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
مطالب
اگر ماتریکس بر روی ویندوز XP اجرا می‌شد ...!





دریافت

اشتراک‌ها
ASP.NET Core 6 Preview 5 منتشر شد

Here’s what’s new in this preview release:

  • .NET Hot Reload updates for dotnet watch
  • ASP.NET Core SPA templates updated to Angular 11 and React 17
  • Use Razor syntax in SVG foreignObject elements
  • Specify null for Action and RenderFragment component parameters
  • Reduced Blazor WebAssembly download size with runtime relinking
  • Configurable buffer threshold before writing to disk in Json.NET output formatter
  • Subcategories for better filtering of Kestrel logs
  • Faster get and set for HTTP headers
  • Configurable unconsumed incoming buffer size for IIS 
ASP.NET Core 6 Preview 5 منتشر شد
اشتراک‌ها
پیاده سازی AutoPostBack در ASP.NET Core

Those of you who worked with ASP.NET web forms will recollect that certain server controls such as DropDownList have a property called AutoPostBack. This property when set to true automatically submits the form to the server whenever the selection changes and raises some server side event. In modern web development people prefer to use Ajax over AutoPostBack but at times AutoPostBack is what you might need. To that end this article shows how AutoPostBack can be implemented in ASP.NET Core applications. 

پیاده سازی AutoPostBack در ASP.NET Core
مطالب
اعمال تزریق وابستگی‌ها به مثال رسمی ASP.NET Identity
پروژه‌ی ASP.NET Identity که نسل جدید سیستم Authentication و Authorization مخصوص ASP.NET است، دارای دو سری مثال رسمی است:
الف) مثال‌های کدپلکس
 ب) مثال نیوگت

در ادامه قصد داریم مثال نیوگت آن‌را که مثال کاملی است از نحوه‌ی استفاده از ASP.NET Identity در ASP.NET MVC، جهت اعمال الگوی واحد کار و تزریق وابستگی‌ها، بازنویسی کنیم.


پیشنیازها
- برای درک مطلب جاری نیاز است ابتدا دور‌ه‌ی مرتبطی را در سایت مطالعه کنید و همچنین با نحوه‌ی پیاده سازی الگوی واحد کار در EF Code First آشنا باشید.
- به علاوه فرض بر این است که یک پروژه‌ی خالی ASP.NET MVC 5 را نیز آغاز کرده‌اید و توسط کنسول پاور شل نیوگت، فایل‌های مثال Microsoft.AspNet.Identity.Samples را به آن افزوده‌اید:
 PM> Install-Package Microsoft.AspNet.Identity.Samples -Pre


ساختار پروژه‌ی تکمیلی

همانند مطلب پیاده سازی الگوی واحد کار در EF Code First، این پروژه‌ی جدید را با چهار اسمبلی class library دیگر به نام‌های
AspNetIdentityDependencyInjectionSample.DataLayer
AspNetIdentityDependencyInjectionSample.DomainClasses
AspNetIdentityDependencyInjectionSample.IocConfig
AspNetIdentityDependencyInjectionSample.ServiceLayer
تکمیل می‌کنیم.


ساختار پروژه‌ی AspNetIdentityDependencyInjectionSample.DomainClasses

مثال Microsoft.AspNet.Identity.Samples بر مبنای primary key از نوع string است. برای نمونه کلاس کاربران آن‌را به نام ApplicationUser در فایل Models\IdentityModels.cs می‌توانید مشاهده کنید. در مطلب جاری، این نوع پیش فرض، به نوع متداول int تغییر خواهد یافت. به همین جهت نیاز است کلاس‌های ذیل را به پروژه‌ی DomainClasses اضافه کرد:
using System.ComponentModel.DataAnnotations.Schema;
using Microsoft.AspNet.Identity.EntityFramework;
 
namespace AspNetIdentityDependencyInjectionSample.DomainClasses
{
  public class ApplicationUser : IdentityUser<int, CustomUserLogin, CustomUserRole, CustomUserClaim>
  {
   // سایر خواص اضافی در اینجا
 
   [ForeignKey("AddressId")]
   public virtual Address Address { get; set; }
   public int? AddressId { get; set; }
  }
}

using System.Collections.Generic;
 
namespace AspNetIdentityDependencyInjectionSample.DomainClasses
{
  public class Address
  {
   public int Id { get; set; }
   public string City { get; set; }
   public string State { get; set; }
 
   public virtual ICollection<ApplicationUser> ApplicationUsers { set; get; }
  }
}

using Microsoft.AspNet.Identity.EntityFramework;
 
namespace AspNetIdentityDependencyInjectionSample.DomainClasses
{
  public class CustomRole : IdentityRole<int, CustomUserRole>
  {
   public CustomRole() { }
   public CustomRole(string name) { Name = name; }
 
 
  }
}

using Microsoft.AspNet.Identity.EntityFramework;
 
namespace AspNetIdentityDependencyInjectionSample.DomainClasses
{
  public class CustomUserClaim : IdentityUserClaim<int>
  {
 
  }
}

using Microsoft.AspNet.Identity.EntityFramework;
 
namespace AspNetIdentityDependencyInjectionSample.DomainClasses
{
  public class CustomUserLogin : IdentityUserLogin<int>
  {
 
  }
}

using Microsoft.AspNet.Identity.EntityFramework;
 
namespace AspNetIdentityDependencyInjectionSample.DomainClasses
{
  public class CustomUserRole : IdentityUserRole<int>
  {
 
  }
}
در اینجا نحوه‌ی تغییر primary key از نوع string را به نوع int، مشاهده می‌کنید. این تغییر نیاز به اعمال به کلاس‌های کاربران و همچنین نقش‌های آن‌ها نیز دارد. به همین جهت صرفا تغییر کلاس ابتدایی ApplicationUser کافی نیست و باید کلاس‌های فوق را نیز اضافه کرد و تغییر داد.
بدیهی است در اینجا کلاس پایه کاربران را می‌توان سفارشی سازی کرد و خواص دیگری را نیز به آن افزود. برای مثال در اینجا یک کلاس جدید آدرس تعریف شده‌است که ارجاعی از آن در کلاس کاربران نیز قابل مشاهده است.
سایر کلاس‌های مدل‌های اصلی برنامه که جداول بانک اطلاعاتی را تشکیل خواهند داد نیز در آینده به همین اسمبلی DomainClasses اضافه می‌شوند.


