برنامه نویسی شیء گرا
در این بخش میخواهیم به بررسی یکسری از ویژگیها و نکات ریز برنامه نویسی شیء گرا در جاوا اسکریپت بپردازیم که یک برنامه نویس حرفهای جاوا اسکریپت حتما باید بر آنها واقف باشد تا بتواند کتابخانهها و Framework های موثرتر و بهینهتری را ایجاد کند. لازم به ذکر است که در این مجموعه مقالات، پیادهسازی اشیاء و شیوهی کد نویسی، بر اساس استاندارد ECMAScript 5 یا ES5 انجام خواهد شد. بنابراین از قابلیتهای جدیدی که در ES6 اضافه شدهاست، صحبت نخواهیم کرد. پس از پایان این مجموعه مقالات و پس از آگاهی کامل از قابلیتهای جاوا اسکریپت، در مجموعه مقالاتی به بررسی قابلیتهای جدید ES6 خواهیم پرداخت که مرتبط به مقالات جاری است.
همانطور که قبلا اشاره شد، در زبانهای برنامه نویسی شیء گرا، مفهومی به نام کلاس وجود دارد که ساختاری را جهت ایجاد اشیاء معرفی میکند و میتوانیم اشیاء مختلفی را از این کلاسها ایجاد نماییم. اما در جاوا اسکریپت مفهوم کلاس وجود ندارد و فقط میتوانیم از اشیاء استفاده کنیم که نسبت به زبانهای مبتنی بر کلاس متفاوت میباشد.
بر اساس تعریفی که از اشیاء در استاندارد ECMAScript صورت گرفته است، هرشیء، شامل مجموعهای از ویژگیهاست، که هر یک از آنها میتواند حاوی یک مقدار پایه، شیء و یا تابع باشد. به عبارت دیگر هر شیء شامل آرایهای از مقادیر است. هر ویژگی ( Property ) یا تابع (که در برنامه نویسی شیء گرا متد نیز نامیده میشود) توسط نام خود شناسایی میشوند که به یک مقدار دادهای نگاشت یا Map شدهاند. به همین دلیل میتوان هر شیء را به عنوان یک Hash Table تصور کرد که دادهها را به صورت یک زوج کلید مقدار یا key-value pairs نگهداری مینماید. در اینصورت نام ویژگیها و متدها به عنوان key و مقدار آنها به عنوان value در نظر گرفته میشوند.
مفهوم شیء
همانطور که قبلا اشاره شد، جهت تعریف اشیاء میتوان از دو روش استفاده نمود. در روش اول، ایجاد شیء با استفاده از شیء Object و در روش دوم، با استفاده از Object Literal Notation انجام خواهد شد. روش دوم جدیدتر و بین برنامه نویسان جاوا اسکریپت محبوبتر است. مثال دیگری را جهت یادآوری در این مورد ذکر میکنم:
var person = new Object(); person.firstName = "Meysam"; person.birth = new Date(1982, 11, 8); person.getAge = function () { var now = new Date(); return now.getFullYear() - this.birth.getFullYear(); } alert(person.firstName + ": " + person.getAge()); // Meysam: 34
var person = { firstName: "Meysam", birth: new Date(1982, 11, 8), getAge: function () { var now = new Date(); return now.getFullYear() - this.birth.getFullYear(); } }; alert(person.firstName + ": " + person.getAge()); // Meysam: 34
انواع Property ها
در ECMAScript 5 ، صفاتی برای Property ها معرفی شده است که از طریق Attribute های داخلی به Property ها اختصاص مییابد. این Attribute ها توسط موتور جاوا اسکریپت بر روی Property ها پیاده سازی میشوند و به صورت مستقیم قابل دسترسی نمیباشند. در طی فرآیند آموزش این مطالب، Attribute های داخلی را در [[]] قرار میدهیم، مثل [[Enumarable]] ، تا از سایر دستورات تفکیک شوند. به صورت کلی دو نوع ویژگی داریم که شامل Data Properties و Accessor Properties میباشند که به شرح آنها میپردازیم.
