نظرات مطالب
یافتن مقادیر نال در Entity framework
سلام آقای نصیری

ممنون از مطلب مفیدتون راستش من به این نکته ای که فرمودین توجه نکرده بودم. من دستوراتی را روی دیتابیس northwind اجرا کردم که اولین دستور به این صورت بود:

rg = ent.regions.where(x => x.regionid != null).tolist();

این دستور در sql server به اینصورت تبدیل میشود :

select 
[extent1].[regionid] as [regionid], 
[extent1].[regiondescription] as [regiondescription]
from [dbo].[region] as [extent1]

آیا اینکه اصلا در دستور sql ما چک کردن برای null نداریم به این خاطر است که ef بطور اتوماتیک
چک میکند که فیلد regionid از نوع nullable هست و چنانچه نباشه اصلا شرط رو دخالت نمیده؟

من در گام بعدی این دستور را اجرا کردم :

rg = ent.regions.where(x => x.regiondescription == null).tolist();

که خروجی آن به این صورت بود:

select 
cast(null as int) as [c1], 
cast(null as varchar(1)) as [c2]
from  ( select 1 as x ) as [singlerowtable1]
where 1 = 0


میخواستم اگر ممکنه کمی راجع به این دستور توضیح بفرمایید آیا این دستور همون کار is null رو انجام میده یا خیر.

باز هم سپاسگزارم

مطالب
استفاده از توابع Scalar بجای case
گاهی از اوقات نیاز است در کوئری‌ها از بین چندین مقدار یکی انتخاب و بجای مقدار اصلی، رشته یا عبارتی جایگزین، نوشته شود. پر استفاده‌ترین راه حل پیشنهادی، استفاده از عبارت case در داخل کوئری هست که بر اساس موارد ممکن، عبارتهای برگشتی نوشته می‌شود. این راه حل خوبی به نظر می‌رسد اما اگر تعداد گزینه‌ها زیاد شود باعث شلوغ شدن متن کوئری و اشکال در بازبینی و نگهداری آن خواهد شد.
یک راه حل دیگر استفاده از توابع نوع Scalar می‌باشد؛ به این صورت که میتوان مقدار استخراج شده از جدول را به تابع تعریف شده فرستاد و در ازاء، مقدار بازگشتی مناسبی را در خروجی مشاهده کرد. حال به یک مثال توجه کنید:
Select Case Gen when 0 then 'مرد' when 1 then 'زن' end As Gen From Table
اکنون استفاده از تابع:
CREATE FUNCTION fcGenName
(
@Gen tinyint
)
RETURNS nvarchar(20)
AS
BEGIN
-- Declare the return variable here
DECLARE @gen nvarchar(20)

-- Add the T-SQL statements to compute the return value here
set @gen = (SELECT case @Gen when 0 then 'مرد' when 1 then 'زن' end as d)

-- Return the result of the function
RETURN @gen

END

و فراخوانی تابع در متن کوئری :

Select fcGenName(Gen) From Table

نظرات مطالب
ASP.NET MVC #11
این مقدار پیش‌فرض زمانی به یک value type انتساب داده می‌شود که نوع شما nullable تعریف نشده باشد. اگر باشد دقیقا null هست و نه هیچ مقدار دیگری. اگر PersianDateModelBinder مقدار پیش‌فرضی را انتساب می‌دهد، آن‌را تغییر دهید (و مرتبط نیست به مباحث زبان؛ تصمیم شخصی هست).
مطالب
#Defensive Code in C - قسمت سوم

رفع مشکلات:  

در قسمت قبل با ذکر یک مثال و بیان مشکلات آن از دیدگاه اصول Defensive Code قصد داشتیم که مساله را روشن‌تر کنیم. مواردی که در قسمت قبل ذکر شدند، به ساده‌ترین شکل ممکن بیان  شدند و شما به راحتی با بررسی این موارد و تفکر در کد‌های خود، می‌توانید این موارد را در کدی که خودتان می‌نویسید رعایت کنید. حل پیچیدگی‌های موجود در کد قبل، با در نظر گرفتن اصول مذکور و اصول‌های طراحی مختلف می‌تواند به روش‌های مختلفی انجام گیرد. برای مثال می‌توان برای هر یک از کارهایی که کد مثال قبل انجام می‌دهد، یک کلاس مجزا ایجاد نمود و اصول مذکور را در آن رعایت کرد. درنهایت این کلاس‌ها را در قالب یک Class Library دسته بندی کرد.

Predictability: 

در ادامه قصد داریم در مورد قابلیت پیش بینی و فواید رعایت اصول آن در کد، بحث کنیم. به صورت کلی یک متد، یکسری پارامتر‌ها را به عنوان ورودی دریافت می‌کند؛ یک عملیات خاص را بر روی پارامتر‌های ورودی انجام می‌دهد و در نهایت، در صورت لزوم یک مقدار را بر می‌گرداند. پارامتر‌های ورودی می‌توانند از سمت کاربر و از یک سورس خارجی وارد شوند و یا می‌توانند از یک متد دیگر به این متد ارسال شوند. اولین مرحله برای ایجاد قابلیت Predictability این است که یکسری گارد‌ها را به کد خود اضافه کنید تا به وسیله‌ی آنها پارامتر‌های ورودی را بررسی کنید و فقط اجازه‌ی ورود، ورودی‌های معتبر را بدهیم. برای مثال کد ذیل را درنظر بگیرد.

پارامتر‌های ورودی این کد با مستطیل قرمز رنگ مشخص شده اند. حال ما سعی داریم با قرار دادن یکسری گارد برای پارامتر‌های ورودی، از ورود مقادیر ناخواسته جلوگیری کنیم. 

بر اساس اصول (GIGO (Garbage in-Garbage out در برنامه نویسی متدی که ورودی‌های نامعتبر به آن پاس داده شوند، خروجی‌های نامعتبری هم پس خواهد داد. بنابراین برای جلوگیری از این مسئله باید از ورود ورودی‌های نامعتبر به متد‌ها جلوگیری کرد. گارد‌ها از ورود مقادیر نامعتبر به متد‌ها جلوگیری خواهند کرد و در نتیجه خروجی مناسب و قابل پیش بینی از متد گرفته خواهد شد.  برای جلوگیری از ورود داده‌های نامعتبر، باید با استفاده از این دستورات که در ابتدای متد قرار داده می‌شوند، از ورود داده‌های نامعتبر جلوگیری کرد. به این دستورات Guard Clauses گفته می‌شود. غیر از این مساله، کاهش دادن تعداد پارامتر‌ها و قراردادن قانونی برای تعیین اولویت پارامتر‌های متدها (برای مثال با توجه به اهمیت) می‌تواند به افزایش Predictability متد‌ها بسیار کمک کند. با پیروی کردن از این اصول ساده شما می‌توانید میزان خطاهایی که از پارامتر‌های ورودی منشاء می‌گیرند را کاهش دهید.

اجازه دهید با یک مثال؛ مساله‌ی بالا را تشریح کنیم. برای مثال یک برنامه‌ی کوچک نوشته‌ایم؛ برای شمردن گام ها. در این برنامه تعداد قدم‌های هدف و تعداد قدم‌های برداشته شده‌ی امروز تعیین می‌شوند و سپس هدف، بر حسب درصد بیان خواهد شد. 