ساختار پروژه‌ی AspNetIdentityDependencyInjectionSample.DataLayer جهت اعمال الگوی واحد کار

اگر به همان فایل Models\IdentityModels.cs ابتدایی پروژه که اکنون کلاس ApplicationUser آن‌را به پروژه‌ی DomainClasses منتقل کرده‌ایم، مجددا مراجعه کنید، کلاس DbContext مخصوص ASP.NET Identity نیز در آن تعریف شده‌است:
 public class ApplicationDbContext : IdentityDbContext<ApplicationUser>
این کلاس را به پروژه‌ی DataLayer منتقل می‌کنیم و از آن به عنوان DbContext اصلی برنامه استفاده خواهیم کرد. بنابراین دیگر نیازی نیست چندین DbContext در برنامه داشته باشیم. IdentityDbContext، در اصل از DbContext مشتق شده‌است.
اینترفیس IUnitOfWork برنامه، در پروژه‌ی DataLayer چنین شکلی را دارد که نمونه‌ای از آن‌را در مطلب آشنایی با نحوه‌ی پیاده سازی الگوی واحد کار در EF Code First، پیشتر ملاحظه کرده‌اید.
using System.Collections.Generic;
using System.Data.Entity;
 
namespace AspNetIdentityDependencyInjectionSample.DataLayer.Context
{
  public interface IUnitOfWork
  {
   IDbSet<TEntity> Set<TEntity>() where TEntity : class;
   int SaveAllChanges();
   void MarkAsChanged<TEntity>(TEntity entity) where TEntity : class;
   IList<T> GetRows<T>(string sql, params object[] parameters) where T : class;
   IEnumerable<TEntity> AddThisRange<TEntity>(IEnumerable<TEntity> entities) where TEntity : class;
   void ForceDatabaseInitialize();
  }
}
اکنون کلاس ApplicationDbContext منتقل شده به DataLayer یک چنین امضایی را خواهد یافت:
public class ApplicationDbContext :
  IdentityDbContext<ApplicationUser, CustomRole, int, CustomUserLogin, CustomUserRole, CustomUserClaim>,
  IUnitOfWork
{
  public DbSet<Category> Categories { set; get; }
  public DbSet<Product> Products { set; get; }
  public DbSet<Address> Addresses { set; get; }
تعریف آن باید جهت اعمال کلاس‌های سفارشی سازی شده‌ی کاربران و نقش‌های آن‌ها برای استفاده از primary key از نوع int به شکل فوق، تغییر یابد. همچنین در انتهای آن مانند قبل، IUnitOfWork نیز ذکر شده‌است. پیاده سازی کامل این کلاس را از پروژه‌ی پیوست انتهای بحث می‌توانید دریافت کنید.
کار کردن با این کلاس، هیچ تفاوتی با DbContext‌های متداول EF Code First ندارد و تمام اصول آن‌ها یکی است.

در ادامه اگر به فایل App_Start\IdentityConfig.cs مراجعه کنید، کلاس ذیل در آن قابل مشاهده‌است:
 public class ApplicationDbInitializer : DropCreateDatabaseIfModelChanges<ApplicationDbContext>
نیازی به این کلاس به این شکل نیست. آن‌را حذف کنید و در پروژه‌ی DataLayer، کلاس جدید ذیل را اضافه نمائید:
using System.Data.Entity.Migrations;
 
namespace AspNetIdentityDependencyInjectionSample.DataLayer.Context
{
  public class Configuration : DbMigrationsConfiguration<ApplicationDbContext>
  {
   public Configuration()
   {
    AutomaticMigrationsEnabled = true;
    AutomaticMigrationDataLossAllowed = true;
   }
  }
}
در این مثال، بحث migrations به حالت خودکار تنظیم شده‌است و تمام تغییرات در پروژه‌ی DomainClasses را به صورت خودکار به بانک اطلاعاتی اعمال می‌کند. تا همینجا کار تنظیم DataLayer به پایان می‌رسد.


ساختار پروژ‌ه‌ی AspNetIdentityDependencyInjectionSample.ServiceLayer

در ادامه مابقی کلاس‌‌های موجود در فایل App_Start\IdentityConfig.cs را به لایه سرویس برنامه منتقل خواهیم کرد. همچنین برای آن‌ها یک سری اینترفیس جدید نیز تعریف می‌کنیم، تا تزریق وابستگی‌ها به نحو صحیحی صورت گیرد. اگر به فایل‌های کنترلر این مثال پیش فرض مراجعه کنید (پیش از تغییرات بحث جاری)، هرچند به نظر در کنترلرها، کلاس‌های موجود در فایل App_Start\IdentityConfig.cs تزریق شده‌اند، اما به دلیل عدم استفاده از اینترفیس‌ها، وابستگی کاملی بین جزئیات پیاده سازی این کلاس‌ها و نمونه‌های تزریق شده به کنترلرها وجود دارد و عملا معکوس سازی واقعی وابستگی‌ها رخ نداده‌است. بنابراین نیاز است این مسایل را اصلاح کنیم.

