مطالب
تولید و ارسال خودکار بسته‌های NuGet پروژه‌های NET Core. به کمک AppVeyor
اگر پروژه‌ی شما به همراه توزیع بسته‌های نیوگت است، پس از مدتی، از build و آپلود دستی بسته‌های نیوگت آن‌ها خسته خواهید شد. همچنین این سؤال هم برای مصرف کنندگان بسته‌ی نیوگت شما همواره وجود خواهد داشت: «آیا بسته‌ی نهایی را که آپلود کرده، دقیقا بر اساس سورس کد موجود در مخزن کد عمومی آن تهیه شده‌است؟»
برای رفع این مشکلات، از روش‌های توسعه‌ی به همراه ابزارهای یکپارچگی مداوم استفاده می‌شود. برای نمونه، AppVeyor یکی از سرویس‌های ابری یکپارچگی مداوم (Continuous Integration و یا به اختصار CI) است. به کمک آن می‌توان یک image از ویندوز سرور را به همراه ابزارهای build، آزمایش و توزیع برنامه‌های NET. در اختیار داشت. این سرویس، مخزن کد شما را مونیتور کرده و هر زمانیکه تغییری را در آن ایجاد کردید، آن‌ها را به صورت خودکار build و در صورت موفقیت آمیز بودن این عملیات، بسته‌ی نیوگت متناظری را به سایت nuget.org ارسال می‌کند. بنابراین پس از یکپارچه کردن مخزن کد خود با این نوع سرویس‌های یکپارچگی مداوم، دیگر حتی نیازی به build دستی آن نیز نخواهید داشت. همینقدر که کدی را به مخزن کد تحت نظر، commit کنید، مابقی مراحل آن خودکار است.
به همین جهت در این مطلب قصد داریم نحوه‌ی اتصال یک مخزن کد GitHub را به سرویس یکپارچگی مداوم AppVeyor، جهت تولید خودکار بسته‌های Nuget، بررسی کنیم.




معرفی سرویس ابری AppVeyor

AppVeyor یک راه حل یکپارچگی مداوم چند سکویی است که استفاده‌ی از آن برای پروژه‌های سورس باز رایگان است و سازگاری فوق العاده‌ای را با محصولات مایکروسافت دارد. برای ورود به آن می‌توان از اکانت‌های GitHub ،BitBucket و VSTS (Visual Studio Team Services) استفاده کرد.
گردش کاری متداول یکپارچگی مداوم AppVeyor به این صورت است:
الف) با اکانت GitHub خود به آن وارد شوید.
ب) یک مخزن کد GitHub خود را به آن Import کنید.
ج) به مخزن کد GitHub خود یک فایل yml. تنظیمات مخصوص AppVeyor را اضافه کنید.
د) نظاره‌گر Build و توزیع خودکار پروژه‌ی خود باشید.


ایجاد اکانت و اتصال به مخزن کد GitHub

در ابتدا به صفحه‌ی لاگین آن مراجعه کنید. در اینجا جهت سهولت کار با GitHub و مخازن کد آن، گزینه‌ی GitHub را انتخاب کرده و توسط آن به سیستم وارد شوید:


پس از ورود موفق، گزینه‌ی new project را انتخاب کنید:


در ادامه مخزن کد GitHub و نوع عمومی آن‌را انتخاب می‌کنیم تا AppVeyor بتواند پروژه‌های آن‌را Import کند و همچنین به آن‌ها web hookهایی را اضافه کند تا با اعمال تغییراتی در سمت GitHub، کار اطلاع رسانی آن‌ها به AppVeyor به صورت خودکار صورت گیرد:


پس از آن لیست مخزن‌های کد شما در همینجا ارائه می‌شود تا بتوانید یک یا چند مورد را انتخاب کنید:


انجام تنظیمات عمومی مخزن کد

در صفحه‌ی بعدی، برگه‌ی settings و سپس از منوی کنار صفحه‌ی آن، گزینه‌ی ‌General را انتخاب کنید:


در اینجا اگر پروژه‌ی شما از نوع NET Core. است، گزینه‌ی NET Core .csproj patching. را انتخاب نمائید:


سپس در پایین صفحه بر روی دکمه‌ی Save کلیک کنید.


انتخاب و تنظیم محیط Build

در ادامه در برگه‌ی settings و سپس از منوی کنار صفحه‌ی آن، گزینه‌ی Environment را انتخاب کنید:


در این صفحه، worker image را بر روی VS 2017 قرار دهید و همچنین در قسمت Cached directories and files، مسیر C:\Users\appveyor\.dnx را جهت کش کردن عملیات Build و بالا بردن سرعت آن، مقدار دهی کنید. سپس در پایین صفحه بر روی دکمه‌ی Save کلیک نمائید.

اکنون بر روی گزینه‌ی Build در منوی سمت چپ صفحه کلیک کنید. در اینجا سه حالت msbuild ،script و off را می‌توان انتخاب کرد.
- در حالت msbuild، که ساده‌ترین حالت ممکن است، فایل sln. مخزن کد، یافت شده و بر اساس آن به صورت خودکار تمام پروژه‌های این solution یکی پس از دیگری build خواهند شد. این مورد برای برنامه‌های Full .NET Framework شاید گزینه‌ی مناسبی باشد.
- حالت script برای پروژه‌های NET Core. مناسب‌تر است و در این حالت می‌توان کنترل بیشتری را بر روی build داشت. به علاوه این روش بر روی لینوکس هم کار می‌کند؛ زیرا در آنجا دسترسی به msbuild نداریم.
- حالت off به معنای خاموش کردن عملیات build است.

در اینجا گزینه‌ی cmd را جهت ورود build script انتخاب می‌کنیم:


سپس دستورات ذیل را جهت ورود به پوشه‌ی پروژه‌ی کتابخانه (جائیکه فایل csproj آن قرار دارد)، بازیابی وابستگی‌های پروژه و سپس تولید بسته‌ی نیوگتی از آن، وارد می‌کنیم:
cd ./src/DNTPersianUtils.Core
dotnet restore
dotnet pack -c release
cd ../..
در ادامه در پایین صفحه بر روی دکمه‌ی Save کلیک نمائید.
ذکر  ../.. cd  در انتهای این دستورات ضروری است. در غیر اینصورت cd بعدی در تنظیماتی دیگر، داخل همین پوشه انجام می‌شود.


تنظیم اجرای خودکار آزمون‌های واحد


در همین صفحه، گزینه‌های settings -> tests -> script -> cmd را انتخاب و سپس دستورات زیر را وارد کرده و آن‌را ذخیره کنید:
cd ./src/DNTPersianUtils.Core.Tests
dotnet restore
dotnet test
cd ../..
به این ترتیب به صورت خودکار آزمون‌های واحد موجود در پروژه‌ی انتخابی، توسط NET Core CLI. اجرا خواهند شد.


تنظیم اطلاع رسانی خودکار از اجرای عملیات


در برگه‌ی settings -> notifications مطابق تنظیمات فوق می‌توان نوع email را جهت اطلاع رسانی شکست انجام عملیات یکپارچگی مداوم، انتخاب کرد.


آزمایش Build خودکار

برای آزمایش تنظیماتی که انجام دادیم، به برگه‌ی latest build مراجعه کرده و بر روی دکمه‌ی new build کلیک کنید تا اسکریپت‌های build و test فوق اجرا شوند. بدیهی است اجرای بعدی این اسکریپت‌ها خودکار بوده و به ازای هر commit به GitHub، بدون نیاز به مراجعه‌ی مستقیم به appveyor صورت می‌گیرند.



اضافه کردن نماد AppVeyor به پروژه

در تنظیمات برگه‌ی Settings، گزینه‌ی AppVeyor badge نیز در منوی سمت چپ صفحه، وجود دارد:


در اینجا همان کدهای mark down آن‌را انتخاب کرده و به ابتدای فایل readme پروژه‌ی خود اضافه کنید. برای نمونه نماد فعلی (تصویر فوق)، build failing را نمایش می‌دهد؛ چون سه آزمون واحد آن مشکل دارند و باید اصلاح شوند.
پس از رفع مشکلات پروژه و commit آن‌ها، build و اجرای خودکار آزمون‌های واحد آن توسط AppVeyor صورت گرفته و اینبار این نماد به صورت زیر تغییر می‌کند:



ارسال خودکار بسته‌ی نیوگت تولید شده به سایت nuget.org

برای ارسال خودکار حاصل Build، به سایت نیوگت، نیاز است یک API Key داشته باشیم. به همین جهت به صفحه‌ی مخصوص آن در سایت nuget پس از ورود به سایت آن، مراجعه کرده و یک کلید API جدید را صرفا برای این پروژه تولید کنید (در قسمت Available Packages بسته‌ی پیشینی را که دستی آپلود کرده بودید انتخاب کنید).
پس از کپی کردن کلید تولید شده‌ی در سایت nuget، به قسمت settings -> deployment مراجعه کرده و یک تامین کننده‌ی جدید از نوع nuget را اضافه کنید:


در اینجا API Key را ذکر خواهیم کرد. سپس در پایین صفحه بر روی دکمه‌ی Save کلیک کنید.

همچنین نیاز است مشخص کنیم که بسته‌های nupkg تولید شده در چه مسیری قرار دارند. به همین جهت در قسمت settings -> artifacts مسیر پوشه‌ی bin نهایی را ذکر می‌کنیم:


این مورد را نیز با کلیک بر روی دکمه‌ی Save ذخیره کنید.

اکنون اگر نگارش جدیدی را به GitHub ارسال کنیم (تغییر VersionPrefix در فایل csproj و سپس commit آن)، پس از Build پروژه، بسته‌ی نیوگت آن نیز به صورت خودکار تولید شده و به سایت nuget.org ارسال می‌شود. لاگ آن‌را در پایین صفحه‌ی برگه‌ی latest build می‌توانید مشاهده کنید.



ساده سازی مراحل تنظیمات AppVeyor

در صفحه‌ی settings‌، در منوی سمت چپ آن، گزینه‌ی export YAML نیز وجود دارد. در اینجا می‌توان تمام تنظیمات انجام شده‌ی فوق را با فرمت yml. دریافت کرد و سپس این فایل را به ریشه‌ی مخزن کد خود افزود. با وجود این فایل، دیگر نیازی به طی کردن دستی هیچکدام از مراحل فوق نیست.
برای نمونه فایل appveyor.yml نهایی مطابق با توضیحات این مطلب، چنین محتوایی را دارد:
version: 1.0.{build}
image: Visual Studio 2017
dotnet_csproj:
  patch: true
  file: '**\*.csproj'
  version: '{version}'
  package_version: '{version}'
  assembly_version: '{version}'
  file_version: '{version}'
  informational_version: '{version}'
cache: C:\Users\appveyor\.dnx
build_script:
- cmd: >-
    cd ./src/DNTPersianUtils.Core