با استفاده از این Application می‌خواهیم مفاهیمی را که بیان کردیم، به صورت کاربردی نمایش دهیم. کدی این محاسبه را برای ما انجام می‌دهد، در ذیل نمایش داده شده و در قالب یک متد تعیین شده است. 

private decimal CalculatePercentOfGoalSteps (string goalSteps, string actualSteps)
{
            return (Convert.ToDecimal(actualSteps) / Convert.ToDecimal(goalSteps)) * 100;
}

این متد دارای دو پارامتر از نوع string می باشد و نتیجه هم در قالب یک مقدار decimal بازگشت داده خواهد شد. این جمله کلیتی از متد را بیان خواهد کرد. نحوه‌ی فراخوانی این متد هم در کد ذیل آورده شد است. 

private void Calculate_Click(object sender, EventArgs e)
{
  var result =CalculatePercentOfGoalSteps (stepGoalForTodayTxt.Text, numberOfStepsForToday.Text);
            lblResult.Text = "شما به" + result + "% از هدف تان رسیده اید";
}

حال Application را اجرا کرده و نتیجه کار را مشاهده می‌کنیم. برای مثال شکل ذیل:

   

در این مثال با توجه به مقادیر وارد شده، به 40 درصد از هدف مورد نظر رسیده‌ایم. اما هدف از بیان این مثال، این نیست که مشخص گردد که ما چقدر به هدفمان نزدیک شده‌ایم. بلکه هدف مسایل دیگری است. در نظر بگیرید که بجای 5000، صفر را وارد کنید. در این حالت با یک Exception روبرو می‌شویم:

همانطور که در شکل بالا مشاهده می‌کنید، خطای Divide by zero رخ داده است. برای رفع این خطا و جلوگیری از رخداد این خطا، می‌توان کد ذیل را پیشنهاد داد. 

private decimal CalculatePercentOfGoalSteps(string goalSteps, string actualSteps)
{
            decimal result =0;
            var goalStepsCount = Convert.ToDecimal(goalSteps);
            if (goalStepsCount>0)
            {
                result = (Convert.ToDecimal(actualSteps) / goalStepsCount) * 100;
            }
            return result;
}

با تغییر کد به این صورت مشکل  Exception  بالا حل می‌شود، اما باز هم مشکل دیگری وجود دارد. فرض کنید همانند شکل ذیل textbox اول را خالی کنیم و بعد از آن سعی در محاسبه داشته باشیم،

باز هم یک  Exception دیگر

علت بوجود آمدن این مشکل این است که ما در کد امکان خالی بودن پارامتر‌های متد را در نظر نگرفته‌ایم و پیش بینی‌های لازم صورت نگرفته است بنابراین دستور Convert  .با مشکل مواجه شد. برای حل این مشکل می‌توان به جای Convert از decimal.Tryparse استفاده کرد.

private decimal CalculatePercentOfGoalSteps(string goalSteps, string actualSteps)
        {
            decimal result = 0;
            decimal goalStepsCount = 0;
            decimal.TryParse(goalSteps, out goalStepsCount);
            decimal actualStepsCount = 0;
            decimal.TryParse(actualSteps, out actualStepsCount);
            if (goalStepsCount>0)
            {
                result = (actualStepsCount / goalStepsCount) * 100;
            }
            return result;
        }

با انجام دادن این کارها از بروز خطاهایی که ناشی از ورودی‌های نامعتبر در کد هستند، جلوگیری کردیم. اما آیا این پایان کار است؟ خیر با استفاده کردن از این روش ما توانسته‌ایم که از بروز خطا در برنامه جلوگیری کنیم. اما مشکلی که این روش دارد این است که کاربر متوجه نمی‌شود که چه زمانی برنامه دچار مشکل شده است. کاری که ما انجام می‌دهیم این است که برای تمامی حالات خطا، مقدار صفر را بر می‌گردانیم.

برای اینکه بتوانیم این کد به راحتی debug کنیم باید از مفهوم Fail Fast استفاده کنیم . این مفهوم قابلیتی را در کد ایجاد می‌کند که در صورتی که کد، داده‌های نامعتبری را دریافت کرد، سریعا اجرای آن متوقف می‌شود و همزمان نیز اطلاعاتی در مورد خطا در اختیار کاربر قرار می‌دهد. برای این منظور با قرار دادن یکسری Guard Clauses، کد بالا را همانند شکل ذیل تغییر خواهیم داد.

private decimal CalculatePercentOfGoalSteps(string goalSteps, string actualSteps)
        {
            decimal goalStepsCount = 0;
            decimal actualStepsCount = 0;
            /// اطمینان حاصل می‌کنند که پارامتر‌های ورودی دارای مقدار هستند 
            if (string.IsNullOrWhiteSpace(goalSteps)) throw new ArgumentException("مقدار هدف باید وارد شود", "goalSteps");
            if (string.IsNullOrWhiteSpace(actualSteps)) throw new ArgumentException("مقدار واقعی باید وارد شود", "goalSteps");

            ///اطمینان حاصل می‌کنند که مقادیر وارد شده حتما عددی هستند
            if (!decimal.TryParse(goalSteps, out goalStepsCount)) throw new ArgumentException("مقدار هدف باید عددی باشد", goalSteps);
            if(!decimal.TryParse(actualSteps, out actualStepsCount)) throw new ArgumentException("مقدار واقعی باید عددی باشد", actualSteps);

            ///اطمینان حاصل می‌کند که مقدار متغیر نباید صفر باشد
            if (goalStepsCount <= 0) throw new ArgumentException("مقدار هدف نباید صفر و یا کمتر از صفر باشد", "goalStepsCount");
            return (actualStepsCount / goalStepsCount) * 100;
        }

ایجاد کردن این تغییرات در متد باعث افزایش خوانایی کد می‌شود و هدف متد را روشن‌تر بیان خواهد کرد. اضافه کردن این کدها به دلیل اینکه تمامی شرایط تست را تعیین خواهیم کرد Test-ability کد را بالا می‌برد. اضافه کردن کد‌های بالا به برنامه کمک خواهد کرد که شرایط خطا در برنامه به درستی هندل شود و به طبع آن تصمیمات مناسبی گرفته شود و در نهایت Predictability متد‌ها و کل برنامه را افزایش می‌هد.

مطالب
ایجاد جداول بهینه سازی شده برای حافظه در SQL Server 2014
پس از نگاهی به مفاهیم مقدماتی OLTP درون حافظه‌ای در SQL Server 2014، در ادامه به نحوه‌ی انجام تنظیمات خاص جداول بهینه سازی شده برای حافظه خواهیم پرداخت.


ایجاد یک بانک اطلاعاتی با پشتیبانی از جداول بهینه سازی شده برای حافظه

برای ایجاد جداول بهینه سازی شده برای حافظه، ابتدا نیاز است تا تنظیمات خاصی را به بانک اطلاعاتی آن اعمال کنیم. برای اینکار می‌توان یک بانک اطلاعاتی جدید را به همراه یک filestream filegroup ایجاد کرد که جهت جداول بهینه سازی شده برای حافظه، ضروری است؛ یا اینکه با تغییر یک بانک اطلاعاتی موجود و افزودن filegroup یاد شده نیز می‌توان به این مقصود رسید.
در اینگونه جداول خاص، اطلاعات در حافظه‌ی سیستم ذخیره می‌شوند و برخلاف جداول مبتنی بر دیسک سخت، صفحات اطلاعات وجود نداشته و نیازی نیست تا به کش بافر وارد شوند. برای مقاصد ذخیره سازی نهایی اطلاعات جداول بهینه سازی شده برای حافظه، موتور OLTP درون حافظه‌ای آن، فایل‌های خاصی را به نام checkpoint در یک filestream filegroup ایجاد می‌کند که از آن‌ها جهت ردیابی اطلاعات استفاده خواهد کرد و نحوی ذخیره سازی اطلاعات در آن‌ها از شیوه‌ی با کارآیی بالایی به نام append only mode پیروی می‌کند.
با توجه به متفاوت بودن نحوه‌ی ذخیره سازی نهایی اطلاعات اینگونه جداول و دسترسی به آن‌ها از طریق استریم‌ها، توصیه شده‌است که filestream filegroup‌های تهیه شده را در یک SSD یا Solid State Drive قرار دهید.

پس از اینکه بانک اطلاعاتی خود را به روش‌های معمول ایجاد کردید، به برگه‌ی خواص آن در management studio مراجعه کنید. سپس صفحه‌ی file groups را در آن انتخاب کرده و در پایین برگه‌ی آن، در قسمت جدید memory optimized data، بر روی دکمه‌ی Add کلیک کنید. سپس نام دلخواهی را وارد نمائید.