الف) انتقال کلاس ApplicationUserManager به لایه سرویس برنامه
کلاس ApplicationUserManager فایل App_Start\IdentityConfig.c را به لایه سرویس منتقل می‌کنیم:
using System;
using System.Security.Claims;
using System.Threading.Tasks;
using AspNetIdentityDependencyInjectionSample.DomainClasses;
using AspNetIdentityDependencyInjectionSample.ServiceLayer.Contracts;
using Microsoft.AspNet.Identity;
using Microsoft.AspNet.Identity.Owin;
using Microsoft.Owin.Security.Cookies;
using Microsoft.Owin.Security.DataProtection;
 
namespace AspNetIdentityDependencyInjectionSample.ServiceLayer
{
  public class ApplicationUserManager
   : UserManager<ApplicationUser, int>, IApplicationUserManager
  {
   private readonly IDataProtectionProvider _dataProtectionProvider;
   private readonly IIdentityMessageService _emailService;
   private readonly IApplicationRoleManager _roleManager;
   private readonly IIdentityMessageService _smsService;
   private readonly IUserStore<ApplicationUser, int> _store;
 
   public ApplicationUserManager(IUserStore<ApplicationUser, int> store,
    IApplicationRoleManager roleManager,
    IDataProtectionProvider dataProtectionProvider,
    IIdentityMessageService smsService,
    IIdentityMessageService emailService)
    : base(store)
   {
    _store = store;
    _roleManager = roleManager;
    _dataProtectionProvider = dataProtectionProvider;
    _smsService = smsService;
    _emailService = emailService;
 
    createApplicationUserManager();
   }
 
 
   public void SeedDatabase()
   {
   }
 
   private void createApplicationUserManager()
   {
    // Configure validation logic for usernames
    this.UserValidator = new UserValidator<ApplicationUser, int>(this)
    {
      AllowOnlyAlphanumericUserNames = false,
      RequireUniqueEmail = true
    };
 
    // Configure validation logic for passwords
    this.PasswordValidator = new PasswordValidator
    {
      RequiredLength = 6,
      RequireNonLetterOrDigit = true,
      RequireDigit = true,
      RequireLowercase = true,
      RequireUppercase = true,
    };
 
    // Configure user lockout defaults
    this.UserLockoutEnabledByDefault = true;
    this.DefaultAccountLockoutTimeSpan = TimeSpan.FromMinutes(5);
    this.MaxFailedAccessAttemptsBeforeLockout = 5;
 
    // Register two factor authentication providers. This application uses Phone and Emails as a step of receiving a code for verifying the user
    // You can write your own provider and plug in here.
    this.RegisterTwoFactorProvider("PhoneCode", new PhoneNumberTokenProvider<ApplicationUser, int>
    {
      MessageFormat = "Your security code is: {0}"
    });
    this.RegisterTwoFactorProvider("EmailCode", new EmailTokenProvider<ApplicationUser, int>
    {
      Subject = "SecurityCode",
      BodyFormat = "Your security code is {0}"
    });
    this.EmailService = _emailService;
    this.SmsService = _smsService;
 
    if (_dataProtectionProvider != null)
    {
      var dataProtector = _dataProtectionProvider.Create("ASP.NET Identity");
      this.UserTokenProvider = new DataProtectorTokenProvider<ApplicationUser, int>(dataProtector);
    }
   } 
  }
}
تغییراتی که در اینجا اعمال شده‌اند، به شرح زیر می‌باشند:
- متد استاتیک Create این کلاس حذف و تعاریف آن به سازنده‌ی کلاس منتقل شده‌اند. به این ترتیب با هربار وهله سازی این کلاس توسط IoC Container به صورت خودکار این تنظیمات نیز به کلاس پایه UserManager اعمال می‌شوند.
- اگر به کلاس پایه UserManager دقت کنید، به آرگومان‌های جنریک آن یک int هم اضافه شده‌است. این مورد جهت استفاده از primary key از نوع int ضروری است.
- در کلاس پایه UserManager تعدادی متد وجود دارند. تعاریف آن‌ها را به اینترفیس IApplicationUserManager منتقل خواهیم کرد. نیازی هم به پیاده سازی این متدها در کلاس جدید ApplicationUserManager نیست؛ زیرا کلاس پایه UserManager پیشتر آن‌ها را پیاده سازی کرده‌است. به این ترتیب می‌توان به یک تزریق وابستگی واقعی و بدون وابستگی به پیاده سازی خاص UserManager رسید. کنترلری که با IApplicationUserManager بجای ApplicationUserManager کار می‌کند، قابلیت تعویض پیاده سازی آن‌را جهت آزمون‌های واحد خواهد یافت.
- در کلاس اصلی ApplicationDbInitializer پیش فرض این مثال، متد Seed هم قابل مشاهده‌است. این متد را از کلاس جدید Configuration اضافه شده به DataLayer حذف کرده‌ایم. از این جهت که در آن از متدهای کلاس ApplicationUserManager مستقیما استفاده شده‌است. متد Seed اکنون به کلاس جدید اضافه شده به لایه سرویس منتقل شده و در آغاز برنامه فراخوانی خواهد شد. DataLayer نباید وابستگی به لایه سرویس داشته باشد. لایه سرویس است که از امکانات DataLayer استفاده می‌کند.
- اگر به سازنده‌ی کلاس جدید ApplicationUserManager دقت کنید، چند اینترفیس دیگر نیز به آن تزریق شده‌اند. اینترفیس IApplicationRoleManager را ادامه تعریف خواهیم کرد. سایر اینترفیس‌های تزریق شده مانند IUserStore، IDataProtectionProvider و IIdentityMessageService جزو تعاریف اصلی ASP.NET Identity بوده و نیازی به تعریف مجدد آن‌ها نیست. فقط کلاس‌های EmailService و SmsService فایل App_Start\IdentityConfig.c را نیز به لایه سرویس منتقل کرده‌ایم. این کلاس‌ها بر اساس تنظیمات IoC Container مورد استفاده، در اینجا به صورت خودکار ترزیق خواهند شد. حالت پیش فرض آن، وهله سازی مستقیم است که مطابق کدهای فوق به حالت تزریق وابستگی‌ها بهبود یافته‌است.


