است. بنابراین در ادامه کار صرفه جویی میشود. دلیل استفاده از رویدادهای سطح docment به جای خود تکست باکس این است تا از کوچکترین فرصتها! برای تعیین وضعیت جاری کلید caps lock استفاده شود. یعنی بتوان پس از فشرده شدن اولین کلید کاراکتری بدون توجه به موقعیت فوکس در صفحه، این وضعیت را از حالت نامشخص خارج کرد.

نکته: در سلسله مراتب رویدادهای اجزای یک document همیشه ابتدا رویدادهای مربوط به عناصر فرزند فراخوانده میشود و رویدادهای مربوط به عناصر document و window در پایان صدا زده میشوند. برای آزمودن این مورد قطعه کد زیر را در مرورگرهای مختلف امتحان کنید:

<html>
<body>
  <div id='divInput'>
    <input id="inputText" type="text" />
  </div>
  <script>
    document.getElementById('inputText').onkeydown = inputKeyDown;
    document.getElementById('divInput').onkeydown = divKeyDown;
    document.onkeydown = documentKeyDown;
    window.onkeydown = windowKeyDown;
    function divKeyDown(e) {
      console.log('divKeyDown');
    }
    function inputKeyDown(e) {
      console.log('inputKeyDown');
    }
    function documentKeyDown(e) {
      console.log('documentKeyDown');
    }
    function windowKeyDown(e) {
      console.log('windowKeyDown');
    }
  </script>
</body>
</html>

نکته: اگر از تگ doctype استفاده نشود (همانطور که در ابتدای این مطلب اشاره شد)، در IE رویدادهای عنصر window فراخوانی نمیشوند.

درهرصورت برای مشخص کردن وضعیت کلید caps lock نیاز است تا کاربر ابتدا کلیدی را بفشارد و در حال حاضر روش و راه حل دیگری وجود ندارد! درضمن اگر صفحه کلیدی غیر از انگلیسی استفاده شود روش فوق جواب نخواهد داد و باید بررسی‌های بیشتری انجام شود. البته در مورد زیانهایی چون فارسی که روشن یا خاموش بودن caps lock تاثیری در کاراکتر حاصله ندارد کاری نمیتوان کرد و نمیتوان از وضعیت caps lock باخبر شد! هرچند در این موارد معمولا وضعیت این دکمه مهم نیست زیرا بیشترین کاربرد این گونه هشدارها در ورودی‌های رمز عبور است در صورتیکه زبان صفحه کلید انگلیسی (یا مشابه آن) باشد. برای اینکار کد زیر به عنوان راه حل بهتر پیشنهاد میشود:

<html>
<body>
  <input id="inputText" type="text" />
  <div id="divCapsLock" style="color: Red; display: none;">Caps Lock is ON!</div>
  <script>
    var capsLock = null;
    var hasFocus = false;
    document.onkeyup = keyUp;
    document.onkeypress = keyPress;
    document.getElementById('inputText').onfocus = focus;
    document.getElementById('inputText').onblur = focus;
    function warnCapsLock() {
      document.getElementById('divCapsLock').style.display = (capsLock != null && capsLock && hasFocus) ? 'block' : 'none';
    }
    function focus() {
      hasFocus = !hasFocus;
      warnCapsLock();
    }
    function keyUp(e) {
      e = e || event;
      capsLock = (e.keyCode == 20 && capsLock !== null) ? !capsLock : capsLock;
      warnCapsLock();
    }
    function keyPress(e) {
      if (capsLock != null) return;
      e = e || window.event;
      var charCode = e.charCode || e.keyCode;
      capsLock = (charCode >= 97 && charCode <= 122 && e.shiftKey) || (charCode >= 65 && charCode <= 90 && !e.shiftKey);
      warnCapsLock();
    }
  </script>
</body>
</html>

اگر دقت کنین میبیند که رویداد keydown در این کد نهایی با keyup جایگزین شده است. درصورت استفاده از رویداد keypress یک مشکل کوچک بوجود می‌آید و آن این است که اگر کاربر کلید caps lock را فشرده و سپس آن را در حالت فشرده نگه دارد اتفاق بدی خواهد افتاد! در این حال چون رویداد keydown مرتبا فراخوانده میشود وضعیت متغیر capsLock در این کد کاملا نامعتبر خواهد بود. بنابراین بهتر است تا از رویداد keyup که تنها یکبار فراخوانده میشود استفاده شود.

نکته: اگر کاربر پس از مشخص شدن وضعیت کلید Capa Lock در این کد، فوکس را به پنجره دیگری تغییر داده و سپس وضعیت این دکمه در آنجا تغییر دهد این کد دیگر درست کار نخواهد کرد. برای حل این مشکل هم راه حل زیر وجود دارد:

window.onblur = function () { capsLock = null; }

با این کار وضعیت متغیر capsLock ریست میشود.

نکته: در آزمایش این کد دقت کنید که زبان کیبرد حتما انگلیسی باشد.