    dotnet restore

    dotnet pack -c release

    cd ../..
test_script:
- cmd: >-
    cd ./src/DNTPersianUtils.Core.Tests

    dotnet restore

    dotnet test

    cd ../..
artifacts:
- path: ./src/DNTPersianUtils.Core/bin/release/*.nupkg
  name: NuGet
deploy:
- provider: NuGet
  api_key:
    secure: xyz
  skip_symbols: true
notifications:
- provider: Email
  to:
  - me@yahoo.com
  on_build_success: false
  on_build_failure: true
  on_build_status_changed: true
بنابراین بجای طی مراحل عنوان شده‌ی در این بحث می‌توانید یک فایل appveyor.yml را با محتوای فوق (پس از اصلاح مسیرها و نام‌ها) در ریشه‌ی پروژه‌ی خود قرار دهید و ... صرفا مخزن کد آن‌را در appveyor ثبت و import کنید. مابقی مراحل یکپارچگی مداوم آن خودکار است و نیاز به تنظیم دیگری ندارد. فقط برای آزمایش آن به برگه‌ی Latest build مراجعه کرده و یک build جدید را شروع کنید تا مطمئن شوید همه چیز به درستی کار می‌کند.
یک نکته: api_key ذکر شده‌ی در اینجا در قسمت secure، رمزنگاری شده‌است. برای تولید آن می‌توانید از مسیر https://ci.appveyor.com/tools/encrypt استفاده کنید. به این صورت مشکلی با عمومی کردن فایل appveyor.yml خود در GitHub نخواهید داشت.
مطالب دوره‌ها
استفاده از AOP Interceptors برای حذف کدهای تکراری کش کردن اطلاعات در لایه سرویس برنامه
اکثر برنامه‌های ما دارای قابلیت‌هایی هستند که با موضوعاتی مانند امنیت، کش کردن اطلاعات، مدیریت استثناها، ثبت وقایع و غیره گره خورده‌اند. به هر یک از این موضوعات یک Aspect یا cross-cutting concern نیز گفته می‌شود.
در این قسمت قصد داریم اطلاعات بازگشتی از لایه سرویس برنامه را کش کنیم؛ اما نمی‌خواهیم مدام کدهای مرتبط با کش کردن اطلاعات را در مکان‌های مختلف لایه سرویس پراکنده کنیم. می‌خواهیم یک ویژگی یا Attribute سفارشی را تهیه کرده (مثلا به نام CacheMethod) و به متد یا متدهایی خاص اعمال کنیم. سپس برنامه، در زمان اجرا، بر اساس این ویژگی‌ها، خروجی‌های متدهای تزئین شده با ویژگی CacheMethod را کش کند.
در اینجا نیز از ترکیب StructureMap و DynamicProxy پروژه Castle، برای رسیدن به این مقصود استفاده خواهیم کرد. به کمک StructureMap می‌توان در زمان وهله سازی کلاس‌ها، آن‌ها را به کمک متدی به نام EnrichWith توسط یک محصور کننده دلخواه، مزین یا غنی سازی کرد. این مزین کننده را جهت دخالت در فراخوانی‌های متدها، یک DynamicProxy درنظر می‌گیریم. با پیاده سازی اینترفیس IInterceptor کتابخانه DynamicProxy مورد استفاده و تحت کنترل قرار دادن نحوه و زمان فراخوانی متدهای لایه سرویس، یکی از کارهایی را که می‌توان انجام داد، کش کردن نتایج است که در ادامه به جزئیات آن خواهیم پرداخت.


پیشنیازها

ابتدا یک برنامه جدید کنسول را آغاز کنید. تنظیمات آن‌را از حالت Client profile به Full تغییر دهید.
سپس همانند قسمت‌های قبل، ارجاعات لازم را به StructureMap و Castle.Core نیز اضافه نمائید:
 PM> Install-Package structuremap
PM> Install-Package Castle.Core
همچنین ارجاعی را به اسمبلی استاندارد System.Web.dll نیز اضافه نمائید.
از این جهت که از HttpRuntime.Cache قصد داریم استفاده کنیم. HttpRuntime.Cache در برنامه‌های کنسول نیز کار می‌کند. در این حالت از حافظه سیستم استفاده خواهد کرد و در پروژه‌های وب از کش IIS بهره می‌برد.


ویژگی CacheMethod مورد استفاده

using System;

namespace AOP02.Core
{
    [AttributeUsage(AttributeTargets.Method)]
    public class CacheMethodAttribute : Attribute
    {
        public CacheMethodAttribute()
        {
            // مقدار پیش فرض
            SecondsToCache = 10;
        }

        public double SecondsToCache { get; set; }
    }
}
همانطور که عنوان شد، قصد داریم متدهای مورد نظر را توسط یک ویژگی سفارشی، مزین سازیم تا تنها این موارد توسط AOP Interceptor مورد استفاده پردازش شوند.
در ویژگی CacheMethod، خاصیت SecondsToCache بیانگر مدت زمان کش شدن نتیجه متد خواهد بود.


ساختار لایه سرویس برنامه

using System;
using System.Threading;
using AOP02.Core;

namespace AOP02.Services
{
    public interface IMyService
    {
        string GetLongRunningResult(string input);
    }

    public class MyService : IMyService
    {
        [CacheMethod(SecondsToCache = 60)]
        public string GetLongRunningResult(string input)
        {
            Thread.Sleep(5000); // simulate a long running process
            return string.Format("Result of '{0}' returned at {1}", input, DateTime.Now);
        }
    }
}
اینترفیس IMyService و پیاده سازی نمونه آن‌را در اینجا مشاهده می‌کنید. از این لایه در برنامه استفاده شده و قصد داریم نتیجه بازگشت داده شده توسط متدی زمانبر را در اینجا توسط AOP Interceptors کش کنیم.


تدارک یک CacheInterceptor

using System;
using System.Web;
using Castle.DynamicProxy;

namespace AOP02.Core
{
    public class CacheInterceptor : IInterceptor
    {
        private static object lockObject = new object();

        public void Intercept(IInvocation invocation)
        {
            cacheMethod(invocation);
        }

        private static void cacheMethod(IInvocation invocation)
        {
            var cacheMethodAttribute = getCacheMethodAttribute(invocation);
            if (cacheMethodAttribute == null)
            {
                // متد جاری توسط ویژگی کش شدن مزین نشده است
                // بنابراین آن‌را اجرا کرده و کار را خاتمه می‌دهیم
                invocation.Proceed();
                return;
            }

            // دراینجا مدت زمان کش شدن متد از ویژگی کش دریافت می‌شود
            var cacheDuration = ((CacheMethodAttribute)cacheMethodAttribute).SecondsToCache;

            // برای ذخیره سازی اطلاعات در کش نیاز است یک کلید منحصربفرد را
            //  بر اساس نام متد و پارامترهای ارسالی به آن تهیه کنیم
            var cacheKey = getCacheKey(invocation);

            var cache = HttpRuntime.Cache;
            var cachedResult = cache.Get(cacheKey);


            if (cachedResult != null)
            {
                // اگر نتیجه بر اساس کلید تشکیل شده در کش موجود بود
                // همان را بازگشت می‌دهیم
                invocation.ReturnValue = cachedResult;
            }
            else
            {
                lock (lockObject)
                {
                    // در غیر اینصورت ابتدا متد را اجرا کرده
                    invocation.Proceed();
                    if (invocation.ReturnValue == null)
                        return;

                    // سپس نتیجه آن‌را کش می‌کنیم
                    cache.Insert(key: cacheKey,
                                 value: invocation.ReturnValue,
                                 dependencies: null,
                                 absoluteExpiration: DateTime.Now.AddSeconds(cacheDuration),
                                 slidingExpiration: TimeSpan.Zero);
                }
            }
        }

        private static Attribute getCacheMethodAttribute(IInvocation invocation)
        {
            var methodInfo = invocation.MethodInvocationTarget;
            if (methodInfo == null)
            {
                methodInfo = invocation.Method;
            }
            return Attribute.GetCustomAttribute(methodInfo, typeof(CacheMethodAttribute), true);
        }

        private static string getCacheKey(IInvocation invocation)
        {
            var cacheKey = invocation.Method.Name;

            foreach (var argument in invocation.Arguments)
            {
                cacheKey += ":" + argument;
            }

            // todo: بهتر است هش این کلید طولانی بازگشت داده شود
            // کار کردن با هش سریعتر خواهد بود
            return cacheKey;
        }
    }
}
کدهای CacheInterceptor مورد استفاده را در بالا مشاهده می‌کنید.
توضیحات ریز قسمت‌های مختلف آن به صورت کامنت، جهت درک بهتر عملیات، ذکر شده‌اند.


اتصال Interceptor به سیستم

خوب! تا اینجای کار صرفا تعاریف اولیه تدارک دیده شده‌اند. در ادامه نیاز است تا DI و DynamicProxy را از وجود آن‌ها مطلع کنیم.
using System;
using AOP02.Core;
using AOP02.Services;
using Castle.DynamicProxy;
using StructureMap;

namespace AOP02
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            ObjectFactory.Initialize(x =>
            {
                var dynamicProxy = new ProxyGenerator();
                x.For<IMyService>()
                 .EnrichAllWith(myTypeInterface =>
                        dynamicProxy.CreateInterfaceProxyWithTarget(myTypeInterface, new CacheInterceptor()))
                 .Use<MyService>();
            });

            var myService = ObjectFactory.GetInstance<IMyService>();
            Console.WriteLine(myService.GetLongRunningResult("Test"));
            Console.WriteLine(myService.GetLongRunningResult("Test"));
        }
    }
}
در قسمت تنظیمات اولیه DI مورد استفاده، هر زمان که شیءایی از نوع IMyService درخواست شود، کلاس MyService وهله سازی شده و سپس توسط CacheInterceptor محصور می‌گردد. اکنون ادامه برنامه با این شیء محصور شده کار می‌کند.
حال اگر برنامه را اجرا کنید یک چنین خروجی قابل مشاهده خواهد بود:
 Result of 'Test' returned at 2013/04/09 07:19:43
Result of 'Test' returned at 2013/04/09 07:19:43
همانطور که ملاحظه می‌کنید هر دو فراخوانی یک زمان را بازگشت داده‌اند که بیانگر کش شدن اطلاعات اولی و خوانده شدن اطلاعات فراخوانی دوم از کش می‌باشد (با توجه به یکی بودن پارامترهای هر دو فراخوانی).

از این پیاده سازی می‌شود به عنوان کش سطح دوم ORMها نیز استفاده کرد (صرفنظر از نوع ORM در حال استفاده).

دریافت مثال کامل این قسمت
AOP02.zip
مطالب
ارسال خطاهای رخ‌داده‌ی در برنامه‌های سمت کلاینت Blazor WASM، به تلگرام
هر زمانیکه در سمت کلاینت، استثناء یا خطایی رخ می‌دهد، کاربر با نوار زرد رنگی در پایین صفحه، از آن مطلع می‌شود؛ اما برنامه نویس چطور؟! به همین جهت در این مطلب قصد داریم تمام خطاهای رخ داده‌ی در برنامه‌ی سمت کلاینت را لاگ کرده و به سرور تلگرام ارسال کنیم. مزیت کار کردن با تلگرام، دسترسی به سروری است که تقریبا همواره در دسترس است و برخلاف بانک اطلاعاتی برنامه که ممکن است در لحظه‌ی بروز خطا، خودش سبب ساز اصلی باشد و قادر به ثبت اطلاعات خطاهای رسیده‌ی از سمت کلاینت نباشد، چنین مشکلی را با تلگرام نداریم (مانند همان جمله‌ی معروف: «بک‌آپ سروری که روی همان سرور گرفته می‌شود، بک آپ نام ندارد!»). همچنین بررسی و حذف گزارش‌های رسیده‌ی به آن نیز بسیار ساده‌است و می‌توان این گزارش‌ها را مستقل از سرور برنامه و از طریق وسایل مختلفی مانند گوشی‌های همراه، تبلت‌ها و غیره نیز بررسی کرد.




نحوه‌ی نمایش خطاها در برنامه‌های Blazor

در حین توسعه‌ی برنامه‌های Blazor، اگر استثنائی رخ دهد، نوار زرد رنگی در پایین صفحه، ظاهر می‌شود که امکان هدایت توسعه دهنده را به کنسول مرورگر، برای مشاهده‌ی جزئیات بیشتر آن خطا را دارد. در حالت توزیع برنامه، این نوار زرد رنگ تنها به ذکر خطایی رخ داده‌است اکتفا کرده و گزینه‌ی راه اندازی مجدد برنامه را با ریفرش کردن مرورگر، پیشنهاد می‌دهد. سفارشی سازی آن هم در فایل wwwroot/index.html در قسمت زیر صورت می‌گیرد:
<div id="blazor-error-ui">
    An unhandled error has occurred.
    <a href="" class="reload">Reload</a>
    <a class="dismiss">🗙</a>
</div>
که شیوه نامه‌های پیش‌فرض آن در فایل wwwroot/css/app.css قرار دارند. در حالت عادی المان blazor-error-ui به همراه یک display: none است که از نمایش آن جلوگیری می‌کند. اما در زمان بروز خطایی، فریم‌ورک آن‌را به صورت display: block نمایش می‌دهد.