Data Properties
Data Property ها، 4 صفت یا Attribute را توصیف میکنند که عبارتند از:
[[Configurable]]
مشخص میکند یک Property اجازه حذف، تعریف مجدد و یا تغییر نوع را دارد یا خیر. بصورت پیش فرض، زمانی که یک شیء بصورت مستقیم ساخته میشود، مقدار این ویژگی True میباشد.
[[Enumarable]]
مشخص میکند که آیا امکان پیمایش یک Property توسط حلقه for-in وجود دارد یا خیر. بصورت پیش فرض، زمانیکه یک شیء بصورت مستقیم ساخته میشود، مقدار این ویژگی True میباشد.
[[Writable]]
مشخص میکند که آیا مقدار یک Property قابل تغییر میباشد یا خیر. بصورت پیش فرض، زمانیکه یک شیء بصورت مستقیم ساخته میشود، مقدار این ویژگی True میباشد.
[[Value]]
شامل مقدار واقعی یک Property و محل مقداردهی یا برگرداندن مقدار Property ها میباشد. مقدار پیش فرض آن نیز undefined میباشد.
زمانیکه یک Property به صورت عادی به یک شیء اضافه میشود، مانند مثالهای قبلی، سه Attribute اول به true تنظیم میشوند و [[Value]] با مقدار اولیه Property تنظیم میگردد. در این حالت آن Property ، قابل بروزرسانی و پیمایش میباشد. جهت تغییر ساختار یک Property و تنظیم Attribute های آن، باید آن Property را با استفاده از متد defineProperty() تعریف نماییم . شکل کلی تعریف Property با استفاده از این متد به صورت زیر میباشد:
Object.defineProperty(obj, prop, descriptor)
var person = {}; Object.defineProperty(person, "name", { writable: false, value:"Meysam" }); alert(person.name); // Meysam person.name = "Arash"; alert(person.name); // Meysam
var person = {}; Object.defineProperty(person, "name", { configurable: false, value: "Meysam" }); alert(person.name); // Meysam delete person.name; alert(person.name); // Meysam
لازم به ذکر است که میتوانید متد defineProperty() را چندین بار برای یک Property فراخوانی نموده و در هر مرحله صفات متفاوتی را تنظیم و یا صفات قبلی را تغییر دهید.
علاوه بر متد فوق، متد دیگری به نام defineProperties() وجود دارد که میتوان چند Property را بصورت همزمان تعریف و صفات آن را تنظیم نمود. شکل کلی این متد به صورت زیر است:
Object.defineProperties(obj, props)
آرگومان props یک شیء میباشد که ویژگیهای آن، نام همان Property هایی هستند که باید به obj اضافه شوند. همچنین هر ویژگی خود یک شیء میباشد که میتوان صفات آن ویژگی را تنظیم نمود. به مثال زیر توجه کنید:
var person = {}; Object.defineProperties(person, { "name": { configurable: false, value: "Meysam" }, "age": { writable:false, value:34 } });
Accessor Properties
این صفات شامل توابع getter و setter میباشند که یک یا هر دوی آنها میتوانند برای یک Property تنظیم شوند. زمانی که مقداری را از یک Property میخوانید، تابع getter فراخوانی میشود و مقدار Property مربوطه را بر میگرداند. این تابع میتواند قبل از برگرداندن مقدار، پردازش هایی را بر روی آن Property انجام داده و یک نتیجهی معتبر را برگرداند. زمانیکه Property را مقداردهی مینمایید، تابع setter فراخوانی میشود و Property را با مقدار جدید تنظیم مینماید. این تابع میتواند قبل از مقداردهی به Property ، دادهی مورد نظر را اعتبارسنجی نماید تا از ورود مقادیر نامعتبر جلوگیری کند. Accessor Properties شامل 2 صفت زیر میباشد:
[[Get]]
یک تابع میباشد و زمانی فراخوانی میگردد که مقدار یک Property را بخوانیم و مقدار پیش فرض آن undefined میباشد.