مدیریت کلیدها

برای مدیریت کلیدهای کیبرد راههای متنوعی وجود دارد. مثلا میتوان از قطعه کد زیر استفاده کرد:

var Client = {};
Client.Keyboard = {};
Client.Keyboard.EnableKeyDown = true;
Client.Keyboard.EnableKeyUp = false;
Client.Keyboard.CurrentKeyEvent = null;

window.onkeydown = function (event) {
  if (!Client.Keyboard.EnableKeyDown) return true;
  return KeyboardEvents(event);
};

window.onkeyup = function (event) {
  if (!Client.Keyboard.EnableKeyUp) return true;
  return KeyboardEvents(event);
};

function Rise(event) {
  var e = Client.Keyboard.CurrentKeyEvent;
  if (event) {
    var data = { shift: e.shiftKey, ctrl: e.ctrlKey, alt: e.altKey };
    if (!event(data)) return false;
    return event(data);
  }
  return true;
}

function KeyboardEvents(e) {
  e = e || window.event;
  Client.Keyboard.CurrentKeyEvent = e;
  switch (e.keyCode) {
    case 8:
      return Rise(Client.Keyboard.Backspace);
    case 9:
      return Rise(Client.Keyboard.Tab);
    case 13:
      return Rise(Client.Keyboard.Enter);
    case 16:
      return Rise(Client.Keyboard.Shift);
    case 17:
      return Rise(Client.Keyboard.Ctrl);
    case 18:
      return Rise(Client.Keyboard.Alt);
    case 19:
      return Rise(Client.Keyboard.Pause);
    case 20:
      return Rise(Client.Keyboard.CapsLock);
    case 27:
      return Rise(Client.Keyboard.Esc);
    case 33:
      return Rise(Client.Keyboard.PageUp);
    case 34:
      return Rise(Client.Keyboard.PageDown);
    case 35:
      return Rise(Client.Keyboard.End);
    case 36:
      return Rise(Client.Keyboard.Home);
    case 37:
      return Rise(Client.Keyboard.Left);
    case 38:
      return Rise(Client.Keyboard.Up);
    case 39:
      return Rise(Client.Keyboard.Right);
    case 40:
      return Rise(Client.Keyboard.Down);
    case 44:
      return Rise(Client.Keyboard.PrtScr);
    case 45:
      return Rise(Client.Keyboard.Insert);
    case 46:
      return Rise(Client.Keyboard.Delete);
      //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    case 48:
      return Rise(Client.Keyboard.Num0);
    case 49:
      return Rise(Client.Keyboard.Num1);
    case 50:
      return Rise(Client.Keyboard.Num2);
    case 51:
      return Rise(Client.Keyboard.Num3);
    case 52:
      return Rise(Client.Keyboard.Num4);
    case 53:
      return Rise(Client.Keyboard.Num5);
    case 54:
      return Rise(Client.Keyboard.Num6);
    case 55:
      return Rise(Client.Keyboard.Num7);
    case 56:
      return Rise(Client.Keyboard.Num8);
    case 57:
      return Rise(Client.Keyboard.Num9);
      //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    case 65:
      return Rise(Client.Keyboard.A);
    case 66:
      return Rise(Client.Keyboard.B);
    case 67:
      return Rise(Client.Keyboard.C);
    case 68:
      return Rise(Client.Keyboard.D);
    case 69:
      return Rise(Client.Keyboard.E);
    case 70:
      return Rise(Client.Keyboard.F);
    case 71:
      return Rise(Client.Keyboard.G);
    case 72:
      return Rise(Client.Keyboard.H);
    case 73:
      return Rise(Client.Keyboard.I);
    case 74:
      return Rise(Client.Keyboard.J);
    case 75:
      return Rise(Client.Keyboard.K);
    case 76:
      return Rise(Client.Keyboard.L);
    case 77:
      return Rise(Client.Keyboard.M);
    case 78:
      return Rise(Client.Keyboard.N);
    case 79:
      return Rise(Client.Keyboard.O);
    case 80:
      return Rise(Client.Keyboard.P);
    case 81:
      return Rise(Client.Keyboard.Q);
    case 82:
      return Rise(Client.Keyboard.R);
    case 83:
      return Rise(Client.Keyboard.S);
    case 84:
      return Rise(Client.Keyboard.T);
    case 85:
      return Rise(Client.Keyboard.U);
    case 86:
      return Rise(Client.Keyboard.V);
    case 87:
      return Rise(Client.Keyboard.W);
    case 88:
      return Rise(Client.Keyboard.X);
    case 89:
      return Rise(Client.Keyboard.Y);
    case 90:
      return Rise(Client.Keyboard.Z);
      ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    case 91:
      //case 219: // opera
      return Rise(Client.Keyboard.LeftWindow);
    case 92:
      return Rise(Client.Keyboard.RightWindow);
    case 93:
      return Rise(Client.Keyboard.ContextMenu);
      ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    case 96:
      return Rise(Client.Keyboard.NumPad0);
    case 97:
      return Rise(Client.Keyboard.NumPad1);
    case 98:
      return Rise(Client.Keyboard.NumPad2);
    case 99:
      return Rise(Client.Keyboard.NumPad3);
    case 100:
      return Rise(Client.Keyboard.NumPad4);
    case 101:
      return Rise(Client.Keyboard.NumPad5);
    case 102:
      return Rise(Client.Keyboard.NumPad6);
    case 103:
      return Rise(Client.Keyboard.NumPad7);
    case 104:
      return Rise(Client.Keyboard.NumPad8);
    case 105:
      return Rise(Client.Keyboard.NumPad9);
      ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    case 106:
      return Rise(Client.Keyboard.Multiply);
    case 107:
      return Rise(Client.Keyboard.Add);
    case 109:
      return Rise(Client.Keyboard.Subtract);
    case 110:
      return Rise(Client.Keyboard.DecimalPoint);
    case 111:
      return Rise(Client.Keyboard.Divide);
      ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    case 112:
      return Rise(Client.Keyboard.F1);
    case 113:
      return Rise(Client.Keyboard.F2);
    case 114:
      return Rise(Client.Keyboard.F3);
    case 115:
      return Rise(Client.Keyboard.F4);
    case 116:
      return Rise(Client.Keyboard.F5);
    case 117:
      return Rise(Client.Keyboard.F6);
    case 118:
      return Rise(Client.Keyboard.F7);
    case 119:
      return Rise(Client.Keyboard.F8);
    case 120:
      return Rise(Client.Keyboard.F9);
    case 121:
      return Rise(Client.Keyboard.F10);
    case 122:
      return Rise(Client.Keyboard.F11);
    case 123:
      return Rise(Client.Keyboard.F12);
      ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    case 144:
      return Rise(Client.Keyboard.NumLock);
    case 145:
      return Rise(Client.Keyboard.ScrollLock);
    case 186:
    case 59: // opera & firefox
      return Rise(Client.Keyboard.SemiColon);
    case 187:
    case 61: // opera
      //case 107: //firefox
      return Rise(Client.Keyboard.Equal);
    case 188:
      return Rise(Client.Keyboard.Camma);
    case 189:
      return Rise(Client.Keyboard.Dash);
    case 190:
      return Rise(Client.Keyboard.Period);
    case 191:
      return Rise(Client.Keyboard.Slash);
    case 192:
      return Rise(Client.Keyboard.GraveAccent);
    case 219:
      return Rise(Client.Keyboard.OpenBracket);
    case 220:
      return Rise(Client.Keyboard.BackSlash);
    case 221:
      return Rise(Client.Keyboard.CloseBracket);
    case 222:
      return Rise(Client.Keyboard.SingleQuote);
  }
};