ب) انتقال کلاس ApplicationSignInManager به لایه سرویس برنامه
کلاس ApplicationSignInManager فایل App_Start\IdentityConfig.c را نیز به لایه سرویس منتقل می‌کنیم.
using AspNetIdentityDependencyInjectionSample.DomainClasses;
using AspNetIdentityDependencyInjectionSample.ServiceLayer.Contracts;
using Microsoft.AspNet.Identity.Owin;
using Microsoft.Owin.Security;
 
namespace AspNetIdentityDependencyInjectionSample.ServiceLayer
{
  public class ApplicationSignInManager :
   SignInManager<ApplicationUser, int>, IApplicationSignInManager
  {
   private readonly ApplicationUserManager _userManager;
   private readonly IAuthenticationManager _authenticationManager;
 
   public ApplicationSignInManager(ApplicationUserManager userManager,
              IAuthenticationManager authenticationManager) :
    base(userManager, authenticationManager)
   {
    _userManager = userManager;
    _authenticationManager = authenticationManager;
   }
  }
}
در اینجا نیز اینترفیس جدید IApplicationSignInManager را برای مخفی سازی پیاده سازی کلاس پایه توکار SignInManager، اضافه کرده‌ایم. این اینترفیس دقیقا حاوی تعاریف متدهای کلاس پایه SignInManager است و نیازی به پیاده سازی مجدد در کلاس ApplicationSignInManager نخواهد داشت.


ج) انتقال کلاس ApplicationRoleManager به لایه سرویس برنامه
کلاس ApplicationRoleManager فایل App_Start\IdentityConfig.c را نیز به لایه سرویس منتقل خواهیم کرد:
using AspNetIdentityDependencyInjectionSample.DomainClasses;
using AspNetIdentityDependencyInjectionSample.ServiceLayer.Contracts;
using Microsoft.AspNet.Identity;
 
namespace AspNetIdentityDependencyInjectionSample.ServiceLayer
{
  public class ApplicationRoleManager : RoleManager<CustomRole, int>, IApplicationRoleManager
  {
   private readonly IRoleStore<CustomRole, int> _roleStore;
   public ApplicationRoleManager(IRoleStore<CustomRole, int> roleStore)
    : base(roleStore)
   {
    _roleStore = roleStore;
   }
 
 
   public CustomRole FindRoleByName(string roleName)
   {
    return this.FindByName(roleName); // RoleManagerExtensions
   }
 
   public IdentityResult CreateRole(CustomRole role)
   {
    return this.Create(role); // RoleManagerExtensions
   }
  }
}
روش کار نیز در اینجا همانند دو کلاس قبل است. اینترفیس جدید IApplicationRoleManager را که حاوی تعاریف متدهای کلاس پایه توکار RoleManager است، به لایه سرویس اضافه می‌کنیم. کنترلرهای برنامه با این اینترفیس بجای استفاده مستقیم از کلاس ApplicationRoleManager کار خواهند کرد.

تا اینجا کار تنظیمات لایه سرویس برنامه به پایان می‌رسد.


ساختار پروژه‌ی AspNetIdentityDependencyInjectionSample.IocConfig 

پروژه‌ی IocConfig جایی است که تنظیمات StructureMap را به آن منتقل کرده‌ایم:
using System;
using System.Data.Entity;
using System.Threading;
using System.Web;
using AspNetIdentityDependencyInjectionSample.DataLayer.Context;
using AspNetIdentityDependencyInjectionSample.DomainClasses;
using AspNetIdentityDependencyInjectionSample.ServiceLayer;
using AspNetIdentityDependencyInjectionSample.ServiceLayer.Contracts;
using Microsoft.AspNet.Identity;
using Microsoft.AspNet.Identity.EntityFramework;
using Microsoft.Owin.Security;
using StructureMap;
using StructureMap.Web;
 
namespace AspNetIdentityDependencyInjectionSample.IocConfig
{
  public static class SmObjectFactory
  {
   private static readonly Lazy<Container> _containerBuilder =
    new Lazy<Container>(defaultContainer, LazyThreadSafetyMode.ExecutionAndPublication);
 
   public static IContainer Container
   {
    get { return _containerBuilder.Value; }
   }
 
   private static Container defaultContainer()
   {
    return new Container(ioc =>
    {
      ioc.For<IUnitOfWork>()
        .HybridHttpOrThreadLocalScoped()
        .Use<ApplicationDbContext>();
 
      ioc.For<ApplicationDbContext>().HybridHttpOrThreadLocalScoped().Use<ApplicationDbContext>();
      ioc.For<DbContext>().HybridHttpOrThreadLocalScoped().Use<ApplicationDbContext>();
 
      ioc.For<IUserStore<ApplicationUser, int>>()
       .HybridHttpOrThreadLocalScoped()
       .Use<UserStore<ApplicationUser, CustomRole, int, CustomUserLogin, CustomUserRole, CustomUserClaim>>();
 
      ioc.For<IRoleStore<CustomRole, int>>()
       .HybridHttpOrThreadLocalScoped()
       .Use<RoleStore<CustomRole, int, CustomUserRole>>();
 
      ioc.For<IAuthenticationManager>()
        .Use(() => HttpContext.Current.GetOwinContext().Authentication);
 
      ioc.For<IApplicationSignInManager>()
        .HybridHttpOrThreadLocalScoped()
        .Use<ApplicationSignInManager>();
 
      ioc.For<IApplicationUserManager>()
        .HybridHttpOrThreadLocalScoped()
        .Use<ApplicationUserManager>();
 
      ioc.For<IApplicationRoleManager>()
        .HybridHttpOrThreadLocalScoped()
        .Use<ApplicationRoleManager>();
 
      ioc.For<IIdentityMessageService>().Use<SmsService>();
      ioc.For<IIdentityMessageService>().Use<EmailService>();
      ioc.For<ICustomRoleStore>()
        .HybridHttpOrThreadLocalScoped()
        .Use<CustomRoleStore>();
 
      ioc.For<ICustomUserStore>()
        .HybridHttpOrThreadLocalScoped()
        .Use<CustomUserStore>();
 
