مطالب
مقدمه ای بر CQRS و Event Sourcing
به صورت عام، functionality اکثر پروژه‌های نرم افزاری تجاری خلاصه میشود به مخفف معروفی به نام CRUD، که object‌ها را میسازیم، آن‌ها را میخوانیم و تغییر میدهیم.
اپلیکیشن‌های طراحی شده بدین صورت، قابلیت خوانایی بالایی خواهند داشت و دیاگرام طراحی آنها چیزی شبیه به تصویر زیر میباشد

در واقع ما یک سیستمی داریم که شامل مدلی است از دیتا‌های ما و از این مدل برای کوئری گرفتن از دیتابیس استفاده میشود، که البته برای بیشتر پروژه‌های نرم افزاری، معماری درست و ترجیح داده شده‌ای هم میباشد.

زمانیکه نیاز‌های پروژه روز به روز افزورده و پیچیده‌تر میشود، مدل CRUD بصورت پیوسته از ارزشش کاسته میشود و از آن سادگی اولیه‌ی در درک و خوانایی آن دور خواهد شد.

ذات CQRS بر آن است که شما مدل‌های مختلفی را برای خواندن و نوشتن دیتا داشته باشید. الگوی آن چیزی شبیه به تصویر زیر است

چیزی که در این روش مشهود است این میباشد که برنامه نویسان باید قسمت‌های Command و Query را به صورت جداگانه طراحی نمایند.
CQRS این قابلیت را به شما میدهد که interface و Datastore و حتی بطور کامل Technology مجزایی در قسمت‌های CQ داشته باشید.

Event Sourcing
قسمت دوم و متمایز، معماری Event Sourcing یا ES میباشد که بصورت کوتاه، ES یک روش متفاوت برای Data storage میباشد.
اکثرا ما از Datastore‌هایی که مدلی از دیتا را انعکاس می‌دهند استفاده میکنیم. به مثال ساده‌ی زیر توجه کنید

ES از برنامه نویسان میخواهد که مدل سنتی CRUD را فراموش کرده و بجای آن تغییراتی را که روی دیتا صورت گرفته، نیز درج نمایند. اینکار به وسیله‌ی یک دیتابیس Append-only انجام میشود که به نام Event Store شناخته میشود.

در این معماری ما همه‌ی تغییرات روی دیتا را به صورت Serialize Event ذخیره میکنیم که میتواند دوباره در هر زمانی اجرا شده و current state هر objectی را در اختیار بگذارد.

این روش به ما کمک بزرگی میکند تا وضعیت یک object را در گذشته به راحتی پیدا کنیم و از آن میتوان به غیر از فوایدی که دارد، به عنوان یک Logger نیز استفاده نمود. به دلیل اینکه جزء به جزء تغییرات بر روی state سیستم، در آن ثبت شده است. از آنجاییکه دیتا بصورت serialize ذخیره میشود، بارگزاری آن نیز با سرعت بالایی انجام خواهد شد.

پس بصورت خلاصه در معماری Command Query Responsibility Segregation ابتدا باید به این موضوع توجه داشت که قسمت‌های Read و Write نرم افزار به صورت مجزایی طراحی میشوند و Event Sourcing شامل تغییراتی که روی data انجام شده است، میباشد و به‌صورت Serialize شده ذخیره میشود. ما تنها به یک دیتابیس و یک جدول برای نمایش event store نیازمندیم (بستگی به نیازتان میتوان تعداد آن را نیز بیشتر نمود و همچنین حتما لزومی ندارد که از دیتابیس‌های رابطه‌ای استفاده شود؛ بصورت مثال پیاده سازی این قسمت را میتوان با استفاده از Redis که دیتابیسی غیر رابطه‌ای و باسرعت میباشد استفاده نمود).
برای شروع کار (نه پیاده سازی کامل) باید با قسمت‌های مختلف طراحی در این معماری آشنا شویم:
Domain Object
نکته: SimpleCqrs فریم ورکی برای پیاده سازی معماری CQRS , ES میباشد که برای ساده‌تر شدن کار، از آن استفاده شده است (شما حتی میتوانید پیاده سازی خود را داشته باشید)
مدل Movie از کلاسی به نام AggregateRoot ارث بری کرده‌است که توسط SimpleCQRS پیاده سازی شده‌است و یک guid key در آن تعبیه شده است (Aggregate root از مباحث Domain Driven برگرفته شده است و آشنایی با آن کمک شایانی به درک عمیق‌تر روی این مباحث مینماید).
public class Movie : AggregateRoot  
{
    public string Title { get; set; }
    public DateTime ReleaseDate { get; set; }
    public int RunningTimeMinutes { get; set; }

    public Movie() { }

    public Movie(Guid movieId, string title, DateTime releaseDate, int runningTimeMinutes)
    {
        //پیاده سازی خواهد شد
    }
}
توجه: SimpleCQRS فقط پیاده سازی guid برای کلید مربوط به هر مدل را پیاده سازی نموده است؛ بنابراین کلید مدل نمیتواند integer باشد.

Commands
command دستوراتی است که توسط end user فراخوانی میشود که باعث تغییرات خواهد شد. وقتی اپلیکیشن یک command را دریافت مینماید، command handler به پردازش آن برای فهمیدن خواسته کاربر میپردازد و پس از آن event مربوطه را برای اجرای آن وظیفه‌ی خاص صدا میزند.
همه‌ی command‌ها تغییراتی بر روی state جاری خواهند داشت. در نتیجه دیتا‌های ذخیره شده درون دیتابیس تغییرات خواهند کرد. هر commandی که تغییری بر روی State سیستم نداشته باشد، یک دستور غلط محسوب شده و باید در سمت query‌ها آن را پیاده سازی نمود.
در نتیجه Commnad‌ها دستوراتی هستند که از طرف کاربر برای تغییرات بر روی دیتا‌های ذخیره شده، ارسال میشوند.
فرض کنید Domain Objectی برای Movie تعریف کرده‌ایم و میخواهیم دستور اضافه کردن فیلم را پیاده سازی نماییم
public class CreateMovieCommand : ICommand  
{
    public string Title { get; set; }
    public DateTime ReleaseDate { get; set; }
    public int RunningTimeMinutes { get; set; }
    public CreateMovieCommand(string title, DateTime releaseDate, int runningTime)
    {
        Title = title;
        ReleaseDate = releaseDate;
        RunningTimeMinutes = runningTime;
    }
}
توجه: ICommand از طریق SimpleCQRS اضافه شده‌است.

Command Handler
بعد از اینکه Command مورد نیاز نوشته شد، حال احتیاج به پیاده سازی CommandHandler مربوطه که دستور متناظر را پردازش میکند، داریم.
public class CreateMovieCommandHandler : CommandHandler<CreateMovieCommand>  
{
    protected IDomainRepository _repository;

    public CreateMovieCommandHandler(IDomainRepository repository)
    {
        _repository = repository;
    }

    public override void Handle(CreateMovieCommand command)  
    {
        var movie = new Domain.Movie(Guid.NewGuid(), command.Title, 
    command.ReleaseDate, command.RunningTimeMinutes);

        _repository.Save(movie);
    }
}
Command Handler باید از کلاس جنریک <CommandHandler<T ارث بری نماید و T باید از نوع Command در نظر گرفته شود و همچنین IDomainRepository اینترفیسی است که توسط SimpleCQRS تعریف شده‌است و ما احتیاجی به پیاده سازی آن نداریم (در قسمت‌های بعدی پیکربندی آن را انجام میدهیم).
برای رسیدگی کردن به دستور مربوطه احتیاج به override کردن متد Handle میباشد.
کار اساسی توسط متد Save انجام میشود که همه‌ی event‌های pending شده توسط Domain Object را گرفته و آنها را به Event Store میفرستد.