نحوه استفاده از این کد به صورت زیر است:

  // ctrl + s
  Client.Keyboard.S = function (e) {
    if (e.ctrl) {
      // انجام عملیات موردنظر
    }
    return true;
  }

اگر در متد الصاق شده به پراپرتیهای Client.Keyboard هیچ مقداری برگشت داده نشود، باتوجه به کد موجود در متد Rise، عملیات پیشفرض کلید مربوطه در پنجره مرورگر غیرفعال خواهد شد. بنابراین در کد بالا بعد از شرط، مقدار true برگشت داده شده است.

هرچند سعی کردم که تفاوت میان مرورگرهای مختلف را درنظر بگیرم ولی احتمال اینکه برخی از کدها به دلیل تفاوت میان مرورگرهای مختلف در کد بالا آورده نشده باشد وجود دارد!

نکته: کد فوق بیشتر برای روشن‌تر شدن موضوع ارائه شده است چون راه حل‌های بهتری هم برای مدیریت کلیدهای کیبرد وجود دارد. مثل استفاده از کتابخانه های Mousetrap یا HotKey یا jQuery Hotkeys یا KeyboardJS. البته در این میان بهترین کتابخانه موجود به نظر من همان Mousetrap است که تنها کتابخانه موجود است که علاوه بر پشتیبانی از ترکیب کلیدها با کلیدهای کنترلی، از توالی کلیدها (keys sequence) نیز پشتیبانی میکند که کار جالبی است.

در پایان این نکته را یادآور میشوم که امروزه توسعه اپلیکیشنهای تحت وب بدون استفاده مناسب از امکانات سمت کلاینت طرفداری ندارد. پس بهتر است هرچه بیشتر در مورد این زبان مرموز و پر از رمز و راز (JavaScript) بدانیم.

‫۱۱ سال و ۱۱ ماه قبل، دوشنبه ۱۳ آذر ۱۳۹۱، ساعت ۰۲:۳۵

سید امید موسوی

مسیرراه‌ها

Blazor 5x

مبانی Blazor

کار با فرم‌ها

احراز هویت و اعتبارسنجی کاربران Blazor Server

تهیه API مخصوص Blazor WASM

Blazor WASM

احراز هویت و اعتبارسنجی کاربران Blazor WASM

توزیع برنامه

مدیریت استثناءها

بررسی تغییرات Blazor 8x

مطالب تکمیلی

‫۳ سال و ۷ ماه قبل، پنجشنبه ۷ اسفند ۱۳۹۹، ساعت ۱۷:۳۰

وحید نصیری

مطالب

استفاده از قابلیت Speech Recognition ویندوز 7 برای تولید زیرنویس انگلیسی

از ویندوز ویستا به بعد، ویندوز به صورت توکار دارای یک موتور تشخیص صدا شده است که در این مسیر قابل مشاهده می‌باشد:

Control Panel\Ease of Access\Speech Recognition

این سرویس از طریق اسمبلی استاندارد System.Speech در دات نت فریم ورک قابل استفاده است که اکنون با برنامه‌ی Subtitle tools یکپارچه شده است.

یکی از خصوصیات مفید این موتور تشخیص صدا، امکان دریافت فایل‌های صوتی نیز می‌باشد. فایل صوتی دریافتی باید مطابق یکی از فرمت‌های پشتیبانی شده توسط آن، تهیه شود؛ که این مورد را ذیل قسمت Supported audio formats شکل فوق می‌توانید مشاهده کنید.
برای نمونه توسط برنامه AoA Audio Extractor Basic، می‌توان این تبدیلات را انجام داد و یکی از تنظیمات قابل قبول توسط موتور Speech Recognition ویندوز 7 را در تصویر ذیل می‌توانید مشاهده کنید: (و در غیراینصورت هیچ خروجی را نخواهید گرفت؛‌ خیلی مهم!)

پس از انتخاب و گشودن فایل صوتی در برنامه Subtitle tools (کلیک بر روی دکمه Open WAV‌ در اینجا) و سپس کلیک بر روی دکمه‌ی Recognize یا Start ، کار موتور Speech Recognition ویندوز شروع شده و برنامه هم در اینجا از فرصت استفاده کرده و دریافتی نهایی را تبدیل به رکوردهای فایل زیرنویس می‌کند که نمونه‌ای از آن‌را در شکل فوق می‌توانید ملاحظه کنید.

