مطالب
ارتقاء به ASP.NET Core 1.0 - قسمت 6 - سرویس‌ها و تزریق وابستگی‌ها
پیشنیازها (الزامی)

«بررسی مفاهیم معکوس سازی وابستگی‌ها و ابزارهای مرتبط با آن»
«اصول طراحی SOLID»
«مطالعه‌ی بیشتر»


تزریق وابستگی‌ها (یا Dependency injection = DI) به معنای ارسال نمونه‌ای/وهله‌ای از وابستگی (یک سرویس) به شیء وابسته‌ی به آن (یک کلاینت) است. در فرآیند تزریق وابستگی‌ها، یک کلاس، وهله‌های کلاس‌های دیگر مورد نیاز خودش را بجای وهله سازی مستقیم، از یک تزریق کننده دریافت می‌کند. بنابراین بجای نوشتن newها در کلاس جاری، آن‌ها را به صورت وابستگی‌هایی در سازنده‌ی کلاس تعریف می‌کنیم تا توسط یک IoC Container تامین شوند. در اینجا به فریم ورک‌هایی که کار وهله سازی این وابستگی‌ها را انجام می‌دهند، IoC Container و یا DI container می‌گوییم (IoC =  inversion of control ).
چندین نوع تزریق وابستگی‌ها وجود دارند که دو حالت زیر، عمومی‌ترین آن‌ها است:
الف) تزریق در سازنده‌ی کلاس: لیست وابستگی‌های یک کلاس، به عنوان پارامترهای سازنده‌ی آن ذکر می‌شوند.
ب) تزریق در خواص یا Setter injection: کلاینت خواصی get و set را به صورت public معرفی می‌کند و سپس IoC Container با وهله سازی آن‌ها، وابستگی‌های مورد نیاز را تامین خواهد کرد.


تزریق وابستگی‌ها در ASP.NET Core

برخلاف نگارش‌های قبلی ASP.NET، این نگارش جدید از ابتدا با دید پشتیبانی کامل از DI طراحی شده‌است و این مفهوم، در سراسر اجزای آن به صورت یکپارچه‌ای پشتیبانی می‌شود. همچنین به همراه یک minimalistic DI container توکار نیز هست .
این IoC Container توکار از 4 حالت طول عمر ذیل پشتیبانی می‌کند:
- instance: در هربار نیاز به یک وابستگی خاص، تنها یک وهله از آن در اختیار مصرف کننده قرار می‌گیرد و در اینجا شما هستید که مسئول تعریف نحوه‌ی وهله سازی این شیء خواهید بود (برای بار اول).
- transient: هربار که نیاز به وابستگی خاصی بود، یک وهله‌ی جدید از آن توسط IoC Container تولید و ارائه می‌شود.
- singleton: در این حالت تنها یک وهله از وابستگی درخواست شده در طول عمر برنامه تامین می‌شود.
- scoped: در طول عمر یک scope خاص، تنها یک وهله از وابستگی درخواست شده، در اختیار مصرف کننده‌ها قرار می‌گیرد. برای مثال مرسوم است که به ازای یک درخواست وب، تنها یک وهله از شیء‌ایی خاص در اختیار تمام مصرف کننده‌های آن قرار گیرد (single instance per web request).

طول عمر singleton، برای سرویس‌ها و کلاس‌های config مناسب هستند. به این ترتیب به کارآیی بالاتری خواهیم رسید و دیگر نیازی نخواهد بود تا هر بار این اطلاعات خوانده شوند. حالت scoped برای وهله سازی الگوی واحد کار و پیاده سازی تراکنش‌ها مناسب است. برای مثال در طی یک درخواست وب، یک تراکنش باید صورت گیرد.
حالت scoped در حقیقت نوع خاصی از حالت transient است. در حالت transient صرفنظر از هر حالتی، هربار که وابستگی ویژه‌ای درخواست شود، یک وهله‌ی جدید از آن تولید خواهد شد. اما در حالت scoped فقط یک وهله‌ی از وابستگی مورد نظر، در بین تمام اشیاء وابسته‌ی به آن، در طول عمر آن scope تولید می‌شود.
بنابراین در برنامه‌های وب دو نوع singleton برای معرفی کلاس‌های config و نوع scoped برای پیاده سازی تراکنش‌ها و همچنین بالابردن کارآیی برنامه در طی یک درخواست وب (با عدم وهله سازی بیش از اندازه‌ی از کلاس‌های مختلف مورد نیاز)، بیشتر از همه به کار برده می‌شوند.


یک مثال کاربردی: بررسی نحوه‌ی تزریق یک سرویس سفارشی به کمک IoC Container توکار ASP.NET Core


مثال جاری که بر اساس ASP.NET Core Web Application و با قالب خالی آن ایجاد شده‌است، دارای نام فرضی Core1RtmEmptyTest است. در همین پروژه بر روی پوشه‌ی src، کلیک راست کرده و گزینه‌ی Add new project را انتخاب کنید و سپس یک پروژه‌ی جدید از نوع NET Core -> Class library. را به آن، با نام Core1RtmEmptyTest.Services اضافه کنید (تصویر فوق).
در ادامه کلاس نمونه‌ی سرویس پیام‌ها را به همراه اینترفیس آن، با محتوای زیر به آن اضافه کنید:
namespace Core1RtmEmptyTest.Services
{
    public interface IMessagesService
    {
        string GetSiteName();
    }
 
    public class MessagesService : IMessagesService
    {
        public string GetSiteName()
        {
            return "DNT";
        }
    }
}
در ادامه به پروژه‌ی Core1RtmEmptyTest مراجعه کرده و بر روی گره references آن کلیک راست کنید. در اینجا گزینه‌ی add reference را انتخاب کرده و سپس Core1RtmEmptyTest.Services را انتخاب کنید، تا اسمبلی آن‌را بتوان در پروژه‌ی جاری استفاده کرد.