پس از ایجاد یک گروه فایل جدید، به صفحه‌ی files خواص بانک اطلاعاتی مراجعه کرده و بر روی دکمه‌ی Add کلیک کنید. سپس File type این ردیف اضافه شده را از نوع file stream data و file group آن‌را همان گروه فایلی که پیشتر ایجاد کردیم، تنظیم کنید. در ادامه logical name دلخواهی را وارد کرده و در آخر بر روی دکمه‌ی Ok کلیک کنید تا تنظیمات مورد نیاز جهت تعاریف جدول بهینه سازی شده برای حافظه به پایان برسد.


این مراحل را توسط دو دستور T-SQL ذیل نیز می‌توان سریعتر انجام داد:
USE [master]
GO
ALTER DATABASE [testdb2] 
      ADD FILEGROUP [InMemory_InMemory] CONTAINS MEMORY_OPTIMIZED_DATA 
GO
ALTER DATABASE [testdb2] 
      ADD FILE ( NAME = N'InMemory_InMemory', FILENAME = N'D:\SQL_Data\MSSQL11.MSSQLSERVER\MSSQL\DATA\InMemory_InMemory' ) 
      TO FILEGROUP [InMemory_InMemory]
GO

ساختار گروه فایل بهینه سازی شده برای حافظه

گروه فایل بهینه سازی شده برای حافظه، دارای چندین دربرگیرنده است که هر کدام چندین فایل را در خود جای خواهند داد:
- Root File که در برگیرنده‌ی متادیتای اطلاعات است.
- Data File که شامل ردیف‌های اطلاعات ثبت شده در جداول بهینه سازی شده‌ی برای حافظه هستند. این ردیف‌ها همواره به انتهای data file اضافه می‌شوند و دسترسی به آن‌ها ترتیبی است. کارآیی IO این روش نسبت به روش دسترسی اتفاقی به مراتب بالاتر است. حداکثر اندازه این فایل 128 مگابایت است و پس از آن یک فایل جدید ساخته می‌شود.
- Delta File شامل ردیف‌هایی است که حذف شده‌اند. به ازای هر ردیف، حداقل اطلاعاتی از آن را در خود ذخیره خواهد کرد؛ شامل ID ردیف حذف شده و شماره تراکنش آن. همانطور که پیشتر نیز ذکر شد، این موتور جدید درون حافظه‌ای، برای یافتن راه چاره‌ای جهت به حداقل رسانی قفل گذاری بر روی اطلاعات، چندین نگارش از ردیف‌ها را به همراه timestamp آن‌ها در خود ذخیره می‌کند. به این ترتیب، هر به روز رسانی به همراه یک حذف و سپس ثبت جدید است. به این ترتیب دیگر بانک اطلاعاتی نیازی نخواهد داشت تا به دنبال رکورد موجود برگردد و سپس اطلاعات آن‌را به روز نماید. این موتور جدید فقط اطلاعات به روز شده را در انتهای رکوردهای موجود با فرمت خود ثبت می‌کند.


ایجاد جداول بهینه سازی شده برای حافظه

پس از آماده سازی بانک اطلاعاتی خود و افزودن گروه فایل استریم جدیدی به آن برای ذخیره سازی اطلاعات جداول بهینه سازی شده برای حافظه، اکنون می‌توانیم اینگونه جداول خاص را در کنار سایر جداول متداول موجود، تعریف و استفاده نمائیم:
-- It is not a Memory Optimized
CREATE TABLE tblNormal
(
   [CustomerID] int NOT NULL PRIMARY KEY NONCLUSTERED, 
   [Name] nvarchar(250) NOT NULL,
   CustomerSince DATETIME not NULL
      INDEX [ICustomerSince] NONCLUSTERED
)

--  DURABILITY = SCHEMA_AND_DATA
CREATE TABLE tblMemoryOptimized_Schema_And_Data
(
    [CustomerID] INT NOT NULL 
PRIMARY KEY NONCLUSTERED HASH WITH (BUCKET_COUNT = 1000000),
    [Name] NVARCHAR(250) NOT NULL,
    [CustomerSince] DATETIME NOT NULL
INDEX [ICustomerSince] NONCLUSTERED
) WITH (MEMORY_OPTIMIZED = ON, DURABILITY = SCHEMA_AND_DATA)


-- DURABILITY = SCHEMA_ONLY
CREATE TABLE tblMemoryOptimized_Schema_Only
(
    [CustomerID] INT NOT NULL 
PRIMARY KEY NONCLUSTERED HASH WITH (BUCKET_COUNT = 1000000),
    [Name] NVARCHAR(250) NOT NULL,
    [CustomerSince] DATETIME NOT NULL
INDEX [ICustomerSince] NONCLUSTERED
) WITH (MEMORY_OPTIMIZED = ON, DURABILITY = SCHEMA_ONLY)
در اینجا سه جدول را مشاهده می‌کنید که در بانک اطلاعاتی آماده شده در مرحله‌ی قبل، ایجاد خواهند شد. مورد اول یک جدول معمولی است که از آن برای مقایسه سرعت ثبت اطلاعات با سایر جداول ایجاد شده، استفاده خواهد شد.
همانطور که مشخص است، دو جدول بهینه سازی شده برای حافظه، همان سه ستون جدول معمولی مبتنی بر دیسک سخت را دارا هستند؛ اما با این تفاوت‌ها:
- دارای ویژگی MEMORY_OPTIMIZED = ON می‌باشند. به این ترتیب اینگونه جداول نسبت به جداول متداول مبتنی به دیسک سخت متمایز خواهند شد.
- دارای ویژگی DURABILITY بوده و توسط مقدار SCHEMA_AND_DATA آن مشخص می‌کنیم که آیا قرار است اطلاعات و ساختار جدول، ذخیره شوند یا تنها قرار است ساختار جدول ذخیره گردد (حالت SCHEMA_ONLY).
- بر روی ستون Id آن‌ها یک hash index ایجاد شده‌است که وجود آن ضروری است و در کل بیش از 8 ایندکس را نمی‌توان تعریف کرد.
برخلاف ایندکس‌های B-tree جداول مبتنی بر سخت دیسک، ایندکس‌های جداول بهینه سازی شده برای حافظه، اطلاعات را تکرار نمی‌کنند. این‌ها صرفا اشاره‌گرهایی هستند به ردیف‌های اصلی اطلاعات. به این معنا که این ایندکس‌ها لاگ نشده و همچنین بر روی سخت دیسک ذخیره نمی‌شوند. کار بازسازی مجدد آن‌ها در اولین بار بازیابی بانک اطلاعاتی و آغاز آن به صورت خودکار انجام می‌شود. به همین جهت مباحثی مانند index fragmentation و نگهداری ایندکس‌ها دیگر در اینجا معنا پیدا نمی‌کنند.
دو نوع ایندکس را در اینجا می‌توان تعریف کرد. اولین آن‌ها hash index است و دومین آن‌ها range index. هش ایندکس‌ها برای حالاتی که در کوئری‌ها از عملگر تساوی استفاده می‌شود بسیار مناسب هستند. برای عملگرهای مقایسه‌ای از ایندکس‌های بازه‌ای استفاده می‌شود.
همچنین باید دقت داشت که پس از ایجاد ایندکس‌ها، دیگر امکان تغییر آن‌ها و یا تغییر ساختار جدول ایجاد شده نیست.
همچنین ایندکس‌های تعریف شده در جداول بهینه سازی شده برای حافظه، تنها بر روی ستون‌هایی غیرنال پذیر از نوع BIN2 collation مانند int و datetime قابل تعریف هستند. برای مثال اگر سعی کنیم بر روی ستون Name ایندکسی را تعریف کنیم، به این خطا خواهیم رسید:
 Indexes on character columns that do not use a *_BIN2 collation are not supported with indexes on memory optimized tables.
- در حین تعریف هش ایندکس‌ها، مقدار BUCKET_COUNT نیز باید تنظیم شود. هر bucket توسط مقداری که حاصل هش کردن یک ستون است مشخص می‌شود. کلیدهای منحصربفرد دارای هش‌های یکسان در bucketهای یکسانی ذخیره می‌شوند. به همین جهت توصیه شده‌است که حداقل مقدار bucket تعیین شده در اینجا مساوی یا بیشتر از مقدار تعداد کلیدهای منحصربفرد یک جدول باشد؛ مقدار پیش فرض 2 برابر توسط مایکروسافت توصیه شده‌است.
- نوع‌های قابل تعریف ستون‌ها نیز در اینجا به موارد ذیل محدود هستند و جمع طول آن‌ها از 8060 نباید بیشتر شود:
 bit, tinyint, smallint, int, bigint, money, smallmoney, float, real, datetime, smalldatetime, datetime2,
date, time, numberic, decimal, char(n),  varchar(n) ,nchar(n),  nvarchar(n), sysname, binary(n),
varbinary(n), and Uniqueidentifier


همچنین در management studio، گزینه‌ی جدید new -> memory optimized table نیز اضافه شده‌است و انتخاب آن سبب می‌شود تا قالب T-SQL ایی برای تهیه این نوع جداول، به صورت خودکار تولید گردد.