      //config.For<IDataProtectionProvider>().Use(()=> app.GetDataProtectionProvider()); // In Startup class
 
      ioc.For<ICategoryService>().Use<EfCategoryService>();
      ioc.For<IProductService>().Use<EfProductService>();
    });
   }
  }
}
در اینجا نحوه‌ی اتصال اینترفیس‌های برنامه را به کلاس‌ها و یا نمونه‌هایی که آن‌ها را می‌توانند پیاده سازی کنند، مشاهده می‌کنید. برای مثال IUnitOfWork به ApplicationDbContext مرتبط شده‌است و یا دوبار تعاریف متناظر با DbContext را مشاهده می‌کنید. از این تعاریف به صورت توکار توسط ASP.NET Identity زمانیکه قرار است UserStore و RoleStore را وهله سازی کند، استفاده می‌شوند و ذکر آن‌ها الزامی است.
در تعاریف فوق یک مورد را به فایل Startup.cs موکول کرده‌ایم. برای مشخص سازی نمونه‌ی پیاده سازی کننده‌ی IDataProtectionProvider نیاز است به IAppBuilder کلاس Startup برنامه دسترسی داشت. این کلاس آغازین Owin اکنون به نحو ذیل بازنویسی شده‌است و در آن، تنظیمات IDataProtectionProvider را به همراه وهله سازی CreatePerOwinContext مشاهده می‌کنید:
using System;
using AspNetIdentityDependencyInjectionSample.IocConfig;
using AspNetIdentityDependencyInjectionSample.ServiceLayer.Contracts;
using Microsoft.AspNet.Identity;
using Microsoft.Owin;
using Microsoft.Owin.Security.Cookies;
using Microsoft.Owin.Security.DataProtection;
using Owin;
using StructureMap.Web;
 
namespace AspNetIdentityDependencyInjectionSample
{
  public class Startup
  {
   public void Configuration(IAppBuilder app)
   {
    configureAuth(app);
   }
 
   private static void configureAuth(IAppBuilder app)
   {
    SmObjectFactory.Container.Configure(config =>
    {
      config.For<IDataProtectionProvider>()
        .HybridHttpOrThreadLocalScoped()
        .Use(()=> app.GetDataProtectionProvider());
    });
    SmObjectFactory.Container.GetInstance<IApplicationUserManager>().SeedDatabase();
 
    // Configure the db context, user manager and role manager to use a single instance per request
    app.CreatePerOwinContext(() => SmObjectFactory.Container.GetInstance<IApplicationUserManager>());
 
    // Enable the application to use a cookie to store information for the signed in user
    // and to use a cookie to temporarily store information about a user logging in with a third party login provider
    // Configure the sign in cookie
    app.UseCookieAuthentication(new CookieAuthenticationOptions
    {
      AuthenticationType = DefaultAuthenticationTypes.ApplicationCookie,
      LoginPath = new PathString("/Account/Login"),
      Provider = new CookieAuthenticationProvider
      {
       // Enables the application to validate the security stamp when the user logs in.
       // This is a security feature which is used when you change a password or add an external login to your account.
       OnValidateIdentity = SmObjectFactory.Container.GetInstance<IApplicationUserManager>().OnValidateIdentity()
      }
    });
    app.UseExternalSignInCookie(DefaultAuthenticationTypes.ExternalCookie);
 
    // Enables the application to temporarily store user information when they are verifying the second factor in the two-factor authentication process.
    app.UseTwoFactorSignInCookie(DefaultAuthenticationTypes.TwoFactorCookie, TimeSpan.FromMinutes(5));
 
    // Enables the application to remember the second login verification factor such as phone or email.
    // Once you check this option, your second step of verification during the login process will be remembered on the device where you logged in from.
    // This is similar to the RememberMe option when you log in.
    app.UseTwoFactorRememberBrowserCookie(DefaultAuthenticationTypes.TwoFactorRememberBrowserCookie); 
   }
 
  }
}
این تعاریف از فایل پیش فرض Startup.Auth.cs پوشه‌ی App_Start دریافت و جهت کار با IoC Container برنامه، بازنویسی شده‌اند.


تنظیمات برنامه‌ی اصلی ASP.NET MVC، جهت اعمال تزریق وابستگی‌ها

الف) ابتدا نیاز است فایل Global.asax.cs را به نحو ذیل بازنویسی کنیم:
using System;
using System.Data.Entity;
using System.Web;
using System.Web.Mvc;
using System.Web.Optimization;
using System.Web.Routing;
using AspNetIdentityDependencyInjectionSample.DataLayer.Context;
using AspNetIdentityDependencyInjectionSample.IocConfig;
using StructureMap.Web.Pipeline;
 
namespace AspNetIdentityDependencyInjectionSample
{
  public class MvcApplication : HttpApplication
  {
   protected void Application_Start()
   {
    AreaRegistration.RegisterAllAreas();
    FilterConfig.RegisterGlobalFilters(GlobalFilters.Filters);
    RouteConfig.RegisterRoutes(RouteTable.Routes);
    BundleConfig.RegisterBundles(BundleTable.Bundles);
 
 
    setDbInitializer();
    //Set current Controller factory as StructureMapControllerFactory
    ControllerBuilder.Current.SetControllerFactory(new StructureMapControllerFactory());
   }
 
   protected void Application_EndRequest(object sender, EventArgs e)
   {
    HttpContextLifecycle.DisposeAndClearAll();
   }
 
   public class StructureMapControllerFactory : DefaultControllerFactory
   {
    protected override IController GetControllerInstance(RequestContext requestContext, Type controllerType)
    {
      if (controllerType == null)
       throw new InvalidOperationException(string.Format("Page not found: {0}", requestContext.HttpContext.Request.RawUrl));
      return SmObjectFactory.Container.GetInstance(controllerType) as Controller;
    }
   }
 
   private static void setDbInitializer()
   {
    Database.SetInitializer(new MigrateDatabaseToLatestVersion<ApplicationDbContext, Configuration>());
    SmObjectFactory.Container.GetInstance<IUnitOfWork>().ForceDatabaseInitialize();
   }
  }
}
در اینجا در متد setDbInitializer، نحوه‌ی استفاده و تعریف فایل Configuration لایه Data را ملاحظه می‌کنید؛ به همراه متد آغاز بانک اطلاعاتی و اعمال تغییرات لازم به آن در ابتدای کار برنامه. همچنین ControllerFactory برنامه نیز به StructureMapControllerFactory تنظیم شده‌است تا کار تزریق وابستگی‌ها به کنترلرهای برنامه به صورت خودکار میسر شود. در پایان کار هر درخواست نیز منابع Disposable رها می‌شوند.