انجام اینکار معادل است با افزودن یک سطر ذیل به فایل project.json پروژه:
{
    "dependencies": {
        // same as before
        "Core1RtmEmptyTest.Services": "1.0.0-*"
    },
در ادامه قصد داریم این سرویس را به متد Configure کلاس Startup تزریق کرده و سپس خروجی رشته‌ای آن‌را توسط میان افزار Run آن نمایش دهیم. برای این منظور فایل Startup.cs را گشوده و امضای متد Configure را به نحو ذیل تغییر دهید:
public void Configure(
    IApplicationBuilder app,
    IHostingEnvironment env,
    IMessagesService messagesService)
همانطور که در قسمت قبل نیز عنوان شد، متد Configure دارای امضای ثابتی نیست و هر تعداد سرویسی را که نیاز است، می‌توان در اینجا اضافه کرد. یک سری از سرویس‌ها مانند IApplicationBuilder و IHostingEnvironment پیشتر توسط IoC Container توکار ASP.NET Core معرفی و ثبت شده‌اند. به همین جهت، همینقدر که در اینجا ذکر شوند، کار می‌کنند و نیازی به تنظیمات اضافه‌تری ندارند. اما سرویس IMessagesService ما هنوز به این IoC Container معرفی نشده‌است. بنابراین نمی‌داند که چگونه باید این اینترفیس را وهله سازی کند.
public void Configure(
    IApplicationBuilder app,
    IHostingEnvironment env,
    IMessagesService messagesService)
{ 
    app.Run(async context =>
    {
        var siteName = messagesService.GetSiteName();
        await context.Response.WriteAsync($"Hello {siteName}");
    });
}
در این حالت اگر برنامه را اجرا کنیم، به این خطا برخواهیم خورد:
 System.InvalidOperationException
No service for type 'Core1RtmEmptyTest.Services.IMessagesService' has been registered.
at Microsoft.Extensions.DependencyInjection.ServiceProviderServiceExtensions.GetRequiredService(IServiceProvider provider, Type serviceType)
at Microsoft.AspNetCore.Hosting.Internal.ConfigureBuilder.Invoke(object instance, IApplicationBuilder builder)

System.Exception
Could not resolve a service of type 'Core1RtmEmptyTest.Services.IMessagesService' for the parameter 'messagesService' of method 'Configure' on type 'Core1RtmEmptyTest.Startup'.
at Microsoft.AspNetCore.Hosting.Internal.ConfigureBuilder.Invoke(object instance, IApplicationBuilder builder)
at Microsoft.AspNetCore.Hosting.Internal.WebHost.BuildApplication()
برای رفع این مشکل، به متد ConfigureServices کلاس Startup مراجعه کرده و سیم کشی‌های مرتبط را انجام می‌دهیم. در اینجا باید اعلام کنیم که «هر زمانیکه به IMessagesService رسیدی، یک وهله‌ی جدید (transient) از کلاس MessagesService را به صورت خودکار تولید کن و سپس در اختیار مصرف کننده قرار بده»:
public class Startup
{
    public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
    {
        services.AddTransient<IMessagesService, MessagesService>();
    }
در اینجا نحوه‌ی ثبت یک سرویس را در IoC Containser توکار ASP.NET Core ملاحظه می‌کنید. تمام حالت‌های طول عمری که در ابتدای بحث عنوان شدند، یک متد ویژه‌ی خاص خود را در اینجا دارند. برای مثال حالت transient دارای متد ویژه‌ی AddTransient است و همینطور برای سایر حالت‌ها. این متدها به صورت جنریک تعریف شده‌اند و آرگومان اول آن‌ها، اینترفیس سرویس و آرگومان دوم، پیاده سازی آن‌ها است (سیم کشی اینترفیس، به کلاس پیاده سازی کننده‌ی آن).

پس از اینکار، مجددا برنامه را اجرا کنید. اکنون این خروجی باید مشاهده شود:


و به این معنا است که اکنون IoC Cotanier توکار ASP.NET Core، می‌داند زمانیکه به IMessagesService رسید، چگونه باید آن‌را وهله سازی کند.


چه سرویس‌هایی به صورت پیش فرض در IoC Container توکار ASP.NET Core ثبت شده‌اند؟

در ابتدای متد ConfigureServices یک break point را قرار داده و برنامه را در حالت دیباگ اجرا کنید:


همانطور که ملاحظه می‌کنید، به صورت پیش فرض 16 سرویس در اینجا ثبت شده‌اند که تاکنون با دو مورد از آن‌ها کار کرده‌ایم.


امکان تزریق وابستگی‌ها در همه جا!

در مثال فوق، سرویس سفارشی خود را در متد Configure کلاس آغازین برنامه تزریق کردیم. نکته‌ی مهم اینجا است که برخلاف نگارش‌های قبلی ASP.NET MVC (یعنی بدون نیاز به تنظیمات خاصی برای قسمت‌های مختلف برنامه)، می‌توان این تزریق‌ها را در کنترلرها، در میان افزارها، در فیلترها در ... همه جا و تمام اجزای ASP.NET Core 1.0 انجام داد و دیگر اینبار نیازی نیست تا نکته‌ی ویژه‌ی نحوه‌ی تزریق وابستگی‌ها در فیلترها یا کنترلرهای ASP.NET MVC را یافته و سپس اعمال کنید. تمام این‌ها از روز اول کار می‌کنند. همینقدر که کار ثبت سرویس خود را در متد ConfigureServices انجام دادید، این سرویس در سراسر اکوسیستم ASP.NET Core، قابل دسترسی است.


نیاز به تعویض IoC Container توکار ASP.NET Core

قابلیت تزریق وابستگی‌های توکار ASP.NET Core صرفا جهت برآورده کردن نیازمندی‌های اصلی آن طراحی شده‌است و نه بیشتر. بنابراین توسط آن قابلیت‌های پیشرفته‌ای را که سایر IoC Containers ارائه می‌دهند، نخواهید یافت. برای مثال تعویض امکانات تزریق وابستگی‌های توکار ASP.NET Core با StructureMap این مزایا را به همراه خواهد داشت:
 • امکان ایجاد child/nested containers (پشتیبانی از سناریوهای چند مستاجری)
 • پشتیبانی از Setter Injection
 • امکان انتخاب سازنده‌ای خاص (اگر چندین سازنده تعریف شده باشند)
 • سیم کشی خودکار یا Conventional "Auto" Registration (برای مثال اتصال اینترفیس IName به کلاس Name به صورت خودکار و کاهش تعداد تعاریف ابتدای برنامه)
 • پشتیبانی توکار از Lazy و Func
 • امکان وهله سازی از نوع‌های concrete (یا همان کلاس‌های معمولی)
 • پشتیبانی از مفاهیمی مانند Interception و AOP
 • امکان اسکن اسمبلی‌های مختلف جهت یافتن اینترفیس‌ها و اتصال خودکار آن‌ها (طراحی‌های افزونه پذیر)


