نظرات مطالب
شروع به کار با EF Core 1.0 - قسمت 6 - تعیین نوع‌های داده و ویژگی‌های آن‌ها
یک نکته‌ی تکمیلی: چگونه دقت خواصی از نوع decimal را به صورت سراسری تنظیم کنیم؟

فرض کنید قصد دارید دقت خواصی از نوع decimal را تنظیم کنید تا با اخطار زیر مواجه نشوید:
No type was specified for the decimal column 'Price' on entity type 'Movie'. 
This will cause values to be silently truncated if they do not fit in the default precision and scale.
یک روش رفع آن، قرار دادن ویژگی Column بر روی تک تک خواص از نوع decimal، در تمام موجودیت‌های تعریف شده و تنظیم دقت آن‌ها است:
public class Movie
{
    public int ID { get; set; }

    [Column(TypeName = "decimal(18, 2)")]
    public decimal Price { get; set; }
}
روش دیگر، انجام این تنظیم به صورت سراسری است:
protected override void OnModelCreating(ModelBuilder builder)
{
    base.OnModelCreating(builder);

    foreach (var property in builder.Model.GetEntityTypes()
                                    .SelectMany(t => t.GetProperties())
                                    .Where(p => p.ClrType == typeof(decimal)
                                                || p.ClrType == typeof(decimal?)))
    {
       property.SetColumnType("decimal(18, 6)");
    }
}
که هر دو نوع خاصیت decimal و ?decimal را پوشش می‌دهد.
مطالب
QueryOver در NHibernate و تفاوت‌های آن با LINQ to NH

در NHibernate چندین و چند روش، جهت تهیه کوئری‌ها وجود دارد که QueryOver یکی از آن‌ها است (+). QueryOver نسبت به LINQ to NH سازگاری بهتری با ساز و کار درونی NHibernate دارد؛ برای مثال امکان یکپارچگی آن با سطح دوم کش. هر چند ظاهر QueryOver با LINQ یکی است، اما در عمل متفاوتند و راه و روش خاص خودش را طلب می‌کند. برای مثال در LINQ to NH می‌تواند نوشت x.Property.Contains اما در QueryOver متدی به نام contains قابل استفاده نیست (هر چند در Intellisense ظاهر می‌شود اما عملا تعریف نشده است و نباید آن‌را با LINQ اشتباه گرفت) و سعی در استفاده از آن‌ها به استثناهای زیر ختم می‌شوند:
Unrecognised method call: System.String:Boolean StartsWith(System.String)
Unrecognised method call: System.String:Boolean Contains(System.String)
برای مثال کلاس زیر را در نظر بگیرید؛ کوئری‌های مطلب جاری بر این اساس تهیه خواهند شد:
using NHibernate.Validator.Constraints;

namespace NH3Test.MappingDefinitions.Domain
{
public class Account
{
public virtual int Id { get; set; }

[NotNullNotEmpty]
[Length(Min = 3, Max = 120, Message = "طول نام باید بین 3 و 120 کاراکتر باشد")]
public virtual string Name { get; set; }

[NotNull]
public virtual int Balance { set; get; }
}
}

1) یافتن رکوردهایی که در یک مجموعه‌ی مشخص قرار دارند. برای مثال balance آن‌ها مساوی 10 و 12 است:
var list = new[]  { 12,10};
var resultList = session.QueryOver<Account>()
.WhereRestrictionOn(p => p.Balance)
.IsIn(list)
.List();

SELECT
this_.AccountId as AccountId0_0_,
this_.Name as Name0_0_,
this_.Balance as Balance0_0_
FROM
Accounts this_
WHERE
this_.Balance in (
@p0 /* = 10 */, @p1 /* = 12 */
)

2) پیاده سازی همان متد Contains ذکر شده، در QueryOver:
var accountsContianX = session.QueryOver<Account>()
.WhereRestrictionOn(x => x.Name)
.IsLike("X", NHibernate.Criterion.MatchMode.Anywhere)
.List();

SELECT
this_.AccountId as AccountId0_0_,
this_.Name as Name0_0_,
this_.Balance as Balance0_0_
FROM
Accounts this_
WHERE
this_.Name like @p0 /* = %X% */

در اینجا بر اساس مقادیر مختلف MatchMode می‌توان متدهای StartsWith (MatchMode.Start) ، EndsWith (MatchMode.End) ، Equals (MatchMode.Exact) را نیز تهیه نمود.

انجام مثال دوم راه ساده‌تری نیز دارد. قسمت WhereRestrictionOn و IsLike به صورت یک سری extension متد ویژه در فضای نام NHibernate.Criterion تعریف شده‌اند. ابتدا این فضای نام را به کلاس جاری افزوده و سپس می‌توان نوشت :
using NHibernate.Criterion;
...
var accountsContianX = session.QueryOver<Account>()
.Where(x => x.Name.IsLike("%X%"))
.List();

این فضای نام شامل چهار extension method به نام‌های IsLike ، IsInsensitiveLike ، IsIn و IsBetween است.


چگونه extension method سفارشی خود را تهیه کنیم؟

بهترین کار این است که به سورس NHibernate ، فایل‌های RestrictionsExtensions.cs و ExpressionProcessor.cs که تعاریف متد IsLike در آن‌ها وجود دارد مراجعه کرد. در اینجا می‌توان با نحوه‌ی تعریف و سپس ثبت آن در رجیستری extension methods مرتبط با QueryOver توسط متد عمومی RegisterCustomMethodCall آشنا شد. در ادامه سه کار را می‌توان انجام داد:
-متد مورد نظر را در کدهای خود (نه کدهای اصلی NH) اضافه کرده و سپس با فراخوانی RegisterCustomMethodCall آن‌را قابل استفاده نمائید.
-متد خود را به سورس اصلی NH اضافه کرده و کامپایل کنید.
-متد خود را به سورس اصلی NH اضافه کرده و کامپایل کنید (بهتر است همان روش نامگذاری بکار گرفته شده در فایل‌های ذکر شده رعایت شود). یک تست هم برای آن بنویسید (تست نویسی هم یک سری اصولی دارد (+)). سپس یک patch از آن روی آن ساخته (+) و برای تیم NH ارسال نمائید (تا جایی که دقت کردم از کلیه ارسال‌هایی که آزمون واحد نداشته باشند، صرفنظر می‌شود).

مثال:
می‌خواهیم extension متد جدیدی به نام Year را به QueryOver اضافه کنیم. این متد را هم بر اساس توابع توکار بانک‌های اطلاعاتی، تهیه خواهیم نمود. لیست کامل این نوع متدهای بومی SQL را در فایل Dialect.cs سورس‌های NH می‌توان یافت (البته به صورت پیش فرض از متد extract برای جداسازی قسمت‌های مختلف تاریخ استفاده می‌کند. این متد در فایل‌های Dialect مربوط به بانک‌های اطلاعاتی مختلف، متفاوت است و برحسب بانک اطلاعاتی جاری به صورت خودکار تغییر خواهد کرد).
using System;
using System.Linq.Expressions;
using NHibernate;
using NHibernate.Criterion;
using NHibernate.Impl;

namespace NH3Test.ConsoleApplication
{
public static class MyQueryOverExts
{
public static bool YearIs(this DateTime projection, int year)
{
throw new Exception("Not to be used directly - use inside QueryOver expression");
}

public static ICriterion ProcessAnsiYear(MethodCallExpression methodCallExpression)
{
string property = ExpressionProcessor.FindMemberExpression(methodCallExpression.Arguments[0]);
object value = ExpressionProcessor.FindValue(methodCallExpression.Arguments[1]);
return Restrictions.Eq(
Projections.SqlFunction("year", NHibernateUtil.DateTime, Projections.Property(property)),
value);
}
}

public class QueryOverExtsRegistry
{
public static void RegistrMyQueryOverExts()
{
ExpressionProcessor.RegisterCustomMethodCall(
() => MyQueryOverExts.YearIs(DateTime.Now, 0),
MyQueryOverExts.ProcessAnsiYear);
}
}
}

اکنون برای استفاده خواهیم داشت:
QueryOverExtsRegistry.RegistrMyQueryOverExts(); //یکبار در ابتدای اجرای برنامه باید ثبت شود
...
var data = session.QueryOver<Account>()
.Where(x => x.AddDate.YearIs(2010))
.List();

برای مثال اگر بانک اطلاعاتی انتخابی از نوع SQLite باشد، خروجی SQL مرتبط به شکل زیر خواهد بود:
SELECT
this_.AccountId as AccountId0_0_,
this_.Name as Name0_0_,
this_.Balance as Balance0_0_,
this_.AddDate as AddDate0_0_
FROM
Accounts this_
WHERE
strftime("%Y", this_.AddDate) = @p0 /* =2010 */


هر چند ما تابع year را در متد ProcessAnsiYear ثبت کرده‌ایم اما بر اساس فایل SQLiteDialect.cs ، تعاریف مرتبط و مخصوص این بانک اطلاعاتی (مانند متد strftime فوق) به صورت خودکار دریافت می‌گردد و کد ما مستقل از نوع بانک اطلاعاتی خواهد بود.