ب) به پوشه‌ی Models برنامه مراجعه کنید. در اینجا در هر کلاسی که Id از نوع string وجود داشت، باید تبدیل به نوع int شوند. چون primary key برنامه را به نوع int تغییر داده‌ایم. برای مثال کلاس‌های EditUserViewModel و RoleViewModel باید تغییر کنند.

ج) اصلاح کنترلرهای برنامه جهت اعمال تزریق وابستگی‌ها

اکنون اصلاح کنترلرها جهت اعمال تزریق وابستگی‌ها ساده‌است. در ادامه نحوه‌ی تغییر امضای سازنده‌های این کنترلرها را جهت استفاده از اینترفیس‌های جدید مشاهده می‌کنید:
  [Authorize]
public class AccountController : Controller
{
  private readonly IAuthenticationManager _authenticationManager;
  private readonly IApplicationSignInManager _signInManager;
  private readonly IApplicationUserManager _userManager;
  public AccountController(IApplicationUserManager userManager,
          IApplicationSignInManager signInManager,
          IAuthenticationManager authenticationManager)
  {
   _userManager = userManager;
   _signInManager = signInManager;
   _authenticationManager = authenticationManager;
  }

  [Authorize]
public class ManageController : Controller
{
  // Used for XSRF protection when adding external logins
  private const string XsrfKey = "XsrfId";
 
  private readonly IAuthenticationManager _authenticationManager;
  private readonly IApplicationUserManager _userManager;
  public ManageController(IApplicationUserManager userManager, IAuthenticationManager authenticationManager)
  {
   _userManager = userManager;
   _authenticationManager = authenticationManager;
  }

  [Authorize(Roles = "Admin")]
public class RolesAdminController : Controller
{
  private readonly IApplicationRoleManager _roleManager;
  private readonly IApplicationUserManager _userManager;
  public RolesAdminController(IApplicationUserManager userManager,
           IApplicationRoleManager roleManager)
  {
   _userManager = userManager;
   _roleManager = roleManager;
  }


  [Authorize(Roles = "Admin")]
public class UsersAdminController : Controller
{
  private readonly IApplicationRoleManager _roleManager;
  private readonly IApplicationUserManager _userManager;
  public UsersAdminController(IApplicationUserManager userManager,
           IApplicationRoleManager roleManager)
  {
   _userManager = userManager;
   _roleManager = roleManager;
  }
پس از این تغییرات، فقط کافی است بجای خواص برای مثال RoleManager سابق از فیلدهای تزریق شده در کلاس، مثلا roleManager_ جدید استفاده کرد. امضای متدهای یکی است و تنها به یک search و replace نیاز دارد.
البته تعدادی اکشن متد نیز در اینجا وجود دارند که از string id استفاده می‌کنند. این‌ها را باید به int? Id تغییر داد تا با نوع primary key جدید مورد استفاده تطابق پیدا کنند.


کدهای کامل این مثال را از اینجا می‌توانید دریافت کنید:
AspNetIdentityDependencyInjectionSample


معادل این پروژه جهت ASP.NET Core Identity : «سفارشی سازی ASP.NET Core Identity - قسمت اول - موجودیت‌های پایه و DbContext برنامه »
اشتراک‌ها
سایت SQL مدرن

Since 1999, SQL is not limited to the relational model anymore.
Back then ISO/IEC 9075 (the “SQL standard”) added arrays, objects and recursive queries. In the meanwhile the SQL standard has grown five times bigger than SQL-92. In other words: relational SQL is only about 20% of modern SQL.0 

سایت SQL مدرن
مطالب
پردازش‌های Async در Entity framework 6
اجرای Async اعمال نسبتا طولانی، در برنامه‌های مبتنی بر داده، عموما این مزایا را به همراه دارد:

الف) مقیاس پذیری سمت سرور

در اعمال سمت سرور متداول، تردهای متعددی جهت پردازش درخواست‌های کلاینت‌ها تدارک دیده می‌شوند. هر زمانیکه یکی از این تردها، یک عملیات blocking را انجام می‌دهد (مانند دسترسی به شبکه یا اعمال I/O)، ترد مرتبط با آن تا پایان کار این عملیات معطل خواهد شد. با بالا رفتن تعداد کاربران یک برنامه و در نتیجه بیشتر شدن تعداد درخواست‌هایی که سرور باید پردازش کند، تعداد تردهای معطل مانده نیز به همین ترتیب بیشتر خواهند شد. مشکل اصلی اینجا است که نمونه سازی تردها بسیار هزینه بر است (با اختصاص 1MB of virtual memory space) و منابع سرور محدود. با زیاد شدن تعداد تردهای معطل اعمال I/O یا شبکه، سرور مجبور خواهد شد بجای استفاده مجدد از تردهای موجود، تردهای جدیدی را ایجاد کند. همین مساله سبب بالا رفتن بیش از حد مصرف منابع و حافظه برنامه می‌گردد. یکی از روش‌های رفع این مشکل بدون نیاز به بهبودهای سخت افزاری، تبدیل اعمال blocking نامبرده شده به نمونه‌های non-blocking است. به این ترتیب ترد پردازش کننده‌ی این اعمال Async بلافاصله آزاد شده و سرور می‌تواند از آن جهت پردازش درخواست دیگری استفاده کند؛ بجای اینکه ترد جدیدی را وهله سازی نماید.