البته این گزینه تنها برای بانک‌های اطلاعاتی که دارای گروه فایل استریم مخصوص جداول بهینه سازی شده برای حافظه هستند، فعال می‌باشد.


ثبت اطلاعات در جداول معمولی و بهینه سازی شده برای حافظه و مقایسه کارآیی آن‌ها

در مثال زیر، 100 هزار رکورد را در سه جدولی که پیشتر ایجاد کردیم، ثبت کرده و سپس مدت زمان اجرای هر کدام از مجموعه عملیات را بر حسب میلی ثانیه بررسی می‌کنیم:
set statistics time off
SET STATISTICS IO Off
set nocount on
go
-----------------------------

Print 'insert into tblNormal'

DECLARE @start datetime = getdate()
declare @insertCount int = 100000
declare @startId int = 1
declare @customerID int = @startId

while @customerID < @startId + @insertCount
begin
    insert into tblNormal values (@customerID, 'Test', '2013-01-01T00:00:00')
    set @customerID +=1
end

Print DATEDIFF(ms,@start,getdate());
go
-----------------------------

Print 'insert into tblMemoryOptimized_Schema_And_Data'

DECLARE @start datetime = getdate()
declare @insertCount int = 100000
declare @startId int = 1
declare @customerID int = @startId

while @customerID < @startId + @insertCount
begin
    insert into tblMemoryOptimized_Schema_And_Data values (@customerID, 'Test', '2013-01-01T00:00:00')
    set @customerID +=1
end
Print DATEDIFF(ms,@start,getdate());
Go
-----------------------------

Print 'insert into tblMemoryOptimized_Schema_Only'

DECLARE @start datetime = getdate()
declare @insertCount int = 100000
declare @startId int = 1
declare @customerID int = @startId

while @customerID < @startId + @insertCount
begin
    insert into tblMemoryOptimized_Schema_Only values (@customerID, 'Test', '2013-01-01T00:00:00')
    set @customerID +=1
end
Print DATEDIFF(ms,@start,getdate());

Go
با این خروجی تقریبی که بر اساس توانمندی‌های سخت افزاری سیستم می‌تواند متفاوت باشد:
 insert into tblNormal
36423

insert into tblMemoryOptimized_Schema_And_Data
30516

insert into tblMemoryOptimized_Schema_Only
3176
و برای حالت select خواهیم داشت:
 set nocount on
print 'tblNormal'
set statistics time on
select count(CustomerID) from tblNormal
set statistics time off
go
print 'tblMemoryOptimized_Schema_And_Data'
set statistics time on
select count(CustomerID) from tblMemoryOptimized_Schema_And_Data
set statistics time off
go
print 'tblMemoryOptimized_Schema_Only'
set statistics time on
select count(CustomerID) from tblMemoryOptimized_Schema_Only
set statistics time off
go
با این خروجی
 tblNormal
 SQL Server Execution Times:
CPU time = 46 ms,  elapsed time = 52 ms.

tblMemoryOptimized_Schema_And_Data
 SQL Server Execution Times:
CPU time = 32 ms,  elapsed time = 33 ms.

tblMemoryOptimized_Schema_Only
 SQL Server Execution Times:
CPU time = 31 ms,  elapsed time = 30 ms.
تاثیر جداول بهینه سازی شده برای حافظه را در 350K inserts بهتر می‌توان با نمونه‌های متداول مبتنی بر دیسک مقایسه کرد.


برای مطالعه بیشتر

Getting started with SQL Server 2014 In-Memory OLTP
Introduction to SQL Server 2014 CTP1 Memory-Optimized Tables
Overcoming storage speed limitations with Memory-Optimized Tables for SQL Server
Memory-optimized Table – Day 1 Test
Memory-Optimized Tables – Insert Test
Memory Optimized Table – Insert Test …Again
نظرات مطالب
Repository ها روی UnitOfWork ایده خوبی نیستند
- How EF6 Enables Mocking DbSets more easily
- Testing with a mocking framework - EF6 onwards 

+ شخصا اعتقادی به Unit tests درون حافظه‌ای، در مورد لایه دسترسی به داده‌ها ندارم. به قسمت «Limitations of EF in-memory test doubles» مراجعه کنید؛ توضیحات خوبی را ارائه داده‌است.
تست درون حافظه‌ی LINQ to Objects با تست واقعی LINQ to Entities که روی یک بانک اطلاعاتی واقعی اجرا می‌شود، الزاما نتایج یکسانی نخواهد داشت (به دلیل انواع قیود بانک اطلاعاتی، پشتیبانی از SQL خاص تولید شده تا بارگذاری اشیاء مرتبط و غیره) و نتایج مثبت آن به معنای درست کار کردن برنامه در دنیای واقعی نخواهد بود. در اینجا Integration tests بهتر جواب می‌دهند و نه Unit tests.
مطالب
ارتقاء به ASP.NET Core 1.0 - قسمت 9 - بررسی تغییرات مسیریابی
فعال سازی تنظیمات مسیریابی

یکی دیگر از تغییرات عمده‌ی ASP.NET Core با نگارش‌های قبلی آن، نحوه‌ی مدیریت مسیریابی‌های سیستم است. در نگارش‌های قبلی مبتنی بر HTTP Moduleها، مسیریابی‌ها توسط یک HTTP Module مخصوص، با pipeline اصلی ASP.NET یکپارچه شده‌اند و زمانیکه مسیر درخواستی با تنظیمات سیستم تطابق داشته باشد، پردازش کار به HTTP Handler مخصوص ASP.NET MVC منتقل می‌شود:


اما در ASP.NET Core مبتنی بر میان افزارها، زیر ساخت مسیریابی به صورت زیر تغییر کرده‌است:


میان افزار ASP.NET MVC را که در قسمت قبل فعال کردیم، باید بتواند کنترلر و اکشن متد متناظر با URL درخواستی را مشخص کند. این تصمیم گیری نیز بر اساس تنظیماتی به نام Routing انجام می‌شود. در قسمت قبل، حالت ساده و پیش فرض این تنظیمات را مورد استفاده قرار دادیم
 app.UseMvcWithDefaultRoute();
که مطابق سورس ASP.NET Core، معادل است با فراخوانی متد app.UseMvc، با قالب پیش فرضی به صورت زیر:
    public static IApplicationBuilder UseMvcWithDefaultRoute(this IApplicationBuilder app)
    {
      if (app == null)
        throw new ArgumentNullException("app");
      return app.UseMvc((Action<IRouteBuilder>) (routes => routes.MapRoute("default", "{controller=Home}/{action=Index}/{id?}")));
    }
قالب مشخص شده‌ی در اینجا به ASP.NET MVC می‌گوید که از کدام قسمت‌های URL باید نام کلاس کنترلر (کلاس ویژه‌ای که به کلمه‌ی Controller ختم می‌شود) و نام اکشن متد متناظر با آن‌را انتخاب کند (اکشن متد، متدی است عمومی در آن کلاس).
روش دیگر معرفی این تنظیمات، استفاده از Attribute routing است:
 [Route("[controller]/[action]")]


