مطالب
Functional Programming یا برنامه نویسی تابعی - قسمت دوم – مثال‌ها
در قسمت قبلی این مقاله، با مفاهیم تئوری برنامه نویسی تابعی آشنا شدیم. در این مطلب قصد دارم بیشتر وارد کد نویسی شویم و الگوها و ایده‌های پیاده سازی برنامه نویسی تابعی را در #C مورد بررسی قرار دهیم.


Immutable Types

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

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

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

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

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

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


استفاده از Expression بجای Statement

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

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

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

    return salutation; // return mutated variable
}*/

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


استفاده از High-Order Function ها برای ایجاد کارایی بیشتر

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

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

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


ترکیب توابع

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

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


Chaining / Pipe-Lining و اکستنشن‌ها

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

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


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

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

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


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

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


برنامه نویسی declarative به جای imperative با استفاده از Linq

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

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

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

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


Immutable Collection

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

 

Thread-Safe Collections

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

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

در این قسمت از مقاله سعی شد با روش‌های خیلی ساده، با مفاهیم اولیه برنامه نویسی تابعی درگیر شویم. در ادامه مثال‌های بیشتری از الگوهایی که میتوانند به ما کمک کنند، خواهیم داشت.   
مطالب
الگوهای طراحی API - مکانیزم جلوگیری از پردازش تکراری درخواست ها - Request Deduplication

در فضایی که همواره هیچ تضمینی وجود ندارد که درخواست ارسال شده‌ی به یک API، همواره مسیر خود را همانطور که انتظار می‌رود طی کرده و پاسخ مورد نظر را در اختیار ما قرار می‌دهد، بی‌شک تلاش مجدد برای پردازش درخواست مورد نظر، به دلیل خطاهای گذرا، یکی از راهکارهای مورد استفاده خواهد بود. تصور کنید قصد طراحی یک مجموعه API عمومی را دارید، به‌نحوی که مصرف کنندگان بدون نگرانی از ایجاد خرابی یا تغییرات ناخواسته، امکان تلاش مجدد در سناریوهای مختلف مشکل در ارتباط با سرور را داشته باشند. حتما توجه کنید که برخی از متدهای HTTP مانند GET، به اصطلاح Idempotent هستند و در طراحی آنها همواره باید این موضوع مدنظر قرار بگیرد و خروجی مشابهی برای درخواست‌های تکراری همانند، مهیا کنید.

در تصویر بالا، حالتی که درخواست، توسط کلاینت ارسال شده و در آن لحظه ارتباط قطع شده‌است یا با یک خطای گذرا در سرور مواجه شده‌است و همچنین سناریویی که درخواست توسط سرور دریافت و پردازش شده‌است ولی کلاینت پاسخی را دریافت نکرده‌است، قابل مشاهده‌است.

نکته: Idempotence یکی از ویژگی های پایه‌ای عملیاتی در ریاضیات و علوم کامپیوتر است و فارغ از اینکه چندین بار اجرا شوند، نتیجه یکسانی را برای آرگومان‌های همسان، خروجی خواهند داد. این خصوصیت در کانتکست‌های مختلفی از جمله سیستم‌های پایگاه داده و وب سرویس‌ها قابل توجه می‌باشد.

Idempotent and Safe HTTP Methods

طبق HTTP RFC، متدهایی که پاسخ یکسانی را برای درخواست‌های همسان مهیا می‌کنند، به اصطلاح Idempotent هستند. همچنین متدهایی که باعث نشوند تغییری در وضعیت سیستم در سمت سرور ایجاد شود، به اصطلاح Safe در نظر گرفته خواهند شد. برای هر دو خصوصیت عنوان شده، سناریوهای استثناء و قابل بحثی وجود دارند؛ به‌عنوان مثال در مورد خصوصیت Safe بودن، درخواست GET ای را تصور کنید که یکسری لاگ آماری هم ثبت می‌کند یا عملیات بازنشانی کش را نیز انجام می‌دهد که در خیلی از موارد به عنوان یک قابلیت شناسایی خواهد شد. در این سناریوها و طبق RFC، باتوجه به اینکه هدف مصرف کننده، ایجاد Side-effect نبوده‌است، هیچ مسئولیتی در قبال این تغییرات نخواهد داشت. لیست زیر شامل متدهای مختلف HTTP به همراه دو خصوصیت ذکر شده می باشد:

HTTP MethodSafeIdempotent
GETYesYes
HEADYesYes
OPTIONSYesYes
TRACEYesYes
PUTNoYes
DELETENoYes
POSTNoNo
PATCHNoNo

Request Identifier as a Solution

راهکاری که عموما مورد استفاده قرار می‌گیرد، استفاده از یک شناسه‌ی یکتا برای درخواست ارسالی و ارسال آن به سرور از طریق هدر HTTP می باشد. تصویر زیر از کتاب API Design Patterns، روش استفاده و مراحل جلوگیری از پردازش درخواست تکراری با شناسه‌ای همسان را نشان می‌دهد:

در اینجا ابتدا مصرف کننده درخواستی با شناسه «۱» را برای پردازش به سرور ارسال می‌کند. سپس سرور که لیستی از شناسه‌های پردازش شده‌ی قبلی را نگهداری کرده‌است، تشخیص می‌دهد که این درخواست قبلا دریافت شده‌است یا خیر. پس از آن، عملیات درخواستی انجام شده و شناسه‌ی درخواست، به همراه پاسخ ارسالی به کلاینت، در فضایی ذخیره سازی می‌شود. در ادامه اگر همان درخواست مجددا به سمت سرور ارسال شود، بدون پردازش مجدد، پاسخ پردازش شده‌ی قبلی، به کلاینت تحویل داده می شود.

Implementation in .NET

ممکن است پیاده‌سازی‌های مختلفی را از این الگوی طراحی در اینترنت مشاهده کنید که به پیاده سازی یک Middleware بسنده کرده‌اند و صرفا بررسی این مورد که درخواست جاری قبلا دریافت شده‌است یا خیر را جواب می دهند که ناقص است. برای اینکه اطمینان حاصل کنیم درخواست مورد نظر دریافت و پردازش شده‌است، باید در منطق عملیات مورد نظر دست برده و تغییراتی را اعمال کنیم. برای این منظور فرض کنید در بستری هستیم که می توانیم از مزایای خصوصیات ACID دیتابیس رابطه‌ای مانند SQLite استفاده کنیم. ایده به این شکل است که شناسه درخواست دریافتی را در تراکنش مشترک با عملیات اصلی ذخیره کنیم و در صورت بروز هر گونه خطا در اصل عملیات، کل تغییرات برگشت خورده و کلاینت امکان تلاش مجدد با شناسه‌ی مورد نظر را داشته باشد. برای این منظور مدل زیر را در نظر بگیرید:

public class IdempotentId(string id, DateTime time)
{
    public string Id { get; private init; } = id;
    public DateTime Time { get; private init; } = time;
}

هدف از این موجودیت ثبت و نگهداری شناسه‌های درخواست‌های دریافتی می‌باشد. در ادامه واسط IIdempotencyStorage را برای مدیریت نحوه ذخیره سازی و پاکسازی شناسه‌های دریافتی خواهیم داشت:

public interface IIdempotencyStorage
{
    Task<bool> TryPersist(string idempotentId, CancellationToken cancellationToken);
    Task CleanupOutdated(CancellationToken cancellationToken);
    bool IsKnownException(Exception ex);
}

در اینجا متد TryPersist سعی می‌کند با شناسه دریافتی یک رکورد را ثبت کند و اگر تکراری باشد، خروجی false خواهد داشت. متد CleanupOutdated برای پاکسازی شناسه‌هایی که زمان مشخصی (مثلا ۱۲ ساعت) از دریافت آنها گذشته است، استفاده خواهد شد که توسط یک وظیفه‌ی زمان‌بندی شده می تواند اجرا شود؛ به این صورت، امکان استفاده‌ی مجدد از آن شناسه‌ها برای کلاینت‌ها مهیا خواهد شد. پیاده سازی واسط تعریف شده، به شکل زیر خواهد بود:

/// <summary>
/// To prevent from race-condition, this default implementation relies on primary key constraints.
/// </summary>
file sealed class IdempotencyStorage(
    AppDbContext dbContext,
    TimeProvider dateTime,
    ILogger<IdempotencyStorage> logger) : IIdempotencyStorage
{
    private const string ConstraintName = "PK_IdempotentId";

    public Task CleanupOutdated(CancellationToken cancellationToken)
    {
        throw new NotImplementedException(); //TODO: cleanup the outdated ids based on configurable duration
    }

    public bool IsKnownException(Exception ex)
    {
        return ex is UniqueConstraintException e && e.ConstraintName.Contains(ConstraintName);
    }

    // To tackle race-condition issue, the implementation relies on storage capabilities, such as primary constraint for given IdempotentId.
    public async Task<bool> TryPersist(string idempotentId, CancellationToken cancellationToken)
    {
        try
        {
            dbContext.Add(new IdempotentId(idempotentId, dateTime.GetUtcNow().UtcDateTime));
            await dbContext.SaveChangesAsync(cancellationToken);

            return true;
        }
        catch (UniqueConstraintException e) when (e.ConstraintName.Contains(ConstraintName))
        {
            logger.LogInformation(e, "The given idempotentId [{IdempotentId}] already exists in the storage.", idempotentId);
            return false;
        }
    }
}

همانطور که مشخص است در اینجا سعی شده‌است تا با شناسه‌ی دریافتی، یک رکورد جدید ثبت شود که در صورت بروز خطای UniqueConstraint، خروجی با مقدار false را خروجی خواهد داد که می توان از آن نتیجه گرفت که این درخواست قبلا دریافت و پردازش شده‌است (در ادامه نحوه‌ی استفاده از آن را خواهیم دید).

در این پیاده سازی از کتابخانه MediatR استفاده می کنیم؛ در همین راستا برای مدیریت تراکنش ها به صورت زیر می توان TransactionBehavior را پیاده سازی کرد:

internal sealed class TransactionBehavior<TRequest, TResponse>(
    AppDbContext dbContext,
    ILogger<TransactionBehavior<TRequest, TResponse>> logger) :
    IPipelineBehavior<TRequest, TResponse>
    where TRequest : IBaseCommand
    where TResponse : IErrorOr
{
    public async Task<TResponse> Handle(
        TRequest command,
        RequestHandlerDelegate<TResponse> next,
        CancellationToken cancellationToken)
    {
        string commandName = typeof(TRequest).Name;
        await using var transaction = await dbContext.Database.BeginTransactionAsync(IsolationLevel.ReadCommitted, cancellationToken);

        TResponse? result;
        try
        {
            logger.LogInformation("Begin transaction {TransactionId} for handling {CommandName} ({@Command})", transaction.TransactionId, commandName, command);

            result = await next();
            if (result.IsError)
            {
                await transaction.RollbackAsync(cancellationToken);

                logger.LogInformation("Rollback transaction {TransactionId} for handling {CommandName} ({@Command}) due to failure result.", transaction.TransactionId, commandName, command);

                return result;
            }

            await transaction.CommitAsync(cancellationToken);

            logger.LogInformation("Commit transaction {TransactionId} for handling {CommandName} ({@Command})", transaction.TransactionId, commandName, command);
        }
        catch (Exception ex)
        {
            await transaction.RollbackAsync(cancellationToken);

            logger.LogError(ex, "An exception occured within transaction {TransactionId} for handling {CommandName} ({@Command})", transaction.TransactionId, commandName, command);

            throw;
        }

        return result;
    }
}

در اینجا مستقیما AppDbContext تزریق شده و با استفاده از خصوصیت Database آن، کار مدیریت تراکنش انجام شده‌است. همچنین باتوجه به اینکه برای مدیریت خطاها از کتابخانه‌ی ErrorOr استفاده می کنیم و خروجی همه‌ی Command های سیستم، حتما یک وهله از کلاس ErrorOr است که واسط IErrorOr را پیاده سازی کرده‌است، یک محدودیت روی تایپ جنریک اعمال کردیم که این رفتار، فقط برروی IBaseCommand ها اجرا شود. تعریف واسط IBaseCommand به شکل زیر می‌باشد:

 
/// <summary>
/// This is marker interface which is used as a constraint of behaviors.
/// </summary>
public interface IBaseCommand
{
}

public interface ICommand : IBaseCommand, IRequest<ErrorOr<Unit>>
{
}

public interface ICommand<T> : IBaseCommand, IRequest<ErrorOr<T>>
{
}

public interface ICommandHandler<in TCommand> : IRequestHandler<TCommand, ErrorOr<Unit>>
    where TCommand : ICommand
{
    Task<ErrorOr<Unit>> IRequestHandler<TCommand, ErrorOr<Unit>>.Handle(TCommand request, CancellationToken cancellationToken)
    {
        return Handle(request, cancellationToken);
    }

    new Task<ErrorOr<Unit>> Handle(TCommand command, CancellationToken cancellationToken);
}

public interface ICommandHandler<in TCommand, T> : IRequestHandler<TCommand, ErrorOr<T>>
    where TCommand : ICommand<T>
{
    Task<ErrorOr<T>> IRequestHandler<TCommand, ErrorOr<T>>.Handle(TCommand request, CancellationToken cancellationToken)
    {
        return Handle(request, cancellationToken);
    }

    new Task<ErrorOr<T>> Handle(TCommand command, CancellationToken cancellationToken);
}

در ادامه برای پیاده‌سازی IdempotencyBehavior و محدود کردن آن، واسط IIdempotentCommand را به شکل زیر خواهیم داشت:

/// <summary>
/// This is marker interface which is used as a constraint of behaviors.
/// </summary>
public interface IIdempotentCommand
{
    string IdempotentId { get; }
}

public abstract class IdempotentCommand : ICommand, IIdempotentCommand
{
    public string IdempotentId { get; init; } = string.Empty;
}

public abstract class IdempotentCommand<T> : ICommand<T>, IIdempotentCommand
{
    public string IdempotentId { get; init; } = string.Empty;
}

در اینجا یک پراپرتی، برای نگهداری شناسه‌ی درخواست دریافتی با نام IdempotentId در نظر گرفته شده‌است. این پراپرتی باید از طریق مقداری که از هدر درخواست HTTP دریافت می‌کنیم مقداردهی شود. به عنوان مثال برای ثبت کاربر جدید، به شکل زیر باید عمل کرد:

[HttpPost]
public async Task<ActionResult<long>> Register(
     [FromBody] RegisterUserCommand command,
     [FromIdempotencyToken] string idempotentId,
     CancellationToken cancellationToken)
{
     command.IdempotentId = idempotentId;
     var result = await sender.Send(command, cancellationToken);

     return result.ToActionResult();
}

در اینجا از همان Command به عنوان DTO ورودی استفاده شده‌است که وابسته به سطح Backward compatibility مورد نیاز، می توان از DTO مجزایی هم استفاده کرد. سپس از طریق FromIdempotencyToken سفارشی، شناسه‌ی درخواست، دریافت شده و بر روی command مورد نظر، تنظیم شده‌است.

رفتار سفارشی IdempotencyBehavior از ۲ بخش تشکیل شده‌است؛ در قسمت اول سعی می شود، قبل از اجرای هندلر مربوط به command مورد نظر، شناسه‌ی دریافتی را در storage تعبیه شده ثبت کند:

internal sealed class IdempotencyBehavior<TRequest, TResponse>(
    IIdempotencyStorage storage,
    ILogger<IdempotencyBehavior<TRequest, TResponse>> logger) :
    IPipelineBehavior<TRequest, TResponse>
    where TRequest : IIdempotentCommand
    where TResponse : IErrorOr
{
    public async Task<TResponse> Handle(
        TRequest command,
        RequestHandlerDelegate<TResponse> next,
        CancellationToken cancellationToken)
    {
        string commandName = typeof(TRequest).Name;

        if (string.IsNullOrWhiteSpace(command.IdempotentId))
        {
            logger.LogWarning(
                "The given command [{CommandName}] ({@Command}) marked as idempotent but has empty IdempotentId",
                commandName, command);
            return await next();
        }

        if (await storage.TryPersist(command.IdempotentId, cancellationToken) == false)
        {
            return (dynamic)Error.Conflict(
                $"The given command [{commandName}] with idempotent-id [{command.IdempotentId}] has already been received and processed.");
        }