نکاتی در مورد استفاده بهینه از موتور تشخیص صدای ویندوز:

الف) برای آزمایش برنامه، یک فایل voice را از اینجا دریافت کنید. این فایل voice از همان سری مترو PluralSight تهیه شده است.
ابتدا موتور تشخیص صدای انتخابی را بر روی حالت US قرار داده و تست کنید. در ادامه یکبار هم برروی حالت UK قرار دهید و کار تشخیص صدا را آغاز نمائید.
نتایج کاملا متفاوت خواهند بود و با توجه به لهجه انگلیسی گوینده، تشخیص‌های حالت UK، به واقعیت نزدیکتر هستند. این مورد را در گزینه‌ی Average confidence هم می‌توانید مشاهده نمائید. مثلا در اینجا موتور تشخیص صدا در کل به 60 درصد خروجی تولیدی‌اش اطمینان دارد و مابقی ... آنچنان اعتباری ندارند.
مثلا متن صحیح سطر چهارم در تصویر فوق باید «when they are not in the foreground» باشد!

ب) تنظیمات Timeouts
اگر به فایل voice فوق دقت کنید، گوینده یک نفس از ابتدا تا انتها صحبت می‌کند. اینجا است که به کمک مقادیر Silence timeout ، می‌توان تعداد رکوردها را بر اساس فواصل تنفس کوتاهتری، بیشتر کرد. مثلا با اعداد پیش فرض سیستم، با فایل صوتی فوق به 5 خروجی خواهید رسید؛ اما با توجه به تنظیماتی که در تصویر مشاهده می‌کنید، به 8 خروجی متعادل‌تر می‌رسیم.

مزایا:

کار زمانبندی زیر نویس خودکار می‌شود.
تا حدود 60 درصد، خروجی متنی مطمئنی را می‌توان شاهد بود.

در مورد ویندوز XP :

ویندوز XP به صورت پیش فرض دارای موتور Speech Recognition نیست. دو راه برای نصب آن در این سیستم وجود دارد:

الف) استفاده از بسته نرم افزاری آفیس XP
به کنترل پنل مراجعه کرده، گزینه‌ی Add/remove programs را انتخاب نمائید. در اینجا Microsoft Office XP را انتخاب و بر روی دکمه Change کلیک کنید. نیاز است تا یکی از ویژگی‌های نصب نشده آن‌را نصب کنیم. به همین جهت در صفحه ظاهر شده، Add or Remove Features را انتخاب و در ادامه در قسمت Features to install ، گزینه‌ی Office Shared Features را انتخاب کنید. ذیل مدخل Alternative User Input، امکان انتخاب و نصب Speech مهیا است.

ب) استفاده از Microsoft Speech SDK Setup 5.1
بر روی ویندوز 7، نگارش 8 این برنامه نصب است؛ اما برای ویندوز XP تا نگارش 5.1 بیشتر ارائه نشده است. فایل‌های آن‌را از اینجا می‌توانید دریافت کنید. نصب آن هم در اینجا توضیح داده شده.

من در کل ویندوز XP را برای اینکار توصیه نمی‌کنم چون هم موتور تشخیص صدای آن قدیمی است و هم حالت Asynchronous آن درست کار نمی‌کند. برای مثال این یک خروجی تهیه شده از همان فایل voice فوق، توسط موتور تشخیص صدای مخصوص ویندوز XP است که بی‌شباهت به طنز نیست!

‫۱۲ سال و ۹ ماه قبل، شنبه ۱۵ بهمن ۱۳۹۰، ساعت ۰۱:۴۰

وحید نصیری

مطالب

Tuple در دات نت 4

نوع جدیدی در دات نت 4 به نام Tuple اضافه شده است که در این مطلب به بررسی آن خواهیم پرداخت.
در ریاضیات، Tuple به معنای لیست مرتبی از اعضاء با تعداد مشخص است. Tuple در زبان‌های برنامه نویسی Dynamic مانند اف شارپ، Perl ، LISP و بسیاری موارد دیگر مطلب جدیدی نیست. در زبان‌های dynamic برنامه نویس‌ها می‌توانند متغیرها را بدون معرفی نوع آن‌ها تعریف کنند. اما در زبان‌های Static مانند سی شارپ، برنامه نویس‌ها موظفند نوع متغیرها را پیش از کامپایل آن‌ها معرفی کنند که هر چند کار کد نویسی را اندکی بیشتر می‌کند اما به این صورت شاهد خطاهای کمتری نیز خواهیم بود (البته سی شارپ 4 این مورد را با معرفی واژه‌ی کلیدی dynamic تغییر داده است).
برای مثال در اف شارپ داریم:

let data = (“John Doe”, 42)

که سبب ایجاد یک tuple که المان اول آن یک رشته و المان دوم آن یک عدد صحیح است می‌شود. اگر data را بخواهیم نمایش دهیم خروجی آن به صورت زیر خواهد بود:

printf “%A” data
// Output: (“John Doe”,42)

در دات نت 4 فضای نام جدیدی به نام System.Tuple معرفی شده است که در حقیقت ارائه دهنده‌ی نوعی جنریک می‌باشد که توانایی در برگیری انواع مختلفی را دارا است :

public class Tuple<T1>
up to:
public class Tuple<T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, TRest>

همانند آرایه‌ها، اندازه‌ی Tuples نیز پس از تعریف قابل تغییر نیستند (immutable). اما تفاوت مهم آن با یک آرایه در این است که اعضای آن می‌توانند نوع‌های کاملا متفاوتی داشته باشند. همچنین تفاوت مهم آن با یک ArrayList یا آرایه‌ای از نوع Object، مشخص بودن نوع هر یک از اعضاء آن است که type safety بیشتری را به همراه خواهد داشت و کامپایلر می‌تواند در حین کامپایل دقیقا مشخص نماید که اطلاعات دریافتی از نوع صحیحی هستند یا خیر.