[[Set]]
یک تابع میباشد و زمانی فراخوانی میگردد که یک Property را مقداردهی نماییم و مقدار پیش فرض آن undefined میباشد. این تابع شامل یک آرگومان ورودی است که حاوی مقدار ارسالی به Property است.
مثال زیر یک پیاده سازی ساده از شیء تاریخ شمسی میباشد که هنوز از لحاظ طراحی دارای نواقصی هست و در ادامه کارآیی و کد آن را بهبود میبخشیم.
var date = { _year: 1, _month: 1, _day: 1, isLeap: function () { switch (this.year % 33) { case 1: case 5: case 9: case 13: case 17: case 22: case 26: case 30: return true; default: return false; } } }; Object.defineProperties(date, { "year": { "get": function () { return this._year; }, "set": function (newValue) { if (newValue < 1 || newValue > 9999) throw new Error("Year must be between 1 and 9999"); this._year = newValue; } }, "month": { "get": function () { return this._month; }, "set": function (newValue) { if (newValue < 1 || newValue > 12) throw new Error("Month must be between 1 and 12"); this._month = newValue; } }, "day": { "get": function () { return this._day; }, "set": function (newValue) { if (newValue < 1 || newValue > 31) throw new Error("Day must be between 1 and 31"); if (this.month === 12 && !this.isLeap() && newValue > 29) throw new Error("Day must be between 1 and 29"); if (this.month > 6 && newValue > 30) throw new Error("Day must be between 1 and 30"); this._day = newValue; } } });
دقت داشته باشید که لازم نیست حتما accessor های getter و setter با هم برای یک Property تنظیم شوند و شما میتوانید فقط یکی از آنها را برای Property به کار ببرید. اگر فقط تابع getter به یک Property اختصاص یابد، آن Property فقط خواندنی میشود و امکان تغییر مقدار آن وجود ندارد. در این صورت هر دستوری که اقدام به تغییر Property نماید، بیتاثیر خواهد بود. همچنین اگر فقط تابع setter به یک Property اختصاص یابد، آن Property فقط نوشتنی میشود و امکان خواندن مقدار آن وجود ندارد. در این صورت هر دستوری که اقدام به خواندن Property نماید، مقدار undefined برای آن برگردانده میشود.
نکتهی دیگری که باید به آن توجه کنید این است که اگر یک Property با استفاده از متد defineProperty() تعریف گردد، Attribute هایی که مقداردهی نشدهاند، مثل [[Configurable]] ، [[Enumarable]] و [[Writable]] با false مقداردهی میگردند و [[Value]] ، [[Get]] و [[Set]] مقدار undefined را بر میگردانند. در مبحث بعدی، در مورد این نکته مثالی ارائه شده است.
خواندن Attribute های مربوط به یک Property
با استفاده از متد getOwnPropertyDescriptor() میتوان، Attribute های اختصاص داده شده به Property ها را خواند و از مقدار آنها مطلع شد. این متد شامل 2 آرگومان میباشد، که آرگومان اول، شیء ای است که میخواهیم Attribute آن را بخوانیم و آرگومان دوم، نام Attribute میباشد. خروجی متد getOwnPropertyDescriptor() یک شیء از نوع PropertyDescriptor میباشد که ویژگیهای آن، همان Attribute هایی هستند که برای یک Property تنظیم شدهاند. به مثال زیر جهت خواندن Attribute های شیء تاریخ شمسی توجه کنید:
var descriptor = Object.getOwnPropertyDescriptor(date, "_year"); alert(descriptor.value); // 1 alert(descriptor.configurable); // true alert(typeof descriptor.get); // undefined descriptor = Object.getOwnPropertyDescriptor(date, "year"); alert(descriptor.value); // undefined alert(descriptor.configurable); // false alert(typeof descriptor.get); // function
3. Can be used in proprietary works The license policy allow you to use this piece of code even inside commercial (not open source) projects. So you can use this software without giving away your own (precious?) source code.