Events
event‌ها تغییراتی هستند بر روی State جاری سیستم که توسط کاربر به وسیله‌ی Commandها فراخوانی میشوند.
رویداد‌ها serialize میشوند و درون Event Store ذخیره میشوند؛ بنابراین میتوان فراخوانی آنها را در هر لحظه انجام داد.
هر تعداد Event میتواند توسط یک دستور raise شود.
ساخت یک Event:
قبلا دستوری را برای ساخت یک movie نوشتیم و حال احتیاج به event مربوطه را داریم:
public class MovieCreatedEvent : DomainEvent  
{
    public Guid MovieId
    {
        get { return AggregateRootId; }
        set { AggregateRootId = value;}
    }

    public string Title { get; set; }
    public DateTime ReleaseDate { get; set; }
    public int RunningTimeMinutes { get; set; }

    public MovieCreatedEvent(Guid movieId, string title, DateTime releaseDate, int runningTime)
    {
        MovieId = movieId;
        Title = title;
        ReleaseDate = releaseDate;
        RunningTimeMinutes = runningTime;
    }
}
فراموش نکنید که این کلاس آبجکتی خواهد بود که Serialize شده و در دیتابیس ذخیره خواهد شد. باید همه‌ی پراپرتی‌های لازم که با استفاده از این Event ممکن است تغییر کنند را شامل شود (بدیهی است که این پراپرتی‌ها از Domain Object گرفته میشود).
public class Movie : AggregateRoot  
{
    public string Title { get; set; }
    public DateTime ReleaseDate { get; set; }
    public int RunningTimeMinutes { get; set; }

    public Movie(Guid movieId, string title, DateTime releaseDate, int runningTimeMinutes)
    {
        Apply(new MovieCreatedEvent(Guid.NewGuid(), title, releaseDate, runningTimeMinutes));
    }
}
به Aggregate فوق که در اوایل بحث صحبت شده‌است دقت کنید. حال متد Apply باعث میشود که event مربوطه درون بخش لوکال aggregate root ذخیره شود. بنابراین بعدا میتواند به صورت فیزیکی درون Event Store ذخیره شود.

Event Handler
هر Event Handler  میتواند تعداد زیادی از IHandleDomainEvents ‌ها را پیاده سازی نماید. حال متد Handle این اینترفیس را پیاده سازی نمودیم. 
public class MovieEventHandler : IHandleDomainEvents<MovieCreatedEvent>  
{
    public void Handle(MovieCreatedEvent createdEvent)
    {
        using (MoviesContext entities = new MoviesContext())
        {
            entities.Movies.Add(new Movie()
            {
                Id = createdEvent.AggregateRootId,
                Title = createdEvent.Title,
                ReleaseDate = createdEvent.ReleaseDate,
                RunningTimeMinutes = createdEvent.RunningTimeMinutes
            });

            entities.SaveChanges();
        }
    }
}
مثلا در این قسمت با استفاده از ORM، شیء مورد نظر به صورت فیزیکی درون دیتابیس ذخیره میشود.
در قسمت آخر نیازمندیم که تغییرات زیر را به Movie اضافه نماییم.
درون Doamin Objectی که قبلا تعریف کرده بودیم متدی را به صورت زیر پیاده سازی مینماییم
protected void OnMovieCreated(MovieCreatedEvent domainEvent)
        {
            Id = domainEvent.AggregateRootId;
            Title = domainEvent.Title;
            ReleaseDate = domainEvent.ReleaseDate;
            RunningTimeMinutes = domainEvent.RunningTimeMinutes;
        }
باعث میشود پس از فراخوانی شدن Event، تغییرات صورت گرفته‌ی بر state سیستم، بر روی Domain Object اعمال شود و آن را بروزرسانی نماید. این متد دقیقا بصورت اتوماتیک وقتی که event مربوطه raise میشود، فراخوانی میشود.
پس از ترکیب CQRS و ES معماری اولیه‌ی سیستم چیزی شبیه به دیاگرام زیر خواهد بود (بسته به سناریوهای خاص میتواند سفارشی سازی شود)

خلاصه:
کاربر دستوری را از طریق برنامه به سیستم ارسال مینماید.
command مربوطه دریافت میشود و به روی Command Bus قرار داده میشود.
Command Handler وظیفه‌ی تفسیر کردن Command مربوطه را به عهده میگیرد و به وسیله‌ی Domain object آن event مورد نظر فراخوانی خواهد شد و باعث میشود domain object بروزرسانی گردد.
Event همان objectی است که باید به صورت serialize شده درون append only database ذخیره شود.
Event handler رویداد مربوطه را گرفته و بصورت فیزیکی مقادیر مورد نظر را در دیتابیس ذخیره مینماید.

Query
از آنجاییکه قسمت Read، در سیستم به صورت CQRS طراحی میشود، به راحتی میتوان query‌ها را optimize کرده و به صورت مثال به جای استفاده از ORM‌های معمول بطور مستقیم Stored Procedure فراخوانی کرده، تا جای ممکن کیفیت query‌ها بهترین حالت ممکن باشند. در حالیکه در مدل CRUD بهینه کردن بخش read بسیار پیچیده و بعضا غیر ممکن میباشد.

مزایای استفاده از این مدل
Distributed Systems Capabilities
یکی از مهمترین مزیت‌های این مدل تسهیم گسترش پذیری سیستم بر روی ماشین‌های فیزیکی مختلف از طریق messaging pattern میباشد.
High Availability
از آنجایی که سیستم توزیع پذیر طراحی شده‌است، هر قسمت از آن میتواند بدون توجه به fail شدن قسمت‌های دیگر به کار خود ادامه دهد.
Reduce Complexity
در domain‌های پیچیده طراحی و پیاده سازی objectهایی که مسئول دو قسمت read و write هستند، میتواند کار را بیش از حد پیچیده کرده و در این صورت چون business logic و read logic در هم ترکیب میشوند، مدیریت کردن موارد multiple user, shared data, performance, transactions, consistency سخت و سخت‌تر میشود.
Facilitates Building Task-based UI
وقتی شما به پیاده سازی الگوی CQRS میپردازید، اصولا هر عملی که توسط End user از طریق ui ارسال میشود، معادل command مربوط به آن وجود دارد. به همین جهت میتوان عملیات لازم برای اجرای یک پروسه را بصورت واضحی درک کرد.
 Maintenance And Flexibility
هر چند پیاده سازی این مدل سخت خواهد بود، اما در ابعاد وسیع‌تر به دلیل اینکه هر قسمت به صورت مجزایی طراحی شده و اینکه دستورات و رویداد‌ها به صورت تفکیک شده پیاده سازی شده‌اند، همچنین وجود ES، قابلیت زیادی به debug سیستم می‌دهد.
نکته: ES مدل مورد قبولی برای اکثر معماری‌های نوین سیستم‌های نرم افزاری امروزی میباشد و فقط مختص به CQRS نمیباشد. بطور مثال در معماری Microservices به وفور از Event Sourcing استفاده میشود.