یک مثال کامل از Tuples را در کلاس زیر ملاحظه خواهید نمود:


using System;
using System.Linq;
using System.Collections.Generic;

namespace TupleTest
{
   class TupleCS4
   {
  #region Methods (4)

  // Public Methods (4)

       public static Tuple<string, string> GetFNameLName(string name)
       {
           if (string.IsNullOrWhiteSpace(name))
               throw new NullReferenceException("name is empty.");

           var nameParts = name.Split(',');

           if (nameParts.Length != 2)
               throw new FormatException("name must contain ','");

           return Tuple.Create(nameParts[0], nameParts[1]);
       }

       public static void PrintSelectedTuple()
       {
           var list = new List<Tuple<string, int>>
                          {
                              new Tuple<string, int>("A", 1),
                              new Tuple<string, int>("B", 2),
                              new Tuple<string, int>("C", 3)
                          };

           var item = list.Where(x => x.Item2 == 2).SingleOrDefault();
           if (item != null)
               Console.WriteLine("Selected Item1: {0}, Item2: {1}",
                   item.Item1, item.Item2);
       }

       public static void PrintTuples()
       {
           var tuple1 = new Tuple<int>(12);
           Console.WriteLine("tuple1 contains: item1:{0}", tuple1.Item1);

           var tuple2 = Tuple.Create("Item1", 12);
           Console.WriteLine("tuple2 contains: item1:{0}, item2:{1}",
               tuple2.Item1, tuple2.Item2);

           var tuple3 = Tuple.Create(new DateTime(2010, 5, 6), "Item2", 20);
           Console.WriteLine("tuple3 contains: item1:{0}, item2:{1}, item3:{2}",
               tuple3.Item1, tuple3.Item2, tuple3.Item3);
       }

       public static void Tuple8()
       {
           var tup =
               new Tuple<int, int, int, int, int, int, int, Tuple<int, int>>
                   (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, new Tuple<int, int>(8, 9));

           Console.WriteLine("tup.Rest Item1: {0}, Item2: {1}",
                   tup.Rest.Item1,tup.Rest.Item2);
       }

  #endregion Methods
   }
}

using System;

namespace TupleTest
{
   class Program
   {
       static void Main()
       {
           var data = TupleCS4.GetFNameLName("Vahid, Nasiri");
           Console.WriteLine("Data Item1:{0} & Item2:{1}",
                   data.Item1, data.Item2);

           TupleCS4.PrintTuples();

           TupleCS4.PrintSelectedTuple();

           TupleCS4.Tuple8();

           Console.WriteLine("Press a key...");
           Console.ReadKey();
       }
   }
}

توضیحات :
- روش‌های متفاوت ایجاد Tuples را در متد PrintTuples می‌توانید ملاحظه نمائید. همچنین نحوه‌ی دسترسی به مقادیر هر کدام از اعضاء نیز مشخص شده است.
- کاربرد مهم Tuples در متد GetFNameLName نمایش داده شده است؛ زمانیکه نیاز است تا چندین خروجی از یک تابع داشته باشیم. به این صورت دیگر نیازی به تعریف آرگومان‌هایی به همراه واژه کلیدی out نخواهد بود یا دیگر نیازی نیست تا یک شیء جدید را ایجاد کرده و خروجی را به آن نسبت دهیم. به همان سادگی زبان‌های dynamic در اینجا نیز می‌توان یک tuple را ایجاد و استفاده کرد.
- بدیهی است از Tuples در یک لیست جنریک و یا حالات دیگر نیز می‌توان استفاده کرد. مثالی از این دست را در متد PrintSelectedTuple ملاحظه خواهید نمود. ابتدا یک لیست جنریک از Tuple ایی با دو عضو تشکیل شده است. سپس با استفاده از امکانات LINQ ، عضوی که آیتم دوم آن مساوی 2 است یافت شده و سپس المان‌های آن نمایش داده می‌شود.
- نکته‌ی دیگری را که حین کار با Tuples می‌توان در نظر داشت این است که اعضای آن حداکثر شامل 8 عضو می‌توانند باشند که عضو آخر باید یک Tuple تعریف گردد و بدیهی است این Tuple‌ نیز می‌تواند شامل 8 عضو دیگر باشد و الی آخر که نمونه‌ای از آن را در متد Tuple8 می‌توان مشاهده کرد.

‫۱۴ سال و ۶ ماه قبل، جمعه ۱۷ اردیبهشت ۱۳۸۹، ساعت ۱۷:۳۸

وحید نصیری

مطالب دوره‌ها

بررسی کارآیی و ایندکس گذاری بر روی اسناد XML در SQL Server - قسمت اول

در ادامه‌ی مباحث پشتیبانی از XML در SQL Server، به کارآیی فیلدهای XML ایی و نحوه‌ی ایندکس گذاری بر روی آن‌ها خواهیم پرداخت. این مساله در تولید برنامه‌هایی سریع و مقیاس پذیر، بسیار حائز اهمیت است.
در SQL Server، کوئری‌های انجام شده بر روی فیلدهای XML، توسط همان پردازشگر کوئری‌های رابطه‌ای متداول آن، خوانده و اجرا خواهند شد و امکان تعریف یک XQuery خارج از یک عبارت SQL و یا T-SQL وجود ندارد. متدهای XQuery بسیار شبیه به system defined functions بوده و Query Plan یکپارچه‌ای را با سایر قسمت‌های رابطه‌ای یک عبارت SQL دارند.