        return await next();
    }
}

در اینجا IIdempotencyStorage تزریق شده و در صورتی که امکان ذخیره سازی وجود نداشته باشد، خطای Confilict که به‌خطای 409 ترجمه خواهد شد، برگشت داده می‌شود. در غیر این صورت ادامه‌ی عملیات اصلی باید اجرا شود. پس از آن اگر به هر دلیلی در زمان پردازش عملیات اصلی،‌ درخواست همزمانی با همان شناسه، توسط سرور دریافت شده و پردازش شود، عملیات جاری با خطای UniqueConstaint برروی PK_IdempotentId در زمان نهایی سازی تراکنش جاری، مواجه خواهد شد. برای این منظور بخش دوم این رفتار به شکل زیر خواهد بود:

internal sealed class IdempotencyExceptionBehavior<TRequest, TResponse>(IIdempotencyStorage storage) :
    IPipelineBehavior<TRequest, TResponse>
    where TRequest : IIdempotentCommand
    where TResponse : IErrorOr
{
    public async Task<TResponse> Handle(
        TRequest command,
        RequestHandlerDelegate<TResponse> next,
        CancellationToken cancellationToken)
    {
        if (string.IsNullOrWhiteSpace(command.IdempotentId)) return await next();

        string commandName = typeof(TRequest).Name;
        try
        {
            return await next();
        }
        catch (Exception ex) when (storage.IsKnownException(ex))
        {
            return (dynamic)Error.Conflict(
                $"The given command [{commandName}] with idempotent-id [{command.IdempotentId}] has already been received and processed.");
        }
    }
}

در اینجا عملیات اصلی در بدنه try اجرا شده و در صورت بروز خطایی مرتبط با Idempotency، خروجی Confilict برگشت داده خواهد شد. باید توجه داشت که نحوه ثبت رفتارهای تعریف شده تا اینجا باید به ترتیب زیر انجام شود:

services.AddMediatR(config =>
{
   config.RegisterServicesFromAssemblyContaining(typeof(DependencyInjection));

   // maintaining the order of below behaviors is crucial.
   config.AddOpenBehavior(typeof(LoggingBehavior<,>));
   config.AddOpenBehavior(typeof(IdempotencyExceptionBehavior<,>));
   config.AddOpenBehavior(typeof(TransactionBehavior<,>));
   config.AddOpenBehavior(typeof(IdempotencyBehavior<,>));
});

به این ترتیب بدنه اصلی هندلرهای موجود در سیستم هیچ تغییری نخواهند داشت و به صورت ضمنی و انتخابی، امکان تعیین command هایی که نیاز است به صورت Idempotent اجرا شوند را خواهیم داشت.

References

https://www.mscharhag.com/p/rest-api-design

https://www.manning.com/books/api-design-patterns

https://codeopinion.com/idempotent-commands/

نظرات مطالب
پردازش‌های Async در Entity framework 6
با سپاس از مقاله شما
بنده در پروژه خود اکثر متدهایی که با سرویس‌ها در ارتباط هستند رو توسط یک متد در  BaseController اجرا میکنم که مدیریت خطا، ارسال نوتیفیکیشن در صورت نیاز و... راحتر صورت بگیره...
  [HttpPost]
        [AjaxOnly]
        public virtual async Task<ActionResult> GetParts([DataSourceRequest] DataSourceRequest request)
        {
            return await DoBaseOperationAsync(() =>
            {
                var result = _partService.GetParts.Where(p => p.IsActive).AsLookupItemModel(p => p.PartId, p => p.CodeName);

                var data = result.ToDataSourceResult(request);
                return Json(data);
            });
        }

که متد DoBaseOperationAsync موجود در Action فوق در BaseController بصورت زیر پیاده سازی شده است.
 protected async Task<ActionResult> DoBaseOperationAsync(Func<ActionResult> func, string title = null, string message = null, MessageType messageType = MessageType.Error)
        {
            try
            {           
                AsyncManager.OutstandingOperations.Increment();

                var cultureInfo = new CultureInfo(CultureHelper.GetCultureString());

                return func != null ? await Task.Factory.StartNew(() =>
                {
                    System.Web.HttpContext.Current = ControllerContext.HttpContext.ApplicationInstance.Context;