مشکلات استفاده از این مدل
  • ذاتا پیاده سازی این مدل سخت و دشوار است و از آنجاییکه سادگی در پیاده سازی سیستم‌های نرم افزاری، یک اصل مهم محسوب میشود، بنابراین استفاده از این مدل محدود میشود به سیستم‌های نرم افزاری که مزیت‌های گفته شده در قسمت فوق برایشان حیاتی محسوب شود.
  • برای پیاده سازی سیستمی با این مدل احتیاج به تیم توسعه‌ای است که با مفاهیم آن کاملا آشنا باشد.
  • هر چند امروزه فضای فیزیکی برای ذخیره سازی دیتا ارزان محسوب میشود، اما به هر حال استفاده از این مدل به همراه ES، حجم زیادی از Disk space را خواهد گرفت.
  • همانطور که دیدید برای پیاده سازی یک Insert ساده، حجم زیادی کد نوشته شده‌است. بنابراین تولید اینگونه نرم افزار‌ها به زمان بیشتری نیاز دارد.
بنابراین باید در انتخاب معماری سیستم بسیار دقت شود؛ هر چند که این مدل برای سیستم‌های بزرگ و پیچیده خیلی کارآمد محسوب میشود و باعث یک Domain object غنی ، History Tracking، شفافیت در مشکلات Concurrency و همچنین Scalability و غیره خواهد شد، اما پیدا کردن برنامه نویسانی با داشتن درک عمیق روی این مباحث کمی سخت به نظر میرسد.
در قسمت بعدی بصورت کامل به پیاده سازی این الگو در یک اپلیکشن دات نتی خواهیم پرداخت.
مطالب
OpenCVSharp #18
ساخت یک OCR ساده تشخیص اعداد انگلیسی به کمک OpenCV

این مطلب را می‌توان به عنوان جمع بندی مطالبی که تاکنون بررسی شدند درنظر گرفت و در اساس مطلب جدیدی ندارد و صرفا ترکیب یک سری تکنیک است؛ برای مثال:
چطور یک تصویر را به نمونه‌ی سیاه و سفید آن تبدیل کنیم؟
کار با متد Threshold جهت بهبود کیفیت یک تصویر جهت تشخیص اشیاء
تشخیص کانتورها (Contours) و اشیاء موجود در یک تصویر
آشنایی با نحوه‌ی گروه بندی تصاویر مشابه و مفاهیمی مانند برچسب‌های تصاویر که بیانگر یک گروه از تصاویر هستند.


تهیه تصاویر اعداد انگلیسی جهت آموزش دادن به الگوریتم CvKNearest

در اینجا نیز از یکی دیگر از الگوریتم‌های machine learning موجود در OpenCV به نام CvKNearest برای تشخیص اعداد انگلیسی استفاده خواهیم کرد. این الگوریتم نزدیک‌ترین همسایه‌ی اطلاعاتی مفروض را در گروهی از داده‌های آموزش داده شده‌ی به آن پیدا می‌کند. خروجی آن شماره‌ی این گروه است. بنابراین نحوه‌ی طبقه‌ی بندی اطلاعات در اینجا چیزی شبیه به شکل زیر خواهد بود:


مجموعه‌ای از تصاویر 0 تا 9 را جمع آوری کرده‌ایم. هر کدام از پوشه‌ها، بیانگر اعدادی از یک خانواده هستند. این تصویر را با فرمت ذیل جمع آوری می‌کنیم:
public class ImageInfo
{
    public Mat Image { set; get; }
    public int ImageGroupId { set; get; }
    public int ImageId { set; get; }
}
به این ترتیب
public IList<ImageInfo> ReadTrainingImages(string path, string ext)
{
    var images = new List<ImageInfo>();
 
    var imageId = 1;
    foreach (var dir in new DirectoryInfo(path).GetDirectories())
    {
        var groupId = int.Parse(dir.Name);
        foreach (var imageFile in dir.GetFiles(ext))
        {
            var image = processTrainingImage(new Mat(imageFile.FullName, LoadMode.GrayScale));
            if (image == null)
            {
                continue;
            }
 
            images.Add(new ImageInfo
            {
                Image = image,
                ImageId = imageId++,
                ImageGroupId = groupId
            });
        }
    }
 
    return images;
}
در متد خواندن تصاویر آموزشی، ابتدا پوشه‌های اصلی مسیر Numbers تصویر ابتدای بحث دریافت می‌شوند. سپس نام هر پوشه، شماره‌ی گروه تصاویر موجود در آن پوشه را تشکیل خواهد داد. به این نام در الگوریتم‌های machine leaning، کلاس هم گفته می‌شود. سپس هر تصویر را با فرمت سیاه و سفید بارگذاری کرده و به لیست تصاویر موجود اضافه می‌کنیم. در اینجا از متد processTrainingImage نیز استفاده شده‌است. هدف از آن بهبود کیفیت تصویر دریافتی جهت کار تشخیص اشیاء است:
private static Mat processTrainingImage(Mat gray)
{
    var threshImage = new Mat();
    Cv2.Threshold(gray, threshImage, Thresh, ThresholdMaxVal, ThresholdType.BinaryInv); // Threshold to find contour
 
    Point[][] contours;
    HiearchyIndex[] hierarchyIndexes;
    Cv2.FindContours(
        threshImage,
        out contours,
        out hierarchyIndexes,
        mode: ContourRetrieval.CComp,
        method: ContourChain.ApproxSimple);
 
    if (contours.Length == 0)
    {
        return null;
    }
 
    Mat result = null;
 
    var contourIndex = 0;
    while ((contourIndex >= 0))
    {
        var contour = contours[contourIndex];
 
        var boundingRect = Cv2.BoundingRect(contour); //Find bounding rect for each contour
        var roi = new Mat(threshImage, boundingRect); //Crop the image
 
        //Cv2.ImShow("src", gray);
        //Cv2.ImShow("roi", roi);
        //Cv.WaitKey(0);
 
        var resizedImage = new Mat();
        var resizedImageFloat = new Mat();
        Cv2.Resize(roi, resizedImage, new Size(10, 10)); //resize to 10X10
        resizedImage.ConvertTo(resizedImageFloat, MatType.CV_32FC1); //convert to float
        result = resizedImageFloat.Reshape(1, 1);
 
        contourIndex = hierarchyIndexes[contourIndex].Next;
    }
 
    return result;
}
عملیات صورت گرفته‌ی در این متد را با تصویر ذیل بهتر می‌توان توضیح داد:


ابتدا تصویر اصلی بارگذاری می‌شود؛ همان تصویر سمت چپ. سپس با استفاده از متد Threshold، شدت نور نواحی مختلف آن یکسان شده و آماده می‌شود برای تشخیص کانتورهای موجود در آن. در ادامه با استفاده از متد FindContours، شیء مرتبط با عدد جاری یافت می‌شود. سپس متد Cv2.BoundingRect مستطیل دربرگیرنده‌ی این شیء را تشخیص می‌دهد (تصویر سمت راست). بر این اساس می‌توان تصویر اصلی ورودی را به یک تصویر کوچکتر که صرفا شامل ناحیه‌ی عدد مدنظر است، تبدیل کرد. در ادامه برای کار با الگوریتم  CvKNearest نیاز است تا این تصویر بهبود یافته را تبدیل به یک ماتریس یک بعدی کردی که روش انجام کار توسط متد Reshape مشاهده می‌کنید.
از همین روش پردازش و بهبود تصویر ورودی، جهت پردازش اعداد یافت شده‌ی در یک تصویر با تعداد زیادی عدد نیز استفاده خواهیم کرد.


آموزش دادن به الگوریتم CvKNearest

تا اینجا تصاویر گروه بندی شده‌ای را خوانده و لیستی از آن‌ها را مطابق فرمت الگوریتم CvKNearest تهیه کردیم. مرحله‌ی بعد، معرفی این لیست به متد Train این الگوریتم است:
public CvKNearest TrainData(IList<ImageInfo> trainingImages)
{
    var samples = new Mat();
    foreach (var trainingImage in trainingImages)
    {
        samples.PushBack(trainingImage.Image);
    }
 
    var labels = trainingImages.Select(x => x.ImageGroupId).ToArray();
    var responses = new Mat(labels.Length, 1, MatType.CV_32SC1, labels);
    var tmp = responses.Reshape(1, 1); //make continuous
    var responseFloat = new Mat();
    tmp.ConvertTo(responseFloat, MatType.CV_32FC1); // Convert  to float
 
 
    var kNearest = new CvKNearest();
    kNearest.Train(samples, responseFloat); // Train with sample and responses
    return kNearest;
}
متد Train دو ورودی دارد. ورودی اول آن یک تصویر است که باید از طریق متد PushBack کلاس Mat تهیه شود. بنابراین لیست تصاویر اصلی را تبدیل به لیستی از Matها خواهیم کرد.
سپس نیاز است لیست گروه‌های متناظر با تصاویر اعداد را تبدیل به فرمت مورد انتظار متد Train کنیم. در اینجا صرفا لیستی از اعداد صحیح را داریم. این لیست نیز باید تبدیل به یک Mat شود که روش انجام آن در متد فوق بیان شده‌است. کلاس Mat سازنده‌ی مخصوصی را جهت تبدیل لیست اعداد، به همراه دارد. این Mat نیز باید تبدیل به یک ماتریس یک بعدی شود که برای این منظور از متد Reshape استفاده شده‌است.