روش تعویض IoC Container توکار ASP.NET Core با StructureMap

جزئیات این جایگزین کردن را در مطلب «جایگزین کردن StructureMap با سیستم توکار تزریق وابستگی‌ها در ASP.NET Core 1.0» می‌توانید مطالعه کنید.
یا می‌توانید از روش فوق استفاده کنید و یا اکنون قسمتی از پروژه‌ی رسمی استراکچرمپ در آدرس https://github.com/structuremap/structuremap.dnx جهت کار با NET Core. طراحی شده‌است. برای کار با آن نیاز است این مراحل طی شوند:
الف) دریافت بسته‌ی نیوگت StructureMap.Dnx
برای این منظور بر روی گره references کلیک راست کرده و گزینه‌ی manage nuget packages را انتخاب کنید. سپس در برگه‌ی browse آن، StructureMap.Dnx را جستجو کرده و نصب نمائید (تیک مربوط به انتخاب pre releases هم باید انتخاب شده باشد):


انجام این مراحل معادل هستند با افزودن یک سطر ذیل به فایل project.json برنامه:
{
    "dependencies": {
        // same as before  
        "StructureMap.Dnx": "0.5.1-rc2-final"
    },
ب) جایگزین کردن Container استراکچرمپ با Container توکار ASP.NET Core
پس از نصب بسته‌ی StructureMap.Dnx، به کلاس آغازین برنامه مراجعه کرده و این تغییرات را اعمال کنید:
public class Startup
{
    public IServiceProvider ConfigureServices(IServiceCollection services)
    {
        services.AddDirectoryBrowser();
 
        var container = new Container();
        container.Configure(config =>
        {
            config.Scan(_ =>
            {
                _.AssemblyContainingType<IMessagesService>();
                _.WithDefaultConventions();
            });
            //config.For<IMessagesService>().Use<MessagesService>();
 
            config.Populate(services);
        });
        container.Populate(services);
 
        return container.GetInstance<IServiceProvider>();
    }
در اینجا ابتدا خروجی متد ConfigureServices، به IServiceProvider تغییر کرده‌است تا استراکچرمپ این تامین کننده‌ی سرویس‌ها را ارائه دهد. سپس Container مربوط به استراکچرمپ، وهله سازی شده و همانند روال متداول آن، یک سرویس و کلاس پیاده سازی کننده‌ی آن معرفی شده‌اند (و یا هر تنظیم دیگری را که لازم بود باید در اینجا اضافه کنید). در پایان کار متد Configure آن و پس از این متد، نیاز است متدهای Populate فراخوانی شوند (اولی تعاریف را اضافه می‌کند و دومی کار تنظیمات را نهایی خواهد کرد).
سپس وهله‌ای از IServiceProvider، توسط استراکچرمپ تامین شده و بازگشت داده می‌شود تا بجای IoC Container توکار ASP.NET Core استفاده شود.
در این مثال چون در متد Scan، کار بررسی اسمبلی لایه سرویس برنامه با قراردادهای پیش فرض استراکچرمپ انجام شده‌است، دیگر نیازی به سطر تعریف config.For نیست. در اینجا هرگاه IName ایی یافت شد، به کلاس Name متصل می‌شود (name هر نامی می‌تواند باشد).
مطالب
Blazor 5x - قسمت 19 - کار با فرم‌ها - بخش 7 - نکات ویژه‌ی کار با EF-Core در برنامه‌های Blazor Server
تا قسمت قبل، روشی را که برای کار با EF-Core درنظر گرفتیم، روش متداول کار با آن، در برنامه‌های ASP.NET Core Web API بود؛ یعنی این روش با برنامه‌های مبتنی بر Blazor WASM که از دو قسمت مجزای Web API سمت سرور و Web Assembly سمت کلاینت تشکیل شده‌اند، به خوبی جواب می‌دهد؛ اما ... با Blazor Server یکپارچه که تمام قسمت‌های مدیریتی آن سمت سرور رخ می‌دهند، خیر! در این مطلب، دلایل این موضوع را به همراه ارائه راه‌حلی، بررسی خواهیم کرد.