نحوه‌ی مدیریت استثناءها در برنامه‌های Blazor

توصیه شده‌است که کار مدیریت استثناءها باید توسط توسعه دهنده صورت گیرد و بهتر است جزئیات آن‌ها و یا stack-trace آن‌ها را به کاربر نمایش نداد؛ تا مبادا اطلاعات حساسی فاش شوند و یا کاربر مهاجم بتواند توسط آن‌ها اطلاعات ارزشمندی را از نحوه‌ی عملکرد برنامه بدست آورد.
برخلاف برنامه‌های ASP.NET Core که دارای یک middleware pipeline هستند و برای مثال توسط آن‌ها می‌توان مدیریت سراسری خطاهای رخ‌داده را انجام داد، چنین ویژگی در برنامه‌های Blazor وجود ندارد؛ چون در اینجا مرورگر است که هاست برنامه بوده و processing pipeline آن‌را تشکیل می‌دهد.
اما ... اگر استثنائی مدیریت نشده در یک برنامه‌ی Blazor رخ‌دهد، این استثناء در ابتدا توسط یک ILogger، لاگ شده و سپس در کنسول مرورگر نمایش داده می‌شود. در اینجا Console Logging Provider، تامین کننده‌ی پیش‌فرض سیستم ثبت وقایع برنامه‌های Blazor است. به همین جهت استثناءهای مدیریت نشده‌ی برنامه را می‌توان در کنسول توسعه دهندگان مرورگر نیز مشاهده کرد. برای مثال اگر سطح لاگ ارائه شده LogLevel.Error باشد، به صورت خودکار به معادل console.error ترجمه می‌شود.
بنابراین اگر در برنامه‌ی Blazor جاری یک ILoggerProvider سفارشی را تهیه و آن‌را به سیستم تزریق وابستگی‌های برنامه معرفی کنیم، می‌توان از تمام وقایع سیستم (هر قسمتی از آن که از ILogger استفاده می‌کند)، منجمله تمام خطاهای رخ‌داده (و مدیریت نشده) مطلع شد و برای مثال آن‌ها را به سمت Web API برنامه، جهت ثبت در بانک اطلاعاتی و یا نمایش در برنامه‌ی تلگرام، ارسال کرد و این دقیقا همان کاری است که قصد داریم در ادامه انجام دهیم.


نوشتن یک ILoggerProvider سفارشی جهت ارسال رخ‌دادها برنامه‌ی سمت کلاینت، به یک Web API

برای ارسال تمام وقایع برنامه‌ی کلاینت به سمت سرور، نیاز است یک ILoggerProvider سفارشی را تهیه کنیم که شروع آن به صورت زیر است:
using System;
using System.Net.Http;
using Microsoft.AspNetCore.Components;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
using Microsoft.Extensions.Logging;
using Microsoft.Extensions.Options;

namespace BlazorWasmTelegramLogger.Client.Logging
{
    public class ClientLoggerProvider : ILoggerProvider
    {
        private readonly HttpClient _httpClient;
        private readonly WebApiLoggerOptions _options;
        private readonly NavigationManager _navigationManager;

        public ClientLoggerProvider(
                IServiceProvider serviceProvider,
                IOptions<WebApiLoggerOptions> options,
                NavigationManager navigationManager)
        {
            if (serviceProvider is null)
            {
                throw new ArgumentNullException(nameof(serviceProvider));
            }

            if (options is null)
            {
                throw new ArgumentNullException(nameof(options));
            }

            _httpClient = serviceProvider.CreateScope().ServiceProvider.GetRequiredService<HttpClient>();
            _options = options.Value;
            _navigationManager = navigationManager ?? throw new ArgumentNullException(nameof(navigationManager));
        }

        public ILogger CreateLogger(string categoryName)
        {
            return new WebApiLogger(_httpClient, _options, _navigationManager);
        }

        public void Dispose()
        {
        }
    }
}
توضیحات:
زمانیکه قرار است یک لاگر سفارشی را به سیستم تزریق وابستگی‌های برنامه معرفی کنیم، روش آن به صورت زیر است:
using System;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
using Microsoft.Extensions.Logging;

namespace BlazorWasmTelegramLogger.Client.Logging
{
    public static class ClientLoggerProviderExtensions
    {
        public static ILoggingBuilder AddWebApiLogger(this ILoggingBuilder builder)
        {
            if (builder == null)
            {
                throw new ArgumentNullException(nameof(builder));
            }

            builder.Services.AddSingleton<ILoggerProvider, ClientLoggerProvider>();
            return builder;
        }
    }
}
باید کلاسی را داشته باشیم مانند ClientLoggerProvider که یک ILoggerProvider را پیاده سازی می‌کند و نحوه‌ی ثبت آن نیز باید حتما Singleton باشد. مزیت معرفی ILoggerProvider به این نحو، امکان دسترسی به سرویس‌های برنامه در سازنده‌ی کلاس ClientLoggerProvider است و در این حالت دیگر نیاز به نوشتن new ClientLoggerProvider نبوده و خود سیستم تزریق وابستگی‌ها، سازنده‌های ClientLoggerProvider را تامین می‌کند.
در کلاس ClientLoggerProvider فوق، سه وابستگی تزریق شده را مشاهده می‌کنید:
public ClientLoggerProvider(
                IServiceProvider serviceProvider,
                IOptions<WebApiLoggerOptions> options,
                NavigationManager navigationManager)
با استفاده از IServiceProvider می‌توان به HttpClient برنامه دسترسی یافت. از این جهت که چون HttpClient به صورت پیش‌فرض با طول عمر Scoped به سیستم معرفی شده، امکان تزریق مستقیم آن به سازنده‌ی یک ILoggerProvider از نوع Singleton وجود ندارد. به همین جهت از IServiceProvider برای تامین آن استفاده خواهیم کرد. مابقی موارد مانند IOptions که تنظیمات این لاگر را فراهم می‌کند و یا NavigationManager استاندارد برنامه که امکان دسترسی به Url جاری را میسر می‌کند، به صورت پیش‌فرض دارای طول عمر Singleton هستند و می‌توان آن‌ها را بدون مشکل، به سازنده‌ی لاگر سفارشی، تزریق کرد.
مهم‌ترین قسمت ILoggerProvider سفارشی، متد CreateLogger آن است که یک ILogger را بازگشت می‌دهد:
public ILogger CreateLogger(string categoryName)
{
   return new WebApiLogger(_httpClient, _options, _navigationManager);
}
بنابراین در ادامه نیاز است، یک ILogger سفارشی را نیز پیاده سازی کنیم:
using System;
using System.Net.Http;
using System.Net.Http.Json;
using BlazorWasmTelegramLogger.Shared;
using Microsoft.AspNetCore.Components;
using Microsoft.Extensions.Logging;

namespace BlazorWasmTelegramLogger.Client.Logging
{
    public class WebApiLogger : ILogger
    {
        private readonly WebApiLoggerOptions _options;
        private readonly HttpClient _httpClient;
        private readonly NavigationManager _navigationManager;

        public WebApiLogger(HttpClient httpClient, WebApiLoggerOptions options, NavigationManager navigationManager)
        {
            _httpClient = httpClient ?? throw new ArgumentNullException(nameof(httpClient));
            _options = options ?? throw new ArgumentNullException(nameof(options));
            _navigationManager = navigationManager ?? throw new ArgumentNullException(nameof(navigationManager));
        }

        public IDisposable BeginScope<TState>(TState state) => default;

        public bool IsEnabled(LogLevel logLevel) => logLevel >= _options.LogLevel;

        public void Log<TState>(
            LogLevel logLevel,
            EventId eventId,
            TState state,
            Exception exception,
            Func<TState, Exception, string> formatter)
        {
            if (!IsEnabled(logLevel))
            {
                return;
            }

            if (formatter is null)
            {
                throw new ArgumentNullException(nameof(formatter));
            }

            try
            {
                ClientLog log = new()
                {
                    LogLevel = logLevel,
                    EventId = eventId,
                    Message = formatter(state, exception),
                    Exception = exception?.Message,
                    StackTrace = exception?.StackTrace,
                    Url = _navigationManager.Uri
                };
                _httpClient.PostAsJsonAsync(_options.LoggerEndpointUrl, log);
            }
            catch
            {
                // don't throw exceptions from the logger
            }
        }
    }
}
نحوه‌ی عملکرد این ILogger سفارشی بسیار ساده‌است:
- متد IsEnabled آن مشخص می‌کند که چه سطحی از رخ‌دادهای سیستم را باید لاگ کند. این سطح را نیز از تنظیمات برنامه دریافت می‌کند:
using Microsoft.Extensions.Logging;

namespace BlazorWasmTelegramLogger.Client.Logging
{
    public class WebApiLoggerOptions
    {
        public string LoggerEndpointUrl { set; get; }

        public LogLevel LogLevel { get; set; } = LogLevel.Information;
    }
}
در این تنظیمات مشخص می‌کنیم که Url مربوط به اکشن متد Web API ما که قرار است اطلاعات به سمت آن ارسال شوند، چیست؟ همچنین حداقل سطح لاگ مدنظر را نیز باید مشخص کنیم. اطلاعات آن توسط فایل Client\wwwroot\appsettings.json با این محتوای فرضی قابل تنظیم است:
{
  "Logging": {
    "LogLevel": {
      "Default": "Information",
      "Microsoft": "Warning",
      "Microsoft.Hosting.Lifetime": "Information"
    }
  },
  "WebApiLogger": {
    "LogLevel": "Warning",
    "LoggerEndpointUrl": "/api/logs"
  }
}
و همچنین باید کلاس WebApiLoggerOptions را به نحو زیر در کلاس Program برنامه به سیستم تزریق وابستگی‌ها، معرفی کرد تا <IOptions<WebApiLoggerOptions قابلیت تزریق به سازنده‌ی تامین کننده‌ی لاگر را پیدا کند:
namespace BlazorWasmTelegramLogger.Client
{
    public class Program
    {
        public static async Task Main(string[] args)
        {
            var builder = WebAssemblyHostBuilder.CreateDefault(args);
            builder.RootComponents.Add<App>("#app");

            builder.Services.Configure<WebApiLoggerOptions>(options => builder.Configuration.GetSection("WebApiLogger").Bind(options));
            // …
        }
    }
}
- متد لاگ این لاگر سفارشی، پیام نهایی قابل ارسال به سمت Web API را تشکیل داده و توسط متد httpClient.PostAsJsonAsync آن‌را ارسال می‌کند. به همین جهت ساختار لاگ مدنظر را در فایل Shared\ClientLog.cs به صورت زیر تعریف کرده‌ایم که بین برنامه‌ی کلاینت و سرور، مشترک است:
using Microsoft.Extensions.Logging;

namespace BlazorWasmTelegramLogger.Shared
{
    public class ClientLog
    {
        public LogLevel LogLevel { get; set; }

        public EventId EventId { get; set; }

        public string Message { get; set; }

        public string Exception { get; set; }

        public string StackTrace { get; set; }

        public string Url { get; set; }
    }
}
این اطلاعاتی است که کلاینت به ازای رخ‌دادی خاص، جمع آوری کرده و به سمت سرور ارسال می‌کند.

در آخر هم کار ثبت متد ()AddWebApiLogger که معرفی ILoggerProvider سفارشی ما را انجام می‌دهد، به صورت زیر خواهد بود:
namespace BlazorWasmTelegramLogger.Client
{
    public class Program
    {
        public static async Task Main(string[] args)
        {
            var builder = WebAssemblyHostBuilder.CreateDefault(args);
            builder.RootComponents.Add<App>("#app");

            builder.Services.AddScoped(sp => new HttpClient { BaseAddress = new Uri(builder.HostEnvironment.BaseAddress) });

            builder.Services.Configure<WebApiLoggerOptions>(options => builder.Configuration.GetSection("WebApiLogger").Bind(options));
            builder.Services.AddLogging(configure =>
            {
                configure.AddWebApiLogger();
            });

            await builder.Build().RunAsync();
        }
    }
}
تا اینجا اگر هر نوع استثنای مدیریت نشده‌ای در برنامه‌ی Blazor WASM رخ دهد، چون سطح لاگ آن بالاتر از Warning تنظیم شده‌ی در فایل Client\wwwroot\appsettings.json است:
public bool IsEnabled(LogLevel logLevel) => logLevel >= _options.LogLevel;
به صورت خودکار به سمت کنترلر api/logs ارسال خواهد شد. بنابراین مرحله‌ی بعدی، تکمیل کنترلر یاد شده‌است.