انجام عملیات OCR نهایی

پس از تهیه‌ی لیستی از تصاویر و آموزش دادن آن‌ها به الگوریتم CvKNearest، تنها کاری که باید انجام دهیم، یافتن اعداد در تصویر نمونه‌ی مدنظر و سپس معرفی آن به متد FindNearest الگوریتم CvKNearest است. روش انجام اینکار بسیار شبیه است به روش معرفی شده در متد processTrainingImage که پیشتر بررسی شد:
public void DoOCR(CvKNearest kNearest, string path)
{
    var src = Cv2.ImRead(path);
    Cv2.ImShow("Source", src);
 
    var gray = new Mat();
    Cv2.CvtColor(src, gray, ColorConversion.BgrToGray);
 
    var threshImage = new Mat();
    Cv2.Threshold(gray, threshImage, Thresh, ThresholdMaxVal, ThresholdType.BinaryInv); // Threshold to find contour
 
 
    Point[][] contours;
    HiearchyIndex[] hierarchyIndexes;
    Cv2.FindContours(
        threshImage,
        out contours,
        out hierarchyIndexes,
        mode: ContourRetrieval.CComp,
        method: ContourChain.ApproxSimple);
 
    if (contours.Length == 0)
    {
        throw new NotSupportedException("Couldn't find any object in the image.");
    }
 
    //Create input sample by contour finding and cropping
    var dst = new Mat(src.Rows, src.Cols, MatType.CV_8UC3, Scalar.All(0));
 
    var contourIndex = 0;
    while ((contourIndex >= 0))
    {
        var contour = contours[contourIndex];
 
        var boundingRect = Cv2.BoundingRect(contour); //Find bounding rect for each contour
 
        Cv2.Rectangle(src,
            new Point(boundingRect.X, boundingRect.Y),
            new Point(boundingRect.X + boundingRect.Width, boundingRect.Y + boundingRect.Height),
            new Scalar(0, 0, 255),
            2);
 
        var roi = new Mat(threshImage, boundingRect); //Crop the image
 
        var resizedImage = new Mat();
        var resizedImageFloat = new Mat();
        Cv2.Resize(roi, resizedImage, new Size(10, 10)); //resize to 10X10
        resizedImage.ConvertTo(resizedImageFloat, MatType.CV_32FC1); //convert to float
        var result = resizedImageFloat.Reshape(1, 1);
 
 
        var results = new Mat();
        var neighborResponses = new Mat();
        var dists = new Mat();
        var detectedClass = (int)kNearest.FindNearest(result, 1, results, neighborResponses, dists);
 
        //Console.WriteLine("DetectedClass: {0}", detectedClass);
        //Cv2.ImShow("roi", roi);
        //Cv.WaitKey(0);
 
        //Cv2.ImWrite(string.Format("det_{0}_{1}.png",detectedClass, contourIndex), roi);
 
        Cv2.PutText(
            dst,
            detectedClass.ToString(CultureInfo.InvariantCulture),
            new Point(boundingRect.X, boundingRect.Y + boundingRect.Height),
            0,
            1,
            new Scalar(0, 255, 0),
            2);
 
        contourIndex = hierarchyIndexes[contourIndex].Next;
    }
 
    Cv2.ImShow("Segmented Source", src);
    Cv2.ImShow("Detected", dst);
 
    Cv2.ImWrite("dest.jpg", dst);
 
    Cv2.WaitKey();
}
این عملیات به صورت خلاصه در تصویر ذیل مشخص شده‌است:


ابتدا تصویر اصلی که قرار است عملیات OCR روی آن صورت گیرد، بارگذاری می‌شود. سپس کانتورها و اعداد موجود در آن تشخیص داده می‌شوند. مستطیل‌های قرمز رنگ در برگیرنده‌ی این اعداد را در تصویر دوم مشاهده می‌کنید. سپس این کانتور‌های یافت شده را که شامل یکی از اعداد تشخیص داده شده‌است، تبدیل به یک ماتریس یک بعدی کرده و به متد FindNearest ارسال می‌کنیم. خروجی آن نام گروه یا پوشه‌ای است که این عدد در آن قرار دارد. در همینجا این خروجی را تبدیل به یک رشته کرده و در تصویر سوم با رنگ سبز رنگ نمایش می‌دهیم.
بنابراین در این تصویر، پنجره‌ی segmented image، همان اشیاء تشخیص داده شده‌ی از تصویر اصلی هستند.
پنجره‌ی با زمینه‌ی سیاه رنگ، نتیجه‌ی نهایی OCR است که نسبتا هم دقیق عمل کرده‌است.


کدهای کامل این مثال را از اینجا می‌توانید دریافت کنید.
مطالب
بررسی خطای Circular References در ASP.NET MVC Json Serialization
خیلی وقت‌ها لازم است تا نتیجه کوئری حاصله را بصورت Json به ویوی مورد نظر ارسال نمایید. برای اینکار کافیست مانند زیر عمل کنیم
[HttpGet]
public JsonResult Get(int id)
{
    return Json(repository.Find(id), JsonRequestBehavior.AllowGet);
}
اما اگر کوئری پیچیده و یا یک مدل سلسله مراتبی داشته باشید که با خودش کلید خارجی داشته باشد، هنگام تبدیل نتایج به خروجی Json، با خطای Circular References مواجه می‌شوید.
A circular reference was detected while serializing an object of type ‘System.Data.Entity.DynamicProxies.ItemCategory_A79…’
علت این مشکل این است که Json Serialization پش فرض ASP.NET MVC فقط یک سطح پایین‌تر را لود می‌کند و در مدل‌های که خاصیتی از نوع خودشان داشته باشند خطای Circular References را فرا می‌خواند. کلاس نمونه در زیر آوره شده است.
    public class Item
    {
        public int Id { get; set; }
        [ForeignKey]
        public int ItemId { get; set; }
        public string Name { get; set; }
        public ICollection<Item> Items { get; set; }
    }

راه حل:
چندین راه حل برای رفع این خطا وجود دارد؛ یکی استفاده از  Automapper و راه حل دیگر استفاده از کتابخانه‌های‌های قوی‌تر کار بار Json مثل Json.net است. اما راه حل ساده‌تر تبدیل خروجی کوئری به یک شی بی نام و سپس تبدیل به Json می‌باشد
[HttpGet]
public JsonResult List()
{           
    var data = repository.AllIncluding(itemcategory => itemcategory.Items);
    var collection = data.Select(x => new
    {
        id = x.Id,
        name = x.Name,
        items = x.Items.Select(item => new
        {
            id=item.Id,
            name = item.Name
        })
    });
    return Json(collection, JsonRequestBehavior.AllowGet);
}
همین طور که در مثال بالا مشاهده می‌نمایید ابتدا همه رکورد‌ها در متغییر data ریخته شده و سپس با یک کوئری دیگر که در آن دوباره از پروپرتی items که از نوع کلاس item می‌باشد شی بی نامی ایجاد نموده ایم. با این کار براحتی این خطا رفع می‌گردد. 
نظرات مطالب
چگونگی دسترسی به فیلد و خاصیت غیر عمومی
آیا می‌توان به کمک رفلکشن به خصوصیتی که مثلا Set ندارد مقدار دهی کرد. بعنوان مثال
class Program
{
  static void Main(string[] args)
  {
      Book book = new Book();
      var codeprop = book.GetType().GetProperty("Code", BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance);
      codeprop.SetValue(book, 20, null);
      var value = codeprop.GetValue(book, null);
  }
}

public class Book
{
  public int code;
  public int Code
  {
      get { return code; }
  }
}
نظرات مطالب
کاهش تعداد بار تعریف using ها در C# 10.0 و NET 6.0.
یک نکته‌ی تکمیلی: ترفندی برای معرفی Stubs توسط ویژگی global using statements در unit tests