مسیریابی‌های قراردادی

در قسمت قبل، یک POCO Controller را به صورت ذیل تعریف کردیم و این کنترلر، بدون تعریف هیچ نوع مسیریابی خاصی در دسترس بود:
namespace Core1RtmEmptyTest.Controllers
{
  public class HomeController
  {
   public string Index()
   {
    return "Running a POCO controller!";
   }
  }
}
علت کار کردن مسیریابی آن نیز به ذکر متد app.UseMvcWithDefaultRoute در کلاس آغازین برنامه بر می‌گردد و همانطور که عنوان شد، این فراخوانی را می‌توان با فراخوانی واضح‌تر ذیل جایگزین کرد:
app.UseMvc(routes =>
{
  routes.MapRoute(
   name: "default",
   template: "{controller=Home}/{action=Index}/{id?}");
});
پارامتر این متد که جایگزین متد ConfigureRoutes، در نگارش‌های قبلی ASP.NET MVC شده‌است، از نوع IRouteBuilder می‌باشد.
در این تعاریف، هر کدام از قسمت‌های قرارگرفته‌ی داخل {}، مشخص کننده‌ی قسمتی از URL دریافتی بوده و نام‌های controller و action در اینجا جزو نام‌های از پیش مشخص شده هستند و برای نگاشت اطلاعات مورد استفاده قرار می‌گیرند. برای مثال اگر آدرس home/index/ درخواست شد، برنامه به کلاس HomeController و متد عمومی Index آن هدایت می‌شود. همچنین قسمت آخر این پردازش به ?id ختم شده‌است. وجود  ?، به معنای اختیاری بودن این پارامتر است و اگر در URL ذکر شود، به پارامتر id این اکشن متد، نگاشت خواهد شد. مواردی که پس از = ذکر شده‌اند، مقادیر پیش فرض مسیریابی هستند. برای مثال اگر صرفا آدرس home/ درخواست شود، مقدار اکشن متد آن با مقدار پیش فرض index جایگزین خواهد شد و اگر تنها مسیر / درخواست شود، کنترل Home و اکشن متد Index آن پردازش می‌شوند.
در اینجا به هر تعدادی که نیاز است می‌توان متدهای routes.MapRoute را فراخوانی و استفاده کرد؛ اما ترتیب تعریف آن‌ها حائز اهمیت است. هر مسیریابی که در ابتدای لیست اضافه شود، حق تقدم بالاتری خواهد داشت و هر تطابقی با یکی از مسیریابی‌های تعریف شده، در همان سطح سبب خاتمه‌ی پردازش سایر مسیریابی‌ها می‌شود.


استفاده از Attributes برای تعریف مسیریابی‌ها

بجای تعریف قرار دادهای پیش فرض مسیریابی در کلاس آغازین برنامه، می‌توان از ویژگی Route نیز استفاده کرد. هرچند روش تعریف مسیریابی‌های قراردادی، از نگارش‌های آغازین ASP.NET MVC به همراه آن بوده‌اند، اما با زیاد شدن تعداد کنترلرها و مسیریابی‌های سفارشی هر کدام، اینبار با نگاه کردن به یک کنترلر، سریع نمی‌توان تشخیص داد که چه مسیریابی‌های خاصی به آن مرتبط هستند. برای ساده سازی مدیریت برنامه‌های بزرگ و ساده سازی تعاریف مسیریابی‌های خاص آن‌ها، استفاده از ویژگی Route نیز به ASP.NET MVC اضافه شده‌است.
یک مثال: کنترلر About را درنظر بگیرید:
using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
 
namespace Core1RtmEmptyTest.Controllers
{
  public class AboutController : Controller
  {
   public ActionResult Hello()
   {
    return Content("Hello from DNT!");
   }
 
   public ActionResult SiteName()
   {
    return Content("DNT");
   }
  }
}
این کلاس و کنترلر، به صورت پیش فرض نیاز به تعریف هیچ نوع مسیریابی جدیدی ندارد. همان مسیریابی پیش فرض ثبت شده‌ی در کلاس آغازین برنامه، تمام متدهای عمومی آن یا همان اکشن متدهای آن‌را پوشش می‌دهد. برای مثال جهت رسیدن به اکشن متد SiteName آن، می‌توان آدرس /About/SiteName/ را درخواست داد.
اما اگر آدرس /About/ را درخواست دهیم چطور؟ چون در مسیریابی پیش فرض، تعریف {action=Index} را داریم، یعنی هر زمانیکه در URL درخواستی، قسمت action آن ذکر نشد، آن‌را با index جایگزین کن و این کنترلر دارای متد Index نیست. در ادامه اگر بخواهیم متد Hello را تبدیل به متد پیش فرض این کنترلر کنیم، می‌توان با استفاده از ویژگی Route به صورت ذیل عمل کرد:
using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
 
namespace Core1RtmEmptyTest.Controllers
{
  [Route("About")]
  public class AboutController : Controller
  {
   [Route("")]
   public ActionResult Hello()
   {
    return Content("Hello from DNT!");
   }
 
   [Route("SiteName")]
   public ActionResult SiteName()
   {
    return Content("DNT");
   }
  }
}
در اینجا با اولین Route تعریف شده، مشخص کرده‌ایم که اگر قسمت اول URL درخواستی معادل about بود، پردازش برنامه باید به این کنترلر هدایت شود. بدیهی است الزامی به یکی بودن نام Route، با نام کنترلر، وجود ندارد. همچنین Route تعریف شده‌ی با رشته‌ی خالی، به معنای مسیریابی پیش فرض است. یعنی اگر آدرس /about/ درخواست داده شد، اکشن متد پیش فرض آن، متد Hello خواهد بود. در این حالت، ذکر Route بعدی برای اکشن متد SiteName الزامی است و اگر این‌کار صورت نگیرد، به استثنای ذیل خواهیم رسید:
 AmbiguousActionException: Multiple actions matched. The following actions matched route data and had all constraints satisfied:

Core1RtmEmptyTest.Controllers.AboutController.Hello (Core1RtmEmptyTest)
Core1RtmEmptyTest.Controllers.AboutController.SiteName (Core1RtmEmptyTest)
که عنوان کرده‌است در این حالت مشخص نیست که اکشن متد پیش فرض، کدام است.

روش بهتر و refactoring friendly آن نیز به صورت ذیل است:
using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
 
namespace Core1RtmEmptyTest.Controllers
{
  [Route("[controller]")]
  public class AboutController : Controller
  {
   [Route("")]
   public ActionResult Hello()
   {
    return Content("Hello from DNT!");
   }
 
   [Route("[action]")]
   public ActionResult SiteName()
   {
    return Content("DNT");
   }
  }
}
عموما مرسوم است که نام مسیریابی کنترلر همان نام کنترلر باشد و نام مسیریابی اکشن متد، همان نام اکشن متد مربوطه. به همین جهت می‌توان از توکن‌های ویژه‌ی [controller] و [action] نیز در اینجا استفاده کرد که دقیقا به همان نام کنترلر و اکشن متد متناظر با آن‌ها تفسیر خواهند شد. مزیت این‌کار این است که در صورت تغییر نام متدها یا کنترلرها، دیگر نیازی نیست تا نام‌های تعریف شده‌ی در ویژگی‌های Route را نیز تغییر داد.

یک نکته: در حین تعریف مسیریابی یک کنترلر می‌توان پیشوندهایی را نیز ذکر کرد؛ برای مثال:
 [Route("api/[controller]")]
وجود api در اینجا به این معنا است که از این پس تنها آدرس /api/about/ پردازش خواهد شد و اگر صرفا آدرس /about/ درخواست شود، با خطای 404 و یا یافت نشد، کار خاتمه می‌یابد.