مفهوم Node table

داده‌های XML ایی برای اینکه توسط SQL Server قابل استفاده باشند، به صورت درونی تبدیل به یک node table می‌شوند. به این معنا که نودهای یک سند XML، به یک جدول رابطه‌ای به صورت خودکار تجزیه می‌شوند. این جدول درونی در صورت بکارگیری XML Indexes در جدول سیستمی sys.internal_tables قابل مشاهده خواهد بود. SQL Server برای انجام اینکار از یک XmlReader خاص خودش استفاده می‌کند. در مورد XMLهای ایندکس نشده، این تجزیه در زمان اجرا صورت می‌گیرد؛ پس از اینکه Query Plan آن تشکیل شد.

بررسی Query Plan فیلدهای XML ایی

جهت فراهم کردن مقدمات آزمایش، ابتدا جدول xmlInvoice را با یک فیلد XML ایی untyped درنظر بگیرید:

 CREATE TABLE xmlInvoice
(
 invoiceId INT IDENTITY PRIMARY KEY,
 invoice XML
)

سپس 6 ردیف را به آن اضافه می‌کنیم:

INSERT INTO xmlInvoice 
VALUES('
<Invoice InvoiceId="1000" dept="hardware">
<CustomerName>Vahid</CustomerName>
<LineItems>
<LineItem><Description>Gear</Description><Price>9.5</Price></LineItem>
</LineItems>
</Invoice>
 ')

INSERT INTO xmlInvoice 
VALUES('
<Invoice InvoiceId="1002" dept="garden">
<CustomerName>Mehdi</CustomerName>
<LineItems>
<LineItem><Description>Shovel</Description><Price>19.2</Price></LineItem>
</LineItems>
</Invoice>
 ')

INSERT INTO xmlInvoice 
VALUES('
<Invoice InvoiceId="1003" dept="garden">
<CustomerName>Mohsen</CustomerName>
<LineItems>
<LineItem><Description>Trellis</Description><Price>8.5</Price></LineItem>
</LineItems>
</Invoice>
 ')

INSERT INTO xmlInvoice 
VALUES('
<Invoice InvoiceId="1004" dept="hardware">
<CustomerName>Hamid</CustomerName>
<LineItems>
<LineItem><Description>Pen</Description><Price>1.5</Price></LineItem>
</LineItems>
</Invoice>
 ')

INSERT INTO xmlInvoice 
VALUES('
<Invoice InvoiceId="1005" dept="IT">
<CustomerName>Ali</CustomerName>
<LineItems>
<LineItem><Description>Book</Description><Price>3.2</Price></LineItem>
</LineItems>
</Invoice>
 ')

INSERT INTO xmlInvoice 
VALUES('
<Invoice InvoiceId="1006" dept="hardware">
<CustomerName>Reza</CustomerName>
<LineItems>
<LineItem><Description>M.Board</Description><Price>19.5</Price></LineItem>
</LineItems>
</Invoice>
 ')

همچنین برای مقایسه، دقیقا جدول مشابهی را اینبار با یک XML Schema مشخص ایجاد می‌کنیم.

CREATE XML SCHEMA COLLECTION invoice_xsd AS
 ' <xs:schema attributeFormDefault="unqualified" 
 elementFormDefault="qualified" 
 xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <xs:element name="Invoice">
    <xs:complexType>
      <xs:sequence>
        <xs:element name="CustomerName" type="xs:string" />
        <xs:element name="LineItems">
          <xs:complexType>
            <xs:sequence>
              <xs:element name="LineItem">
                <xs:complexType>
                  <xs:sequence>
                    <xs:element name="Description" type="xs:string" />
                    <xs:element name="Price" type="xs:decimal" />
                  </xs:sequence>
                </xs:complexType>
              </xs:element>
            </xs:sequence>
          </xs:complexType>
        </xs:element>
      </xs:sequence>
      <xs:attribute name="InvoiceId" type="xs:unsignedShort" use="required" />
      <xs:attribute name="dept" type="xs:string" use="required" />
    </xs:complexType>
  </xs:element>
</xs:schema>'

Go

CREATE TABLE xmlInvoice2
(
invoiceId INT IDENTITY PRIMARY KEY,
invoice XML(document invoice_xsd)
)
Go

سپس مجددا همان 6 رکورد قبلی را در این جدول جدید نیز insert خواهیم کرد.
در این جدول دوم، حالت پیش فرض content قبلی، به document تغییر کرده‌است. با توجه به اینکه می‌دانیم اسناد ما چه فرمتی دارند و بیش از یک root element نخواهیم داشت، انتخاب document سبب خواهد شد تا Query Plan بهتری حاصل شود.

در ادامه برای مشاهده‌ی بهتر نتایج، کش Query Plan و اطلاعات آماری جدول xmlInvoice را حذف و به روز می‌کنیم:

 UPDATE STATISTICS xmlInvoice
DBCC FREEPROCCACHE

به علاوه در management studio بهتر است از منوی Query، گزینه‌ی Include actual execution plan را نیز انتخاب کنید (یا فشردن دکمه‌های Ctrl+M) تا پس از اجرای کوئری، بتوان Query Plan نهایی را نیز مشاهده نمود. برای خواندن یک Query Plan عموما از بالا به پایین و از راست به چپ باید عمل کرد. در آن نهایتا باید به عدد estimated subtree cost کوئری، دقت داشت.