ایجاد سرویسی برای ارسال لاگ‌های برنامه به سمت تلگرام

پیش از اینکه کار تکمیل کنترلر api/logs را در برنامه‌ی Web API انجام دهیم، ابتدا در همان برنامه‌ی Web API، سرویسی را برای ارسال لاگ‌های رسیده به سمت تلگرام، تهیه می‌کنیم. علت اینکه این قسمت را به برنامه‌ی سمت سرور محول کرده‌ایم، شامل موارد زیر است:
- درست است که می‌توان کتابخانه‌های مرتبط با تلگرام را به برنامه‌ی سی‌شارپی Blazor خود اضافه کرد، اما هر وابستگی سمت کلاینتی، سبب حجیم‌تر شدن توزیع نهایی برنامه خواهد شد که مطلوب نیست.
- برای کار با تلگرام نیاز است توکن اتصال به آن‌را در یک محل امن، نگهداری کرد. قرار دادن این نوع اطلاعات حساس، در برنامه‌ی سمت کلاینتی که تمام اجزای آن از مرورگر قابل استخراج و بررسی است، کار اشتباهی است.
- ارسال اطلاعات لاگ برنامه‌ی سمت کلاینت به Web API، مزیت لاگ سمت سرور آن‌را مانند ثبت در یک فایل محلی، ثبت در بانک اطلاعاتی و غیره را نیز میسر می‌کند و صرفا محدود به تلگرام نیست.

برای ارسال اطلاعات به تلگرام، سرویس سمت سرور زیر را تهیه می‌کنیم:
using System;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using BlazorWasmTelegramLogger.Shared;
using Microsoft.Extensions.Logging;
using Microsoft.Extensions.Options;
using Telegram.Bot;
using Telegram.Bot.Types.Enums;

namespace BlazorWasmTelegramLogger.Server.Services
{
    public class TelegramLoggingBotOptions
    {
        public string AccessToken { get; set; }
        public string ChatId { get; set; }
    }

    public interface ITelegramBotService
    {
        Task SendLogAsync(ClientLog log);
    }

    public class TelegramBotService : ITelegramBotService
    {
        private readonly string _chatId;
        private readonly TelegramBotClient _client;

        public TelegramBotService(IOptions<TelegramLoggingBotOptions> options)
        {
            _chatId = options.Value.ChatId;
            _client = new TelegramBotClient(options.Value.AccessToken);
        }

        public async Task SendLogAsync(ClientLog log)
        {
            var text = formatMessage(log);
            if (string.IsNullOrWhiteSpace(text))
            {
                return;
            }

            await _client.SendTextMessageAsync(_chatId, text, ParseMode.Markdown);
        }

        private static string formatMessage(ClientLog log)
        {
            if (string.IsNullOrWhiteSpace(log.Message))
            {
                return string.Empty;
            }

            var sb = new StringBuilder();
            sb.Append(toEmoji(log.LogLevel))
                .Append(" *")
                .AppendFormat("{0:hh:mm:ss}", DateTime.Now)
                .Append("* ")
                .AppendLine(log.Message);

            if (!string.IsNullOrWhiteSpace(log.Exception))
            {
                sb.AppendLine()
                    .Append('`')
                    .AppendLine(log.Exception)
                    .AppendLine(log.StackTrace)
                    .AppendLine("`")
                    .AppendLine();
            }

            sb.Append("*Url:* ").AppendLine(log.Url);
            return sb.ToString();
        }

        private static string toEmoji(LogLevel level) =>
            level switch
            {
                LogLevel.Trace => "⬜️",
                LogLevel.Debug => "🟦",
                LogLevel.Information => "⬛️️️",
                LogLevel.Warning => "🟧",
                LogLevel.Error => "🟥",
                LogLevel.Critical => "❌",
                LogLevel.None => "🔳",
                _ => throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(level), level, null)
            };
    }
}
توضیحات:
- برای کار با API تلگرام، از کتابخانه‌ی معروف Telegram.Bot استفاده کرده‌ایم که به صورت زیر، وابستگی آن به برنامه‌ی Web API اضافه می‌شود:
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk.Web">
  <ItemGroup>
    <PackageReference Include="Telegram.Bot" Version="15.7.1" />
  </ItemGroup>
</Project>
- این سرویس برای کار کردن، نیاز به تنظیمات زیر را دارد:
    public class TelegramLoggingBotOptions
    {
        public string AccessToken { get; set; }
        public string ChatId { get; set; }
    }
- برای دریافت AccessToken، در برنامه‌ی تلگرام خود، بات مخصوصی را به نام https://t.me/botfather یافته و سپس آن‌را استارت کنید:


پس از شروع این بات، ابتدا دستور newbot/ را صادر کنید. سپس یک نام را از شما می‌پرسد. نام دلخواهی را وارد کنید. در ادامه یک نام منحصربفرد را جهت شناسایی این بات خواهد پرسید. پس از دریافت آن، توکن خود را همانند تصویر فوق، مشاهده می‌کنید.

- مرحله‌ی بعد تنظیم ChatId است. نحوه‌ی کار برنامه به این صورت است که پیام‌ها را به این بات سفارشی خود ارسال کرده و این بات، آن‌ها را به کانال اختصاصی ما هدایت می‌کند. بنابراین یک کانال جدید را ایجاد کنید. ترجیحا بهتر است این کانال خصوصی باشد. سپس کاربر test_2021_logs_bot@ (همان نام منحصربفرد بات که حتما باید با @ شروع شود) را به عنوان عضو جدید کانال خود اضافه کنید. در اینجا عنوان می‌کند که این کاربر چون بات است، باید دسترسی ادمین را داشته باشد که دقیقا این دسترسی را نیز باید برقرار کنید تا بتوان توسط این بات، پیامی را به کانال اختصاصی خود ارسال کرد.
بنابراین تا اینجا یک کانال خصوصی را ایجاد کرده‌ایم که بات جدید test_2021_logs_bot@ عضو با دسترسی ادمین آن است. اکنون باید Id این کانال را بیابیم. برای اینکار بات دیگری را به نام JsonDumpBot@ یافته و استارت کنید. سپس در کانال خود یک پیام آزمایشی جدید را ارسال کنید و در ادامه این پیام را به بات JsonDumpBot@ ارسال کنید (forward کنید). همان لحظه‌ای که کار ارسال پیام به این بات صورت گرفت، Id کانال خود را در پاسخ آن می‌توانید مشاهده کنید:


در این تصویر مقدار forward_from_chat:id همان ChatId تنظیمات برنامه‌ی شما است.

در آخر این اطلاعات را در فایل Server\appsettings.json قرار می‌دهیم:
{
  "Logging": {
    "LogLevel": {
      "Default": "Information",
      "Microsoft": "Warning",
      "Microsoft.Hosting.Lifetime": "Information"
    }
  },
  "AllowedHosts": "*",
  "TelegramLoggingBot": {
    "AccessToken": "1826…",
    "ChatId": "-1001…" 
  }
}
که نحوه‌ی ثبت و معرفی آن‌ها به سیستم تزریق وابستگی‌های برنامه‌ی Web API، به صورت زیر است:
namespace BlazorWasmTelegramLogger.Server
{
    public class Startup
    {
        // ...

        public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.Configure<TelegramLoggingBotOptions>(options =>
                            Configuration.GetSection("TelegramLoggingBot").Bind(options));
            services.AddSingleton<ITelegramBotService, TelegramBotService>();

            // ...
        }

        // ...
    }
}
سرویس ITelegramBotService را با طول عمر Singleton معرفی کرده‌ایم. چون new TelegramBotClient ای که در سازنده‌ی آن صورت می‌گیرد:
    public class TelegramBotService : ITelegramBotService
    {
        private readonly string _chatId;
        private readonly TelegramBotClient _client;

        public TelegramBotService(IOptions<TelegramLoggingBotOptions> options)
        {
            _chatId = options.Value.ChatId;
            _client = new TelegramBotClient(options.Value.AccessToken);
        }
باید فقط یکبار در طول عمر برنامه انجام شود و از این پس، هر بار که متد client.SendTextMessageAsync_ آن فراخوانی می‌گردد، پیامی به سمت بات و سپس کانال اختصاصی ما ارسال می‌شود.


ایجاد کنترلر Logs، جهت دریافت لاگ‌های رسیده‌ی از سمت کلاینت

مرحله‌ی آخر کار بسیار ساده‌است. سرویس تکمیل شده‌ی ITelegramBotService را به سازنده‌ی کنترلر Logs تزریق کرده و سپس متد SendLogAsync آن‌را فراخوانی می‌کنیم تا لاگی را که از کلاینت دریافت کرده، به سمت تلگرام هدایت کند:
using System;
using System.Threading.Tasks;
using BlazorWasmTelegramLogger.Server.Services;
using BlazorWasmTelegramLogger.Shared;
using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
using Microsoft.Extensions.Logging;

namespace BlazorWasmTelegramLogger.Server.Controllers
{
    [ApiController]
    [Route("api/[controller]")]
    public class LogsController : ControllerBase
    {
        private readonly ILogger<LogsController> _logger;
        private readonly ITelegramBotService _telegramBotService;

        public LogsController(ILogger<LogsController> logger, ITelegramBotService telegramBotService)
        {
            _logger = logger ?? throw new ArgumentNullException(nameof(logger));
            _telegramBotService = telegramBotService;
        }

        [HttpPost]
        public async Task<IActionResult> PostLog(ClientLog log)
        {
            // TODO: Save the client's `log` in the database

            _logger.Log(log.LogLevel, log.EventId, log.Url + Environment.NewLine + log.Message);

            await _telegramBotService.SendLogAsync(log);

            return Ok();
        }
    }
}


آزمایش برنامه

برای آزمایش برنامه، برای مثال در فایل Client\Pages\Counter.razor یک استثنای عمدی مدیریت نشده را قرار داده‌ایم:
@page "/counter"

<h1>Counter</h1>

<p>Current count: @currentCount</p>

<button class="btn btn-primary" @onclick="IncrementCount">Click me</button>

@code {
    private int currentCount = 0;

    private void IncrementCount()
    {
        currentCount++;

        throw new InvalidOperationException("This is an exception message from the client!");
    }
}
اکنون اگر برنامه را اجرا کرده و سپس بر روی دکمه‌ی شمارشگر کلیک کنیم، همان تصویر ابتدای مطلب را که حاصل از ارسال جزئیات این استثنای مدیریت نشده به سمت تلگرام است، مشاهده خواهیم کرد.


کدهای کامل این مطلب را از اینجا می‌توانید دریافت کنید: BlazorWasmTelegramLogger.zip
مطالب
آموزش VC++ از مقدماتی تا پیشرفته
بحثی که بنده قصد آموزش آن را دارم آموزش  ++ C  در IDE  مایکروسافت  visual studio  می‌باشد . آموزش از پروژه‌های Win32 Console Application  شروع شده و قسمت پیشرفته آموزش در پروژه‌های Win32 Project ادامه می‌یابد .
...

اولین پروژه

معمولا برای شروع از تاریخچه و توضیحات دیگر استفاده میکنند اما روش آموزشی که در پیش خواهیم گرفت با انجام پروژه‌های عملی بوده و هر جا که نیاز به توضیح باشد ، بیان میکنیم ...

ایجاد اولین پروژه  Win32 Console Application

ویژوال استادیو را اجرا نمایید و از گزینه  File -> New -> Project و سپس طبق عکس زیر پروژه Win32 Console Application را انتخاب نمایید ، دقت کنید که زبان انتخاب شده ++Visual C باشد.

در این مرحله میتوانید محل ذخیره شده پروژه را در قسمت Location  تنظیم نمایید و از قسمت  Name  میتوانید نام دلخواه را وارد کنید در حالت پیش فرض اگر اولین پروژه Win32 Console  در مسیر تعین شده‌ی قسمت  Location  باشد ، نام  ConsoleApplication1  قرار گرفته است . پس از تنظیمات Ok کنید .