طول عمر سرویس‌ها، در برنامه‌های Blazor Server متفاوت هستند

هنگامیکه با یک ASP.NET Core Web API متداول کار می‌کنیم، درخواست‌های HTTP رسیده، از میان‌افزارهای موجود رد شده و پردازش می‌شوند. اما هنگامیکه با Blazor Server کار می‌کنیم، به علت وجود یک اتصال دائم SignalR که عموما از نوع Web socket است، دیگر درخواست HTTP وجود ندارد. تمام رفت و برگشت‌های برنامه به سرور و پاسخ‌های دریافتی، از طریق Web socket منتقل می‌شوند و نه درخواست‌ها و پاسخ‌های متداول HTTP.
این روش پردازشی، اولین تاثیری را که بر روی رفتار یک برنامه می‌گذارد، تغییر طول عمر سرویس‌های آن است. برای مثال در برنامه‌های Web API، طول عمر درخواست‌ها، از نوع Scoped هستند و با شروع پردازش یک درخواست، سرویس‌های مورد نیاز وهله سازی شده و در پایان درخواست، رها می‌شوند.
این مساله در حین کار با EF-Core نیز بسیار مهم است؛ از این جهت که در برنامه‌های Web API نیز EF-Core و DbContext آن، به صورت سرویس‌هایی با طول عمر Scoped تعریف می‌شوند. برای مثال زمانیکه یک چنین تعریفی را در برنامه داریم:
services.AddDbContext<ApplicationDbContext>(options => options.UseSqlServer(connectionString));
امضای واقعی متد AddDbContext مورد استفاده‌ی فوق، به صورت زیر است:
public static IServiceCollection AddDbContext<TContext>(
    [NotNullAttribute] this IServiceCollection serviceCollection, 
    [CanBeNullAttribute] Action<DbContextOptionsBuilder> optionsAction = null, 
    ServiceLifetime contextLifetime = ServiceLifetime.Scoped, 
    ServiceLifetime optionsLifetime = ServiceLifetime.Scoped) where TContext : DbContext;
همانطور که مشاهده می‌کنید، طول عمرهای پیش‌فرض تعریف شده‌ی در اینجا، از نوع Scoped هستند. یعنی زمانیکه سرویس‌های ApplicationDbContext را از طریق سیستم تزریق وابستگی‌های برنامه دریافت می‌کنیم، در ابتدای یک درخواست Web API، به صورت خودکار وهله سازی شده و در پایان درخواست رها می‌شوند. به این ترتیب به ازای هر درخواست رسیده، وهله‌ی متفاوتی از DbContex را دریافت می‌کنیم که با وهله‌ی استفاده شده‌ی در درخواست قبلی، یکی نیست.
اما زمانیکه مانند یک برنامه‌ی مبتنی بر Blazor Server، دیگر HTTP Requests متداولی را نداریم، چطور؟ در این حالت زمانیکه یک اتصال SignalR برقرار شد، وهله‌ای از DbContext که در اختیار برنامه‌ی Blazor Server قرار می‌گیرد، تا زمانیکه کاربر این اتصال را به نحوی قطع نکرده (مانند بستن کامل مرورگر و یا ریفرش صفحه)، ثابت باقی خواهد ماند. یعنی به ازای هر اتصال SignalR، طول عمر ServiceLifetime.Scoped پیش‌فرض تعریف شده، همانند یک وهله‌ی با طول عمر Singleton عمل می‌کند. در این حالت تمام صفحات و کامپوننت‌های یک برنامه‌ی Blazor Server، از یک تک وهله‌ی مشخص DbContext که در ابتدای کار دریافت کرده‌اند، کار می‌کنند و از آنجائیکه DbContext به صورت thread-safe کار نمی‌کند، این تک وهله مشکلات زیادی را ایجاد خواهد کرد که یک نمونه از آن‌را در عمل، در پایان قسمت قبل مشاهده کردید:
«اگر برنامه را اجرا کرده و سعی در حذف یک ردیف کنیم، به خطای زیر می‌رسیم و یا حتی اگر کاربر شروع کند به کلیک کردن سریع در قسمت‌های مختلف برنامه، باز هم این خطا مشاهده می‌شود:
 An exception occurred while iterating over the results of a query for context type 'BlazorServer.DataAccess.ApplicationDbContext'.
System.InvalidOperationException: A second operation was started on this context before a previous operation completed.
This is usually caused by different threads concurrently using the same instance of DbContext.
For more information on how to avoid threading issues with DbContext, see https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=2097913.
عنوان می‌کند که متد OnConfirmDeleteRoomClicked، بر روی ترد دیگری نسبت به ترد اولیه‌ای که DbContext بر روی آن ایجاد شده، در حال اجرا است و چون DbContext برای یک چنین سناریوهایی، thread-safe نیست، اجازه‌ی استفاده‌ی از آن‌را نمی‌دهد.»
هر درخواست Web API نیز بر روی یک ترد جداگانه اجرا می‌شود؛ اما چون ابتدا و انتهای درخواست‌ها مشخص است، طول عمر Scoped، در ابتدای درخواست شروع شده و در پایان آن رها سازی می‌شود. به همین جهت استثنائی را که در اینجا مشاهده می‌کنید، در برنامه‌های Web API شاید هیچگاه مشاهده نشود.


معرفی DbContextFactory در EF Core 5x

همواره باید طول عمر DbContext را تا جای ممکن، کوتاه نگه داشت. مشکل فعلی ما، Singleton رفتار کردن DbContext‌ها (داشتن طول عمر طولانی) در برنامه‌های Blazor Server هستند. یک چنین رفتاری را شاید در برنامه‌های دسکتاپ هم پیشتر مشاهده کرده باشید. برای مثال در برنامه‌های دسکتاپ WPF، تا زمانیکه یک فرم باز است، Context ایجاد شده‌ی در آن هم برقرار است و Dispose نمی‌شود. در یک چنین حالت‌هایی، عموما Context را در زمان نیاز، ایجاد کرده و پس از پایان آن کار کوتاه، Context را رها می‌کنند. به همین جهت نیاز به DbContext Factory ای وجود دارد که بتواند یک چنین پیاده سازی‌هایی را میسر کند و خوشبختانه از زمان EF Core 5x، یک چنین امکانی خصوصا برای برنامه‌های Blazor Server تحت عنوان DbContextFactory ارائه شده‌است که به عنوان راه حل استاندارد دسترسی به DbContext در اینگونه برنامه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
برای کار با DbContextFactory، اینبار در فایل BlazorServer.App\Startup.cs، بجای استفاده از services.AddDbContext، از متد AddDbContextFactory استفاده می‌شود:
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    var connectionString = Configuration.GetConnectionString("DefaultConnection");
    //services.AddDbContext<ApplicationDbContext>(options => options.UseSqlServer(connectionString));
    services.AddDbContextFactory<ApplicationDbContext>(options => options.UseSqlServer(connectionString));
سپس باید دقت داشت که روش استفاده‌ی از آن، نسبت به کار مستقیم با ApplicationDbContext، کاملا متفاوت است. هدف از DbContextFactory، ساخت دستی Context در زمان نیاز و سپس Dispose صریح آن است. بنابراین طول عمر Context دریافت شده‌ی توسط آن باید توسط برنامه نویس مدیریت شود و به صورت خودکار توسط IoC Container برنامه مدیریت نخواهد شد. در این حالت دو روش استفاده‌ی از آن در کامپوننت‌های برنامه‌های Blazor Server، پیشنهاد می‌شود.


روش اول کار با DbContextFactory در کامپوننت‌های Blazor Server : وهله سازی از نو، به ازای هر متد

در این روش پس از ثبت AddDbContextFactory در فایل Startup برنامه مانند مثال فوق، ابتدا سرویس IDbContextFactory که به ApplicationDbContext اشاره می‌کند به ابتدای کامپوننت تزریق می‌شود:
@inject IDbContextFactory<ApplicationDbContext> DbFactory
سپس در هر جائی که نیاز به وهله‌ای از ApplicationDbContext است، آن‌را به صورت دستی وهله سازی کرده و همانجا هم Dispose می‌کنیم:
private async Task DeleteImageAsync()
{
    using var context = DbFactory.CreateDbContext();

    var image = await context.HotelRoomImages.FindAsync(1);

   // ...
}
در اینجا یکی متدهای یک کامپوننت فرضی را مشاهده می‌کند که از DbFactory تزریق شده استفاده کرد و سپس با استفاده از متد ()CreateDbContext، وهله‌ی جدیدی از ApplicationDbContext را ایجاد می‌کند. همچنین در همان سطر، وجود عبارت using نیز مشاهده می‌شود. یعنی در پایان کار این متد، context ایجاد شده حتما Dispose شده و طول عمر کوتاهی خواهد داشت.