برای نمونه متد زیر را درنظر بگیرید:
public static string CurrentInvariantMonthName()
    {
        var month = DateTimeOffset.UtcNow.Month;
        return CultureInfo
            .InvariantCulture
            .DateTimeFormat
            .GetMonthName(month);
    }
در کل نوشتن آزمون واحد برای متدهایی که با زمان و خواصی مانند UtcNow و یا Now، کار می‌کنند، مشکل است. در آزمون‌های واحد نیاز داریم تا یک خروجی مشخص را با مقداری از پیش معلوم، مقایسه کنیم تا اطمینان حاصل شود که عملیات صورت گرفته، صحیح است. اما UtcNow هر بار متغیر است.
برای حل این مشکل، با استفاده از ویژگی global using statements و compiler directives، می‌توان دو مفهوم متفاوت را برای زمان ارائه داد:
#if MOCK_TIME
global using DateTimeOffset = StubDateTimeOffset; 
#else
global using DateTimeOffset = System.DateTimeOffset;
#endif

public static class StubDateTimeOffset
{
    private static System.DateTimeOffset? value;
    
    public static System.DateTimeOffset UtcNow 
        => value ?? System.DateTimeOffset.UtcNow ;
    
    public static void Set(System.DateTimeOffset dateTimeOffset) {
        value = dateTimeOffset;
    }

    public static void Reset() => value = null;
}
در اینجا یک فایل خالی cs. ایجاد شده و قطعه کد فوق در آن درج می‌شود. در این حالت اگر توسط تنظیمات کامپایلر در فایل csproj برنامه، MOCK_TIME فعال شود، مفهوم DateTimeOffset، دیگر همان System.DateTimeOffset استاندارد نخواهد بود؛ بلکه از یک کلاس بدلی به نام StubDateTimeOffset تامین می‌شود. برای فعالسازی MOCK_TIME هم می‌توان به صورت زیر عمل کرد که این تعریف، در فایل csproj پروژه‌ی آزمایشی قرار می‌گیرد:
<PropertyGroup Condition=" '$(Configuration)' == 'Debug' ">
   <DefineConstants>MOCK_TIME</DefineConstants>
</PropertyGroup>
پس از این تغییر، اینبار کلاس StubDateTimeOffset، تامین کننده‌ی DateTimeOffset در آزمون‌های واحد خواهد بود و در این آزمون‌ها می‌توان با مقدار دهی DateTimeOffset به صورت زیر، هربار آزمایشات را بر اساس یک UtcNow «مشخص» انجام داد:
// set time
StubDateTimeOffset.Set(new(new(2022, 7, 1)));
مطالب
تغییر اندازه تصاویر #2
در ادامه مطلب تغییر اندازه تصاویر #1 ، در این پست می‌خواهیم نحوه تغییر اندازه تصاویر را در زمان درخواست کاربر بررسی کنیم.

در پست قبلی بررسی کردیم که کاربر می‌تواند در دوحالت تصاویر دریافتی از کاربران سایت را تغییر اندازه دهد، یکی در زمان ذخیره سازی تصاویر بود و دیگری در زمانی که کاربر درخواست نمایش یک تصویر را دارد.

خوب ابتدا فرض می‌کنیم برای نمایش تصاویر چند حالت داریم مثلا کوچک، متوسط، بزرگ و حالت واقعی (اندازه اصلی).
البته دقت نمایید که این طبقه بندی فرضی بوده و ممکن است برای پروژه‌های مختلف این طبقه بندی متفاوت باشد. (در این پست قصد فقط اشنایی با تغییر اندازه تصاویر است و شاید کد به درستی refactor نشده باشد).
برای تغییر اندازه تصاویر در زمان اجرا یکی از روش ها، می‌تواند استفاده از Handler باشد. خوب برای ایجاد Handler ابتدا در پروژه وب خود بروی پروژه راست کلیک کرده، و گزینه New Item را برگزینید، و در پنجره ظاهر شده مانند تصویر زیر گزینه Generic Handler  را انتخاب نمایید.

پس از ایجاد هندلر، فایل کد آن مانند زیر خواهد بود، ما باید کدهای خود را در متد ProcessRequestبنویسیم.
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Web;

namespace PWS.UI.Handler
{
    /// <summary>
    /// Summary description for PhotoHandler
    /// </summary>
    public class PhotoHandler : IHttpHandler
    {

        public void ProcessRequest(HttpContext context)
        {
            context.Response.ContentType = "text/plain";
            context.Response.Write("Hello World");
        }

        public bool IsReusable
        {
            get
            {
                return false;
            }
        }
    }
}

خوب برای نوشتن کد در این مرحله ما باید چند کار انجام دهیم.
1- گرفتن پارامتر‌های ورودی کاربر جهت تغییر سایز از طریق روش‌های انتقال مقادیر بین صفحات (در اینجا استفاده از Query String ).
2-بازیابی تصویر از دیتابیس یا از دیسک به صورت یک آرایه بایتی.
3- تغییر اندازه تصویر مرحله 2 و ارسال تصویر به خروجی.
using System;
using System.Data.SqlClient;
using System.Diagnostics;
using System.Drawing;
using System.Drawing.Drawing2D;
using System.Drawing.Imaging;
using System.Globalization;
using System.IO;
using System.Web;

namespace PWS.UI.Handler
{
    /// <summary>
    /// Summary description for PhotoHandler
    /// </summary>
    public class PhotoHandler : IHttpHandler
    {

        /// <summary>
        /// بازیابی تصویر اصلی از بانک اطلاعاتی
        /// </summary>
        /// <param name="photoId">کد تصویر</param>
        /// <returns></returns>
        private byte[] GetImageFromDatabase(int photoId)
        {
            using (var connection = new SqlConnection("ConnectionString"))
            {
                using (var command = new SqlCommand("Select Photo From tblPhotos Where Id = @PhotoId", connection))
                {
                    command.Parameters.Add(new SqlParameter("@PhotoId", photoId));
                    connection.Open();
                    var result = command.ExecuteScalar();
                    return ((byte[])result);
                }
            }
        }

        /// <summary>
        /// بازیابی فایل از دیسک
        /// </summary>
        /// <param name="photoId">با فرض اینکه نام فایل این است</param>
        /// <returns></returns>
        private byte[] GetImageFromDisk(string photoId /* or somting */)
        {
                using (var sourceStream = new FileStream("Original File Path + id", FileMode.Open, FileAccess.Read))
                {
                    return StreamToByteArray(sourceStream);
                }
        }

        /// <summary>
        /// Streams to byte array.
        /// </summary>
        /// <param name="inputStream">The input stream.</param>
        /// <returns></returns>
        /// <exception cref="System.ArgumentException"></exception>
        static byte[] StreamToByteArray(Stream inputStream)
        {
            if (!inputStream.CanRead)
            {
                throw new ArgumentException();
            }

            // This is optional
            if (inputStream.CanSeek)
            {
                inputStream.Seek(0, SeekOrigin.Begin);
            }

            var output = new byte[inputStream.Length];
            int bytesRead = inputStream.Read(output, 0, output.Length);
            Debug.Assert(bytesRead == output.Length, "Bytes read from stream matches stream length");
            return output;
        }

        /// <summary>
        /// Enables processing of HTTP Web requests by a custom HttpHandler that implements the <see cref="T:System.Web.IHttpHandler" /> interface.
        /// </summary>
        /// <param name="context">An <see cref="T:System.Web.HttpContext" /> object that provides references to the intrinsic server objects (for example, Request, Response, Session, and Server) used to service HTTP requests.</param>
        public void ProcessRequest(HttpContext context)
        {
            // Set up the response settings
            context.Response.ContentType = "image/jpeg";
            context.Response.Cache.SetCacheability(HttpCacheability.Public);
            context.Response.BufferOutput = false;