در این مرحله Next  را بزنید .

در این مرحله در قسمت Additional options  تیک Empty project را بزنید ، همانند عکس فوق تنظیمات را انجام دهید .

پس از انجام مراحل فوق پروژه بصورت شکل زیر ظاهر میشود .

برای کد نویسی روی نام پروژه که در اینجا ConsoleApplication1 می‌باشد ، راست کلیک میکنیم و گزینه Add و سپس New Item  را انتخاب میکنیم .

طبق عکس زیر فایل با پسوند cpp  را انتخاب و Add  میکنیم .

فایلی که اکنون به پروژه اضافه کردیم خالی و با نام پیش فرض Source.cpp  می‌باشد ، دستورات زیر را در آن تایپ کنید .حال پروژه به شکل زیر خواهد بود .

#include<iostream>

int  main()
{
   std::cout<<"Hello world ...\n";
   return 0;
}

برای اجرای پروژه کلید F5 را فشار دهید و اگر میخواهید نتیجه کار را مشاهده کنید کلید Ctrl + F5  را امتحان کنید .

شما اولین پروژه VC++  را اجرا نمودید ( آفرین ) .

اما توضیحات :

خط اول برنامه یک راهنمای پیش پردازنده است ، کاراکتر # که نشان میدهد این خط یک راهنمای پیش پردازنده است و بعد عبارت include  و نام یک فایل کتابخانه ای که بین علامت <> قرار داده شده ،  فایل سرآیند استفاده شده در اینجا  iostream  میباشد . (به فایل‌های کتابخانه ای ، فایلهای سرآیند (Header Files) نیز گفته میشود. ) راهنمای پیش پردازنده خطی است که به کامپایلر اطلاع میدهد در برنامه موجودیتی است که تعریف آن را در فایل سرآیند مذکور جستجو کند . در این برنامه از std::cout  استفاده شده ، که کامپایلر در مورد آن چیزی نمیداند لذا به فایل iostream  مراجعه نموده ، تعریف آن را می‌یابد و آن را اجرا میکند . 

خط 3 :

بخشی از هر برنامه تابع می‌باشد . پرانتزهای واقع پس از  آن  main نشان می‌دهند که main یک بلوک برنامه بنام تابع است. برنامه‌ها می‌توانند حاوی یک یا چندین تابع  باشند، اما main  تابع اصلی برنامه است که وجود آن الزامی میباشد . کلمه کلیدی  int  که در سمت چپ main   قرار گرفته، بر این نکته دلالت دارد که main  یک مقدار صحیح برمی‌گرداند.

خط 5 :

با استفاده از این دستور رشته ای را به خروجی استاندارد که معمولا صفحه نمایش باشد ارسال میکنیم .

خط 6 :

که ;0 return میباشد مقدار برگشتی تابع را مشخص میکند در حقیقت این خط که مقدار 0 را برمیگرادند نشان دهنده اتمام موفقیت آمیز برنامه می‌باشد .

به مرور زمان نسبت به موارد بالا بیشتر و مفصل صحبت خواهیم نمود .

مطالب
توصیه هایی در استفاده از NGEN
یکی از مسائل ربز و فنی در دنیای .NET  استفاده یا عدم استفاده از NGEN است. در مقاله کوتاه زیر بهترین مکان‌های استفاده و عدم استفاده از آن را در چند بند خلاصه می‌کنم:

کجا از NGEN استفاده کنیم؟
  • برنامه هایی که مقدار زیادی کد مدیریت شده قبل از نمایش فرم برنامه دارند. مانند برنامه Blend که مقدار زیادی کد در شروع برنامه دارد. استفاده از ngen می‌تواند باعث افزایش کارایی و سرعت اجرای برنامه شود
  • فریم ورک ها، dll‌ها و کامپوننت‌های عمومی: کد‌های تولید شده توسط JIT قابل اشتراک بین برنامه‌های مختلف نیستند ولی NGEN قابل اشتراک مابین برنامه‌های مختلف می‌باشد. بنابراین اگر کامپوننتی دارید که در بین برنامه‌های مختلف مشترک استفاده می‌شود، این کار می‌تواند سرعت شروع برنامه‌ها را بالا برده استفاده از منابع سیستم را کاهش دهد
  • برنامه هایی که در terminal server‌ها استفاده می‌شوند: توضیح فوق در مورد این برنامه‌ها نیز صادق است.
کجا از NGEN استفاده نکنیم؟
  • برنامه‌های کوچک: عملا سرعت JIT آن قدر بالا است که NGEN کار را کندتر خواهد کرد!
  • برنامه‌های سروری که سرعت شروع آن مهم نیست: برنامه‌ها یا dll هایی که سرعت شروع آنها مهم نیست، اگر NGEN نشوند سرعت بیشتری برای شما به ارمغان خواهند داشت چون JIT در هنگام اجرا، کد را بهینه می‌کند ولی NGEN این کار را انجام نمی‌دهد. 
چند نکته دیگر که باید در نظر داشته باشید این است که قرار نیست NGEN مثل یک جادوگر کد شما را جادو کند که سریع‌تر اجرا شود. تنها کد را از قبل به کد native مربوط به معماری cpu شما کامپایل خواهد کرد که شروع اجرای آن سریع‌تر شود. البته این جادوگر :) قربانی هم می‌خواهد. قربانی آن optimization‌های داخلی JIT است که در برنامه شما اعمال نخواهد شد. بنابراین در رابطه با استفاده از NGEN نهایت دقت را به خرج دهید.
مطالب
توضیح مثالی از SIMD برای نشان دادن عملکرد آن - SIMD Performance
پیشنیازها

SIMD یا ترجمه آن به فارسی به معنی «تک دستورالعمل و چند داده»، قابلیت آن‌را دارد تا بر روی مقادیر عددی به صورت موازی و با استفاده از پردازنده کار کند. اگر بتوانیم ساختار پروژه‌های خود را به طوری ایجاد کنیم تا بتوانیم از SIMD در پردازش‌های خود استفاده کنیم، سرعت انجام فعالیت‌ها، بسیار زیاد افزایش پیدا خواهند کرد؛ به خصوص این امر در حجم‌های پردازشی زیاد محسوس خواهد بود. البته مدیریت استفاده از منابع و پردازنده نباید فراموش شوند.
اطلاعات لازم از SIMD و نحوه عملکرد آن را می‌توانید در مقاله پیشنیاز بیابید. در این مقاله قصد داریم تا یک مثال ساده از کارآیی SIMD را مطرح کنیم. مثال زیر از مثال SimdSpike الگو برداری شده است و تغییراتی نیز جهت تکمیل شدن آن انجام شده است.
در این مثال می‌خواهیم نمونه کدهایی را با روش‌های معمول اجرا کنیم و زمان اجرای آن را با زمان اجرای همان مثال‌ها با روش SIMD، مقایسه کنیم. 
با استفاده از ویژوال استودیو 2015 آپدیت 3 یک پروژه کنسول با چارچوب دات نت 4.6.1 ایجاد کرده‌ایم. البته می‌توانید ازدیگر نسخه‌ها هم استفاده کنید به شرط آنکه دات نت 4.6x را نصب کرده باشید.

در صورتی که ویژوال استودیوی شما دارای این ورژن و آپدیت نبود، می‌توانید چارچوب دات نت 4.6.1 را جداگانه در سیستم خود نصب نمایید. توجه داشته باشید که برای استفاده از چارچوب دات نت در ویژوال استودیو باید نسخه‌های DevPack یا DeveloperPack را نصب نمایید (دریافت  دات نت 4.6.1 نسخه مخصوص استفاده در ویژال استودیو). 

در پروژه ایجاد شده فایلی به نام Program.cs و در آن کلاس Program وجود دارد. در این کلاس تابع شروع کننده برنامه یعنی Main وجود دارد و برنامه از این تابع شروع خواهد شد.

نمایی از فایل‌های پروژه

در تابع شروع کننده برنامه ابتدا وضعیت پشتیبانی از SIMD را چک می‌کنیم. این کار را همانطور که قبلا در مقاله پیشنیاز توضیح داده شده است با استفاده از خاصیت Vector.IsHardwareAccelerated بررسی می‌کنیم. اگر مقدار آن برابر با False باشد به معنای عدم پشتیبانی می‌باشد و با بررسی این موضوع در اول برنامه، در صورت عدم پشتیبانی از SIMD به اجرای ادامه‌ی برنامه خاتمه می‌دهیم.

پس از بررسی وضعیت پشتیبانی از SIMD ، تابعی را که در فایل Utilities.cs نوشته شده است، فراخوانی می‌کنیم. این تابع به بررسی وضعیت تعداد رجیسترهای SIMD و وضعیت انواع نوع‌های داده‌ای در SIMD می‌پردازد. اگر هر نوع داده‌ای از SIMD پشتیبانی کند (که بستگی به نوع پردازنده شما دارد) اندازه هر نوع داده‌ای را در SIMD چاپ می‌کند و در صورت عدم پشتیبانی هر نوع داده‌ای از SIMD مقدار «عدم پشتیبانی SIMD از آن نوع داده‌ای» چاپ خواهد شد. 

  تا به اینجای برنامه کد‌های تابع شروع کننده به صورت زیر خواهد بود. 
using System.Numerics;
using static System.Console;

namespace TestSIMD
{
    class Program
    {
        private const int ArraySize = 7680 * 4320;
        static void Main(string[] args)
        {
            // بررسی وضعیت پشتیبانی از SIMD
            if (!Vector.IsHardwareAccelerated)
            {
                WriteLine("Hardware acceleration not supported.");
                WriteLine();
                return; // عدم پشتیبانی و خاتمه برنامه
            }
            WriteLine("Hardware acceleration is supported"); // اعلام پشتیبانی از SIMD
            WriteLine();

            // بررسی وضعیت نوع‌های داده ای در مشخصات سخت افزاری SIMD
            Utilities.PrintHardwareSpecificSimdEffectiveness();

            //به منظور عدم خروج از برنامه و دیدن نتایج آزمایش
            WriteLine("Press any key to exit");
            ReadKey();
        }
    }
}
اجرای برنامه هم به صورت زیر به نمایش در خواهد آمد. 

در فایل Utilities.cs، توابع دیگری هم وجود دارند که کارآیی هر یک به صورت توضیح در بالای هر تابع نوشته شده است. این توابع برای تولید یک نوع داده‌ای تصادفی و ایجاد آرایه‌ای از نوع داده‌ای به صورت تصادفی به کار برده می‌شوند. می توانید در سورس برنامه این توضیحات را مشاهده کنید.
تا به اینجا تنها به بررسی پشتیبانی سخت افزاری از SIMD پرداختیم و همچنین توانستیم نوع‌های داده‌ای را که SIMD در سخت افزار ما پشتیبانی می‌کند، شناسایی کنیم و اندازه رجیستر‌های آنها را بیابیم.
حال به بررسی عملکرد توابع SIMD می‌پردازیم و با نوشتن چند تابع، زمان اجرای محاسباتی آنها را با نوشتن همان توابع در حالت معمولی و ساده مقایسه می‌کنیم.
 برای انجام مقایسه، زمان اجرای یک عملیات را در حالت معمول، با زمان اجرای همان عملیات در حالت SIMD بررسی می‌کنیم. هر عملیات را 3 مرتبه پشت سر هم اجرا می‌کنیم و زمان آنها را ثبت می‌کنیم تا تفاوت زمان اجرا را با تکرار عملیات نیز مشاهده کنیم. توابعی که آزمایشات را انجام می‌دهند و زمان اجرا را ثبت و نمایش می‌دهند، در فایل PerformanceTests.cs و در کلاس PerformanceTests قرار دارند و از توابع سه کلاس دیگر که عملیات در آن نوشته شده‌اند، استفاده می‌کنند.
  • فایل IntSimdProcessor.cs
    • در این فایل کلاسی به نام IntSimdProcessor قرار دارد که شامل 6 تابع می‌باشد و این تابع‌ها با نوع داده‌ای صحیح یا همان Integer کار می‌کنند. نام کلاس هم به همین خاطر نام گذاری شده است. 
    • این 6 تابع در کل 3 عملیات را شامل عملیات‌های زیر انجام می‌دهند. یکبار در حالت معمولی و یکبار با استفاده از توابع SIMD این کار را انجام می‌دهند:
      • پیدا کردن بزرگترین و کوچکترین عدد در آرایه
      • جمع عناصر دو آرایه با هم با استفاده از یک آرایه کمکی که نتیجه در آرایه کمکی ریخته می‌شود
      • جمع عناصر دو آرایه بدون استفاده از آرایه کمکی که مجموع در آرایه اول ریخته می‌شود
    • در بالای هر تابع در این فایل توضیحات لازم درباره‌ی فعالیت آن تابع ذکر شده است.
 