کش کردن حاصل عملیات در EF Core
Entity Framework (EF) Core is the rearchitected and rewritten version of the Entity Framework object relational mapping engine for .NET Core applications. It is very light-weight, extensible, and cross platform.
However, high transaction .NET Core applications using EF Core face performance and scalability bottlenecks in the database-tier under peak loads. This is because, although you can linearly scale the application tier by adding more application servers, you cannot add more database servers to scale it.
But, if you use a distributed cache like NCache in your .NET Core applications, you can quickly remove these performance and scalability bottlenecks and handle extreme transaction loads.
React 16x - قسمت 1 - معرفی و شروع به کار
using(var client = new HttpClient()) { // do something with http client }
Unable to connect to the remote server System.Net.Sockets.SocketException: Only one usage of each socket address (protocol/network address/port) is normally permitted.
HttpClient خود را Dispose نکنید
کلاس HttpClient اینترفیس IDisposable را پیاده سازی میکند. بنابراین روش استفادهی اصولی آن باید به صورت ذیل و با پیاده سازی خودکار رهاسازی منابع مرتبط با آن باشد:
using (var client = new HttpClient()) { var result = await client.GetAsync("http://example.com/"); }
for (int i = 0; i < 10; i++) { using (var client = new HttpClient()) { var result = await client.GetAsync("http://example.com/"); Console.WriteLine(result.StatusCode); } }
TCP 192.168.1.6:13996 93.184.216.34:http TIME_WAIT TCP 192.168.1.6:13997 93.184.216.34:http TIME_WAIT TCP 192.168.1.6:13998 93.184.216.34:http TIME_WAIT TCP 192.168.1.6:13999 93.184.216.34:http TIME_WAIT TCP 192.168.1.6:14000 93.184.216.34:http TIME_WAIT TCP 192.168.1.6:14001 93.184.216.34:http TIME_WAIT TCP 192.168.1.6:14002 93.184.216.34:http TIME_WAIT TCP 192.168.1.6:14003 93.184.216.34:http TIME_WAIT TCP 192.168.1.6:14004 93.184.216.34:http TIME_WAIT TCP 192.168.1.6:14005 93.184.216.34:http TIME_WAIT
بنابراین اگر برنامهی شما تعداد زیادی کاربر دارد و یا تعداد زیادی درخواست را به روش فوق ارسال میکند، سیستم عامل به حد اشباع ایجاد سوکتهای جدید خواهد رسید.
این مشکل نیز ارتباطی به طراحی این کلاس و یا زبان #C و حتی استفادهی از using نیز ندارد. این رفتار، رفتار معمول سیستم عامل، با سوکتهای ایجاد شدهاست. TIME_WAIT ایی را که در اینجا ملاحظه میکنید، به معنای بسته شدن اتصال از طرف برنامهی ما است؛ اما سیستم عامل هنوز منتظر نتیجهی نهایی، از طرف دیگر اتصال است که آیا قرار است بستهی TCP ایی را دریافت کند یا خیر و یا شاید در بین راه تاخیری وجود داشتهاست. برای نمونه ویندوز به مدت 240 ثانیه یک اتصال را در این حالت حفظ خواهد کرد، که مقدار آن نیز در اینجا تنظیم میشود:
[HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Tcpip\Parameters\TcpTimedWaitDelay]
بنابراین روش توصیه شدهی کار با HttpClient، داشتن یک وهلهی سراسری از آن در برنامه و عدم Dispose آن است. HttpClient نیز thread-safe طراحی شدهاست و دسترسی به یک شیء سراسری آن در برنامههای چند ریسمانی مشکلی را ایجاد نمیکند. همچنین Dispose آن نیز غیرضروری است و پس از پایان برنامه به صورت خودکار توسط سیستم عامل انجام خواهد شد.