ب) بالا بردن پاسخ دهی کلاینت‌ها

کلاینت‌ها نیز اگر مدام درخواست‌های blocking را به سرور جهت دریافت پاسخی ارسال کنند، به زودی به یک رابط کاربری غیرپاسخگو خواهند رسید. برای رفع این مشکل نیز می‌توان از توانمندی‌های Async دات نت 4.5 جهت آزاد سازی ترد اصلی برنامه یا همان ترد UI استفاده کرد.

و ... تمام این‌ها یک شرط را دارند. نیاز است یک چنین API خاصی که اعمال Async واقعی را پشتیبانی می‌کنند، فراهم شده باشد. بنابراین صرفا وجود متد Task.Run، به معنای اجرای واقعی Async یک متد خاص نیست. برای این منظور ADO.NET 4.5 به همراه متدهای Async ویژه کار با بانک‌های اطلاعاتی است و پس از آن Entity framework 6 از این زیر ساخت استفاده کرده‌است که در ادامه جزئیات آن‌را بررسی خواهیم کرد.


پیشنیازها

برای کار با امکانات جدید Async موجود در EF 6 نیاز است از VS 2012 به بعد که به همراه کامپایلری است که واژه‌های کلیدی async و await را پشتیبانی می‌کند و همچنین دات نت 4.5 استفاده کرد. چون ADO.NET 4.5 اعمال async واقعی را پشتیبانی می‌کند، دات نت 4 در اینجا قابل استفاده نخواهد بود.


متدهای الحاقی جدید Async در EF 6.x

جهت متدهای الحاقی متداول EF مانند ToList، Max، Min و غیره، نمونه‌های Async آن‌ها نیز اضافه شده‌اند:
 QueryableExtensions:
AllAsync
AnyAsync
AverageAsync
ContainsAsync
CountAsync
FirstAsync
FirstOrDefaultAsync
ForEachAsync
LoadAsync
LongCountAsync
MaxAsync
MinAsync
SingleAsync
SingleOrDefaultAsync
SumAsync
ToArrayAsync
ToDictionaryAsync
ToListAsync

DbSet:
FindAsync

DbContext:
SaveChangesAsync

Database:
ExecuteSqlCommandAsync
بنابراین اولین قدم تبدیل کدهای قدیمی به Async، استفاده از متدهای الحاقی فوق است.


چند مثال


فرض کنید، مدل‌های برنامه، رابطه‌ی one-to-many ذیل را بین یک کاربر و مقالات او دارند:
    public class User
    {
        public int Id { get; set; }
        public string Name { get; set; }

        public virtual ICollection<BlogPost> BlogPosts { get; set; }
    }

    public class BlogPost
    {
        public int Id { get; set; }
        public string Title { get; set; }
        public string Content { get; set; }

        [ForeignKey("UserId")]
        public virtual User User { get; set; }
        public int UserId { get; set; }
    }
همچنین Context برنامه نیز جهت در معرض دید قرار دادن این کلاس‌ها، به نحو ذیل تشکیل شده‌است:
    public class MyContext : DbContext
    {
        public DbSet<User> Users { get; set; }
        public DbSet<BlogPost> BlogPosts { get; set; }

        public MyContext()
            : base("Connection1")
        {
            this.Database.Log = sql => Console.Write(sql);
        }
    }
بر این اساس مثالی که دو رکورد را در جداول کاربران و مقالات به صورت async ثبت می‌کند، به نحو ذیل خواهد بود:
        private async Task<User> addUserAsync(CancellationToken cancellationToken = default(CancellationToken))
        {
            using (var context = new MyContext())
            {
                var user = context.Users.Add(new User
                {
                    Name = "Vahid"
                });
                context.BlogPosts.Add(new BlogPost
                {
                    Content = "Test",
                    Title = "Test",
                    User = user
                });
                await context.SaveChangesAsync(cancellationToken);
                return user;
            }
        }

چند نکته جهت یادآوری مباحث Async

- به امضای متد واژه‌ی کلیدی async اضافه شده‌است، زیرا در بدنه‌ی آن از کلمه‌ی کلیدی await استفاده کرده‌ایم (لازم و ملزوم هستند).
- به انتهای نام متد، کلمه‌ی Async اضافه شده‌است. این مورد ضروری نیست؛ اما به یک استاندارد و قرارداد تبدیل شده‌است.
- مدل Async دات نت 4.5 مبتنی بر Taskها است. به همین جهت اینبار خروجی‌های توابع نیاز است از نوع Task باشند و آرگومان جنریک آن‌ها، بیانگر نوع مقداری که باز می‌گردانند.
- تمام متدهای الحاقی جدیدی که نامبرده شدند، دارای پارامتر اختیاری لغو عملیات نیز هستند. این مورد را با مقدار دهی cancellationToken در کدهای فوق ملاحظه می‌کنید.
نمونه‌ای از نحوه‌ی مقدار دهی این پارامتر در ASP.NET MVC به صورت زیر می‌تواند باشد:
 [AsyncTimeout(8000)]
public async Task<ActionResult> Index(CancellationToken cancellationToken)
در اینجا به امضای اکشن متد جاری، async اضافه شده‌است و خروجی آن نیز به نوع Task تغییر یافته است. همچنین یک پارامتر cancellationToken نیز تعریف شده‌است. این پارامتر به صورت خودکار توسط ASP.NET MVC پس از زمانیکه توسط ویژگی AsyncTimeout تعیین شده‌است، تنظیم خواهد شد. به این ترتیب، اعمال async در حال اجرا به صورت خودکار لغو می‌شوند.
- برای اجرا و دریافت نتیجه‌ی متدهای Async دار EF، نیاز است از واژه‌ی کلیدی await استفاده گردد.