  • فایل FloatSimdProcessor.cs
    • در این فایل کلاسی با نام FloatSimdProcessor قرار دارد که همانطور که از نام کلاس پیداست، توابعی برای کار بر روی اعداد از نوع داده‌ای float در آن نوشته شده‌اند.
    • در این کلاس هم 6 تابع برای انجام 3 عملیات زیر نوشته شده است که به ازای هر عملیات دو تابع یکی در حالت معمولی و یکی در حالت SIMD نوشته شده است.
      • جمع دو آرایه با استفاده از یک آرایه کمکی - مجموع در آرایه کمکی ریخته می‌شود
      • جمع دو آرایه اول ورودی - مجموع در آرایه سوم ریخته می‌شود
      • جمع دو آرایه بدون استفاده از آرایه کمکی - مجموع در آرایه اول ریخته می‌شود
    • در آزمایشات نوشته شده در کلاس PerformanceTests  تنها از عملیات آخری استفاده شده است و از دو عملیات اول استفاده نشده است که در صورت تمایل می‌توانید از دیگر عملیات‌ها نیز استفاده کنید.
    • در بالای هر تابع در این فایل توضیحات لازم درباره‌ی فعالیت آن تابع نیز ذکر شده است.
 
  • فایل UShortSimdProcessor.cs
    • در این فایل کلاسی با نام UShortSimdProcessor قرار دارد و همانطور که از نام کلاس پیداست، توابعی برای کار بر روی اعداد از نوع داده‌ای ushort یا همان اعداد صحیح کوچک بدون علامت نوشته شده‌اند.
    • در این کلاس 12 تابع برای انجام 6 عملیات زیر نوشته شده‌است که به ازای هر عملیات، دو تابع یکی در حالت معمولی و یکی در حالت SIMD نوشته شده است.
      • جمع دو آرایه اول ورودی که مجموع در آرایه سوم ریخته می‌شود
      • جمع دو آرایه بدون استفاده از آرایه کمکی که مجموع در آرایه اول ریخته می‌شود
      • بدست آوردن کمترین و بیشترین مقدار در یک آرایه اعداد صحیح کوچک بدون علامت
      • جمع عناصر آرایه ورودی و ذخیره مجموع آنها در یک متغیر کمکی
      • جمع عناصر آرایه ورودی و ذخیره مجموع آنها در یک متغیر کمکی بدون بررسی سرریز (Overflow)
      • محاسبه میانگین و بدست آوردن کمترین و بیشترین مقدار در یک آرایه اعداد صحیح کوچک بدون علامت
    • در بالای هر تابع در این فایل توضیحات لازم درباره‌ی فعالیت آن تابع ذکر شده است.
 
حال در کلاس PerformanceTests برای انجام آزمایشات و مقایسه زمان اجرا، 10 تابع وجود دارند که 10 عملیات مختلف را بر روی 3 نوع داده‌ای، اجرا می‌کنند. 3 عملیات از کلاس IntSimdProcessor و یک عملیات از کلاس FloatSimdProcessor و 6 عملیات از کلاس UShortSimdProcessor را مورد آزمایش قرار داده‌ایم که در مجموع شامل 10 آزمایش در 10 تابع مختلف شده است.
public static void TestIntArrayAdditionFunctions(int testSetSize) {
    WriteLine();
    Write("Testing int array addition, generating test data...");
    var intsOne = GetRandomIntArray(testSetSize); //تولید آرایه عددی به صورت تصادفی
    var intsTwo = GetRandomIntArray(testSetSize);
    WriteLine($" done, testing...");// پایان تولید آرایه‌ها و شروع پردازش
    var naiveTimesMs = new List<long>(); // تعریف لیستی برای ریختن زمان پاسخ دهی در حالت ساده و معمولی
    var hwTimesMs = new List<long>(); // تعریف لیستی برای ریختن زمان پاسخ دهی در حالت SIMD و سخت افزاری 
    for (var i = 0; i < 3; i++) { // ایجاد حلقه برای تکرار محاسبات برای اندازه گیری زمان در حالت تکراری
        stopwatch.Restart();//شروع ثبت زمان
        var result = IntSimdProcessor.NaiveSumFunc(intsOne, intsTwo);//اجرای تابع جمع دو آرایه
        var naiveTimeMs = stopwatch.ElapsedMilliseconds;//ثبت زمان
        naiveTimesMs.Add(naiveTimeMs);//افزودن زمان ثبت شده به لیست زمان‌های ساده و معمول
        WriteLine($"Naive analysis took:                {naiveTimeMs}ms (last value = {result.Last()}).");

        stopwatch.Restart();//شروع ثبت زمان
        result = IntSimdProcessor.HWAcceleratedSumFunc(intsOne, intsTwo);//اجرای تابع جمع دو آرایه در حالت سخت افزاری
        var hwTimeMs = stopwatch.ElapsedMilliseconds;//ثبت زمان
        hwTimesMs.Add(hwTimeMs);//افزودن زمان به لیست زمان‌های سخت افزاری
        WriteLine($"Hareware accelerated analysis took: {hwTimeMs}ms (last value = {result.Last()}).");
    }//پایان حلقه و چاپ نتایج
    WriteLine("Int array addition:");
    WriteLine($"Naive method average time:          {naiveTimesMs.Average():.##}");
    WriteLine($"HW accelerated method average time: {hwTimesMs.Average():.##}");
    WriteLine($"Hardware speedup:                   {naiveTimesMs.Average() / hwTimesMs.Average():P}%");
}
در بالا تکه کدی مربوط به تابع آزمایش اول از کلاس PerformanceTests قرار دارد و وظیفه دارد عملیات جمع دو آرایه را با استفاده از یک آرایه کمکی اعداد صحیح، هم در حالت معمولی و هم در حالت SIMD انجام دهد و زمان اجرای آنها را ثبت و نمایش دهد تا بتوانیم این زمان اجرا‌ها را با هم مقایسه کنیم.
ساختار و روند اجرای کلیه آزمایش‌ها و توابع در کلاس PerformanceTests با یکدیگر یکسان است و از یک stopwatch یا همان کرنومتر برای محاسبه زمان اجرا استفاده شده است.
هر کدام از این توابع یک عملیات را مورد بررسی قرار می‌دهند و هر عملیات را 3 مرتبه اجرا می‌کنند تا زمان تکرار اجرا نیز مورد مقایسه قرار گیرد.

نام تابع ذکر شده نشان دهنده آزمایش بر روی آرایه اعداد صحیح یا همان Integer می‌باشد که شامل یک پارامتر ورودی از نوع عدد صحیح می‌باشد. این پارامتر ورودی نشان دهنده اندازه هر آرایه‌ای می‌باشد که قرار است تولید شود.  

TestIntArrayAdditionFunctions(int testSetSize)

در قدم اول این تابع، باید آرایه‌ها را تولید کنیم که کد آن به صورت زیر است.

Write("Testing int array addition, generating test data...");
var intsOne = GetRandomIntArray(testSetSize);
var intsTwo = GetRandomIntArray(testSetSize);
WriteLine($" done, testing...");

ابتدا در خروجی چاپ می‌کنیم که در حال ایجاد داده‌های مربوط به آزمایش هستیم و سپس با استفاده از تابع GetRandomIntArray آرایه‌ای را ایجاد می‌کنیم و در متغیر‌های مربوطه می‌ریزیم. این تابع دارای یک پارامتر ورودی از نوع عدد صحیح است که آرایه‌ای را به طول پارامتر ورودی تولید می‌کند. این تابع در فایل Utilities.cs قرار دارد.

در پایان تولید آرایه‌ها، اتمام تولید و ایجاد آرایه‌ها را با چاپ در خروجی اعلام میکنیم.

سپس با معرفی دو لیست زیر می‌توانیم زمان‌های اجرا را در آنها بریزیم و در پایان، تابع میانگین این زمان‌ها را محاسبه و چاپ کنیم. لیست اول برای نگهداری زمان‌های اجرای عملیات در حالت معمولی و لیست دوم برای نگهداری زمانهای اجرای عملیات در حالت SIMD می‌باشد.

var naiveTimesMs = new List<long>();
var hwTimesMs = new List<long>();

سپس با ایجاد حلقه ای از 0 تا 3 که در کل 3 مرتبه اجرا می‌شود عملیات را تکرار و زمان آن را ثبت می‌کنیم. 

for (var i = 0; i < 3; i++)

درون حلقه یک عملیات را در دوحالت معمولی یا ساده و SIMD اجرا می‌کنیم. قبل از اجرای عملیات اول ابتدا stopwatch را ریست می‌کنیم. با این کار زمان صفر شده و شروع به اندازه گیری می‌کند. سپس عملیات مربوط به جمع دو آرایه را در حالت معمولی که در فایل IntSimdProcessor.cs قرار دارد، فراخوانی می‌کنیم. پس از اجرای این عملیات مقدار stopwatch را به میلی ثانیه در یک متغیر ذخیره میکنیم و این مقدار را به لیست زمان‌های اجرای معمولی اضافه می‌کنیم. در نهایت نتیجه زمان اجرا را در خروجی چاپ می‌کنیم. 

stopwatch.Restart();
var result = IntSimdProcessor.NaiveSumFunc(intsOne, intsTwo);
var naiveTimeMs = stopwatch.ElapsedMilliseconds;
naiveTimesMs.Add(naiveTimeMs);
WriteLine($"Naive analysis took:                {naiveTimeMs}ms (last value = {result.Last()}).");

پس از اجرای عملیات در حالت ساده یا معمولی، حال نوبت همان عملیات در حالت SIMD می‌باشد. دوباره stopwatch را ریست می‌کنیم و عملیات در SIMD را اجرا کرده و بعد از آن مقدار stopwatch را درون متغیری میریزیم و آن را به لیست زمان‌های اجرای عملیات در SIMD اضافه می‌کنیم و در نهایت نتیجه زمان اجرا را در خروجی چاپ می‌کنیم. 

stopwatch.Restart();
result = IntSimdProcessor.HWAcceleratedSumFunc(intsOne, intsTwo);
var hwTimeMs = stopwatch.ElapsedMilliseconds;
hwTimesMs.Add(hwTimeMs);
WriteLine($"Hareware accelerated analysis took: {hwTimeMs}ms (last value = {result.Last()}).");

پس از اجرای حلقه، حال نوبت به نمایش نتیجه میانگین زمان‌ها در خروجی است. ابتدا میانگین زمان‌های اجرا در حالت ساده یا معمولی را که به میلی ثانیه است را در خروجی چاپ می‌کنیم. بعد از آن میانگین زمان‌های اجرا در حالت SIMD را در خروجی چاپ می‌کنیم و در آخر سرعت زمان اجرا در حالت SIMD را نسبت به حالت معمولی به درصد چاپ می‌کنیم. 

WriteLine($"Naive method average time:          {naiveTimesMs.Average():.##}");
WriteLine($"HW accelerated method average time: {hwTimesMs.Average():.##}");
WriteLine($"Hardware speedup:                   {naiveTimesMs.Average() / hwTimesMs.Average():P}%");

در این مقاله تنها به توضیحی در مورد این آزمایش اکتفا می‌کنیم. لازم به ذکر است که دیگر آزمایش‌ها نیز دقیقا ساختاری مشابه این آزمایش را دارند و تنها عملیات اجرا در آنها متفاوت است. در کلاس PerformanceTests توضیحات لازم مربوط به هر آزمایش و تابع داده شده است و می‌توانید با مراجعه به کد برنامه آنها را مورد بررسی قرار دهید.