نکته جالب!
LINQ to NH هم قابل بسط است؛ کاری که در ORM های دیگر به این سادگی نیست. چند مثال در این زمینه:
چگونه تابع سفارشی SQL Server خود را به صورت یک extension method تعریف و استفاده کنیم: (+) ، یک نمونه دیگر: (+) و نمونه‌ای دیگر: (+).

مطالب
انتخاب پویای فیلد ها در LINQ

LINQ یک DLS  بر مبنای .NET  می باشد که برای پرس و جو در منابع داده ای مانند پایگاه‌های داده ، فایل‌های XML و یا لیستی از اشیاء درون حافظه کاربرد دارد.

یکی از بزرگترین مزیت‌های آن Syntax  آسان و خوانا آن می‌باشد.

LINQ  از 2 نوع نمادگذاری پشتیبانی می‌کند:

  • Inline LINQ یا query expressions : 
var result = 
    from product in dbContext.Products
    where product.Category.Name == "Toys"
    where product.Price >= 2.50
    select product.Name;
  • Fluent Syntax : 
var result = dbContext.Products
    .Where(p => p.Category.Name == "Toys" && p.Price >= 250)
    .Select(p => p.Name);

در پرس و چو‌های بالا فیلد‌های مورد نیاز در قسمت Select در زمان Compile شناخته شده هستند . اما گاهی ممکن است فیلد‌های مورد نیاز در زمان اجرا مشخص شوند.

به عنوان مثال یک گزارش ساز پویا که کاربر مشخص می‌کند چه ستون هایی در خروجی نمایش داده شوند یا یک جستجوی پیشرفته که ستون‌های خروجی به اختیار کاربر در زمان اجرا مشخص می‌شوند. 

این مدل را در نظر داشته باشید :

    public class Student
    {
        public int Id { get; set; }
        public string Name { get; set; }
        public string Field1 { get; set; }
        public string Field2 { get; set; }
        public string Field3 { get; set; }


        public static IEnumerable<Student> GetStudentSource()
        {
            for (int i = 0; i < 10; i++)
            {
                yield return new Student
                                 {
                                     Id = i,
                                     Name = "Name " + i,
                                     Field1 = "Field1 " + i,
                                     Field2 = "Field2 " + i,
                                     Field3 = "Field3 " + i
                                 };
            }
        }
    }

ستون‌های کلاس Student  را در رابط کاربری برنامه جهت انتخاب به کاربر نمایش می‌دهیم. سپس کاربر یک یا چند ستون را انتخاب می‌کند که قسمت Select  کوئری برنامه باید  بر اساس فیلد‌های مورد نظر کاربر مشخص شود.

یکی از روش هایی که می‌توان از آن بهره برد استفاده از کتاب خانه Dynamic LINQ معرفی شده در اینجا می باشد.

این کتابخانه جهت سهولت در نصب به کمک NuGet در این آدرس قرار دارد.

فرض بر این است که فیلد‌های انتخاب شده توسط کاربر با "," از یکدیگر جدا شده اند. 

    public class Program
    {
        private static void Main(string[] args)
        {
            System.Console.WriteLine("Specify the desired fields : ");
            string fields = System.Console.ReadLine();
            IEnumerable<Student> students = Student.GetStudentSource();
            IQueryable output = students.AsQueryable().Select(string.Format("new({0})", fields));
            foreach (object item in output)
            {
                System.Console.WriteLine(item);
            }
          
            System.Console.ReadKey();
        }
  
    }

همانطور که در عکس ذیل مشاهده می‌کنید پس از اجرای برنامه ، فیلد‌های انتخاب شده توسط کاربر از منبع داده‌ی دریافت شده و در خروجی نمایش داده شده اند.

این روش مزایا و معایب خودش را دارد ، به عنوان مثال خروجی یک لیست از شیء Student  نیست یا این Select  فقط برای روی یک شیء IQueryable  قابل انجام است.

روش دیگری که می‌توان از آن بهره جست استفاده از یک متد کمکی جهت تولید پویای عبارت Lambda  ورودی Select  می باشد :  

    public  class SelectBuilder <T>
    {
        public static Func<T, T> CreateNewStatement(string fields)
        {
            // input parameter "o"
            var xParameter = Expression.Parameter(typeof(T), "o");


            // new statement "new T()"
            var xNew = Expression.New(typeof(T));

            // create initializers
            var bindings = fields.Split(',').Select(o => o.Trim())
                .Select(o =>
                {

                    // property "Field1"
                    var property = typeof(T).GetProperty(o);

                    // original value "o.Field1"
                    var xOriginal = Expression.Property(xParameter, property);

                    // set value "Field1 = o.Field1"
                    return Expression.Bind(property, xOriginal);
                }
            ).ToList();

            // initialization "new T { Field1 = o.Field1, Field2 = o.Field2 }"
            var xInit = Expression.MemberInit(xNew, bindings);

            // expression "o => new T { Field1 = o.Field1, Field2 = o.Field2 }"
            var lambda = Expression.Lambda<Func<T, T>>(xInit, xParameter);

            // compile to Func<T, T>
            return lambda.Compile();
        }
    }
برای استفاده از متد CreateNewStatement باید اینگونه عمل کرد :  
       IEnumerable<Student> result = students.Select(SelectBuilder<Student>.CreateNewStatement("Field1, Field2")).ToList();

            foreach (Student student in result)
            {
                System.Console.WriteLine(student.Field1);
            }
خروجی یک لیست از Student  می باشد.
 نحوه‌ی کارکرد CreateNewStatement :

ابتدا فیلد‌های انتخابی کاربر که با "," جدا شده اند به ورودی پاس داده می‌شود سپس یک statement  خالی ایجاد می‌شود

o=>new Student()
فیلد‌های ورودی از یکدیگر تفکیک می‌شوند و به کمک Reflection پراپرتی معادل فیلد رشته ای در کلاس Student پیدا می‌شود :  
var property = typeof(T).GetProperty(o);
سپس عبارت Select و تولید شیء جدید بر اساس فیلد‌های ورودی تولید می‌شود و برای استفاده Compile  به Func می‌شود. در نهایت Func  تولید شده به Select پاس داده می‌شود و لیستی از Student  بر مبنای فیلد‌های انتخابی تولید می‌شود. 