            // مرحله اول
            int size = 0;
            switch (context.Request.QueryString["Size"])
            {
                case "S":
                    size = 100; //100px
                    break;
                case "M":
                    size = 198; //198px
                    break;
                case "L":
                    size = 500; //500px
                    break;
            }
            byte[] changedImage;
            var id = Convert.ToInt32(context.Request.QueryString["PhotoId"]);
            byte[] sourceImage = GetImageFromDatabase(id);
            // یا
            //byte[] sourceImage = GetImageFromDisk(id.ToString(CultureInfo.InvariantCulture));

            //مرحله 2
            if (size != 0)  //غیر از حالت واقعی تصویر
            {
                changedImage = Helpers.ResizeImageFile(sourceImage, size, ImageFormat.Jpeg);
            }
            else
            {
                changedImage = (byte[])sourceImage.Clone();
            }

            // مرحله 3
            if (changedImage == null) return;
            context.Response.AddHeader("Content-Length", changedImage.Length.ToString(CultureInfo.InvariantCulture));
            context.Response.BinaryWrite(changedImage);
        }

        public bool IsReusable
        {
            get
            {
                return false;
            }
        }
    }
}
در این هندلر ما چند متد اضافه کردیم.
1- متد GetImageFromDatabase: این متد یک کد تصویر را گرفته و آن را از بانک اطلاعاتی بازیابی میکند. (در صورتی که تصویر در بانک ذخیره شده باشد)
2- متد GetImageFromDisk: این متد نام تصویر (با فرض اینکه یک عدد می‌باشد) را به عنوان پارامتر گرفته و آنرا بازیابی می‌کند (در صورتی که تصویر در دیسک ذخیره شده باشد.)
3- متد StreamToByteArray: زمانی که تصویر از فایل خوانده می‌شود به صورت Stream است این متد یک Stream را گرفته و تبدیل به یک آرایه بایتی می‌کند.

در نهایت در متد ProcessRequestتصویر خوانده شده با توجه به پارامترهای ورودی تغییر اندازه داده شده و در نهایت به خروجی نوشته می‌شود.

برای استفاده این هندلر، کافی است در توصیر خود به عنوان مسیر رشته ای شبیه زیر وارد نمایید:
PhotoHandler.ashx?PhotoId=10&Size=S

مانند

<img src='PhotoHandler.ashx?PhotoId=10&Size=S' alt='تصویر ازمایشی' />
پ.ن : هرچند می‌توانستیم کد هارا بهبود داده و خیلی بهینه‌تر بنویسیم اما هدف فقط اشنایی با عمل تغییر اندازه تصویر در زمان اجرا بود، امیدوارم اساتید من ببخشن.

نظرات اقای موسوی تا حدودی اعمال شد و در پست تغییراتی انجام شد.
موفق وموید باشید

مطالب
استفاده از FluentValidation در ASP.NET MVC
برای هماهنگی این کتابخانه با ASP.NET MVC نیاز به نصب FluentValidation.Mvc3 یا FluentValidation.Mvc4 از طریق Nuget یا دانلود کتابخانه از سایت CodePlex می‌باشد. بعد از نصب کتابخانه، نیاز به تنظیم FluentValidationModelValidatorProvider داخل متد Application_Start (فایل Global.asax) داریم: 

protected void Application_Start() {
    AreaRegistration.RegisterAllAreas();

    RegisterGlobalFilters(GlobalFilters.Filters);
    RegisterRoutes(RouteTable.Routes);

    FluentValidationModelValidatorProvider.Configure();
}
تصور کنید دو کلاس Person و PersonValidator را به صورت زیر داریم:
[Validator(typeof(PersonValidator))]
    public class Person {
    public int Id { get; set; }
    public string Name { get; set; }
    public string Email { get; set; }
    public int Age { get; set; }
}
 
public class PersonValidator : AbstractValidator<Person> {
    public PersonValidator() {
        RuleFor(x => x.Id).NotNull();
        RuleFor(x => x.Name).Length(0, 10);
        RuleFor(x => x.Email).EmailAddress();
        RuleFor(x => x.Age).InclusiveBetween(18, 60);
    }
}
همان طور که ملاحظه می‌کنید، در بالای تعریف کلاس Person با استفاده از ValidatorAttribute مشخص کرده ایم که از PersonValidator جهت اعتبارسنجی استفاده کند.
در آخر می‌توانیم Controller و View ی برنامه مان را درست کنیم:
public class PeopleController : Controller {
    public ActionResult Create() {
        return View();
    }
 
    [HttpPost]
    public ActionResult Create(Person person) {
 
        if(! ModelState.IsValid) { // re-render the view when validation failed.
            return View("Create", person);
        }
 
        TempData["notice"] = "Person successfully created";
        return RedirectToAction("Index");
    }
}
@Html.ValidationSummary()
 
@using (Html.BeginForm()) {
Id: @Html.TextBoxFor(x => x.Id) @Html.ValidationMessageFor(x => x.Id)
<br />
Name: @Html.TextBoxFor(x => x.Name) @Html.ValidationMessageFor(x => x.Name) 
<br />
Email: @Html.TextBoxFor(x => x.Email) @Html.ValidationMessageFor(x => x.Email)
<br />
Age: @Html.TextBoxFor(x => x.Age) @Html.ValidationMessageFor(x => x.Age)
 
<input type="submit" value="submit" />
}
اکنون DefaultModelBinder موجود در MVC برای اعتبارسنجی شیء Person از FluentValidationModelValidatorProvider استفاده خواهد کرد.
توجه داشته باشید که FluentValidation با اعتبارسنجی سمت کاربر ASP.NET MVC به خوبی کار خواهد کرد منتها نه برای تمامی اعتبارسنجی ها. به عنوان مثال تمام قوانینی که از شرط‌های When/Unless استفاده کرده اند، Validator‌های سفارشی، و قوانینی که در آن‌ها از Must استفاده شده باشد، اعتبارسنجی سمت کاربر نخواهند داشت. در زیر لیست Validator هایی که با اعتبارسنجی سمت کاربر به خوبی کار خواهند کرد آمده است:
  • NotNull/NotEmpty
  • Matches 
  • InclusiveBetween 
  • CreditCard 
  • Email 
  • EqualTo 
  • Length 
صفت CustomizeValidator
با استفاده از CustomizeValidatorAttribute می‌توان نحوه اجرای Validator را تنظیم کرد. به عنوان مثال اگر میخواهید که Validator تنها برای یک RuleSet مخصوص انجام شود می‌توانید مانند زیر عمل کنید: 
public ActionResult Save([CustomizeValidator(RuleSet="MyRuleset")] Customer cust) {
  // ...
}


مواردی که تا اینجا گفته شد برای استفاده در یک برنامه‌ی ساده MVC کافی به نظر می‌رسد، اما از اینجا به بعد مربوط به مواقعی است که نخواهیم از Attribute‌ها استفاده کنیم و کار را به IoC بسپاریم. 
استفاده از Validator Factory با استفاده از یک IoC Container
Validator Factory چیست؟ Validator Factory یک کلاس می‌باشد که وظیفه ساخت نمونه از Validator‌‌ها را بر عهده دارد. اینترفیس IValidatorFactory به صورت زیر می‌باشد:  
public interface IValidatorFactory {
   IValidator<T> GetValidator<T>();
   IValidator GetValidator(Type type);
}
ساخت Validator Factory سفارشی:
برای ساخت یک Validator Factory شما می‌توانید به طور مستقیم IValidatorFactory را پیاده سازی نمایید یا از کلاس ValidatorFactoryBase به عنوان کلاس پایه استفاده کنید (که مقداری از کارها را برای شما انجام داده است). در این مثال نحوه ایجاد یک Validator Factory که از StructureMap استفاده می‌کند را بررسی خواهیم کرد. ابتدا نیاز به ثبت Validator‌ها در StructureMap داریم: 
ObjectFactory.Configure(cfg => cfg.AddRegistry(new MyRegistry()));
 
public class MyRegistry : Registry {
    public MyRegistry() {
        For<IValidator<Person>>()
    .Singleton()
    .Use<PersonValidator>();
    }
}
در اینجا StructureMap را طوری تنظیم کرده ایم که از یک Registry سفارشی استفاده کند. در داخل این Registry به StructureMap میگوییم که زمانی که خواسته شد تا یک نمونه از IValidator<Person> ایجاد کند، PersonValidator را بر گرداند. متد CreateInstance نوع مناسب را نمونه سازی می‌کند (CustomerValidator) و آن را بازمی گرداند ( یا Null بر می‌گرداند اگر نوع مناسبی وجود نداشته باشد) 
استفاده از AssemblyScanner 
FluentValidation دارای یک AssemblyScanner می‌باشد که کار ثبت Validator‌ها داخل یک اسمبلی را راحت‌تر می‌سازد. با استفاده از AssemblyScanner کلاس MyRegistery ما شبیه قطعه کد زیر خواهد شد: 
public class MyRegistry : Registry {
   public MyRegistry() {
 