تعریف قیود، برای مسیریابی‌های تعریف شده

فرض کنید به کنترلر About فوق، اکشن متد ذیل را که یک خروجی JSON را بازگشت می‌دهد، اضافه کرده‌ایم:
//[Route("/Users/{userid}")]
[Route("Users/{userid}")]
public IActionResult GetUsers(int userId)
{
    return Json(new { userId = userId });
}
در اینجا تعریف مسیریابی آن با users/ و user معانی کاملا متفاوتی را دارند. اگر مسیریابی Users/{userid}/ را تعریف کنیم، یعنی مسیر ذیل از ریشه‌ی سایت باید درخواست شود: http://localhost:7742/users/1
و اگر مسیریابی Users/{userid} را تعریف کنیم، یعنی این مسیریابی پس از ذکر کنترلر about، به عنوان یک اکشن متد آن مفهوم پیدا می‌کند:
http://localhost:7742/about/users/1
در هر دو حالت، ذکر پارامتر userid الزامی است (چون با ? مشخص نشده‌است)؛ مانند:
[Route("/Users/{userid:int?}")]
در اینجا اگر بخواهیم نوع پارامتر درخواستی را نیز دقیقا مشخص و مقید کنیم، می‌توان به صورت ذیل عمل کرد:
 [Route("Users/{userid:int}")]
اگر این کار را انجام ندهیم، با درخواست مسیر http://localhost:7742/dnt/about/users/test مقدار صفر به userId ارسال می‌شود (چون پارامتر test عددی نیست). اگر تنظیم فوق را انجام دهیم، کاربر خطای 404 را دریافت می‌کند.

قیودی را که در اینجا می‌توان ذکر کرد به شرح زیر هستند:
• alpha - معادل است با  (a-z, A-Z).
• bool - برای تطابق با مقادیر بولی.
• datetime - برای تطابق با تاریخ میلادی.
• decimal - برای تطابق با ورودی‌های اعشاری.
• double - برای تطابق با اعداد اعشاری 64 بیتی.
• float - برای تطابق با اعداد اعشاری 32 بیتی.
• guid - برای تطابق با GUID ها
• int - برای تطابق با اعداد صحیح 32 بیتی.
• length - برای تعیین طول رشته.
• long - برای تطابق با اعداد صحیح 64 بیتی.
• max - برای ذکر حداکثر مقدار یک عدد صحیح.
• maxlength - جهت ذکر حداکثر طول رشته‌ی مجاز ورودی.
• min - برای ذکر حداقل مقدار یک عدد صحیح.
• minlength - جهت ذکر حداقل طول رشته‌ی مجاز ورودی.
• range - ذکر بازه‌ی اعداد صحیح مجاز.
• regex - ذکر یک عبارت با قاعده جهت مشخص سازی الگوی قابل پذیرش.

برای ترکیب چندین قید مختلف نیز می‌توان از : استفاده کرد:
 [Route("/Users/{userid:int:max(1000):min(10)}")]


ذکر نام Route برای ساده سازی تعریف آدرسی به آن

در حین تعریف یک Route می‌توان نام دلخواهی را نیز به آن انتساب داد (همانند نام default مسیریابی ثبت شده‌ی در کلاس آغازین برنامه):
 [Route("/Users/{userid:int}", Name="GetUserById")]
مزیت آن این است که اکنون برای اشاره‌ی به این مسیریابی خاص می‌توان از این نام تعریف شده استفاده کرد:
 string uri = Url.Link("GetUserById", new { userid = 1 });
پارامتر اول ذکر شده، نام مسیریابی و پارامتر دوم، پارامترهای مرتبط با این مسیریابی هستند.


مشخص سازی ترتیب پردازش مسیریابی‌ها

ترتیب مسیریابی‌های ثبت شده‌ی در کلاس آغازین برنامه، همان ترتیب افزوده شدن و ذکر آن‌ها است.
در اینجا می‌توان از خاصیت order نیز استفاده کرد و اعداد کوچکتر، ابتدا پردازش می‌شوند (مقدار پیش فرض آن نیز صفر است):
 [Route("/Users/{userid:int}", Name = "GetUserById", Order = 1)]


امکان تعریف قیود سفارشی

اگر قیودی که تا اینجا ذکر شدند، برای کار شما مناسب نبودند و نیاز بود تا الگوریتم خاصی را جهت محدود سازی دسترسی به یک مسیریابی خاص پیاده سازی کنید، می‌توان به صورت ذیل عمل کرد:
using System;
using System.Globalization;
using Microsoft.AspNetCore.Http;
using Microsoft.AspNetCore.Routing;
 
namespace Core1RtmEmptyTest
{
  public class CustomRouteConstraint : IRouteConstraint
  {
   public bool Match(HttpContext httpContext, IRouter route, string routeKey, RouteValueDictionary values,
    RouteDirection routeDirection)
   {
    object value;
    if (!values.TryGetValue(routeKey, out value) || value == null)
    {
      return false;
    }
 
    long longValue;
    if (value is long)
    {
      longValue = (long)value;
      return longValue != 10;
    }
 
    var valueString = Convert.ToString(value, CultureInfo.InvariantCulture);
    if (long.TryParse(valueString, NumberStyles.Integer,
      CultureInfo.InvariantCulture, out longValue))
    {
      return longValue != 10;
    }
    return false;
   }
  }
}
در اینجا یک کلاس جدید را که اینترفیس IRouteConstraint را پیاده سازی می‌کند تعریف کرده‌ایم:
public class CustomRouteConstraint : IRouteConstraint
سپس در متد match آن بررسی کرده‌ایم که اگر userid=10 بود، خطای 404 صادر شود.
در آخر برای ثبت و معرفی آن باید به متد ConfigureServices کلاس آغازین برنامه مراجعه کرد:
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    services.AddRouting(options =>options.ConstraintMap.Add("Custom", typeof(CustomRouteConstraint)));
پس از آن، این نام جدید ثبت شده‌ی در اینجا، به نحو ذیل قابل استفاده است:
 [Route("/Users/{userid:int:custom}")]
به این ترتیب userid باید از نوع int بوده و همچنین قید custom را نیز پوشش دهد (یعنی userid=10 نباشد).

یک نکته:  اگر به سورس ASP.NET Core مراجعه کنید ، تمام قیودی را که پیشتر نام بردیم (مانند int، guid و امثال آن) نیز به همین روش تعریف و پیشتر ثبت شده‌اند.


معرفی بسته‌ی نیوگت Microsoft.AspNetCore.SpaServices

مسیریابی‌های پیش فرض ASP.NET Core با مسیریابی‌های برنامه‌های SPA مانند AngularJS (و امثال آن) تداخل دارند؛ از این جهت که درخواست‌های رسیده‌ی به سرور، ابتدا به موتور پردازشی ASP.NET وارد می‌شوند و اگر یافت نشدند، کاربر با پیام 404 مواجه خواهد شد و دیگر در اینجا برنامه به مسیریابی خاص مثلا AngularJS 2.0 هدایت نمی‌شود.
برای این موارد مرسوم است که یک fallback route را در انتهای مسیریابی‌های موجود اضافه کنند (به آن catch all هم می‌گویند)
app.UseMvc(routes =>
{
  routes.MapRoute(
   name: "default",
   template: "{controller=Home}/{action=Index}/{id?}");
 
  routes.MapRoute(
   name: "spa-fallback",
   template: "{*url}",
   defaults: new { controller = "Home", action = "Index" });
});
در اینجا هر درخواستی که با مسیریابی default تطابق نداشت، توسط الگوی عمومی {url*} پردازش می‌شود و این پردازش در نهایت سبب راه اندازی برنامه‌ی SPA می‌گردد. اما مشکل اینجا است که برای فایل‌های استاتیک غیرموجود مانند تصاویر، فایل‌های js و css نیز خروجی HTML ایی خواهیم داشت؛ بجای خروجی 404 و یافت نشد.
برای حل این مشکل مایکروسافت بسته‌ای را به نام Microsoft.AspNetCore.SpaServices ارائه داده است.
برای افزودن آن بر روی گره references کلیک راست کرده و گزینه‌ی manage nuget packages را انتخاب کنید. سپس در برگه‌ی browse آن Microsoft.AspNetCore.SpaServices را جستجو کرده و نصب نمائید:


انجام این مراحل معادل هستند با افزودن یک سطر ذیل به فایل project.json برنامه:
{
    "dependencies": {
       //same as before  
       "Microsoft.AspNetCore.SpaServices": "1.0.0-beta-000007"
 },
پس از بازیابی و نصب آن، اکنون catch all را حذف کرده و با یک سطر routes.MapSpaFallbackRoute ذیل جایگزین کنید:
app.UseMvc(routes =>
{
  routes.MapRoute(
   name: "default",
   template: "{controller=Home}/{action=Index}/{id?}");
 
  routes.MapSpaFallbackRoute("spa-fallback", new { controller = "Home", action = "Index" });
});
و برای یادآوری مطلب «ارتقاء به ASP.NET Core 1.0 - قسمت 4 - فعال سازی پردازش فایل‌های استاتیک» در AngularJS 2.0، علاوه بر عمومی کردن پوشه‌ی wwwroot توسط UseFileServer نیاز است پوشه‌ی node_modules را هم با تنظیمات ذیل عمومی کرد و در معرض دید عموم قرار داد (جایی که بسته‌های node.js نصب می‌شوند):
// Serve wwwroot as root
app.UseFileServer();
 