دریافت مثال : DynamicSelect.zip 
مطالب
بهبود کارآیی LINQ در دات نت 7
LINQ یا همان Language-Integrated Query، یک زبان ساده‌ی کوئری نوشتن یکپارچه‌ی با دات نت است. به کمک آن می‌توان اعمال پیچیده‌ای را بر روی اشیاء، به زبانی ساده بیان کرد و امروزه تقریبا توسط تمام توسعه دهندگان دات نت مورد استفاده قرار می‌گیرد. اما ... این سادگی، بهایی را نیز به همراه دارد: کمتر بودن سرعت اجرا و همچنین افزایش مصرف حافظه. با توجه به گستردگی استفاده‌ی از LINQ، اگر بهبودی در این زمینه حاصل شود، بر روی کارآیی تمام برنامه‌های دات نتی تاثیر خواهد گذاشت و این امر در دات نت 7 محقق شده‌است. کارآیی متدهای LINQ to Objects در دات نت 7 (مانند متدهای Enumerable.Max, Enumerable.Min, Enumerable.Average, Enumerable.Sum) به شدت افزایش یافته و این افزایش گاهی حتی بیشتر از 10 برابر نسبت به نگارش‌های قبلی دات نت است؛ اما چگونه به چنین کارآیی رسیده‌اند؟


تدارک یک آزمایش برای بررسی میزان افزایش کارآیی متدهای LINQ در دات نت 7

در ادامه یک آزمایش ساده‌ی بررسی کارآیی متدهای Enumerable.Max, Enumerable.Min, Enumerable.Average, Enumerable.Sum را با استفاده از کتابخانه‌ی معروف BenchmarkDotNet مشاهده می‌کنید:
using BenchmarkDotNet.Attributes;
using BenchmarkDotNet.Running;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;


[MemoryDiagnoser(displayGenColumns: false)]
public partial class Program
{
  static void Main(string[] args) =>
    BenchmarkSwitcher.FromAssembly(typeof(Program).Assembly).Run(args);

  [Params (10, 10000)]
  public int Size { get; set; }
  private IEnumerable<int> items;

  [GlobalSetup]
  public void Setup()
  {
    items = Enumerable.Range(1, Size).ToArray();
  }  

  [Benchmark]
  public int Min() => items.Min();

  [Benchmark]
  public int Max() => items.Max();

  [Benchmark]
  public double Average() => items.Average();

  [Benchmark]
  public int Sum() => items.Sum();
}
برای آزمایش آن، یکبار target framework پروژه را بر روی net6.0 و بار دیگر بر روی net7.0 قرار داده و برنامه را اجرا می‌کنیم. خلاصه‌ی مفهومی نتایج حاصل به صورت زیر است که ... شگفت‌انگیز هستند!
در مورد کار با آرایه‌ها:


- زمان اجرای یافتن Min در آرایه‌های کوچک، در دات نت 7، نسبت به دات نت 6، حدودا 10 برابر کاهش یافته و اگر این آرایه بزرگتر شود و برای مثال حاوی 10 هزار المان باشد، این زمان 20 برابر کاهش یافته‌است.
- این کاهش زمان‌ها برای سایر متدهای LINQ نیز تقریبا به همین صورت است؛ منها متد Sum که اندازه‌ی آرایه، تاثیری را بر روی نتیجه‌ی نهایی ندارد.
- همچنین در دات نت 7، با فراخوانی متدهای LINQ، افزایش حافظه‌ای مشاهده نمی‌شود.

در مورد کار با لیست‌ها:


- در دات نت 6، اعمال صورت گرفته‌ی توسط LINQ بر روی آرایه‌ها، نسبت به لیست‌ها، همواره سریعتر است.
- در دات نت 7 هم در مورد مجموعه‌های کوچک، وضعیت همانند دات نت 6 است. اما اگر مجموعه‌ها بزرگتر شوند، تفاوتی بین مجموعه‌ها و آرایه‌ها وجود ندارد و حتی وضعیت مجموعه‌ها بهتر است: کارآیی کار با لیست‌ها 32 برابر بیشتر شده‌است!


اما چگونه در دات نت 7، چنین بهبود کارآیی خیره‌کننده‌ای در متدهای LINQ حاصل شده‌است؟

برای بررسی چگونگی بهبود کارآیی متدهای LINQ در دات نت 7 باید به نحوه‌ی پیاده سازی آن‌ها در نگارش‌های مختلف دات نت مراجعه کرد. برای مثال پیاده سازی متد الحاقی Min تا دات نت 6 به صورت زیر است:
public static int Min(this IEnumerable<int> source)
{
  if (source == null)
  {
    ThrowHelper.ThrowArgumentNullException(ExceptionArgument.source);
  }

  int value;
  using (IEnumerator<int> e = source.GetEnumerator())
  {
    if (!e.MoveNext())
    {
      ThrowHelper.ThrowNoElementsException();
    }

    value = e.Current;
    while (e.MoveNext())
    {
      int x = e.Current;
      if (x < value)
      {
        value = x;
      }
    }
  }
  return value;
}
این متد نسبتا ساده‌است. یک IEnumerable را دریافت کرده و سپس با استفاده از متد MoveNext، مقدار فعلی را با مقدار بعدی مقایسه می‌کند. در این مقایسه، کوچکترین مقدار ذخیره می‌شود تا در نهایت به انتهای مجموعه برسیم.
اما ... پیاده سازی این متد در دات نت 7 متفاوت است:
public static int Min(this IEnumerable<int> source) => MinInteger(source);

private static T MinInteger<T>(this IEnumerable<T> source)
  where T : struct, IBinaryInteger<T>
{
  T value;

  if (source.TryGetSpan(out ReadOnlySpan<T> span))
  {
    if (Vector.IsHardwareAccelerated && 
        span.Length >= Vector<T>.Count * 2)
    {
      .... // Optimized implementation
      return ....;
    }
  }
  .... //Implementation as in .NET 6
}
در اینجا در ابتدا سعی می‌شود تا یک ReadOnlySpan از مجموعه‌ی ارائه شده، تهیه شود. اگر این کار میسر نشد، کدهای همان روش قبلی دات نت 6 که توضیح داده شد، اجرا می‌شود. البته در آزمایشی که ما تدارک دیدیم، چون از لیست‌ها و آرایه‌ها استفاده شده بود، همواره امکان تهیه‌ی یک ReadOnlySpan از آن‌ها میسر است. بنابراین به قسمت اجرایی همانند دات نت 6 نمی‌رسیم.
اما ... ReadOnlySpan چیست؟ نوع‌های Span و ReadOnlySpan، یک ناحیه‌ی پیوسته‌ی مدیریت شده و مدیریت نشده‌ی حافظه را بیان می‌کنند. یک Span از نوع ref struct است؛ یعنی تنها می‌تواند بر روی stack قرار گیرد که مزیت آن، عدم نیاز به تخصیص حافظه‌ی اضافی و بهبود کارآیی است. همچنین ساختار داخلی Span در سی شارپ 11 اندکی تغییر کرده‌است که در آن از ref fields جهت دسترسی امن به این ناحیه‌ی از حافظه استفاده می‌شود. پیشتر از نوع داخلی ByReference برای اشاره به ابتدای این ناحیه‌ی از حافظه استفاده می‌شد که به همراه بررسی امنیتی در این باره نبود.

پس از دریافت ReadOnlySpan، به سطر زیر می‌رسیم:
if (Vector.IsHardwareAccelerated && span.Length >= Vector<T>.Count * 2)
که بررسی می‌کند آیا سخت افرار فعلی از قابلیت‌های SIMD برخوردار است یا خیر؟ اگر بله، اینبار با استفاده از ریاضیات برداری شتاب یافته‌ی توسط سخت افزار، محاسبات را انجام می‌دهد:
private static T MinInteger<T>(this IEnumerable<T> source)
where T : struct, IBinaryInteger<T>
{
  .... 
  if (Vector.IsHardwareAccelerated && span.Length >= Vector<T>.Count * 2)
  {
    var mins = new Vector<T>(span);
    index = Vector<T>.Count;
    do
    {
      mins = Vector.Min(mins, new Vector<T>(span.Slice(index)));
      index += Vector<T>.Count;
    }
    while (index + Vector<T>.Count <= span.Length);

    value = mins[0];
    for (int i = 1; i < Vector<T>.Count; i++)
    {  
      if (mins[i] < value)
      {
        value = mins[i];
      }
    }
  ....
}
بنابراین به صورت خلاصه در دات نت 7 با استفاده از بکارگیری نوع‌های ویژه‌ی Span و نوع‌های برداری شتاب‌یافته‌ی توسط اکثر سخت افزارهای امروزی، سبب بهبود قابل ملاحظه‌ی کارآیی متدهای LINQ شده‌اند.
مطالب
امکان تعریف توابع خاص بانک‌های اطلاعاتی در EF Core
یکی از اهداف کار با ORMها، رسیدن به کدی قابل ترجمه و استفاده‌ی توسط تمام بانک‌های اطلاعاتی ممکن است و یکی از الزامات رسیدن به این هدف، صرفنظر کردن از قابلیت‌های بومی بانک‌های اطلاعاتی است که در سایر بانک‌های اطلاعاتی دیگر معادلی ندارند. برای مثال SQL Server به همراه توابع توکاری مانند datediff و datepart برای کار با زمان و تاریخ است؛ اما این توابع را به صورت مستقیم نمی‌توان در ORMها استفاده کرد. چون به محض استفاده‌ی از آن‌ها، کد تهیه شده دیگر قابلیت انتقال به سایر بانک‌های اطلاعاتی را نخواهد داشت. اما ... اگر این هدف را نداشته باشیم، چطور؟ آیا می‌توان یک تابع DateDiff سفارشی را برای EF Core تهیه نمود و از تمام قابلیت‌های بومی آن در کوئری‌های LINQ استفاده کرد؟ بله! یک چنین قابلیتی تحت عنوان DbFunctions در EF Core پشتیبانی می‌شود که روش تهیه‌ی آن‌ها را در این مطلب بررسی خواهیم کرد.