     AssemblyScanner.FindValidatorsInAssemblyContaining<MyValidator>()
       .ForEach(result => {
            For(result.InterfaceType)
               .Singleton()
               .Use(result.ValidatorType);
       });
   }
}
حالا زمان استفاده از factory ساخته شده در متد Application_Start برنامه می‌باشد:
protected void Application_Start() {
    RegisterRoutes(RouteTable.Routes);
 
    //Configure structuremap
    ObjectFactory.Configure(cfg => cfg.AddRegistry(new MyRegistry()));
    ControllerBuilder.Current.SetControllerFactory(new StructureMapControllerFactory());
 
    //Configure FV to use StructureMap
    var factory = new StructureMapValidatorFactory();
 
    //Tell MVC to use FV for validation
    ModelValidatorProviders.Providers.Add(new FluentValidationModelValidatorProvider(factory));        
    DataAnnotationsModelValidatorProvider.AddImplicitRequiredAttributeForValueTypes = false;
}
اکنون FluentValidation از StructureMap برای نمونه سازی Validatorها استفاده خواهد کرد و کار اعتبارسنجی مدل‌ها به FluentValidaion سپرده شده است.
مطالب
MEF و الگوی Singleton

در مورد معرفی مقدماتی MEF می‌توانید به این مطلب مراجعه کنید و در مورد الگوی Singleton به اینجا.


کاربردهای الگوی Singleton عموما به شرح زیر هستند:
1) فراهم آوردن دسترسی ساده و عمومی به DAL (لایه دسترسی به داده‌ها)
2) دسترسی عمومی به امکانات ثبت وقایع سیستم در برنامه logging -
3) دسترسی عمومی به تنظیمات برنامه
و موارد مشابهی از این دست به صورتیکه تنها یک روش دسترسی به این اطلاعات وجود داشته باشد و تنها یک وهله از این شیء در حافظه قرار گیرد.

با استفاده از امکانات MEF دیگر نیازی به نوشتن کدهای ویژه تولید کلاس‌های Singleton نمی‌باشد زیرا این چارچوب کاری دو نوع روش وهله سازی از اشیاء (PartCreationPolicy) را پشتیبانی می‌کند: Shared و NonShared . حالت Shared دقیقا همان نام دیگر الگوی Singleton است. البته لازم به ذکر است که حالت Shared ، حالت پیش فرض تولید وهله‌ها بوده و نیازی به ذکر صریح آن همانند ویژگی زیر نیست:
[PartCreationPolicy(CreationPolicy.Shared)]

مثال:
فرض کنید قرار است از کلاس زیر تنها یک وهله بین صفحات یک برنامه‌ی Silverlight توزیع شود. با استفاده از ویژگی‌ Export به MEF اعلام کرده‌ایم که قرار است سرویسی را ارائه دهیم :

using System;
using System.ComponentModel.Composition;

namespace SlMefTest
{
[Export]
public class WebServiceData
{
public int Result { set; get; }

public WebServiceData()
{
var rnd = new Random();
Result = rnd.Next();
}
}

}
اکنون برای اثبات اینکه تنها یک وهله از این کلاس در اختیار صفحات مختلف قرار خواهد گرفت، یک User control جدید را به همراه یک دکمه که مقدار Result را نمایش می‌دهد به برنامه اضافه خواهیم کرد. دکمه‌ی دیگری را نیز به همین منظور به صفحه‌ی اصلی برنامه اضافه می‌کنیم.
کدهای صفحه اصلی برنامه (که از یک دکمه و یک Stack panel جهت نمایش محتوای یوزر کنترل تشکیل شده) به شرح بعد هستند:
<UserControl x:Class="SlMefTest.MainPage"
xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
mc:Ignorable="d" d:DesignHeight="300" d:DesignWidth="400">
<StackPanel>
<Button Content="MainPageButton" Height="23"
HorizontalAlignment="Left"
Margin="10,10,0,0" Name="button1"
VerticalAlignment="Top" Width="98" Click="button1_Click" />
<StackPanel Name="panel1" Margin="5"/>
</StackPanel>
</UserControl>

using System.ComponentModel.Composition;
using System.Windows;

namespace SlMefTest
{
public partial class MainPage
{
[Import]
public WebServiceData Data { set; get; }

public MainPage()
{
InitializeComponent();
this.Loaded += mainPageLoaded;
}

void mainPageLoaded(object sender, RoutedEventArgs e)
{
CompositionInitializer.SatisfyImports(this);
panel1.Children.Add(new SilverlightControl1());
}

private void button1_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
MessageBox.Show(Data.Result.ToString());
}
}
}
با استفاده از ویژگی Import به MEF اعلام می‌کنیم که به اطلاعاتی از نوع شیء WebServiceData نیاز داریم و توسط متد CompositionInitializer.SatisfyImports کار وهله سازی و پیوند زدن export و import های همانند صورت می‌گیرد. سپس استفاده‌ی مستقیم از Data.Result مجاز بوده و مقدار آن null نخواهد بود.

کدهای User control ساده اضافه شده به شرح زیر هستند:

<UserControl x:Class="SlMefTest.SilverlightControl1"
xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
mc:Ignorable="d"
d:DesignHeight="300" d:DesignWidth="400">

<Grid x:Name="LayoutRoot" Background="White">
<Button Content="UserControlButton"
Height="23"
HorizontalAlignment="Left"
Margin="10,10,0,0"
Name="button1"
VerticalAlignment="Top"
Width="125"
Click="button1_Click" />
</Grid>
</UserControl>

using System.ComponentModel.Composition;
using System.Windows;

namespace SlMefTest
{
public partial class SilverlightControl1
{
[Import]
public WebServiceData Data { set; get; }

public SilverlightControl1()
{
InitializeComponent();
this.Loaded += silverlightControl1Loaded;
}

void silverlightControl1Loaded(object sender, RoutedEventArgs e)
{
CompositionInitializer.SatisfyImports(this);
}

private void button1_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
MessageBox.Show(Data.Result.ToString());
}
}
}
اکنون قبل از شروع برنامه یک break point را در سازنده‌ی کلاس WebServiceData قرار دهید. سپس برنامه را آغاز نمائید. تنها یکبار این سازنده فراخوانی خواهد شد (هر چند در دو کلاس کار Import اطلاعات WebServiceData صورت گرفته است). همچنین با کلیک بر روی دو دکمه‌ای که اکنون در صفحه‌ی اصلی برنامه ظاهر می‌شوند، فقط یک عدد مشابه نمایش داده می‌شود (با توجه به اینکه اطلاعات هر دکمه در یک وهله‌ی جداگانه قرار دارد؛ یکی متعلق است به صفحه‌ی اصلی و دیگری متعلق است به user control اضافه شده).