برای اجرای تمامی آزمایش‌ها، کلیه توابع نوشته شده در کلاس PerformanceTests را در کلاس Program و در تابع Main که تابع شروع کننده برنامه می‌باشد، پس از بررسی وضعیت نوع‌های داده‌ای قرار می‌دهیم.

تصویر مربوط به اجرای کامل برنامه را می‌توانید مشاهده می‌کنید. 

این جدول بر اساس یک بار اجرای برنامه در سیستم من ترسیم شده است و اجرای برنامه در سیستم‌های مختلف خروجی‌های متفاوتی را دارد. لازم به ذکر است که اندازه آرایه‌ها بسیار بزرگ است و این نتایج با آرایه‌هایی به طول بیش از هزاران هزار عنصر می‌باشد.

زمان‌ها در جدول به میلی ثانیه می‌باشد.

ردیف

عملیات

دور اول

دور دوم

دور سوم

میانگین حالت ساده

میانگین حالت SIMD

درحالت ساده

درحالت SIMD

درحالت ساده

درحالت SIMD

درحالت ساده

درحالت SIMD

1

جمع دو آرایه با استفاده از یک آرایه کمکی در اعداد صحیح

157

131

128

131

128

138

137.67

133.33

2

جمع دو آرایه بدون استفاده از آرایه کمکی در اعداد float

122

133

99

99

99

93

106.67

108.33

3

جمع دو آرایه بدون استفاده از آرایه کمکی در اعداد صحیح

83

73

86

88

78

81

82.33

80.67

4

جمع دو آرایه اول ورودی - مجموع در آرایه سوم ریخته می‌شود - در اعداد صحیح کوچک بدون علامت

58

63

50

48

58

46

55.33

52.33

5

جمع دو آرایه بدون استفاده از آرایه کمکی در اعداد صحیح کوچک بدون علامت

55

40

53

36

53

46

53.67

40.67

6

بدست آوردن کمترین و بیشترین مقدار در یک آرایه اعداد صحیح

91

36

91

39

90.67

38

90.66

38

7

بدست آوردن کمترین و بیشترین مقدار در یک آرایه اعداد صحیح کوچک بدون علامت

90

20

89

19

88

18

89

19

8

جمع عناصر آرایه ورودی و ذخیره مجموع آنها در یک متغیر کمکی

33

309

32

263

31

291

32

287.67

9

جمع عناصر آرایه ورودی و ذخیره مجموع آنها در یک متغیر کمکی بدون بررسی سرریز

30

13

29

13

30

12

29.67

12.67

10

محاسبه میانگین و بدست آوردن کمترین و بیشترین مقدار در آرایه اعداد صحیح کوچک بدون علامت

89

50

90

51

90

49

89.57

50



سورس کامل برنامه را که شامل تغییراتی در توابع برای بهبود و اضافه شدن کامنت برای فهم بیشتر کدها می‌باشد، در زیر می‌توانید دریافت کنید: 
   TestSIMD.zip  

مطالب
ایجاد Attribute برای کامپوننت های Angular2
شما در انگیولار میتوانید با استفاده از روش‌های databinding برای یک تگ، خواصی را مقداردهی کنید. کد زیر یک نمونه از این خواص هاست:
<img [src]="...." />
و از طریق دایرکتیوهای موجود در انگیولار هم به شکل زیر عمل می‌کنید:
<img [ngClass]='..' />
تمامی این حالات از قبل در انگیولار تعریف شده و شما میتوانید از آن‌ها استفاده کنید. ولی اگر بخواهیم یک ویژگی دلخواه را تعریف کنیم، این کار توسط دایرکتیوها امکان پذیر است و به این نوع دایرکتیوها، Attribute Directive میگویند.
import { Directive, ElementRef, OnInit } from '@angular/core';

@Directive({
    selector: '[appHighlight]',
})
export class HighlightDirective implements OnInit {

    _dval = 'green';

    constructor(private _ref: ElementRef) {
    }

    ngOnInit(): void {
        this._ref.nativeElement.style.backgroundColor = this._dval;
    }
}
در کد بالا یک دایرکتیو ایجاد کرده‌ایم و در سازنده آن نوع ElementRef را دریافت میکنیم. این نکته به ما نشان میدهد که این دایرکتیو باید داخل یک تگ، استفاده شود، تا بتواند تگ مورد نظر را از این طریق برای ما بازگرداند. وقتی که تگ مورد  نظر را دریافت کردیم، از طریق رخ‌دادگردان OnInit، ویژگی رنگ پس زمینه را به مقدار پیش فرضی که رنگ سبز در آن تعریف شده است، تنظیم میکنیم و از این پس اگر این دایرکتیو بر روی هر تگی قرار بگیرد، رنگ پس زمینه آن سبز خواهد بود:
<span appHighlight>Attibute Directive</span>
لازم است که دایرکتیو تعریف شده در بالا، به فایل AppModules معرفی شود تا استفاده از آن در کامپوننت‌ها میسر گردد. خروجی نهایی به شکل زیر نمایش داده می‌شود:

حال ممکن است که بخواهید به این ویژگی مقداری را نسبت دهید و از طریق این مقدار، عملیات مورد نظر را انجام دهید. به عنوان نمونه در اینجا میخواهیم رنگ پس زمینه را در همان تگ معرفی کنیم:

پس کلاس دایرکتیو را به شکل زیر بازنویسی میکنیم:

import { Directive, ElementRef, OnInit } from '@angular/core';

@Directive({
    selector: '[appHighlight]',
    inputs: ["hc"]
})
export class HighlightDirective implements OnInit {

    hc: string;
    _dval = 'green';

    constructor(private _ref: ElementRef) {
    }

    ngOnInit(): void {
        this._ref.nativeElement.style.backgroundColor = this.hc || this._dval;
    }
}
در اینجا ما متغیری را به نام hc که مخفف highlightColor می‌باشد، تعریف میکنیم و سپس از طریق خصوصیت inputs در بالا آن را به یک ورودی برای کلاس تبدیل میکنیم تا از این طریق بتوانیم آن‌را مقداردهی نماییم.
معرفی کردن یک فیلد به عنوان ورودی در انگیولار، از دو طریق امکان پذیر است:
1. در اولین حالت شما متغیری را تعریف میکنید و آن متغیر را همانند کد بالا داخل ویژگی inputs متادیتای Directive معرفی میکنید.
2. در شیوه بعد که در این مقاله هم ذکر شده است میتوانید از طریق متادیتایی به نام Input@ اینکار را انجام دهید:
@Input() hc:string;

اینکه از کدام شیوه استفاده کنید تفاوتی ندارد و به خودتان بستگی دارد. ولی شیوه‌ی اول به دلیل اینکه همه یکجا تعریف می‌شوند، نظم بهتری داشته و در یک نگاه میتوان ورودی‌ها را تشخیص داد؛ ولی در شیوه‌ی دوم باید کل کلاس را برای یافتن آن‌ها مشاهده کرد.
مزیت روش دوم این است که در حین کدنویسی بسیار راحت است تا در همانجا ورودی را تعریف کنیم؛ به جای اینکه مرتب به ابتدای کلاس بازگردیم تا آن را تعریف کنیم.
this._ref.nativeElement.style.backgroundColor=this.hc || this._dval;
در رخ‌دادگردان هم به این شکل کد را تغییر دادیم تا اگر مقدار ورودی، دریافت شده‌است، آن را به عنوان مقدار اصلی در نظر بگیرد و در غیر اینصورت اگر نال بود، همان مقدار پیش فرض را انتساب دهد.
<h1 appHighlight [hc]="'red'">
  َApp Works!
</h1>
در خط بالا ابتدا دایرکتیو تعیین شده و سپس نام متغیر ورودی داده می‌شود. اگر قرار باشد ورودی‌های بیشتری داشته باشید مقداردهی آن به شکل زیر خواهد بود:
<h1 appHighlight [hc]="'red'"  [hc2]="....."  [hc3]="....."   ....>
  App Works! 
</h1>

گاهی اوقات ممکن است بخواهید عمل مورد نظر را بر اساس رویدادهای یک المان انجام دهید. پس کلاس را مجددا بازنویسی کرده و کدهای جدید را به آن اضافه میکنیم:
import { Directive, ElementRef, OnInit } from '@angular/core';

@Directive({
    selector: '[appHighlight]',
    inputs: ["hc"],
    host: {
        '(mouseenter)': 'onMouseEnter()',
        '(mouseleave)': 'onMouseLeave()',
    }
})
export class HighlightDirective implements OnInit {
    hc: string;
    _dval = 'green';
    constructor(private _ref: ElementRef) {}

    ngOnInit(): void {
        this._ref.nativeElement.style.backgroundColor = this.hc || this._dval;
    }

    onMouseEnter() {
        this._ref.nativeElement.style.backgroundColor = 'blue';
    }

    onMouseLeave() {
        this._ref.nativeElement.style.backgroundColor = 'pink';
    }
}
در بخش host دو رویداد را تعریف کرده و به متدهای کلاس اعمال میکنیم و در این حالت موقعیکه ماوس بر روی المان میرود، رنگ المان آبی شده و موقعیکه ماوس از روی المان کنار می‌رود، رنگ صورتی جایگزین آن می‌شود.
مطالب
آموزش LINQ بخش پنجم
در ادامه سری آموزشی LINQ، موارد دیگری از عبارت‌های پرس و جو را بررسی می‌کنیم:
 • عبارت group
 • عبارت orderby
 • کلمات کلیدی ascending و descending
 • کلمه کلیدی by


بررسی عبارت group و کلمه‌ی کلیدی by

عبارت group یک توالی یک بعدی (flat sequence) یا ساده را از ورودی دریافت و یک توالی گروه بندی شده را تولید می‌کند.
مثال: در بخش دوم این سری آموزشی، کلاسی به نام Ingredient تعریف کردیم که مواد غذایی و کالری آنها را نگهداری می‌کرد. در این مثال قصد داریم مواد غذایی دریافت شده از توالی ورودی را بر اساس کالری آنها، به گروه‌هایی تقسیم کنیم، بطوریکه مواد غذایی با کالری‌های یکسان در یک گروه قرار بگیرند:
Ingredient[] ingredients =
{
   new Ingredient{Name = "Sugar", Calories=500},
   new Ingredient{Name = "Lard", Calories=500},
   new Ingredient{Name = "Butter", Calories=500},
   new Ingredient{Name = "Egg", Calories=100},
   new Ingredient{Name = "Milk", Calories=100},
   new Ingredient{Name = "Flour", Calories=50},
   new Ingredient{Name = "Oats", Calories=50}
};

IEnumerable<IGrouping<int, Ingredient>> query =
from i in ingredients
group i by i.Calories;

foreach (IGrouping<int, Ingredient> group in query)
{
   Console.WriteLine($"Ingredients with {group.Key} calories");
   foreach (Ingredient ingredient in group)
   {
      Console.WriteLine($"- { ingredient.Name}");
   }
}
در این مثال، از نوع جنریکی به نام IGrouping استفاده شده‌است که اولین پارامتر آن کلید گروه است (در این مثال کالری مواد غذایی) و دومین پارامتر آن، نوع لیست را مشخص می‌کند که در اینجا کلاس Ingredient است. اعضای لیست تولید شده، کالری یکسانی دارند. دلیل استفاده‌ی از نوع‌ها بصورت صریح و آشکار (Explicit) خوانایی بیشتر برای تشخیص خروجی‌های تولید شده‌ی در کد‌ها می‌باشد. ولی راه بهتر، جایگزین کردن کد <<IEnumerable<IGrouping<int, Ingredient با کلمه‌ی کلیدی var  می‌باشد.
خروجی مثال بالا:
 Ingredients with 500 calories
- Sugar
- Lard
- Butter
Ingredients with 100 calories
- Egg
- Milk
Ingredients with 50 calories
- Flour
- Oats

برای آشنایی بیشتر با اینترفیس IGrouping اینجا را مطالعه کنید.