روش دوم کار با DbContextFactory در کامپوننت‌های Blazor Server : یکبار وهله سازی Context به ازای هر کامپوننت

در این روش می‌توان طول عمر Context را معادل طول عمر کامپوننت تعریف کرد که مزیت استفاده‌ی از Change tracking موجود در EF-Core را به همراه خواهد داشت. در این حالت کامپوننت‌های Blazor Server، شبیه به فرم‌های برنامه‌های دسکتاپ عمل می‌کنند:
@implements IDisposable
@inject IDbContextFactory<ApplicationDbContext> DbFactory


@code
{
   private ApplicationDbContext Context;

   protected override async Task OnInitializedAsync()
   {
       Context = DbFactory.CreateDbContext();
       await base.OnInitializedAsync();
   }

   private async Task DeleteImageAsync()
   {
       var image = await Context.HotelRoomImages.FindAsync(1);
       // ...
   }

   public void Dispose()
   {
     Context.Dispose();
   }
}
- در اینجا همانند روش اول، کار با تزریق IDbContextFactory شروع می‌شود
-  اما بجای اینکه به ازای هر متد، کار فراخوانی DbFactory.CreateDbContext صورت گیرد، یکبار در آغاز کار کامپوننت و در روال رویدادگردان OnInitializedAsync، کار وهله سازی Context کامپوننت انجام شده و از این تک Context در تمام متدهای کامپوننت استفاده خواهد شد.
- در این حالت کار Dispose خودکار این Context به متد Dispose نهایی کل کامپوننت واگذار شده‌است. برای اینکه این متد فراخوانی شود، نیاز است در ابتدای تعاریف کامپوننت، از دایرکتیو implements IDisposable@ استفاده کرد.


سؤال: اگر سرویسی از ApplicationDbContext تزریق شده‌ی در سازنده‌ی خود استفاده می‌کند، چکار باید کرد؟

برای نمونه سرویس‌های از پیش تعریف شده‌ی ASP.NET Core Identity، در سازنده‌ی خود از ApplicationDbContext استفاده می‌کنند و نه از IDbContextFactory. در این حالت برای تامین ApplicationDbContext‌های تزریق شده، فقط کافی است از روش زیر استفاده کنیم:
services.AddScoped<ApplicationDbContext>(serviceProvider =>
     serviceProvider.GetRequiredService<IDbContextFactory<ApplicationDbContext>>().CreateDbContext());
در این حالت به ازای هر Scope تعریف شده‌ی در برنامه، جهت دسترسی به ApplicationDbContext از طریق سیستم تزریق وابستگی‌ها، کار فراخوانی DbFactory.CreateDbContext به صورت خودکار انجام خواهد شد.


سؤال: روش پیاده سازی سرویس‌های یک برنامه Blazor Server به چه صورتی باید تغییر کند؟

تا اینجا روش‌هایی که برای استفاده از IDbContextFactory معرفی شدند (که روش‌های رسمی و توصیه شده‌ی اینکار نیز هستند)، فرض را بر این گذاشته‌اند که ما قرار است تمام منطق تجاری کار با بانک اطلاعاتی را داخل همان متدهای کامپوننت‌ها انجام دهیم (این روش برنامه نویسی، بسیار مورد علاقه‌ی مایکروسافت است و در تمام مثال‌های رسمی آن به صورت ضمنی توصیه می‌شود!). اما اگر همانند مثالی که تاکنون در این سری بررسی کردیم، نخواهیم اینکار را انجام دهیم و علاقمند باشیم تا این منطق تجاری را به سرویس‌های مجزایی، با مسئولیت‌های مشخصی انتقال دهیم، روش استفاده‌ی از IDbContextFactory چگونه خواهد بود؟
در این حالت از ترکیب روش دوم مطرح شده‌ی استفاده از IDbContextFactory که به همراه مزیت دسترسی کامل به Change Tracking توکار EF-Core و پیاده سازی الگوی واحد کار است و وهله سازی خودکار ApplicationDbContext که معرفی شد، استفاده خواهیم کرد؛ به این صورت:
الف) تمام سرویس‌های EF-Core یک برنامه‌ی Blazor Server باید اینترفیس IDisposable را پیاده سازی کنند.
این مورد برای سرویس‌های پروژه‌های Web API، ضروری نیست؛ چون طول عمر Context آن‌ها توسط خود IoC Container مدیریت می‌شود؛ اما در برنامه‌های Blazor Server، مطابق توضیحاتی که ارائه شد، خودمان باید این طول عمر را مدیریت کنیم.
بنابراین به پروژه‌ی سرویس‌های برنامه مراجعه کرده و هر سرویسی که ApplicationDbContext تزریق شده‌ای را در سازنده‌ی خود می‌پذیرد، یافته و تعریف اینترفیس آن‌را به صورت زیر تغییر می‌دهیم:
public interface IHotelRoomService : IDisposable
{
   // ...
}

public interface IHotelRoomImageService : IDisposable
{
   // ...
}
سپس باید اینترفیس‌های IDisposable را پیاده سازی کرد که روش مورد پذیرش code analyzer‌ها در این زمینه، رعایت الگوی زیر، دقیقا به همین شکل است و باید از دو متد تشکیل شود:
    public class HotelRoomService : IHotelRoomService
    {
        private bool _isDisposed;

        // ...

        public void Dispose()
        {
            Dispose(disposing: true);
            GC.SuppressFinalize(this);
        }

        protected virtual void Dispose(bool disposing)
        {
            if (!_isDisposed)
            {
                try
                {
                    if (disposing)
                    {
                        _dbContext.Dispose();
                    }
                }
                finally
                {
                    _isDisposed = true;
                }
            }
        }
    }
این الگو را به همین شکل برای سرویس HotelRoomImageService نیز پیاده سازی می‌کنیم.