کوئری‌هایی را که در این قسمت بررسی خواهیم کرد، در ادامه ملاحظه می‌کنید. بار اول این کوئری‌ها را بر روی xmlInvoice و بار دوم، بر روی نگارش دوم دارای اسکیمای آن اجرا خواهیم کرد:

 -- query 1
SELECT * FROM xmlInvoice
WHERE invoice.exist('/Invoice[@InvoiceId = "1003"]') = 1

-- query 2
SELECT * FROM xmlInvoice
WHERE invoice.exist('/Invoice/@InvoiceId[. = "1003"]') = 1

-- query 3
SELECT * FROM xmlInvoice
WHERE invoice.exist('/Invoice[1]/@InvoiceId[. = "1003"]') = 1

-- query 4
SELECT * FROM xmlInvoice
WHERE invoice.exist('(/Invoice/@InvoiceId)[1][. = "1003"]') = 1

-- query 5
SELECT * FROM xmlInvoice
WHERE invoice.exist('/Invoice[CustomerName = "Vahid"]') = 1

-- query 6
SELECT * FROM xmlInvoice
WHERE invoice.exist('/Invoice/CustomerName [.= "Vahid"]') = 1

-- query 7
SELECT * FROM xmlInvoice
WHERE invoice.exist('/Invoice/LineItems/LineItem[Description = "Trellis"]') = 1

-- query 8
SELECT * FROM xmlInvoice
WHERE invoice.exist('/Invoice/LineItems/LineItem/Description [.= "Trellis"]') = 1

-- query 9
SELECT * FROM xmlInvoice
WHERE invoice.exist('
for $x in /Invoice/@InvoiceId
where $x = 1003
return $x
') = 1

-- query 10
SELECT * FROM xmlInvoice
WHERE invoice.value('(/Invoice/@InvoiceId)[1]', 'VARCHAR(10)') = '1003'


-- یکبار هم با جدول شماره 2 که اسکیما دارد تمام این موارد تکرار شود

UPDATE STATISTICS xmlInvoice
DBCC FREEPROCCACHE

GO

کوئری 1

همانطور که عنوان شد، از منوی Query گزینه‌ی Include actual execution plan را نیز انتخاب کنید (یا فشردن دکمه‌های Ctrl+M) تا پس از اجرای کوئری، بتوان Query Plan نهایی را نیز مشاهده کرد.
در کوئری 1، با استفاده از متد exist به دنبال رکوردهایی هستیم که دارای ویژگی InvoiceId مساوی 1003 هستند. پس از اجرای کوئری، تصویر Query Plan آن به شکل زیر خواهد بود:

برای خواندن این تصویر، از بالا به پایین و چپ به راست باید عمل شود. هزینه‌ی انجام کوئری را نیز با نگه داشتن کرسر ماوس بر روی select نهایی سمت چپ تصویر می‌توان مشاهده کرد. البته باید درنظر داشت که این اعداد از دیدگاه Query Processor مفهوم پیدا می‌کنند. پردازشگر کوئری، بر اساس اطلاعاتی که در اختیار دارد، سعی می‌کند بهترین روش پردازش کوئری دریافتی را پیدا کند. برای اندازه گیری کارآیی، باید اندازه گیری زمان اجرای کوئری، مستقلا انجام شود.

در این کوئری، مطابق تصویر اول، ابتدا قسمت SQL آن (چپ بالای تصویر) پردازش می‌شود و سپس قسمت XML آن. قسمت XQuery این عبارت در دو قسمت سمت چپ، پایین تصویر مشخص شده‌اند. Table valued functionها جاهایی هستند که node table ابتدای بحث جاری در آن‌ها ساخته می‌شوند. در اینجا دو مرحله‌ی تولید Table valued functionها مشاهده می‌شود. اگر به جمع درصدهای آن‌ها دقت کنید، هزینه‌ی این دو قسمت، 98 درصد کل Query plan است.
سؤال: چرا دو مرحله‌ی تولید Table valued functionها در اینجا قابل مشاهده است؟ یک مرحله‌ی آن مربوط است به انتخاب نود Invoice و مرحله‌ی دوم مربوط است به فیلتر داخل [] ذکر شد برای یافتن ویژگی‌های مساوی 1003.

در اینجا و در کوئری‌های بعدی، هر Query Plan ایی که تعداد مراحل تولید Table valued function کمتری داشته باشد، بهینه‌تر است.

کوئری 5

اگر کوئری پلن شماره 5 را بررسی کنیم، به 3 مرحله تولید Table valued functionها خواهیم رسید. یک XML Reader برای خارج از [] (اصطلاحا به آن predicate گفته می‌شود) و دو مورد برای داخل [] تشکیل شده‌است؛ یکی برای انتخاب نود متنی و دیگری برای تساوی.

کوئری 7

اگر کوئری پلن شماره 7 را بررسی کنیم، به 3 مرحله تولید Table valued functionها خواهیم رسید که بسیار شبیه است به مورد 5. بنابراین در اینجا عمق بررسی و سلسله مراتب اهمیتی ندارد.

کوئری 9

کوئری 9 دقیقا معادل است با کوئری 1 نوشته شده؛ با این تفاوت که از روش FLOWR استفاده کرده‌است. نکته‌ی جالب آن، وجود تنها یک XML reader در Query plan آن است که باید آن‌را بخاطر داشت.