معرفی موجودیت Person

در مثال این مطلب قصد داریم، معادل توابع بومی مخصوص SQL Server را که امکان کار با DateTime را مهیا می‌کنند، در EF Core تعریف کنیم. به همین جهت نیاز به موجودیتی داریم که دارای خاصیتی از این نوع باشد:
using System;

namespace EFCoreDbFunctionsSample.Entities
{
    public class Person
    {
        public int Id { get; set; }

        public string Name { get; set; }

        public DateTime AddDate { get; set; }
    }
}


گزارشگیری بر اساس تعداد روز گذشته‌ی از ثبت نام

اکنون فرض کنید می‌خواهیم گزارشی را از تمام کاربرانی که در طی 10 روز قبل ثبت نام کرده‌اند، تهیه کنیم. اگر کوئری زیر را برای این منظور تهیه کنیم:
var usersInfo = context.People.Where(person => (DateTime.Now - person.AddDate).Days <= 10).ToList();
با استثنای زیر متوقف خواهیم شد:
'The LINQ expression 'DbSet<Person>.Where(p => (DateTime.Now - p.AddDate).Days <= 10)'
could not be translated. Either rewrite the query in a form that can be translated,
or switch to client evaluation explicitly by inserting a call to either
AsEnumerable(), AsAsyncEnumerable(), ToList(), or ToListAsync().
See https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=2101038 for more information.'
عنوان می‌کند که یک چنین کوئری LINQ ای قابلیت ترجمه‌ی به SQL را ندارد. اما ... نکته‌ی مهم اینجا است که خود SQL Server یک چنین توانمندی را به صورت توکار دارا است:
SELECT [p].[Id], [p].[AddDate], [p].[Name]
FROM [People] AS [p]
WHERE DATEDIFF(Day, [p].[AddDate], GETDATE()) <= 10
برای انجام کوئری مدنظر فقط کافی است از تابع DATEDIFF توکار آن با پارامتر Day، استفاده کنیم تا لیست تمام کاربران ثبت نام کرده‌ی در طی 10 روز قبل را بازگشت دهد. اکنون سؤال اینجا است که آیا می‌توان چنین تابعی را به EF Core معرفی کرد؟


روش تعریف تابع DATEDIFF سفارشی در EF Core

برای تعریف متد DateDiff مخصوص EF Core، ابتدا باید یک کلاس static را تعریف کرد و سپس تنها امضای این متد را، معادل امضای تابع توکار SQL Server تعریف کرد. این متد نیازی نیست تا پیاده سازی را داشته باشد. به همین جهت بدنه‌ی آن‌را صرفا با یک throw new InvalidOperationException مقدار دهی می‌کنیم. هدف از این متد، استفاده‌ی از آن در LINQ Expressions است و قرار نیست به صورت مستقیمی بکار گرفته شود:
namespace EFCoreDbFunctionsSample.DataLayer
{
    public enum SqlDateDiff
    {
        Year,
        Quarter,
        Month,
        DayOfYear,
        Day,
        Week,
        Hour,
        Minute,
        Second,
        MilliSecond,
        MicroSecond,
        NanoSecond
    }

    public static class SqlDbFunctionsExtensions
    {
        public static int SqlDateDiff(SqlDateDiff interval, DateTime initial, DateTime end)
            => throw new InvalidOperationException($"{nameof(SqlDateDiff)} method cannot be called from the client side.");
        public static readonly MethodInfo SqlDateDiffMethodInfo = typeof(SqlDbFunctionsExtensions)
            .GetRuntimeMethod(
                nameof(SqlDbFunctionsExtensions.SqlDateDiff),
                new[] { typeof(SqlDateDiff), typeof(DateTime), typeof(DateTime) }
            );
    }
}
در اینجا علاوه بر تعریف امضای متد DateDiff که در اینجا SqlDateDiff نام گرفته‌است، فیلد SqlDateDiffMethodInfo را نیز مشاهده می‌کنید. در حین تعریف و معرفی DbFunctions سفارشی به EF Core، متدهایی که اینکار را انجام می‌دهند، پارامترهای ورودی از نوع MethodInfo دارند. به همین جهت یک چنین تعریفی انجام شده‌است.


روش معرفی تابع DATEDIFF سفارشی به EF Core

پس از تعریف امضای متد معادل DateDiff، اکنون نوبت به معرفی آن به EF Core است:
namespace EFCoreDbFunctionsSample.DataLayer
{
    public class ApplicationDbContext : DbContext
    {
        // ...
        protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
        {
            base.OnModelCreating(modelBuilder);

            modelBuilder.HasDbFunction(SqlDbFunctionsExtensions.SqlDateDiffMethodInfo)
                .HasTranslation(args =>
                {
                    var parameters = args.ToArray();
                    var param0 = ((SqlConstantExpression)parameters[0]).Value.ToString();
                    return SqlFunctionExpression.Create("DATEDIFF",
                        new[]
                        {
                            new SqlFragmentExpression(param0), // It should be written as DateDiff(day, ...) and not DateDiff(N'day', ...) .
                            parameters[1],
                            parameters[2]
                        },
                        SqlDbFunctionsExtensions.SqlDateDiffMethodInfo.ReturnType,
                        typeMapping: null);
                });
        }
    }
}
کار تعریف DbFunctions سفارشی توسط متد HasDbFunction صورت می‌گیرد. پارامتر این متد، همان MethodInfo معادل امضای تابع توکار مدنظر است.
سپس توسط متد HasTranslation، مشخص می‌کنیم که این متد به چه نحوی قرار است به یک عبارت SQL ترجمه شود. پارامتر args ای که در اینجا در اختیار ما قرار می‌گیرد، دقیقا همان پارامترهای متد public static int SqlDateDiff(SqlDateDiff interval, DateTime initial, DateTime end) هستند که در این مثال خاص، شامل سه پارامتر می‌شوند. پارامترهای دوم و سوم آن‌را به همان نحوی که دریافت می‌کنیم، به SqlFunctionExpression.Create ارسال خواهیم کرد. اما پارامتر اول را از نوع enum تعریف کرده‌ایم و همچنین قرار نیست به صورت 'N'day و رشته‌ای به سمت بانک اطلاعاتی ارسال شود، بلکه باید به همان نحو اصلی آن (یعنی day)، در کوئری نهایی درج گردد، به همین جهت ابتدا Value آن‌را استخراج کرده و سپس توسط SqlFragmentExpression عنوان می‌کنیم آن‌را باید به همین نحو درج کرد.
پارامتر اول متد SqlFunctionExpression.Create، باید دقیقا معادل نام متد توکار مدنظر باشد. پارامتر دوم آن، لیست پارامترهای این تابع است. پارامتر سوم آن، نوع خروجی این تابع است که از طریق MethodInfo معادل، قابل استخراج است.