تمام اجزای HttpClient به صورت Thread-safe طراحی نشدهاند
تا اینجا به این نتیجه رسیدیم که روش صحیح کار کردن با HttpClient، نیاز به داشتن یک وهلهی Singleton از آنرا در سراسر برنامه دارد و Dispose صریح آن، بجز اشباع سوکتهای سیستم عامل و ناپایدار کردن تمام برنامههایی که از آن سرویس میگیرند، حاصلی را به همراه نخواهد داشت. در این بین مطابق مستندات HttpClient، استفادهی از متدهای ذیل این کلاس thread-safe هستند:
CancelPendingRequests DeleteAsync GetAsync GetByteArrayAsync GetStreamAsync GetStringAsync PostAsync PutAsync SendAsync
BaseAddress DefaultRequestHeaders MaxResponseContentBufferSize Timeout
استفادهی سراسری و مجدد از HttpClient، تغییرات DNS را متوجه نمیشود
با طراحی یک کلاس مدیریت کنندهی سراسری HttpClient با طول عمر Singelton، به یک مشکل دیگر نیز برخواهیم خورد: چون در اینجا از اتصالات، استفادهی مجدد میشوند، دیگر تغییرات DNS را لحاظ نخواهند کرد.
برای حل این مشکل، در زمان ایجاد یک HttpClient سراسری، به ازای یک BaseAddress مشخص، باید از ServicePointManager کوئری گرفته و زمان اجارهی اتصال آنرا دقیقا مشخص کنیم:
var sp = ServicePointManager.FindServicePoint(new Uri("http://thisisasample.com")); sp.ConnectionLeaseTimeout = 60*1000; //In milliseconds
طراحی یک کلاس، برای مدیریت سراسری وهلههای HttpClient
تا اینجا به صورت خلاصه به نکات ذیل رسیدیم:
- HttpClient باید به صورت یک وهلهی سراسری Singleton مورد استفاده قرار گیرد. هر وهله سازی مجدد آن 35ms زمان میبرد.
- Dispose یک HttpClient غیرضروری است.
- HttpClient تقریبا thread safe طراحی شدهاست؛ اما تعدادی از خواص آن مانند BaseAddress اینگونه نیستند.
- برای رفع مشکل اتصالات چسبنده (اتصالاتی که هیچگاه پایان نمییابند)، نیاز است timeout آنرا تنظیم کرد.
بنابراین بهتر است این نکات را در یک کلاس به صورت ذیل کپسوله کنیم:
using System; using System.Collections.Generic; using System.Net.Http; namespace HttpClientTips { public interface IHttpClientFactory : IDisposable { HttpClient GetOrCreate( Uri baseAddress, IDictionary<string, string> defaultRequestHeaders = null, TimeSpan? timeout = null, long? maxResponseContentBufferSize = null, HttpMessageHandler handler = null); } }
using System; using System.Collections.Concurrent; using System.Collections.Generic; using System.Net; using System.Net.Http; using System.Threading; namespace HttpClientTips { /// <summary> /// Lifetime of this class should be set to `Singleton`. /// </summary> public class HttpClientFactory : IHttpClientFactory { // 'GetOrAdd' call on the dictionary is not thread safe and we might end up creating the HttpClient more than // once. To prevent this Lazy<> is used. In the worst case multiple Lazy<> objects are created for multiple // threads but only one of the objects succeeds in creating the HttpClient. private readonly ConcurrentDictionary<Uri, Lazy<HttpClient>> _httpClients = new ConcurrentDictionary<Uri, Lazy<HttpClient>>(); private const int ConnectionLeaseTimeout = 60 * 1000; // 1 minute public HttpClientFactory() { // Default is 2 minutes: https://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.net.servicepointmanager.dnsrefreshtimeout(v=vs.110).aspx ServicePointManager.DnsRefreshTimeout = (int)TimeSpan.FromMinutes(1).TotalMilliseconds; // Increases the concurrent outbound connections ServicePointManager.DefaultConnectionLimit = 1024; } public HttpClient GetOrCreate( Uri baseAddress, IDictionary<string, string> defaultRequestHeaders = null, TimeSpan? timeout = null, long? maxResponseContentBufferSize = null, HttpMessageHandler handler = null) { return _httpClients.GetOrAdd(baseAddress, uri => new Lazy<HttpClient>(() => { // Reusing a single HttpClient instance across a multi-threaded application means // you can't change the values of the stateful properties (which are not thread safe), // like BaseAddress, DefaultRequestHeaders, MaxResponseContentBufferSize and Timeout. // So you can only use them if they are constant across your application and need their own instance if being varied. var client = handler == null ? new HttpClient { BaseAddress = baseAddress } : new HttpClient(handler, disposeHandler: false) { BaseAddress = baseAddress }; setRequestTimeout(timeout, client); setMaxResponseBufferSize(maxResponseContentBufferSize, client); setDefaultHeaders(defaultRequestHeaders, client); setConnectionLeaseTimeout(baseAddress, client); return client; }, LazyThreadSafetyMode.ExecutionAndPublication)).Value; } public void Dispose() { foreach (var httpClient in _httpClients.Values) { httpClient.Value.Dispose(); } } private static void setConnectionLeaseTimeout(Uri baseAddress, HttpClient client) { // This ensures connections are used efficiently but not indefinitely. client.DefaultRequestHeaders.ConnectionClose = false; // keeps the connection open -> more efficient use of the client ServicePointManager.FindServicePoint(baseAddress).ConnectionLeaseTimeout = ConnectionLeaseTimeout; // ensures connections are not used indefinitely. } private static void setDefaultHeaders(IDictionary<string, string> defaultRequestHeaders, HttpClient client) { if (defaultRequestHeaders == null) { return; } foreach (var item in defaultRequestHeaders) { client.DefaultRequestHeaders.Add(item.Key, item.Value); } } private static void setMaxResponseBufferSize(long? maxResponseContentBufferSize, HttpClient client) { if (maxResponseContentBufferSize.HasValue) { client.MaxResponseContentBufferSize = maxResponseContentBufferSize.Value; } } private static void setRequestTimeout(TimeSpan? timeout, HttpClient client) { if (timeout.HasValue) { client.Timeout = timeout.Value; } } } }
پس از تدارک این کلاس، نحوهی معرفی آن به سیستم باید به صورت Singleton باشد. برای مثال اگر از ASP.NET Core استفاده میکنید، آنرا به صورت ذیل ثبت کنید:
namespace HttpClientTips.Web { public class Startup { public void ConfigureServices(IServiceCollection services) { services.AddSingleton<IHttpClientFactory, HttpClientFactory>(); services.AddMvc(); }
اکنون، یک نمونه، نحوهی استفادهی از اینترفیس IHttpClientFactory تزریقی به صورت ذیل میباشد:
namespace HttpClientTips.Web.Controllers { public class HomeController : Controller { private readonly IHttpClientFactory _httpClientFactory; public HomeController(IHttpClientFactory httpClientFactory) { _httpClientFactory = httpClientFactory; } public async Task<IActionResult> Index() { var host = new Uri("http://localhost:5000"); var httpClient = _httpClientFactory.GetOrCreate(host); var responseMessage = await httpClient.GetAsync("home/about").ConfigureAwait(false); var responseContent = await responseMessage.Content.ReadAsStringAsync().ConfigureAwait(false); return Content(responseContent); }
برای مطالعهی بیشتر
You're using HttpClient wrong and it is destabilizing your software
Disposable, Finalizers, and HttpClient
Using HttpClient as it was intended (because you’re not)
Singleton HttpClient? Beware of this serious behaviour and how to fix it
Beware of the .NET HttpClient
Effectively Using HttpClient