// Serve /node_modules as a separate root (for packages that use other npm modules client side)
app.UseFileServer(new FileServerOptions
{
  // Set root of file server
  FileProvider = new PhysicalFileProvider(Path.Combine(Directory.GetCurrentDirectory(), "node_modules")),
  // Only react to requests that match this path
  RequestPath = "/node_modules",
  // Don't expose file system
  EnableDirectoryBrowsing = false
});
نظرات مطالب
پراپرتی سفارشی در EF Database First
در مورد سوال اول، خیر؛ در روش اول هم این خاصیت‌ها در دیتابیس ذخیره نمی‌شوند.اینجا مساله این است که ما می‌خواهیم با هر بار اپدیت مدل از دیتابیس، فیلد محاسباتی دوباره محاسبه شود و ازبین  نرود.

درمورد سوال دوم، شما درست می‌فرمایید. من باید Linq رو به Linq to Entity تغییر بدم.
مطالب
C# 7 - Tuple return types and deconstruction
روش‌های زیادی برای بازگشت چندین مقدار از یک متد وجود دارند؛ مانند استفاده‌ی از آرایه‌ها برای بازگشت اشیایی از یک جنس، ایجاد یک کلاس سفارشی با خواص متفاوت و استفاده از پارامترهای out و ref همانند روش‌های متداول در C و ++C. در این بین روش دیگری نیز به نام Tuples از زمان NET 4.0. برای بازگشت چندین شیء با نوع‌های مختلف، ارائه شده‌است که در C# 7 نحوه‌ی تعریف و استفاده‌ی از آن‌ها بهبود قابل ملاحظه‌ای یافته‌است.


Tuple چیست؟

هدف از کار با Tupleها، عدم تعریف یک کلاس جدید به همراه خواص آن، جهت بازگشت بیش از یک مقدار از یک متد، توسط وهله‌ای از این کلاس جدید می‌باشد. برای مثال اگر بخواهیم از متدی، دو مقدار شهر و ناحیه را بازگشت دهیم، یک روش آن، ایجاد کلاس مکان زیر است:
public class Location   
{ 
     public string City { get; set; } 
     public string State { get; set; } 
 
     public Location(string city, string state) 
     { 
           City = city; 
           State = state; 
     } 
}
و سپس، وهله سازی و بازگشت آن:
 var location = new Location("Lake Charles","LA");
اما توسط Tuples، بدون نیاز به تعریف یک کلاس جدید، باز هم می‌توان به همین دو خروجی، دسترسی یافت:
 var location = new Tuple<string,string>("Lake Charles","LA");   
// Print out the address
var address = $"{location.Item1}, {location.Item2}";


مشکلات نوع Tuple در نگارش‌های قبلی دات نت

هرچند Tuples از زمان دات نت 4 در دسترس هستند، اما دارای این کمبودها و مشکلات می‌باشند:
static Tuple<int, string, string> GetHumanData()
{
   return Tuple.Create(10, "Marcus", "Miller");
}
الف) پارامترهای خروجی آن‌ها ثابت و با نام‌هایی مانند Item1، Item2 و امثال آن هستند که در حین استفاده، به علت ضعف نامگذاری، کاربرد آن‌ها دقیقا مشخص نیست و کاملا بی‌معنا هستند:
 var data = GetHumanData();
Console.WriteLine("What is this value {0} or this {1}",  data.Item1, data.Item3);
ب) Reference Type هستند (کلاس هستند) و در زمان وهله سازی، میزان مصرف حافظه‌ی بیشتری را نسبت به Value Types (معادل Tuples در C# 7) دارند.
ج) Tuples در دات نت 4، صرفا یک کتابخانه‌ی اضافه شده‌ی به فریم ورک بوده و زبان‌های دات نتی، پشتیبانی توکاری را از آن‌ها جهت بهبود و یا ساده سازی تعریف آن‌ها، ارائه نمی‌دهند.


ایجاد Tuples در C# 7

برای ایجاد Tuples در سی شارپ 7، از پرانتزها به همراه ذکر نام و نوع پارامترها استفاده می‌شود.
(int x1, string s1) = (3, "one");
Console.WriteLine($"{x1} {s1}");
در مثال فوق، یک Tuple ایجاد شده‌است و در آن مقدار 3 به x1 و مقدار "one" به s1 انتساب داده شده‌اند. به این عملیات deconstruction هم می‌گویند.
دسترسی به این مقادیر نیز همانند متغیرهای معمولی است.

اگر سعی کنیم این قطعه کد را کامپایل نمائیم، با خطای ذیل متوقف خواهیم شد:
 error CS8179: Predefined type 'System.ValueTuple`2' is not defined or imported
برای رفع این مشکل نیاز است بسته‌ی نیوگت ذیل را نیز نصب کرد:
 PM> install-package System.ValueTuple

تعاریف متغیرهای بازگشتی، خارج از پرانتزها هم می‌توانند صورت گیرند:
int x2;
string s2;
(x2, s2) = (42, "two");
Console.WriteLine($"{x2} {s2}");


بازگشت Tuples از متدها

متد ذیل، دو خروجی نتیجه و باقیمانده‌ی تقسیم دو عدد صحیح را باز می‌گرداند:
static (int, int) Divide(int x, int y)
{
   int result = x / y;
   int reminder = x % y;
 
   return (result, reminder);
}
برای این منظور، نوع خروجی متد به صورت (int, int) و همچنین مقدار بازگشتی نیز به صورت یک Tuple از نتیجه و باقیمانده‌ی تقسیم، تعریف شده‌است.
در ادامه نحوه‌ی استفاده‌ی از این متد را مشاهده می‌کنید:
 (int result, int reminder) = Divide(11, 3);
Console.WriteLine($"{result} {reminder}");

در اینجا امکان استفاده‌ی از var نیز برای تعریف نوع متغیرهای دریافتی از یک Tuple نیز وجود دارد و کامپایلر به صورت خودکار نوع آن‌ها را بر اساس نوع خروجی tuple مشخص می‌کند:
 (var result1, var reminder1) = Divide(11, 3);
Console.WriteLine($"{result1} {reminder1}");
و یا حتی چون نوع var پارامترها در اینجا یکی است و در هر دو حالت به int اشاره می‌کند، می‌توان این var را در خارج از پرانتز هم قرار داد:
 var (result1, reminder1) = Divide(11, 3);

و یا برای نمونه متد GetHumanData دات نت 4 ابتدای بحث را به صورت ذیل می‌توان در C# 7 بازنویسی کرد:
static (int, string, string) GetHumanData()
{
   return (10, "Marcus", "Miller");
}
و سپس به نحو واضح‌تری از آن استفاده نمود؛ بدون استفاده‌ی اجباری از Item1 و غیره (هرچند هنوز هم می‌توان از آن‌ها استفاده کرد):
 (int Age, string FirstName, string LastName) results = GetHumanData();
Console.WriteLine(results.Age);
Console.WriteLine(results.FirstName);
Console.WriteLine(results.LastName);


پشت صحنه‌ی Tuples در C# 7

همانطور که عنوان شد، برای اینکه بتوانید قطعه کدهای فوق را کامپایل کنید، نیاز به بسته‌ی نیوگت System.ValueTuple است. در حقیقت کامپایلر خروجی متد فوق را به نحو ذیل تفسیر می‌کند:
 ValueTuple<int, int> tuple1 = Divide(11, 3);
برای مثال قطعه کد
 (int, int) n = (1,1);
System.Console.WriteLine(n.Item1);
توسط کامپایلر به قطعه کد ذیل ترجمه می‌شود:
 ValueTuple<int, int> n = new ValueTuple<int, int>(1, 1);
System.Console.WriteLine(n.Item1);
- برخلاف نگارش‌های پیشین دات نت که Tuples در آن‌ها reference type بودند، این ValueTuple یک struct است و به همین جهت سربار تخصیص حافظه‌ی کمتری را به همراه داشته و از لحاظ کارآیی و میزان مصرف حافظه بهینه‌تر عمل می‌کند.
- همچنین در اینجا محدودیتی از لحاظ تعداد پارامترهای ذکر شده‌ی در یک Tuple وجود ندارد.
 (int,int,int,int,int,int,int,(int,int))
در اینجا هم مانند قبل (دات نت 4) 8 آیتم را می‌توان تعریف کرد؛ اما چون آخرین آیتم ValueTuple تعریف شده نیز یک Tuple است، در عمل محدودیتی از نظر تعداد پارامتر نخواهیم داشت.