استفاده‌ی از DbFunction سفارشی جدید در برنامه

پس از این تعاریف و معرفی‌ها، اکنون می‌توان متد سفارشی SqlDateDiff تهیه شده را به صورت مستقیمی در کوئری‌های LINQ استفاده کرد تا قابلیت ترجمه‌ی به SQL را پیدا کنند:
var sinceDays = 10;
users = context.People.Where(person =>
      SqlDbFunctionsExtensions.SqlDateDiff(SqlDateDiff.Day, person.AddDate, DateTime.Now) <= sinceDays).ToList();
/*
SELECT [p].[Id], [p].[AddDate], [p].[Name]
FROM [People] AS [p]
WHERE DATEDIFF(Day, [p].[AddDate], GETDATE()) <= @__sinceDays_0
*/


کدهای کامل این مثال را از اینجا می‌توانید دریافت کنید: EFCoreDbFunctionsSample.zip
این کدها به همراه چند تابع سفارشی دیگر نیز هستند.
نظرات مطالب
نحوه‌ی مشاهده‌ی خروجی SQL تولید شده توسط WCF RIA Services
این مورد از چند دیدگاه قابل بررسی است:
- بحث lazy loading و eager loading : بارگذاری کردن یا نکردن اطلاعات وابسته به یک شیء تا زمانیکه به آن‌ها نیاز است یا اینکه هر آنچه نیاز است به یکباره load شود. با eager loading می‌شود تعداد رفت و برگشت‌ها به دیتابیس را در شرایطی که به آن نیاز است، به حداقل رساند.
- بحث دیگر Deferred Execution است (که با lazy loading متفاوت است) و اساس LINQ را تشکیل می‌دهد، فارغ از اینکه LINQ to SQL است یا LINQ to Entities یا ... . زمانیکه شما یک کوئری LINQ را می‌نویسید این کوئری بر روی دیتابیس اجرا نمی‌شود. این اجرا تا زمانیکه شما به اطلاعات آن نیازی نداشته باشید به تاخیر خواهد افتاد. به عبارتی اگر شما 20 عبارت LINQ را پشت سر هم تشکیل دهید حتی یک رفت و برگشت هم به دیتابیس نخواهید داشت. فقط expression tree آن تشکیل می‌شود. همینجا است که مفهوم وجودی SubmitChanges بهتر مشخص می‌شود. شما 10 عبارت تعریف رکوردهای جدید را با LINQ تشکیل دهید. هیچ اتفاقی بر روی دیتابیس رخ نخواهد داد (Deferred Execution). زمانیکه SubmitChanges فراخوانی می‌شود این expression tree نهایی به کدهای SQL متناظر ترجمه خواهد شد.
اطلاعات بیشتر : +
مطالب
Functional Programming یا برنامه نویسی تابعی - قسمت دوم – مثال‌ها
در قسمت قبلی این مقاله، با مفاهیم تئوری برنامه نویسی تابعی آشنا شدیم. در این مطلب قصد دارم بیشتر وارد کد نویسی شویم و الگوها و ایده‌های پیاده سازی برنامه نویسی تابعی را در #C مورد بررسی قرار دهیم.


Immutable Types

هنگام ایجاد یک Type جدید باید سعی کنیم دیتای داخلی Type را تا حد ممکن Immutable کنیم. حتی اگر نیاز داریم یک شیء را برگردانیم، بهتر است که یک instance جدید را برگردانیم، نه اینکه همان شیء موجود را تغییر دهیم. نتیحه این کار نهایتا به شفافیت بیشتر و Thread-Safe بودن منجر خواهد شد.
مثال:
public class Rectangle
{
    public int Length { get; set; }
    public int Height { get; set; }

    public void Grow(int length, int height)
    {
        Length += length;
        Height += height;
    }
}

Rectangle r = new Rectangle();
r.Length = 5;
r.Height = 10;
r.Grow(10, 10);// r.Length is 15, r.Height is 20, same instance of r
در این مثال، Property های کلاس، از بیرون قابل Set شدن می‌باشند و کسی که این کلاس را فراخوانی میکند، هیچ ایده‌ای را درباره‌ی مقادیر قابل قبول آن‌ها ندارد. بعد از تغییر بهتر است وظیفه‌ی ایجاد آبجکت خروجی به عهده تابع باشد، تا از شرایط ناخواسته جلوگیری شود:
// After
public class ImmutableRectangle
{
    int Length { get; }
    int Height { get; }

    public ImmutableRectangle(int length, int height)
    {
        Length = length;
        Height = height;
    }

    public ImmutableRectangle Grow(int length, int height) =>
          new ImmutableRectangle(Length + length, Height + height);
}

ImmutableRectangle r = new ImmutableRectangle(5, 10);
r = r.Grow(10, 10);// r.Length is 15, r.Height is 20, is a new instance of r
با این تغییر در ساختار کد، کسی که یک شیء از کلاس ImmutableRectangle را ایجاد میکند، باید مقادیر را وارد کند و مقادیر Property ها به صورت فقط خواندنی از بیرون کلاس در دسترس هستند. همچنین در متد Grow، یک شیء جدید از کلاس برگردانده می‌شود که هیچ ارتباطی با کلاس فعلی ندارد.


استفاده از Expression بجای Statement

یکی از موارد با اهمیت در سبک کد نویسی تابعی را در مثال زیر ببینید:
public static void Main()
{
    Console.WriteLine(GetSalutation(DateTime.Now.Hour));
}

// imparitive, mutates state to produce a result
/*public static string GetSalutation(int hour)
{
    string salutation; // placeholder value

    if (hour < 12)
        salutation = "Good Morning";
    else
        salutation = "Good Afternoon";

    return salutation; // return mutated variable
}*/

public static string GetSalutation(int hour) => hour < 12 ? "Good Morning" : "Good Afternoon";
به خط‌های کامنت شده دقت کنید؛ می‌بینیم که یک متغیر، تعریف شده که نگه دارنده‌ای برای خروجی خواهد بود. در واقع به اصطلاح آن را mutate می‌کند؛ در صورتیکه نیازی به آن نیست. ما می‌توانیم این کد را به صورت یک عبارت (Expression) در آوریم که خوانایی بیشتری دارد و کوتاه‌تر است.


استفاده از High-Order Function ها برای ایجاد کارایی بیشتر

در قسمت قبلی درباره توابع HOF صحبت کردیم. به طور خلاصه توابعی که یک تابع را به عنوان ورودی میگیرند و یک تابع را به عنوان خروجی برمی‌گردانند. به مثال زیر توجه کنید:
public static int Count<TSource>(this IEnumerable<TSource> source, Func<TSource, bool> predicate)
{
    int count = 0;

    foreach (TSource element in source)
    {
        checked
        {
            if (predicate(element))
            {
                count++;
            }
        }
    }

    return count;
}
این قطعه کد، مربوط به متد Count کتابخانه‌ی Linq می‌باشد. در واقع این متد تعدادی از چیز‌ها را تحت شرایط خاصی می‌شمارد. ما دو راهکار داریم، برای هر شرایط خاص، پیاده سازی نحوه‌ی شمردن را انجام دهیم و یا یک تابع بنویسیم که شرط شمردن را به عنوان ورودی دریافت کند و تعدادی را برگرداند.


ترکیب توابع

ترکیب توابع به عمل پیوند دادن چند تابع ساده، برای ایجاد توابعی پیچیده گفته می‌شود. دقیقا مانند عملی که در ریاضیات انجام می‌شود. خروجی هر تابع به عنوان ورودی تابع بعدی مورد استفاده قرار میگیرد و در آخر ما خروجی آخرین فراخوانی را به عنوان نتیجه دریافت میکنیم. ما میتوانیم در #C به روش برنامه نویسی تابعی، توابع را با یکدیگر ترکیب کنیم. به مثال زیر توجه کنید:
public static class Extensions
{
    public static Func<T, TReturn2> Compose<T, TReturn1, TReturn2>(this Func<TReturn1, TReturn2> func1, Func<T, TReturn1> func2)
    {
        return x => func1(func2(x));
    }
}

public class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        Func<int, int> square = (x) => x * x;
        Func<int, int> negate = x => x * -1;
        Func<int, string> toString = s => s.ToString();
        Func<int, string> squareNegateThenToString = toString.Compose(negate).Compose(square);
        Console.WriteLine(squareNegateThenToString(2));
    }
}
در مثال بالا ما سه تابع جدا داریم که میخواهیم نتیجه‌ی آن‌ها را به صورت پشت سر هم داشته باشیم. ما میتوانستیم هر کدام از این توابع را به صورت تو در تو بنویسیم؛ ولی خوانایی آن به شدت کاهش خواهد یافت. بنابراین ما از یک Extension Method استفاده کردیم.