کوئری 2
کوئری 3
کوئری 4
کوئری 6
کوئری 8

اگر به این 5 کوئری یاد شده دقت کنید، از یک دات به معنای self استفاده کرده‌اند (یعنی پردازش بیشتری را انجام نده و از همین نود جاری برای پردازش نهایی استفاده کن). با توجه به بکارگیری متد exist، معنای کوئری‌های یک و دو، یکی‌است. اما در کوئری شماره 2، تنها یک XML Reader در Query plan نهایی وجود دارد (همانند عبارت FLOWR کوئری شماره 9).

یک نکته: اگر می‌خواهید بدانید بین کوئری‌های 1 و 2 کدامیک بهتر عمل می‌کنند، از بین تمام کوئری‌های موجود، دو کوئری یاد شده را انتخاب کرده و سپس با فرض روش بودن نمایش Query plan، هر دو کوئری را با هم اجرا کنید.

در این حالت، کوئری پلن‌های هر دو کوئری را با هم یکجا می‌توان مشاهده کرد؛ به علاوه‌ی هزینه‌ی نسبی آن‌ها را در کل عملیات صورت گرفته. در حالت استفاده از دات و وجود تنها یک XML Reader، این هزینه تنها 6 درصد است، در مقابل هزینه‌ی 94 درصدی کوئری شماره یک.
بنابراین از دیدگاه پردازشگر کوئری‌های SQL Server، کوئری شماره 2، بسیار بهتر است از کوئری شماره 1.

در کوئری‌های 3 و 4، شماره نود مدنظر را دقیقا مشخص کرده‌ایم. این مورد در حالت سوم تفاوت محسوسی را از لحاظ کارآیی ایجاد نمی‌کند و حتی کارآیی را به علت اضافه کردن یک XML Reader دیگر برای پردازش عدد نود وارد شده، کاهش می‌دهد. اما کوئری 4 که عدد اولین نود را خارج از پرانتز قرار داده‌است، تنها در کل یک XML Reader را به همراه خواهد داشت.

سؤال: بین کوئری‌های 2، 3 و 4 کدامیک بهینه‌تر است؟

بله. اگر هر سه کوئری را با هم انتخاب کرده و اجرا کنیم، می‌توان در قسمت کوئری پلن‌ها، هزینه‌ی هر کدام را نسبت به کل مشاهده کرد. در این حالت کوئری 4 بهتر است از کوئری 2 و تنها یک درصد هزینه‌ی کل را تشکیل می‌دهد.

کوئری 10

کوئری 10 اندکی متفاوت است نسبت به کوئری‌های دیگر. در اینجا بجای متد exist از متد value استفاده شده‌است. یعنی ابتدا صریحا مقدار ویژگی InvoiceId استخراج شده و با 1003 مقایسه می‌شود.
اگر کوئری پلن آن‌را با کوئری 4 که بهترین کوئری سری exist است مقایسه کنیم، کوئری 10، هزینه‌ی 70 درصدی کل عملیات را به خود اختصاص خواهد داد، در مقابل 30 درصد هزینه‌ی کوئری 4. بنابراین در این موارد، استفاده از متد exist بسیار بهینه‌تر است از متد value.

استفاده از Schema collection و تاثیر آن بر کارآیی

تمام مراحلی را که در اینجا ملاحظه کردید، صرفا با تغییر نام xmlInvoice به xmlInvoice2، تکرار کنید. xmlInvoice2 دارای ساختاری مشخص است، به همراه ذکر صریح document حین تعریف ستون XML ایی آن.
تمام پاسخ‌هایی را که دریافت خواهید کرد با حالت بدون Schema collection یکی است.
برای مقایسه بهتر، یکبار نیز سعی کنید کوئری 1 جدول xmlInvoice را با کوئری 1 جدول xmlInvoice2 با هم در طی یک اجرا مقایسه کنید، تا بهتر بتوان Query plan نسبی آن‌ها را بررسی کرد.
پس از این بررسی و مقایسه، به این نتیجه خواهید رسید که تفاوت محسوسی در اینجا و بین این دو حالت، قابل ملاحظه نیست. در SQL Server از Schema collection بیشتر برای اعتبارسنجی ورودی‌ها استفاده می‌شود تا بهبود کارآیی کوئری‌ها.

بنابراین به صورت خلاصه
- متد exist را به value ترجیح دهید.
- اصطلاحا ordinal (همان مشخص کردن نود 1 در اینجا) را در آخر قرار دهید (نه در بین نودها).
- مراحل اجرایی را با معرفی دات (استفاده از نود جاری) تا حد ممکن کاهش دهید.

و ... کوئری 4 در این سری، بهترین کارآیی را ارائه می‌دهد.

‫۱۰ سال و ۸ ماه قبل، پنجشنبه ۱ اسفند ۱۳۹۲، ساعت ۰۴:۵۹

مرتضی قلمبر

اشتراک‌ها

dotnet 8 منتشر شد

We are happy to announce the availability of .NET 8, the latest LTS version of one of the world’s leading development platforms, starting today. .NET 8 delivers thousands of performance, stability, and security improvements, as well as platform and tooling enhancements that help increase developer productivity and speed of innovation

‫۱۱ ماه قبل، سه‌شنبه ۲۳ آبان ۱۴۰۲، ساعت ۲۳:۱۱

وحید نصیری

اشتراک‌ها

NET 8 RC1. منتشر شد

.NET 8 RC1 is now available. This is our first of two release candidates. This release includes a new AOT mode for both Android and WASM, System.Text.Json improvements, and Azure Managed Identity support for containers. Now is great time to pick up and test .NET 8 if you haven’t yet.

‫۱ سال قبل، چهارشنبه ۲۲ شهریور ۱۴۰۲، ساعت ۱۰:۲۴