عبارت orderby و کلمات کلیدی ascending  و descending 

عبارت orderby برای تولید یک توالی مرتب شده‌ی بصورت صعودی (ascending)  و یا نزولی (descending) مورد استفاده قرار می‌گیرد.
مثال: توالی مثال قبل را در نظر بگیرد:
IOrderedEnumerable<Ingredient> sortedByNameQuery =
from i in ingredients
orderby i.Name
select i;

foreach (var ingredient in sortedByNameQuery)
{
   Console.WriteLine(ingredient.Name);
}
خروجی مثال بالا:
Butter
Egg
Flour
Lard
Milk
Oats
Sugar
علملیات مرتب سازی بصورت پیش فرض بصورت صعودی می‌باشد (Ascending). برای تغییر این حالت می‌توانید از کلمه‌ی کلیدی descending استفاده کنید:
IOrderedEnumerable<Ingredient> sortedByNameQuery =
from i in ingredients
orderby i.Name descending
select i;
با اجرای مجدد برنامه، خروجی زیر را مشاهده خواهید کرد:
 Sugar
Oats
Milk
Lard
Flour
Egg
Butter
عبارت orderby  را می‌توان با عبارت groupby ترکیب کرد و نتیجه‌ی حاصل از مثال اول این مطلب را بصورت مرتب شده بر اساس کالری مواد غذایی مشاهده کرد.
مثال:
 Ingredient[] ingredients =
{
   new Ingredient{Name = "Sugar", Calories=500},
   new Ingredient{Name = "Lard", Calories=500},
   new Ingredient{Name = "Butter", Calories=500},
   new Ingredient{Name = "Egg", Calories=100},
   new Ingredient{Name = "Milk", Calories=100},
   new Ingredient{Name = "Flour", Calories=50},
   new Ingredient{Name = "Oats", Calories=50}
};

IEnumerable<IGrouping<int, Ingredient>> query =
from i in ingredients
group i by i.Calories
into calorieGroup
orderby calorieGroup.Key
select calorieGroup;

foreach (IGrouping<int, Ingredient> group in query)
{
   Console.WriteLine($"Ingredients with {group.Key} calories");
   foreach (Ingredient ingredient in group)
   {
     Console.WriteLine($"- { ingredient.Name}");
   }
}
خروجی مثال بالا :
 Ingredients with 50 calories
- Flour
- Oats
Ingredients with 100 calories
- Egg
- Milk
Ingredients with 500 calories
- Sugar
- Lard
- Butter
همانطور که مشاهده می‌کنید بر عکس حالت قبلی که خروجی گروه‌ها بصورت نزولی بود، اینجا خروجی بر اساس کالری غذا و بصورت صعودی، نمایش داده شده است.


در این سری آموزشی با دو روش نوشتن پرس و جو، در LINQ آشنا شدیم:
 1- Fluent Style (استفاده از متدهای الحاقی برای انجام عملیات‌های مختلف بر روی توالی)
 2- Expression Style (استفاده از کلمات کلیدی (key word) برای انجام عملیات‌های مختلف بر روی توالی)

 هر یک از روش‌های فوق مزایایی دارند که با توجه به شرایطی که با آن روبرو هستیم از آنها استفاده می‌کنیم:
 • تعداد عملگر‌ها : در صورتی که پرس و جو نیاز به یک عملگر بر روی توالی داشته باشد می‌توان از روش اول استفاده کرد. به این خاطر که نسبت به روش دوم تعداد دستورات کمتری مورد استفاده قرار خواهد گرفت.
مثال :
 var q1 = ingredients.Where(x => x.Calories > 100);
var q2 = from i in ingredients
 where i.Calories >
100 select i;
در مثال فوق نتیجه‌ی اجرای دو پرس و جو، موادی است که کالری آنها بیشتر از 100 می‌باشد. همانطور که مشاهده می‌کنید روش اول مختصرتر از روش دوم است. این مورد در زمانی است که تنها یک عملیات بر روی توالی اجرا شود.
 • پرس و جویی که قرار است نوشته شود، از نظر عملیات بر روی توالی ساده باشد: در این حالت روش استفاده شده تفاوتی نمی‌کند و بستگی به روش برگزیده و مورد علاقه‌ی برنامه نویس و یا تیم برنامه نویسی دارد. مثلا زمانیکه تنها عملگر‌های Where  و orderby بخواهند اجرا شود.
 • پرس و جوهایی که با متغیر‌های range مختلفی رو برو هستند: در این حالت استفاده از عبارت‌های پرس و جو راحت از روش عملگر‌های پرس و جو می‌باشد.

لیستی از عملگرهای جستجو که در روش عبارت‌های جستجو معادل آنها مهیا شده است :
 • GroupBy
 • GroupJoin
 • Join
 • OrderBy
 • OrderByDescending
 • Select
 • SelectMany
 • ThenBy
 • ThenByDescending
 • Where

در بسیاری از پرس و جو‌ها می‌توانیم هر دو روش را با هم ترکیب کنیم که نمونه‌ای از آن، در جلسه‌ی چهارم در زمان استفاده‌ی از متد DefaultIfEmpty استفاده شد. درمثال زیر استفاده از عملگر count، با استفاده از روش اول، به همراه عبارت پرس و جوی تولید شده‌ی با روش دوم، نمایش داده شده است:
 int mixedQuery =
(from i in ingredients
where i.Calories > 100
select i).Count();
مطالب
ساخت DropDownList های مرتبط به کمک jQuery Ajax در MVC
در پروژه‌های زیادی با مواردی مواجه می‌شویم که دو انتخاب داریم ، و یک انتخاب زیر مجموعه انتخاب دیگر است ، مثلا رابطه بین استان‌ها و شهر‌ها ، در انتخاب اول استان انتخاب می‌شود و مقادیر DropDownList  شهر‌ها حاوی ، شهر‌های آن استان می‌شود.
در پروژه‌های WebForm  این کار به کمک Update Panel  انجام می‌شد ، ولی در پروژه‌های MVC  ما این امکان را نداریم و خودمان باید به کمک موارد دیگر این درخواست را پیاده سازی کنیم.
در پروژه ای که فعلا مشغول آن هستم ، با این مورد مواجه شدم ، و دیدم شاید بد نباشد راهکار خودم را با شما در میان بگذارم.
صورت مسئله :
کاربری نیاز به وارد کردن اطلاعات یک شیرالات بهداشتی  (Tap) را دارد ، از DropDownList   اول نوع آن شیر (Type)  را انتخاب می‌کند ، و از DropDownList  دوم ، که شامل گروه‌های آن نوع است ، گروه(Category) مورد نظر را انتخاب می‌کند. (در انتهای همین مطلب ببینید )
ساختار Table‌های دیتابیس به این صورت است: 

رابطه ای از جدول Type به جدول Category.

به کمک Scaffolding یک کنترلر برای کلاس Tap (شیر آب) می‌سازیم ، به طور عادی در فایل Create.chtml مقدار گروه را به صورت DropDown  نمایش می‌دهد، حال ما نیاز داریم که خودمان  DropDown را برای Type  ایجاد کنیم و بعد ارتباط این‌ها را بر قرار کنیم.

تابع اولی Create را این طوری ویرایش می‌کنیم :

        public ActionResult Create()
        {
            ViewBag.Type = new SelectList(db.Types, "Id", "Title");
            ViewBag.Category = new SelectList(db.Categories, "Id", "Title");
            return View();
        }

همان طور که مشخص است ، علاوه بر مقادیر Category  که خودش ارسال می‌کند ، ما نیز مقادیر نوع‌ها را به View  مورد نظر ارسال می‌کنیم.

برای نمایش دادن هر دو DropDownList ویو مورد نظر را به این صورت ویرایش می‌کنیم :

        <div>
            نوع
        </div>
        <div>
            @Html.DropDownList("Type", (SelectList)ViewBag.Type, "-- انتخاب ---", new { id = "rdbTyoe" })
            @Html.ValidationMessageFor(model => model.Category)
        </div>

        <div>
            دسته بندی
        </div>
        <div>
            @Html.DropDownList("Category", (SelectList)ViewBag.Category, "-- انتخاب ---", new { id = "rdbCategory"})
            @Html.ValidationMessageFor(model => model.Category)
        </div>

همان طور که مشاهده می‌کنید ، در اینجا  DropDownList  مربوط به Type که خودمان سمت سرور ،مقادیر آن را پر کرده بودیم نمایش می‌دهیم.

خب شاید تا اینجای کار ، ساده بود ولی میرسیم به اصل مطلب و ارتباط بین این دو DropDownList. (قبل از این قسمت حتما نگاهی به ساختار DropDownList یا همان تگ select بیندازید ، اطلاعات جی کوئری شما در این قسمت خیلی کمک حال شما است)

برای این کار ما از jQuery  استفادی می‌کنیم ، کار به این صورت است که هنگامی که مقدار DropDownList  اول تغییر کرد :

  •  ما Id  آن را به سرور ارسال می‌کنیم.
  •  در آنجا Category  هایی که دارای Type با Id  مورد نظر هستند را جدا می‌کنیم
  • فیلد‌های مورد نیاز یعنی Id  و Title را می‌گیریم
  • و بعد به کمک Json مقادیر را بر می‌گردانیم 
  • و مقادیر ارسالی از سرور را در option‌های DropDownList  دوم (گروه‌ها ) قرار می‌دهم 
در ابتدا متدی در سرور می‌نویسیم ، کار این متد (همان طور که گفته شد) گرفتن Id از نوع Type استو برگرداندن Category‌های مورد نظر. به این صورت :
        public ActionResult SelectCategory(int id)
        {
            var categoris = db.Categories.Where(m => m.Type1.Id == id).Select(c => new { c.Id, c.Title });
            return Json(categoris, JsonRequestBehavior.AllowGet);
        }
ابتدا به کمک Where مقادیر مورد نظر را پیدا می‌کنیم و بعد به کمک Select فیلد هایی مورد استفاده را جدا می‌کنیم و به کمک Json اطلاعات را بر می‌گردانیم. توجه داشته باشید که مقادیری که در categoris  قرار می‌گیرد ، شبیه به مقادیر json  هستند و ما می‌تانیم مستیما از این مقادیر در javascript استفاده کنیم. 
در کلایت (همان طور که گفته شد ) به این نیاز داریم که هنگاهی که مقدار در لیست اول تغییر کرد ، ای دی آن را به تابع بالا بفرستیم و مقادیر بازگشتی را در  DropDownList  دوم قرار دهیم : به این صورت :
            $('#rdbTyoe').change(function () {
                jQuery.getJSON('@Url.Action("SelectCategory")', { id: $(this).attr('value') }, function (data) {
                    $('#rdbCategory').empty();
                    jQuery.each(data, function (i) {
                        var option = $('<option></option>').attr("value", data[i].Id).text(data[i].Title);
                        $("#rdbCategory").append(option);
                    });
                });
            });
توضیح کد :
با کمک تابع .change() از تغییر مقدار آگاه می‌شویم ، و حالا می‌توانیم مراحل کار را انجام دهیم. حالا وقت ارسال اطلاعات ( Id مورد گزینه انتخاب شده در تغییر مقدار ) به سرور است که ما این کار را به کمک jQuery.getJSON انجام می‌دهیم ، در تابع callback باید کار مقدار دهی انجام شود.
به ازای رکورد هایی که برگشت شده است که حالا در data قرار دارد به کمک تابع each لوپ می‌رنیم و هربار این کار را تکرار می‌کنیم.
  • ابتدا یک تگ option می‌سازیم 
  • مقادیر مربوطه شامل Id که باید در attribute مورد نظر value قرار گیرد و متن آن که باید به عنوان text باشد را مقدار دهی می‌کنیم
  • option آماده شده را به DropDownList دومی (Category ) اضافه می‌کنیم.
توجه داشته باشید که هنگامی که کار دریافت اطلاعات با موفقیت انجام شد ، مقادیر داخل DropDownList  دومی ، مربوط به Category را به منظور بازیابی دوباره در  
$('#rdbCategory').empty(); 
خالی می‌کنیم.
نتیجه کار برای من می‌شود این :
قبل از انتخاب :

بعد از انتخاب :

موفق و پیروز باشید