نظرات مطالب
اعتبارسنجی مبتنی بر کوکی‌ها در ASP.NET Core 2.0 بدون استفاده از سیستم Identity
بسیار ممنون. از این روش در پروژه دیگری استفاده کرده بودم و هرکاری می‌کردم بازهم خطای مذبور را دریافت می‌کردم. پس از چند روز مقایسه کدها، کاشف به عمل آمد که مشکل از نوع تزریق سرویس در کامپوننت می‌باشد. در پروژه برای تزریق سرویس از این روش استفاده کرده بودم:
@inherits OwningComponentBase 
...
private IUserInfoService userInfoService { get; set; } 
...
userInfoService = ScopedServices.GetRequiredService<IUserInfoService>();
که با تغییر آن به شکل زیر مشکل در سطح کامپوننت حل شد:
@inject IUserInfoService UserInfoService
اما مشکل هنوز در سطح سرویس وجود دارد. یعنی اگر از سرویس UserInfoService در سرویس دیگر به روش زیر استفاده شود، آنگاه خطا بروز می‌کند.
public class ManualLog: IManualLog
    {
    private readonly IUserInfoService _userInfoService;

    public ManualLog(IUserInfoService userInfoService)
            {
                _userInfoService = userInfoService ?? throw new ArgumentNullException(nameof(userInfoService));
            }

    public async task Log()
            {
                int userId = await _userInfoService.GetUserIdAsync();
             }
    }
پیام خطا مثل قبل:
 GetAuthenticationStateAsync was called before SetAuthenticationState   
مطالب
انجام پی در پی اعمال Async به کمک Iterators - قسمت دوم

در قسمت قبل ایده‌ی اصلی و مفاهیم مرتبط با استفاده از Iterators مطرح شد. در این قسمت به یک مثال عملی در این مورد خواهیم پرداخت.

چندین کتابخانه و کلاس جهت مدیریت Coroutines در دات نت تهیه شده که لیست آن‌ها به شرح زیر است:
1) Using C# 2.0 iterators to simplify writing asynchronous code
2) Wintellect's Jeffrey Richter's PowerThreading Library
3) Rob Eisenberg's Build your own MVVM Framework codes

و ...

مورد سوم که توسط خالق اصلی کتابخانه‌ی Caliburn (یکی از فریم ورک‌های مشهور MVVM برای WPF و Silverlight) در کنفرانس MIX 2010 ارائه شد، این روزها در وبلاگ‌های مرتبط بیشتر مورد توجه قرار گرفته و تقریبا به یک روش استاندارد تبدیل شده است. این روش از یک اینترفیس و یک کلاس به شرح زیر تشکیل می‌شود:

using System;

namespace SLAsyncTest.Helper
{
public interface IResult
{
void Execute();
event EventHandler Completed;
}
}

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace SLAsyncTest.Helper
{
public class ResultEnumerator
{
private readonly IEnumerator<IResult> _enumerator;

public ResultEnumerator(IEnumerable<IResult> children)
{
_enumerator = children.GetEnumerator();
}

public void Enumerate()
{
childCompleted(null, EventArgs.Empty);
}

private void childCompleted(object sender, EventArgs args)
{
var previous = sender as IResult;

if (previous != null)
previous.Completed -= childCompleted;

if (!_enumerator.MoveNext())
return;

var next = _enumerator.Current;
next.Completed += childCompleted;
next.Execute();
}
}
}

توضیحات:
مطابق توضیحات قسمت قبل، برای مدیریت اعمال همزمان به شکلی پی در پی، نیاز است تا یک IEnumerable را به همراه yield return در پایان هر مرحله از کار ایجاد کنیم. در اینجا این IEnumerable را از نوع اینترفیس IResult تعریف خواهیم کرد. متد Execute آن شامل کدهای عملیات Async خواهند شد و پس از پایان کار رخداد Completed صدا زده می‌شود. به این صورت کلاس ResultEnumerator به سادگی می‌تواند یکی پس از دیگری اعمال Async مورد نظر ما را به صورت متوالی فراخوانی نمائید. با هر بار فراخوانی رخداد Completed، متد MoveNext صدا زده شده و یک مرحله به جلو خواهیم رفت.
برای مثال کدهای ساده WCF Service زیر را در نظر بگیرید.

using System.ServiceModel;
using System.ServiceModel.Activation;
using System.Threading;

namespace SLAsyncTest.Web
{
[ServiceContract(Namespace = "")]
[AspNetCompatibilityRequirements(RequirementsMode
= AspNetCompatibilityRequirementsMode.Allowed)]
public class TestService
{
[OperationContract]
public int GetNumber(int number)
{
Thread.Sleep(2000);//Simulating a log running operation
return number * 2;
}
}
}

قصد داریم در طی دو مرحله متوالی این WCF Service را در یک برنامه‌ی Silverlight فراخوانی کنیم. کدهای قسمت فراخوانی این سرویس بر اساس پیاده سازی اینترفیس IResult به صورت زیر درخواهند آمد:

using System;
using SLAsyncTest.Helper;

namespace SLAsyncTest.Model
{
public class GetNumber : IResult
{
public int Result { set; get; }
public bool HasError { set; get; }

private int _num;
public GetNumber(int num)
{
_num = num;
}

#region IResult Members
public void Execute()
{
var srv = new TestServiceReference.TestServiceClient();
srv.GetNumberCompleted += (sender, e) =>
{
if (e.Error == null)
Result = e.Result;
else
HasError = true;

Completed(this, EventArgs.Empty); //run the next IResult
};
srv.GetNumberAsync(_num);
}

public event EventHandler Completed;
#endregion
}
}
در متد Execute کار فراخوانی غیرهمزمان WCF Service به صورتی متداول انجام شده و در پایان متد Completed صدا زده می‌شود. همانطور که توضیح داده شد، این فراخوانی در کلاس ResultEnumerator یاد شده مورد استفاده قرار می‌گیرد.
اکنون قسمت‌های اصلی کدهای View Model برنامه به شکل زیر خواهند بود:

private void doFetch(object obj)
{
new ResultEnumerator(executeAsyncOps()).Enumerate();
}

private IEnumerable<IResult> executeAsyncOps()
{
FinalResult = 0;
IsBusy = true; //Show BusyIndicator

//Sequential Async Operations
var asyncOp1 = new GetNumber(10);
yield return asyncOp1;

//using the result of the previous step
if(asyncOp1.HasError)
{
IsBusy = false; //Hide BusyIndicator
yield break;
}

var asyncOp2 = new GetNumber(asyncOp1.Result);
yield return asyncOp2;

FinalResult = asyncOp2.Result; //Bind it to the UI

IsBusy = false; //Hide BusyIndicator
}
در اینجا یک IEnumerable از نوع IResult تعریف شده است و در طی دو مرحله‌ی متوالی اما غیرهمزمان کار دریافت اطلاعات از WCF Service صورت می‌گیرد. ابتدا عدد 10 به WCF Service ارسال می‌شود و خروجی 20 خواهد بود. سپس این عدد در مرحله‌ی بعد مجددا به WCF Service ارسال گردیده و حاصل نهایی که عدد 40 می‌باشد در اختیار سیستم Binding قرار خواهد گرفت.
اگر از این روش استفاده نمی‌شد ممکن بود به این جواب برسیم یا خیر. ممکن بود مرحله‌ی دوم ابتدا شروع شود و سپس مرحله‌ی اول رخ دهد. اما با کمک Iterators و yield return به همراه کلاس ResultEnumerator موفق شدیم تا عملیات دوم همزمان را در حالت تعلیق قرار داده و پس از پایان اولین عملیات غیر همزمان، مرحله‌ی بعدی فراخوانی را بر اساس مقدار حاصل شده از WCF Service آغاز کنیم.
این روش برای برنامه‌ نویس‌ها آشناتر است و همان سیستم فراخوانی A->B->C را تداعی می‌کند اما کلیه اعمال غیرهمزمان هستند و ترد اصلی برنامه قفل نخواهد شد.

کدهای کامل این مثال را از اینجا می‌توانید دریافت کنید.