ب) Dispose دستی تمام سرویس‌ها، در کامپوننت‌های مرتبط
در ادامه تمام کامپوننت‌هایی را که از سرویس‌های فوق استفاده می‌کنند یافته و ابتدا دایرکتیو implements IDisposable@ را به ابتدای آن‌ها اضافه می‌کنیم. سپس متد Dispose آن‌ها را جهت فراخوانی متد Dispose سرویس‌های فوق، تکمیل خواهیم کرد:
بنابراین ابتدا به فایل BlazorServer\BlazorServer.App\Pages\HotelRoom\HotelRoomUpsert.razor مراجعه کرده و تغییرات زیر را اعمال می‌کنیم:
@page "/hotel-room/create"
@page "/hotel-room/edit/{Id:int}"

@implements IDisposable
// ...


@code
{
    // ...

    public void Dispose()
    {
        HotelRoomImageService.Dispose();
        HotelRoomService.Dispose();
    }
}
و همچنین به کامپوننت BlazorServer\BlazorServer.App\Pages\HotelRoom\HotelRoomList.razor مراجعه کرده و آن‌را به صورت زیر جهت Dispose دستی سرویس‌ها، تکمیل می‌کنیم:
@page "/hotel-room"

@implements IDisposable
// ...


@code
{
    // ...

    public void Dispose()
    {
        HotelRoomService.Dispose();
    }
}


مشکل! اینبار خطای dispose شدن context را دریافت می‌کنیم!

System.ObjectDisposedException: Cannot access a disposed context instance.
A common cause of this error is disposing a context instance that was resolved from dependency injection and then
later trying to use the same context instance elsewhere in your application. This may occur if you are calling 'Dispose'
on the context instance, or wrapping it in a using statement. If you are using dependency injection, you should let the
dependency injection container take care of disposing context instances.
Object name: 'ApplicationDbContext'.
هم برنامه‌های Blazor WASM و هم برنامه‌های Blazor Server از مفهوم طول عمرهای تنظیم شده‌ی سرویس‌ها پشتیبانی نمی‌کنند! در هر دوی این‌ها اگر سرویسی را با طول عمر Scoped تنظیم کردیم، رفتار آن همانند سرویس‌های Singleton خواهد بود. تنها زمانی رفتارهای Scoped و یا Transient پشتیبانی می‌شوند که درخواست HTTP ای رخ داده باشد که این مورد خارج است از طول عمر یک برنامه‌ی Blazor WASM و همچنین اتصال SignalR برنامه‌های Blazor Server. فقط قسمت‌هایی از برنامه‌ی Blazor Server که با مدل قبلی Razor pages طراحی شده‌اند، چون سبب شروع یک درخواست HTTP معمولی می‌شوند، همانند برنامه‌های متداول ASP.NET Core رفتار می‌کنند و در این حالت طول عمرهای غیر Singleton مفهوم پیدا می‌کنند.

مشکلی که در اینجا رخ داده این است که سرویس‌هایی را داریم با طول عمر به ظاهر Scoped که یکی از وابستگی‌های آن‌ها را به صورت دستی Dispose کرده‌ایم. چون طول عمر Scoped در اینجا وجود ندارد و طول عمرها در اصل Singleton هستند، هربار که سرویس مدنظر مجددا درخواست شود، همان وهله‌ی ابتدایی که اکنون یکی از وابستگی‌های آن Dispose شده، در اختیار برنامه قرار می‌گیرد.
پس از این تغییرات، اولین باری که برنامه را اجرا می‌کنیم، لیست اتاق‌ها به خوبی نمایش داده می‌شوند و مشکلی نیست. بعد در همین حال و در همین صفحه، اگر بر روی دکمه‌ی افزودن یک اتاق جدید کلیک کنیم، اتفاقی که رخ می‌دهد، فراخوانی متد Dispose کامپوننت لیست اتاق‌ها است (بر روی آن یک break-point قرار دهید). بنابراین متد Dispose یک کامپوننت، با هدایت به یک مسیر دیگر، به صورت خودکار فراخوانی می‌شود. در این حالت Context برنامه Dispose شده و در کامپوننت ثبت یک اتاق جدید دیگر، در دسترس نخواهد بود؛ چون IHotelRoomService مورد استفاده مجددا وهله سازی نمی‌شود و از همان وهله‌ای که بار اول ایجاد شده، استفاده خواهد شد.
 
بنابراین سؤال اینجا است که چگونه می‌توان سیستم تزریق وابستگی‌ها را وادار کرد تا تمام سرویس‌های تزریق شده‌ی به سازنده‌ها‌ی سرویس‌های HotelRoomService و  HotelRoomImageService را مجددا وهله سازی کند و سعی نکند از همان وهله‌های قبلی استفاده کند؟

پاسخ: یک روش این است که IHotelRoomImageService را خودمان به ازای هر کامپوننت به صورت دستی در روال رویدادگردان OnInitializedAsync وهله سازی کرده و DbFactory.CreateDbContext جدیدی را مستقیما به سازنده‌ی آن ارسال کنیم. در این حالت مطمئن خواهیم شد که این وهله، جای دیگری به اشتراک گذاشته نمی‌شود:
@code
{
   private IHotelRoomImageService HotelRoomImageService;

   protected override async Task OnInitializedAsync()
   {
       HotelRoomImageService =  new HotelRoomImageService(DbFactory.CreateDbContext(), mapper);
       await base.OnInitializedAsync();
   }

   private async Task DeleteImageAsync()
   {
       await HotelRoomImageService.DeleteAsync(1);
       // ...
   }

   public void Dispose()
   {
     HotelRoomImageService.Dispose();
   }
}
هرچند این روش کار می‌کند، اما در زمان استفاده از IoC Container‌ها قرار نیست کار انجام new‌ها را خودمان به صورت دستی انجام دهیم و بهتر است مدیریت این مساله به آن‌ها واگذار شود.