Chaining / Pipe-Lining و اکستنشن‌ها

یکی از روش‌های مهم در سبک برنامه نویسی تابعی، فراخوانی متد‌ها به صورت زنجیره‌ای و پاس دادن خروجی یک متد به متد بعدی، به عنوان ورودی است. به عنوان مثال کلاس String Builder یک مثال خوب از این نوع پیاده سازی است. کلاس StringBuilder از پترن Fluent Builder استفاده می‌کند. ما می‌توانیم با اکستنشن متد هم به همین نتیجه برسیم. نکته مهم در مورد کلاس StringBuilder این است که این کلاس، شیء string را mutate نمیکند؛ به این معنا که هر متد، تغییری در object ورودی نمی‌دهد و یک خروجی جدید را بر می‌گرداند.
string str = new StringBuilder()
  .Append("Hello ")
  .Append("World ")
  .ToString()
  .TrimEnd()
  .ToUpper();
در این مثال  ما کلاس StringBuilder را توسط یک اکستنشن متد توسعه داده‌ایم:
public static class Extensions
{
    public static StringBuilder AppendWhen(this StringBuilder sb, string value, bool predicate) => predicate ? sb.Append(value) : sb;
}

public class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        // Extends the StringBuilder class to accept a predicate
        string htmlButton = new StringBuilder().Append("<button").AppendWhen(" disabled", false).Append(">Click me</button>").ToString();
    }
}


نوع‌های اضافی درست نکنید ، به جای آن از کلمه‌ی کلیدی yield استفاده کنید!

گاهی ما نیاز داریم لیستی از آیتم‌ها را به عنوان خروجی یک متد برگردانیم. اولین انتخاب معمولا ایجاد یک شیء از جنس List یا به طور کلی‌تر Collection و سپس استفاده از آن به عنوان نوع خروجی است:
public static void Main()
{
    int[] a = { 1, 2, 3, 4, 5 };

    foreach (int n in GreaterThan(a, 3))
    {
        Console.WriteLine(n);
    }
}


/*public static IEnumerable<int> GreaterThan(int[] arr, int gt)
{
    List<int> temp = new List<int>();
    foreach (int n in arr)
    {
        if (n > gt) temp.Add(n);
    }
    return temp;
}*/

public static IEnumerable<int> GreaterThan(int[] arr, int gt)
{
    foreach (int n in arr)
    {
        if (n > gt) yield return n;
    }
}
همانطور که مشاهده میکنید در مثال اول، ما از یک لیست موقت استفاده کرد‌ه‌ایم تا آیتم‌ها را نگه دارد. اما میتوانیم از این مورد با استفاده از کلمه کلیدی yield اجتناب کنیم. این الگوی iterate بر روی آبجکت‌ها در برنامه نویسی تابعی، خیلی به چشم میخورد.


برنامه نویسی declarative به جای imperative با استفاده از Linq

در قسمت قبلی به طور کلی درباره برنامه نویسی Imperative صحبت کردیم. در مثال زیر یک نمونه از تبدیل یک متد که با استایل Imperative نوشته شده به declarative را می‌بینید. شما میتوانید ببینید که چقدر کوتاه‌تر و خواناتر شده:
List<int> collection = new List<int> { 1, 2, 3, 4, 5 };

// Imparative style of programming is verbose
List<int> results = new List<int>();

foreach(var num in collection)
{
  if (num % 2 != 0) results.Add(num);
}

// Declarative is terse and beautiful
var results = collection.Where(num => num % 2 != 0);


Immutable Collection

در مورد اهمیت immutable قبلا صحبت کردیم؛ Immutable Collection ها، کالکشن‌هایی هستند که به جز زمانیکه ایجاد می‌شنود، اعضای آن‌ها نمی‌توانند تغییر کنند. زمانیکه یک آیتم به آن اضافه یا کم شود، یک لیست جدید، برگردانده خواهد شد. شما می‌توانید انواع این کالکشن‌ها را در این لینک ببینید.
به نظر میرسد که ایجاد یک کالکشن جدید میتواند سربار اضافی بر روی استفاده از حافظه داشته باشد، اما همیشه الزاما به این صورت نیست. به طور مثال اگر شما f(x)=y را داشته باشید، مقادیر x و y به احتمال زیاد یکسان هستند. در این صورت متغیر x و y، حافظه را به صورت مشترک استفاده می‌کنند. به این دلیل که هیچ کدام از آن‌ها Mutable نیستند. اگر به دنبال جزییات بیشتری هستید این مقاله به صورت خیلی جزیی‌تر در مورد نحوه پیاده سازی این نوع کالکشن‌ها صحبت میکند. اریک لپرت یک سری مقاله در مورد Immutable ها در #C دارد که میتوانید آن هار در اینجا پیدا کنید.

 

Thread-Safe Collections

اگر ما در حال نوشتن یک برنامه‌ی Concurrent / async باشیم، یکی از مشکلاتی که ممکن است گریبانگیر ما شود، race condition است. این حالت زمانی اتفاق می‌افتد که دو ترد به صورت همزمان تلاش میکنند از یک resource استفاده کنند و یا آن را تغییر دهند. برای حل این مشکل میتوانیم آبجکت‌هایی را که با آن‌ها سر و کار داریم، به صورت immutable تعریف کنیم. از دات نت فریمورک نسخه 4 به بعد  Concurrent Collection‌ها معرفی شدند. برخی از نوع‌های کاربردی آن‌ها را در لیست پایین می‌بینیم:
Collection
توضیحات
 ConcurrentDictionary 
  پیاده سازی thread safe از دیکشنری key-value 
 ConcurrentQueue 
  پیاده سازی thread safe از صف (اولین ورودی ، اولین خروجی) 
 ConcurrentStack 
  پیاده سازی thread safe از پشته (آخرین ورودی ، اولین خروجی) 
 ConcurrentBag 
  پیاده سازی thread safe از لیست نامرتب 

این کلاس‌ها در واقع همه مشکلات ما را حل نخواهند کرد؛ اما بهتر است که در ذهن خود داشته باشیم که بتوانیم به موقع و در جای درست از آن‌ها استفاده کنیم.

در این قسمت از مقاله سعی شد با روش‌های خیلی ساده، با مفاهیم اولیه برنامه نویسی تابعی درگیر شویم. در ادامه مثال‌های بیشتری از الگوهایی که میتوانند به ما کمک کنند، خواهیم داشت.   
نظرات مطالب
پیاده سازی Option یا Maybe در #C
منظور من رو متوجه نشدید. بذارید با کد توضیح بدم:
میخواهیم طبق هدف مقاله، این تکه کد را اصلاح کنیم.
public ActionResult Details(int id)
        {
            var user=_userService.GetById(3); // این متد ممکن است مقداری برگرداند و یا مقدار نال برگرداند
            if( user == null)
                 return HttpNotFound();
            return View(user);
        }
راهکار ارائه شده:
public ActionResult Details(int id)
        {
            var user = _userService
                            .GetById(3)
                            .DefaultIfEmpty(new User())
                            .Single();
            return View(user);
        }
پر واضح است خروجی این دو متد با هم یکسان نیستند.
راه حل ارائه شده کامل نیست و با تغییر صورت مساله، به جواب دیگری میرسد.
باید به کدی مثل این برسیم:
public ActionResult Details(int id)
{
    return 
        Search<ActionResult>(id)
        .OnExistValue(View("Details"))
        .OnNotExistValue(new HttpNotFoundResult())
        .ToValue();
}
برای نیل به این هدف:
public class Maybe<T, TResult> : IEnumerable<T>
    {
        private readonly T[] _data;
        private readonly TResult _result;

        private Maybe(T[] data)
        {
            _data = data;
        }

        private Maybe(TResult result)
        {
            _result = result;
        }

        public TResult ToValue() => _result;
        public Maybe<T, TResult> OnExistValue(TResult result) => _data.Any() ? new Maybe<T, TResult>(result) : this;

        public Maybe<T, TResult> OnNotExistValue(TResult result) => _result == null ? new Maybe<T, TResult>(result) : this; 

        public static Maybe<T, TResult> Create(T element) => new Maybe<T, TResult>(new[] {element});

    public static Maybe<T, TResult> CreateEmpty() => new Maybe<T, TResult>(new T[0]);

    public IEnumerator<T> GetEnumerator() => ((IEnumerable<T>) _data).GetEnumerator();

    IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator() => this.GetEnumerator();
}
و متد جستجو نیز ایچنین تغییر خواهد کرد:
public Maybe<User, TResult> Search<TResult>(int id)
{
    var lst = new User[] {};

    var r = lst.Where(x => x.Id == id).ToList();
    return r.Any() ? Maybe<User, TResult>.Create(r[0]) : Maybe<User, TResult>.CreateEmpty();
}
یکی از راه حل‌ها میتواند این کدها باشند.
مطالب
کوئری نویسی در EF Core - قسمت ششم - کار با تاریخ و زمان
در کوئری‌های قسمت‌های قبل نیز تعدادی از آن‌ها بر اساس فیلتر اطلاعات یک روز خاص، گروه بندی اطلاعات بر اساس ماه‌ها و یا گروه بندی اطلاعات بر اساس روزها، بدون درنظر گرفتن قسمت زمان تاریخ، تهیه شدند. در این قسمت مثال‌های دیگری را از این دست بررسی می‌کنیم.


مثال 1: تعداد روزهای هر ماه سال 2012 را محاسبه کنید.

ستون‌های این گزارش باید از سه مقدار عددی Year, Month, DaysInMonth تشکیل شوند.
var items = context.Bookings
                    .Where(booking => booking.StartTime.Year == 2012)
                    .Select(booking => new
                    {
                        booking.StartTime.Year,
                        booking.StartTime.Month,
                        DaysInMonth = EF.Functions.DateDiffDay(
                                        booking.StartTime.Date.AddDays(1 - booking.StartTime.Date.Day),
                                        booking.StartTime.Date.AddDays(1 - booking.StartTime.Date.Day).AddMonths(1)
                                        )
                    })
                    .Distinct()
                    .OrderBy(r => r.Year)
                        .ThenBy(r => r.Month)
                    .ToList();
در این گزارش تعداد ماه‌ها را به تعداد ماه‌های موجود در جدول Bookings محدود کرده‌ایم.
سپس این نکات در مورد کار با تاریخ و زمان در اینجا قابل مشاهده هستند:
1) خاصیت StartTime.Year به DATEPART(year, [b].[StartTime]) ترجمه می‌شود.
2) خاصیت StartTime.Month به DATEPART(month, [b].[StartTime]) ترجمه می‌شود.
3) برای یافتن عدد اختلاف تعداد روز بین دو تاریخ، می‌توان از تابع کمکی استاندارد EF.Functions.DateDiffDay استفاده کرد که در نهایت به DATEDIFF ترجمه خواهد شد.
4) اگر می‌خواهید از قسمت زمان یک تاریخ صرفنظر کنید، از خاصیت Date آن مانند StartTime.Date استفاده کنید که به CONVERT(date, [b].[StartTime]) ترجمه می‌شود.
5) امکان استفاده‌ی از متدهای استانداردی مانند AddDays و AddMonths در کوئر‌های LINQ to Entities وجود دارد که به تابع DATEADD ترجمه می‌شوند.



مثال 2: لیست زمان شروع و پایان آخرین 10 مورد از رزروها را تهیه کنید.

var items = context.Bookings
                    .Select(x => new { x.StartTime, EndTime = x.StartTime.AddMinutes(x.Slots * 30) })
                    .OrderByDescending(x => x.EndTime)
                        .ThenByDescending(x => x.StartTime)
                    .Take(10)
                    .ToList();
زمان پایان هر رزرو با فرمول start time + (30 minutes * slots) محاسبه می‌شود. به همین جهت StartTime.AddMinutes را در اینجا مشاهده می‌کنید و برای یافتن آخرین 10 مورد نیاز است اطلاعات را به صورت نزولی مرتب کرد و سپس از متد Take استفاده نمود.



مثال 3: لیست تعداد رزروهای هر ماه موجود را تهیه کنید.

var items = context.Bookings
                    .GroupBy(x => new { x.StartTime.Year, x.StartTime.Month })
                    .Select(x => new
                    {
                        x.Key.Year,
                        x.Key.Month,
                        Count = x.Count()
                    })
                    .OrderBy(x => x.Year)
                        .ThenBy(x => x.Month)
                    .ToList();
برای اینکار می‌توان اطلاعات Bookings را بر اساس سال و ماه، گروه بندی کرد و سپس تعداد ردیف‌های هر گروه را محاسبه نمود.



مثال 4: در هر ماه، چند درصد از امکانات موجود مورد استفاده قرار گرفته‌اند؟

زمان شروع به کار، 8 صبح و زمان خاتمه‌ی کار 8:30 شب است. بنابراین یک روز کاری از 25 slot نیم ساعته تشکیل می‌شود. هر ماه را هم می‌توانید کامل درنظر بگیرید و مهم نیست که در این بین تعطیلی وجود دارد. بنابراین فرمول محاسبه‌ی درصد استفاده‌ی از امکانات موجود به صورت زیر است که نیاز است نتیجه‌ی حاصل نیز round شود:
Round(100 * Sum(Slots) / (decimal)(25 * DaysInMonth), 1)
بنابراین مشکل‌ترین قسمت این کوئری، محاسبه‌ی DaysInMonth است که در مثال 1 این قسمت آن‌را بررسی کردیم:
var items = context.Bookings
                    .Select(booking => new
                    {
                        booking.Facility.Name,
                        booking.StartTime.Year,
                        booking.StartTime.Month,
                        booking.Slots,
                        DaysInMonth = EF.Functions.DateDiffDay(
                                        booking.StartTime.Date.AddDays(1 - booking.StartTime.Date.Day),
                                        booking.StartTime.Date.AddDays(1 - booking.StartTime.Date.Day).AddMonths(1)
                                        )
                    })
                    .GroupBy(b => new { b.Name, b.Year, b.Month, b.DaysInMonth })
                    .Select(g => new
                    {
                        g.Key.Name,
                        g.Key.Year,
                        g.Key.Month,
                        Utilization = SqlDbFunctionsExtensions.SqlRound(
                                100 * g.Sum(b => b.Slots) / (decimal)(25 * g.Key.DaysInMonth),
                                1)
                    })
                    .OrderBy(r => r.Name)
                        .ThenBy(r => r.Year)
                            .ThenBy(r => r.Month)
                    .ToList();
در اینجا در ابتدا با استفاده از روش مثال 1، مقدار DaysInMonthهای موجود محاسبه شده‌اند. سپس چون می‌خواهیم جمع Slots را محاسبه کنیم، نیاز است اطلاعات هر امکانی را در یک سال و ماه خاص، گروه بندی کرد.
در این کوئری، از متد SqlDbFunctionsExtensions.SqlRound نیز استفاده شده‌است. روش تعریف این نوع متدها را در مطلب «امکان تعریف توابع خاص بانک‌های اطلاعاتی در EF Core» پیشتر بررسی کرده‌ایم که برای مثال در اینجا چنین شکلی را پیدا می‌کند:
namespace EFCorePgExercises.Utils
{
    public static class SqlDbFunctionsExtensions
    {
        public static decimal SqlRound(decimal value, int precision)
            => throw new InvalidOperationException($"{nameof(SqlRound)} method cannot be called from the client side.");

        private static readonly MethodInfo _sqlRoundMethodInfo = typeof(SqlDbFunctionsExtensions)
            .GetRuntimeMethod(
                nameof(SqlDbFunctionsExtensions.SqlRound),
                new[] { typeof(decimal), typeof(int) }
            );

        public static void AddCustomSqlFunctions(this ModelBuilder modelBuilder)
        {
            modelBuilder.HasDbFunction(_sqlRoundMethodInfo)
                .HasTranslation(args =>
                {
                    return SqlFunctionExpression.Create("ROUND",
                        args,
                        _sqlRoundMethodInfo.ReturnType,
                        typeMapping: null);
                });
        }
    }
}
پس از آن فقط کافی است متد AddCustomSqlFunctions را به Context برنامه معرفی کنیم:
namespace EFCorePgExercises.DataLayer
{
    public class ApplicationDbContext : DbContext
    {
         // ...

        protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
        {
         // ...
            modelBuilder.AddCustomSqlFunctions();
         // ...
        }
    }
}



کدهای کامل این قسمت را در اینجا می‌توانید مشاهده کنید.
مطالب
تهیه گزارشات Crosstab به کمک LINQ

در گزارشات Crosstab، ردیف‌های یک گزارش، تبدیل به ستون‌های آن می‌شوند؛ به همین جهت به آن‌ها Pivot tables هم می‌گویند.
برای مثال فرض کنید که قصد دارید گزارش تعداد ساعت کارکرد را به ازای هر پروژه در طول چند ماه تعیین کنید. گزارش متداول از این نوع اطلاعات، یک لیست بلند بالای بی‌مفهوم است. این گزارش تشکیل شده از صدها رکورد به ازای کارکنان مختلف در پروژه‌های مختلف و ... هیچ ارزش آماری خاصی ندارد. یک گزارش بدوی است. زمانیکه این گزارش را تبدیل به حالت crosstab می‌کنیم، اولین ستون فقط یک شماره پروژه خواهد بود و ستون‌های بعدی، مثلا نام ماه‌ها و مقادیر آن‌ها هم جمع کارکرد افراد بر روی یک پروژه مشخص.

مثال اول) تهیه گزارش Crosstab جمع هزینه‌های واحدهای مختلف به تفکیک ماه

کلاس هزینه‌های زیر را در نظر بگیرید که به کمک آن می‌توان به ازای هر واحد یا دپارتمان در تاریخ‌های متفاوت، هزینه‌ای را مشخص ساخت:

using System;

namespace Pivot.Sample1
{
public class Expense
{
public DateTime Date { set; get; }
public string Department { set; get; }
public decimal Expenses { set; get; }
}
}

با توجه به این کلاس، یک منبع داده آزمایشی جهت تهیه گزارشات، می‌تواند به صورت زیر باشد:

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace Pivot.Sample1
{
public class ExpenseDataSource
{
public static IList<Expense> ExpensesDataSource()
{
return new List<Expense>
{
new Expense { Date = new DateTime(2011,11,1), Department = "Computer", Expenses = 100 },
new Expense { Date = new DateTime(2011,11,1), Department = "Math", Expenses = 200 },
new Expense { Date = new DateTime(2011,11,1), Department = "Physics", Expenses = 150 },

new Expense { Date = new DateTime(2011,10,1), Department = "Computer", Expenses = 75 },
new Expense { Date = new DateTime(2011,10,1), Department = "Math", Expenses = 150 },
new Expense { Date = new DateTime(2011,10,1), Department = "Physics", Expenses = 130 },

new Expense { Date = new DateTime(2011,9,1), Department = "Computer", Expenses = 90 },
new Expense { Date = new DateTime(2011,9,1), Department = "Math", Expenses = 95 },
new Expense { Date = new DateTime(2011,9,1), Department = "Physics", Expenses = 100 }
};
}
}
}

و اگر این لیست را به همین شکلی که هست نمایش دهیم، خروجی زیر را خواهیم داشت:


که ... خروجی مطلوبی نیست. در اینجا ما فقط 9 رکورد داریم؛ اما در عمل به ازای هر روز، یک رکورد می‌تواند وجود داشته باشد و این لیست طولانی، هیچ ارزش آماری خاصی ندارد. می‌خواهیم سرستون‌های گزارش ما مطابق جدول زیر باشند:


یعنی اگر سه ماه را در نظر بگیریم با هر تعداد رکورد، فقط سه ردیف به ازای هر ماه باید حاصل شود و ستون‌های دیگر هم نام بخش‌ها یا واحدهای موجود باشند.
برای رسیدن به این خروجی Crosstab، می‌توان کوئری LINQ زیر را به کمک امکانات گروه بندی اطلاعات آن تهیه کرد:

using System.Collections;
using System.Linq;

namespace Pivot.Sample1
{
public class PivotTable
{
public static IList ExpensesCrossTab()
{
return ExpenseDataSource
.ExpensesDataSource()
.GroupBy(t =>
new
{
Year = t.Date.Year,
Month = t.Date.Month
})
.Select(myGroup =>
new
{
//Year = myGroup.Key.Year,
Month = myGroup.Key.Month,
ComputerDepartment = myGroup.Where(x => x.Department == "Computer").Sum(x => x.Expenses),
MathDepartment = myGroup.Where(x => x.Department == "Math").Sum(x => x.Expenses),
PhysicsDepartment = myGroup.Where(x => x.Department == "Physics").Sum(x => x.Expenses)
})
.ToList();
}
}
}

که اینبار خروجی زیر را تولید می‌کند.


اگر علاقمند باشید که مثال فوق را در برنامه‌ی LINQPad آزمایش کنید، این فایل را دریافت نموده و در آن برنامه باز نمائید.


مثال دوم) تهیه لیست Crosstab حضور و غیاب افراد در طول یک هفته

کلاس StudentStat را جهت ثبت اطلاعات حضور یک دانشجو، می‌توان به شکل زیر تعریف کرد:

using System;

namespace Pivot.Sample2
{
public class StudentStat
{
public int Id { set; get; }
public string Name { set; get; }
public DateTime Date { set; get; }
public bool IsPresent { set; get; }
}
}

و بر همین اساس یک منبع داده فرضی جهت انجام گزارشات می‌تواند به نحو زیر تهیه شود:

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace Pivot.Sample2
{
public class StudentsStatDataSource
{
public static IList<StudentStat> CreateMonthlyReportDataSource()
{
var result = new List<StudentStat>();
var rnd = new Random();

for (int day = 1; day < 6; day++)
{
for (int student = 1; student < 6; student++)
{
result.Add(new StudentStat
{
Id = student,
Date = new DateTime(2011, 11, day),
IsPresent = rnd.Next(-1, 1) == 0 ? true : false,
Name = "student " + student
});
}
}

return result;
}
}
}

خروجی این گزارش هم در این حالت ساده با 5 دانشجو و فقط 5 روز، 25 رکورد خواهد بود:


که ... این هم آنچنان از لحاظ آماری مطلوب و مفهوم نیست. می‌خواهیم سطرهای این گزارش همانند لیست واقعی حضورغیاب، فقط از نام افراد تشکیل شود و همچنین ستون‌ها مثلا شماره یا نام روزهای یک هفته یا ماه باشند. مثلا به شکل زیر:


برای رسیدن به این خروجی Crosstab، مثلا می‌توان از کوئری LINQ زیر کمک گرفت که بر اساس شماره دانشجویی اطلاعات را گروه بندی کرده است:

using System.Collections;
using System.Linq;

namespace Pivot.Sample2
{
public class PivotTable
{
public static IList StudentsStatCrossTab()
{
return StudentsStatDataSource
.CreateWeeklyReportDataSource()
.GroupBy(x =>
new
{
x.Id
})
.Select(myGroup =>
new
{
myGroup.Key.Id,
Name = myGroup.First().Name,
Day1IsPresent = myGroup.Where(x => x.Date.Day == 1).First().IsPresent,
Day2IsPresent = myGroup.Where(x => x.Date.Day == 2).First().IsPresent,
Day3IsPresent = myGroup.Where(x => x.Date.Day == 3).First().IsPresent,
Day4IsPresent = myGroup.Where(x => x.Date.Day == 4).First().IsPresent,
Day5IsPresent = myGroup.Where(x => x.Date.Day == 5).First().IsPresent,
PresentsCount = myGroup.Where(x => x.IsPresent).Count(),
AbsentsCount = myGroup.Where(x => !x.IsPresent).Count()
})
.ToList();
}
}
}

و این کوئری خروجی زیر را تولید می‌کند که از هر لحاظ نسبت به لیست قبلی مفهوم‌تر است:


فایل LINQPad این مثال را می‌توانید از اینجا دریافت کنید.