استفاده کننده نیز می‌تواند متد addUserAsync را به صورت زیر فراخوانی کند:
 var user = await addUserAsync();
Console.WriteLine("user id: {0}", user.Id);

شبیه به همین اعمال را نیز جهت به روز رسانی و یا حذف اطلاعات خواهیم داشت:
        private async Task<User> updateAsync(CancellationToken cancellationToken = default(CancellationToken))
        {
            using (var context = new MyContext())
            {
                var user1 = await context.Users.FindAsync(cancellationToken, 1);
                if (user1 != null)
                    user1.Name = "Vahid N.";

                await context.SaveChangesAsync(cancellationToken);
                return user1;
            }
        }

        private async Task<int> deleteAsync(CancellationToken cancellationToken = default(CancellationToken))
        {
            using (var context = new MyContext())
            {
                var user1 = await context.Users.FindAsync(cancellationToken, 1);
                if (user1 != null)
                    context.Users.Remove(user1);

                return await context.SaveChangesAsync(cancellationToken);
            }
        }

کدهای Async تقلبی!

به قطعه کد ذیل دقت کنید:
         public async Task<List<TEntity>> GetAllAsync()
   {
    return await Task.Run(() => _tEntities.ToList());
   }
این متد از یکی از Generic repositoryهای فله‌ای رها شده در اینترنت انتخاب شده‌است.
به این نوع متدها که از Task.Run برای فراخوانی متدهای همزمان قدیمی مانند ToList جهت Async جلوه دادن آن‌ها استفاده می‌شود، کدهای Async تقلبی می‌گویند! این عملیات هر چند در یک ترد دیگر انجام می‌شود اما هم سربار ایجاد یک ترد جدید را به همراه دارد و هم عملیات ToList آن کاملا blocking است.
معادل صحیح Async واقعی این عملیات را در ذیل مشاهده می‌کنید:
        private async Task<List<User>> getUsersAsync(CancellationToken cancellationToken = default(CancellationToken))
        {
            using (var context = new MyContext())
            {
                return await context.Users.ToListAsync(cancellationToken);
            }
        }
متد ToListAsync یک متد Async واقعی است و نه شبیه سازی شده توسط Task.Run. متدهای Async واقعی کار با شبکه و اعمال I/O، از ترد استفاده نمی‌کنند و توسط سیستم عامل به نحو بسیار بهینه‌ای اجرا می‌گردند.
برای مثال پشت صحنه‌ی متد الحاقی SaveChangesAsync به یک چنین متدی ختم می‌شود:
 internal override async Task<long> ExecuteAsync(
//...
rowsAffected = await command.ExecuteNonQueryAsync(cancellationToken).ConfigureAwait(continueOnCapturedContext: false);
//...
متد ExecuteNonQueryAsync جزو متدهای ADO.NET 4.5 است و برای اجرا نیاز به هیچ ترد جدیدی ندارد.
و یا برای شبیه سازی ToListAsync با ADO.NET 4.5 و استفاده از متدهای Async واقعی آن، به یک چنین کدهایی نیاز است: 
    var connectionString = "........";
    var sql = @"......"";
    var users = new List<User>();
 
    using (var cnx = new SqlConnection(connectionString))
    {
      using (var cmd = new SqlCommand(sql, cnx))
      {
       await cnx.OpenAsync(); 
       using (var reader = await cmd.ExecuteReaderAsync(CommandBehavior.CloseConnection))
       {
        while (await reader.ReadAsync())
        {
          var user = new User
          {
           Id = reader.GetInt32(0), 
           Name = reader.GetString(1), 
          };
         users.Add(user);
        }
       }
      }
    }


محدودیت پردازش موازی اعمال در EF

در متد ذیل، دو Task غیرهمزمان تعریف شده‌اند و سپس با await Task.WhenAll درخواست اجرای همزمان و موازی آن‌ها را کرده‌ایم:
        // multiple operations
        private static async Task loadAllAsync(CancellationToken cancellationToken = default(CancellationToken))
        {
            using (var context = new MyContext())
            {
                var task1 = context.Users.ToListAsync(cancellationToken);
                var task2 = context.BlogPosts.ToListAsync(cancellationToken);

                await Task.WhenAll(task1, task2);
                // use task1.Result
            }
        }
این متد ممکن است اجرا شود؛ یا در بعضی از مواقع با استثنای ذیل خاتمه یابد:
  An unhandled exception of type 'System.NotSupportedException' occurred in mscorlib.dll
 Additional information: A second operation started on this context before a previous asynchronous operation completed.
Use 'await' to ensure that any asynchronous operations have completed before calling another method on this context.
Any instance members are not guaranteed to be thread safe.
متن استثنای ارائه شده بسیار مفید است و توضیحات کامل را به همراه دارد. در EF در طی یک Context اگر عملیات Async شروع شده‌ای خاتمه نیافته باشد، مجاز به شروع یک عملیات Async دیگر، به موازت آن نخواهیم بود. برای رفع این مشکل یا باید از چندین Context استفاده کرد و یا await Task.WhenAll را حذف کرده و بجای آن واژه‌ی کلیدی await را همانند معمول، جهت صبر کردن برای دریافت نتیجه‌ی یک عملیات غیرهمزمان استفاده کنیم.
اشتراک‌ها
دوره‌ی کامل میکروسرویس‌ها در دات نت

.NET Microservices – Full Course, Les Jackson
In this step-by-step tutorial I take you through an introduction on building microservices using .NET. As the name suggests we build everything completely from start to finish –with the full scope of the course outlined in the time-stamp section below. However, at a high-level we’ll cover:

• Building two .NET Microservices using the REST API pattern
• Working with dedicated persistence layers for both services
• Deploying our services to Kubernetes cluster
• Employing the API Gateway pattern to route to our services
• Building Synchronous messaging between services (HTTP & gRPC)
• Building Asynchronous messaging between services using an Event Bus (RabbitMQ)

 

دوره‌ی کامل میکروسرویس‌ها در دات نت