وادار کردن Blazor Server به وهله سازی مجدد سرویس‌های کامپوننت‌ها

بنابراین مشکل ما Singleton رفتار کردن سرویس‌ها، در برنامه‌های Blazor است. برای مثال در برنامه‌های Blazor Server، تا زمانیکه اتصال SignalR برنامه برقرار است (مرورگر بسته نشده، برگه‌ی جاری بسته نشده و یا کاربر صفحه را ریفرش نکرده)، هیچ سرویسی دوباره وهله سازی نمی‌شود.
برای رفع این مشکل، امکان Scoped رفتار کردن سرویس‌های یک کامپوننت نیز در نظر گرفته شده‌اند. برای نمونه کدهای کامپوننت HotelRoomList.razor را به صورت زیر تغییر می‌دهیم:
@page "/hotel-room"

@*@implements IDisposable*@
@*@inject IHotelRoomService HotelRoomService*@
@inherits OwningComponentBase<IHotelRoomService>
با استفاده از دایرکتیو جدید inherits OwningComponentBase@ می‌توان میدان دید یک سرویس را به طول عمر کامپوننت جاری محدود کرد. هربار که این کامپوننت نمایش داده می‌شود، وهله سازی شده و هربار که به کامپوننت دیگری هدایت می‌شویم، به صورت خودکار سرویس مورد استفاده را Dispose می‌کند. بنابراین در اینجا دیگر نیازی به ذکر دایرکتیو implements IDisposable@ نیست.

چند نکته:
- فقط یکبار به ازای هر کامپوننت می‌توان از دایرکتیو inherits استفاده کرد.
- زمانیکه طول عمر سرویسی را توسط OwningComponentBase مدیریت می‌کنیم، در حقیقت یک کلاس پایه را برای آن کامپوننت درنظر گرفته‌ایم که به همراه یک خاصیت عمومی ویژه، به نام Service و از نوع سرویس مدنظر ما است. در این حالت یا می‌توان از خاصیت Service به صورت مستقیم استفاده کرد و یا می‌توان به صورت زیر، همان کدهای قبلی را داشت و هربار که نیازی به HotelRoomService بود، آن‌را به خاصیت عمومی Service هدایت کرد:
@code
{
   private IHotelRoomService HotelRoomService => Service;
- اگر نیاز به بیش از یک سرویس وجود داشت، چون نمی‌توان بیش از یک inherits را تعریف کرد، می‌توان از نمونه‌ی غیرجنریک OwningComponentBase استفاده کرد:
@page "/preferences"
@using Microsoft.Extensions.DependencyInjection
@inherits OwningComponentBase


@code {
    private IHotelRoomService HotelRoomService { get; set; }
    private IHotelRoomImageService HotelRoomImageService { get; set; }

    protected override void OnInitialized()
    {
        HotelRoomService = ScopedServices.GetRequiredService<IHotelRoomService>();
        HotelRoomImageService = ScopedServices.GetRequiredService<IHotelRoomImageService>();
    }
}
در این حالت کلاس پایه‌ی OwningComponentBase، به همراه خاصیت جدید ScopedServices است که با فراخوانی متد GetRequiredService در روال رویدادگردان OnInitialized بر روی آن، سبب وهله سازی Scoped سرویس مدنظر خواهد شد. نمونه‌ی جنریک آن، تمام این موارد را در پشت صحنه انجام می‌دهد و کار کردن با آن ساده‌تر و خلاصه‌تر است.


خلاصه‌ی بحث جاری در مورد روش مدیریت DbContext برنامه‌های Blazor Server:

- بجای services.AddDbContext متداول، باید از AddDbContextFactory استفاده کرد:
services.AddDbContextFactory<ApplicationDbContext>(options => options.UseSqlServer(connectionString));
services.AddScoped<ApplicationDbContext>(serviceProvider =>
        serviceProvider.GetRequiredService<IDbContextFactory<ApplicationDbContext>>().CreateDbContext());
- تمام سرویس‌هایی که از ApplicationDbContext استفاده می‌کنند، باید به همراه پیاده سازی Dispose آن نیز باشند؛ چون Scope یک سرویس، معادل طول عمر اتصال SignalR برنامه است و مدام وهله سازی نمی‌شود. در این حالت باید وهله سازی و Dispose آن‌را دستی مدیریت کرد.
- کامپوننت‌های برنامه، سرویس‌هایی را که باید Scoped عمل کنند، دیگر نباید از طریق تزریق مستقیم آن‌ها دریافت کنند؛ چون در این حالت همواره به همان وهله‌ای که در ابتدای کار ایجاد شده، می‌رسیم:
@inject IHotelRoomService HotelRoomService
این دریافت باید با استفاده از کلاس پایه OwningComponentBase صورت گیرد:
@inherits OwningComponentBase<IHotelRoomService>
تا عملیات فراخوانی خودکار ScopedServices.GetRequiredService (دریافت وهله‌ی جدید Scoped) و همچنین Dispose خودکار آن‌ها را به ازای هر کامپوننت مجزا، مدیریت کند.


کدهای کامل این مطلب را از اینجا می‌توانید دریافت کنید: Blazor-5x-Part-19.zip
مطالب
توسعه یک Web API با استفاده از ASP.NET Core و MongoDb (قسمت اول)

در این مقاله قصد داریم یک Api تحت وب را با استفاده از فریم‌ورک ASP.NET Core توسعه دهیم تا عملیات CRUD را بر روی دیتابیس MongoDb که یکی از محبوب‌ترین دیتابیس‌های NoSql است، انجام دهد. قبل از شروع کار باید ویژوال استودیو نسخه‌ی 2019 را نصب داشته باشید؛ به‌طوریکه ورک لود ASP.NET and web development را  هم حتما همراه آن نصب کرده باشید. علاوه بر آن باید .Net Core SDK 3.0+ و دیتابیس MongoDb را هم نصب کنید که می‌توانید آنها را از آدرس‌های زیر دانلود کنید. نگران نصب MongoDb هم نباشید چون نکته خاصی ندارد. 

https://docs.mongodb.com/manual/tutorial/install-mongodb-on-windows/

https://dotnet.microsoft.com/download/dotnet-core

نسخه‌ی جاری MongoDb، 4.4 است که پس از نصب، به صورت پیشفرض در آدرس C:\Program Files\MongoDB قرار می‌گیرد. در مسیر C:\Program Files\MongoDB\Server\4.4\bin فایل‌های اصلی MongoDb قرار دارند و برای تعامل با MongoDb، به این فایل‌ها نیاز خواهیم داشت. پس برای اینکه به راحتی بتوان در هر جای سیستم از طریق پاورشل به این فایل‌ها دسترسی داشته باشید، این مسیر را به Path environment variable ویندوز اضافه کنید.