مفهوم Tuple Literals

همانند نگارش‌های پیشین دات نت، خروجی یک Tuple را می‌توان به یک متغیر از نوع var و یا ValueType نیز نسبت داد:
 var tuple2 = ("Stephanie", 7);
Console.WriteLine($"{tuple2.Item1}, {tuple2.Item2}");
در این حالت برای دسترسی به مقادیر Tuple همانند قبل باید از فیلدهای Item1 و Item2 و ... استفاده کرد.
به علاوه در سی شارپ 7  می‌توان برای اعضای یک Tuple نام نیز تعریف کرد که به آن‌ها Tuple literals گویند:
 var tuple3 = (Name: "Matthias", Age: 6);
Console.WriteLine($"{tuple3.Name} {tuple3.Age}");
در این حالت زمانیکه Tuple به یک متغیر از نوع var نسبت داده می‌شود، می‌توان به خروجی آن بر اساس نام‌های اعضای Tuple، بجای ذکر Item1 و ... دسترسی یافت که خوانایی بیشتری دارند.

و یا هنگام تعریف نوع خروجی، می‌توان نام پارامترهای متناظر را نیز ذکر کرد که به آن named elements هم می‌گویند:
static (int radius, double area) CalculateAreaOfCircle(int radius)
{
   return (radius, Math.PI * Math.Pow(radius, 2));
}
و نمونه‌ای از کاربرد آن به صورت ذیل است که در اینجا خروجی Tuple صرفا به یک متغیر از نوع var نسبت داده شده‌است و توسط نام پارامترهای خروجی متد، می‌توان به اعضای Tuple دسترسی یافت.
 var circle = CalculateAreaOfCircle(2);
Console.WriteLine($"A circle of radius, {circle.radius}," +
 $" has an area of {circle.area:N2}.");


مفهوم Deconstructing Tuples

مفهوم deconstruction که در ابتدای بحث عنوان شد صرفا مختص به Tuples نیست. در C# 7 می‌توان مشخص کرد که چگونه یک نوع خاص، به اجزای آن تجزیه شود. برای مثال کلاس شخص ذیل را درنظر بگیرید:
class Person
{
    private readonly string _firstName;
    private readonly string _lastName;
 
    public Person(string firstname, string lastname)
    {
        _firstName = firstname;
        _lastName = lastname;
    }
 
    public override String ToString() => $"{_firstName} {_lastName}";
 
    public void Deconstruct(out string firstname, out string lastname)
    {
        firstname = _firstName;
        lastname = _lastName;
    }
}
- در اینجا یک متد جدید را به نام Deconstruct مشاهده می‌کنید. کار این متد جدید که توسط کامپایلر استفاده خواهد شد، ارائه‌ی روشی است برای «تجزیه‌ی» یک نوع، به یک Tuple‌. متد Deconstruct تعریف شده‌ی در اینجا توسط پارامترهایی از نوع out، دو خروجی را مشخص می‌کنند. امکان تعریف این متد ویژه، به صورتیکه یک Tuple را بازگرداند، وجود ندارد.
- علت تعریف این دو خروجی هم به constructor و یا سازنده‌ی کلاس بر می‌گردد که دو ورودی را دریافت می‌کند. اگر یک کلاس چندین سازنده داشته باشد، به همان تعداد می‌توان متد Deconstruct تعریف کرد؛ به همراه خروجی‌هایی متناظر با نوع پارامترهای سازنده‌ها.
- علت استفاده‌ی از نوع خروجی out نیز این است که در #C نمی‌توان چندین overload را صرفا بر اساس نوع خروجی‌های متفاوت متدها تعریف کرد.
- متد Deconstruct به صورت خودکار در زمان تجزیه‌ی یک شیء به یک tuple فراخوانی می‌شود. در مثال زیر، شیء p1 به یک Tuple تجزیه شده‌است و این تجزیه بر اساس متد Deconstruct این کلاس مفهوم پیدا می‌کند:
 var p1 = new Person("Katharina", "Nagel");
(string first, string last) = p1;
Console.WriteLine($"{first} {last}");


امکان تعریف متد Deconstruct‌، به صورت یک متد الحاقی

روش اول تعریف متد ویژه‌ی Deconstruct را در مثال قبل، در داخل کلاس اصلی مشاهده کردید. روش دیگر آن، استفاده‌ی از متدهای الحاقی است که در این مورد خاص نیز مجاز است:
public class Rectangle
{
    public Rectangle(int height, int width)
    {
        Height = height;
        Width = width;
    }
 
    public int Width { get; }
    public int Height { get; }
}
 
public static class RectangleExtensions
{
    public static void Deconstruct(this Rectangle rectangle, out int height, out int width)
    {
        height = rectangle.Height;
        width = rectangle.Width;
    }
}
در اینجا کلاس مستطیل دارای سازنده‌ای با دو پارامتر است؛ اما متد Deconstruct آن به صورت یک متد الحاقی، خارج از کلاس اصلی تعریف شده‌است.
اکنون امکان انتساب وهله‌ای از این کلاس به یک Tuple وجود دارد:
 var r1 = new Rectangle(100, 200);
(int height, int width) = r1;
Console.WriteLine($"height: {height}, width: {width}");


امکان جایگزین کردن Anonymous types با Tuples

قطعه کد ذیل را در نظر بگیرید:
List<Employee> allEmployees = new List<Employee>()
{
  new Employee { ID = 1L, Name = "Fred", Salary = 50000M },
  new Employee { ID = 2L, Name = "Sally", Salary = 60000M },
  new Employee { ID = 3L, Name = "George", Salary = 70000M }
};
var wellPaid =
  from oneEmployee in allEmployees
  where oneEmployee.Salary > 50000M
  select new { EmpName = oneEmployee.Name,
               Income = oneEmployee.Salary };
در اینجا خروجی LINQ تهیه شده یک لیست anonymously typed است؛ با محدودیت‌هایی مانند عدم امکان استفاده‌ی از خروجی آن در سایر اسمبلی‌ها. این نوع‌های ویژه تنها محدود هستند به همان اسمبلی که در آن تعریف می‌شوند. اما در C# 7 می‌توان قطعه کد فوق را با Tuples به صورت ذیل بازنویسی کرد که این محدودیت‌ها را هم ندارد (با هدف به حداقل رساندن تعداد ViewModel‌های تعریفی یک برنامه):
var wellPaid =
  from oneEmployee in allEmployees
  where oneEmployee.Salary > 50000M
  orderby oneEmployee.Salary descending
  select (EmpName: oneEmployee.Name,
          Income: oneEmployee.Salary);
var highestPaid = wellPaid.First().EmpName;


سایر کاربردهای Tuples

از Tuples صرفا برای تعریف چندین خروجی از یک متد استفاده نمی‌شود. در ذیل نحوه‌ی استفاده‌ی از آن‌ها را جهت تعریف کلید ترکیبی یک شیء دیکشنری و یا استفاده‌ی از آن‌ها را در آرگومان جنریک یک متد async هم مشاهده می‌کنید:
public Task<(int index, T item)> FindAsync<T>(IEnumerable<T> input, Predicate<T> match)
{
   var dictionary = new Dictionary<(int, int), string>();
   throw new NotSupportedException();
}