MongoDb دارای یک بخش اصلی یا اصطلاحا یکdaemon  است که وظیفه‌ی آن، پردازش درخواست‌هایی است که برای کار با داده‌ها صادر می‌شود. در حقیقت همه کارهایی که ما با داده‌ها انجام می‌دهیم مثلا دسترسی به داده‌ها و دستکاری آن‌ها، از طریق این daemon انجام می‌گیرد و پشت صحنه‌ی این daemon، با Storage Engine کار خواهد کرد.  برای اجرای daemon، پاور شل را باز کنید و دستور mongod را وارد کنید. اگر با تنظیمات پیشفرض اجرا کنید، بر روی پورت 27017 بالا آمده و فایل‌های دیتابیس را هم در مسیر C:\data\db قرار می‌دهد. اگر این مسیر را نداشته باشید، با خطا مواجه می‌شوید. یا باید این مسیر را تعریف کنید و یا از سوئیچ dbpath -- استفاده کنید تا مسیر فایل دیتابیس را تغییر دهید. پس پاور شل را باز کنید و دستور زیر را وارد کنید.

>> mongod --dbpath C:\BooksData
پس از اجرا شدن daemon ، باید از طریق شل mongo که یک شل جاوااسکریپتی است، به آن متصل شویم. از طریق این شل می‌توان کوئری‌ها و دستورات دستکاری داده‌ها را بر روی دیتابیس MongoDb اجرا کنیم. پس یک کنسول پاورشل جدید را باز کرده و دستور زیر را در آن وارد کنید.
>> mongo
پس از متصل شدن به شل، از طریق دستورuse ، یک دیتابیس را به نام BookstoreDb بسازید. بنابراین دستور زیر را وارد کنید.

>> use BookstoreDb
توجه کنید اگر از قبل این دیتابیس وجود داشته باشد، از آن استفاده می‌کند و گرنه آن را خواهد ساخت. بعد از اینکه پیغام switched to db BookstoreDb را مشاهده کردید، می‌توانید هر جا که به این دیتابیس نیاز داشته باشید، از دستور db استفاده نمایید که اشاره به دیتابیسی دارد که آن را use کرده‌ایم.

بعد از ساختن دیتابیس، باید یک کالکشن بسازید. کالکشن‌ها را می‌توان معادل جداول، در دیتابیس‌های رابطه‌ای تصور کرد. با دستور createCollection می توان اینکار را انجام داد. برای اینکار دستور زیر را وارد کنید.

>> db.createCollection('Books')
با این دستور، یک کالکشن با نام Books ساخته می‌شود. اگر پیغام { ok" : 1" } را دیدید، مطمئن باشید که کالکشن Books به درستی ساخته شده‌است. در واقع بعد از ساختن اولین کالکشن، دیتابیس ساخته می‌شود. با دستور show dbs می‌توانید دیتابیس‌های ساخته شده را ببینید.

بعد از ساختن کالکشن، می‌خواهیم مقداری دیتا را در آن قرار دهیم. معادل رکورد در دیتابیس‌های رابطه‌ای، در دیتابیس مونگو دی‌بی، Document نام دارد که مانند رکوردهای دیتابیس‌های رابطه‌ای نیست و ساختار و اسکیمای خاصی ندارد؛ یعنی می‌توان هر دیتایی را با هر ساختاری در آن ذخیره کرد. می‌خواهیم دو Document را به کالکشن Books اضافه کنیم. پس دستور زیر را وارد می‌کنیم. توجه کنید داده‌ها با ساختار json وارد می‌شوند.

>> db.Books.insertMany([{'Name':'Design Patterns','Price':54.93,'Category':'Computers','Author':'Ralph Johnson'}, {'Name':'Clean Code','Price':43.15,'Category':'Computers','Author':'Robert C. Martin'}])
بعد از اجرای دستور بالا، نتایج زیر را در خروجی می‌بینید که گویای این مطلب است که دو Document جدید اضافه شده‌است و خود سرور، به هر یک از داکیومنت‌ها، یک شناسه یا آی دی اختصاص داده‌است و Ack درست هم برگشت داده شده‌است که به معنای انجام درست کار است. اگر می‌خواهید خودتان به داکیومنت‌هایی که می‌سازید آی دی بدهید، باید از پراپرتی id_ استفاده نمایید.
 {
      "acknowledged" : true,
      "insertedIds" : [
         ObjectId("5bfd996f7b8e48dc15ff215d"),
         ObjectId("5bfd996f7b8e48dc15ff215e")
      ]
}
برای اینکه محتویات کالکشنی را مشاهده کنید، دستور زیر را وارد کنید. همانطور که اشاره شد، db، به دیتابیس ساخته شده اشاره دارد؛ Books همان کالکشن‌مان است و با استفاده از متد find می‌توان داده‌های کالکشن را جستجو کرد که در این مثال ما، هیچ فیلتری به آن نداده‌ایم. پس در نتیجه تمام دیتاها را بر می‌گرداند. متد pretty هم داده‌های برگشتی را در یک ساختار مرتب نمایش می‌دهد.
>> db.Books.find().pretty()
و خروجی زیر را مشاهده خواهید کرد
 {
      "_id" : ObjectId("5bfd996f7b8e48dc15ff215d"),
      "Name" : "Design Patterns",
      "Price" : 54.93,
      "Category" : "Computers",
      "Author" : "Ralph Johnson"
},
{
      "_id" : ObjectId("5bfd996f7b8e48dc15ff215e"),
      "Name" : "Clean Code",
      "Price" : 43.15,
      "Category" : "Computers",
      "Author" : "Robert C. Martin"
}
حالا دیتابیس ما آماده شده‌است. در بخش‌های بعدی با استفاده از فریم ورک   ASP.NET Core Web Api  ، Api هایی خواهیم نوشت که داده‌های این دیتابیس را به بیرون ارائه خواهد داد. 

اشتراک‌ها
NET Core SDK 3.1.403. منتشر شد

This .NET Core SDK release includes the following released .NET Core and ASP.NET Core Runtimes.

  • .NET Core SDK 3.1.403
  • .NET Core Runtime 3.1.9
  • ASP.NET Core 3.1.9 
NET Core SDK 3.1.403. منتشر شد
اشتراک‌ها
ASP.NET Core و سازمان‌ها

However, it is clear that Microsoft’s future direction is in the Core space . Yes, the last update to the full .NET framework did include improvements for ASP.NET and WebForms, but clearly the future innovation and hard work will be in the new core frameworks like .NET core, ASP.NET Core, Entity Framework core, and whatever other cores come along in the future. 

ASP.NET Core و سازمان‌ها