                    Thread.CurrentThread.CurrentUICulture = cultureInfo;
                    Thread.CurrentThread.CurrentCulture = CultureInfo.CreateSpecificCulture(cultureInfo.Name);

                    return func.Invoke();

                }) : null;

            }
            catch (Exception ex)
            {
                ErrorSignal.FromCurrentContext().Raise(ex);

           // Some code for error handling
            }
        }

حال سوال من این است، اجرا بصورت کد فوق Async تقلبی است (سربار اضافی) یا خیر ؟
آیا میتوان آنرا بهینه کرد که از حالت تقلبی دربیاید ؟
باسپاس./
نظرات مطالب
اعمال تزریق وابستگی‌ها به مثال رسمی ASP.NET Identity
از Claim‌ها کمک بگیرید (در نهایت در کوکی کاربر ذخیره خواهند شد ) :
 public async Task<ClaimsIdentity> GenerateUserIdentityAsync(ApplicationUser applicationUser)
        {
            // Note the authenticationType must match the one defined in CookieAuthenticationOptions.AuthenticationType
            var userIdentity = await CreateIdentityAsync(applicationUser, DefaultAuthenticationTypes.ApplicationCookie);
            // Add custom user claims here
           userIdentity.AddClaim(new Claim("Avatar",applicationUser.Avatar));
            return userIdentity;
        }
متد AddClaim برای کلاس ClaimsIdentity در نظر گرفته شده است.
یا حتی میتوانید یک ClaimsIdentityFactory شخصی سازی شده در نظر بگیرید؛ برای مثال در پروژه " طراحی فریمورک برای کار با Asp.net MVC و EF به صورت NTier  یک نمونه پیاده سازی شده را میتوانید مشاهده کنید.
مطالب
سفارشی‌سازی PasswordValidator در ASP.NET Identity
همانطور که می‌دانید Identity، فریمورک نسبتا جدیدی هست که مایکروسافت برای مدیریت کاربران و احراز هویت آن‌ها معرفی کرده و پیشرفت چشمگیری داشته است. در قسمت IdentityConfig (قسمتی که برای کانفیگ‌کردن Identity استفاده می‌شود) بخشی قابل تنظیم برای کانفیگ‌کردن سیاست‌های تعیین پسورد وجود دارد. به‌طور مثال : تعیین حداقل تعداد حروف برای کلمه‌ی عبور، ضرورت کوچک و بزرگ بودن حروف، الزام وجود کاراکتر ویژه. 
این نیاز وجود دارد که PasswordValidator موجود در Identity را برای پروژه‌های مختلف سفارشی‌سازی کرد و این امکان فراهم شود که بتوان سیاست‌های کاری شرکت و پروژه را در قالب PasswordValidator اعمال کرد. به عنوان مثال بررسی کنیم اگر پسورد کاربر عدد 12345 وارد شده است، خطا صادر کنیم و اجازه انتساب آن را برای کاربر ندهیم یا منطق‌های دیگری که نیاز داریم. پس در اینجا به وجود یک CustomPasswordValidator نیاز هست است.
public class CustomPasswordValidator : PasswordValidator
{
    public override async Task<IdentityResult> ValidateAsync(string pass)
    {
            IdentityResult result = await base.ValidateAsync(pass);
            if (pass.Contains("12345"))
           {
            var errors = result.Errors.ToList();
            errors.Add("Passwords cannot contain numeric sequences");
            result = new IdentityResult(errors);
           }
           return result;
    }
}
در قطعه کد بالا یک کلاس ایجاد شد با نام CustomPasswordValidator و از PasswordValidator موجود در فضای نام Microsoft.AspNet.Identity ارث‌بری شد تا ویژگی‌های اصلی این کلاس را به‌صورت ذاتی داشته باشیم و بتوانیم سفارشی‌سازی‌های خودمان را بر روی آن اعمال می‌کنیم. متد ValidateAsync موجود override شده و بر روی ورودی آن شرط‌های پروژه و سیاست‌ها بررسی شده‌اند و درصورت تخلف از قوانین خطا صادر شد.

نقطه‌ی پایان کار اینجاست که در داخل کلاس کانفیگ موجود برای Identity که درون فایل web.config مشخص شده است (در این مثال کلاس IdentityConfig) برای قسمت PasswordValidator ، حالا باید از کلاس CustomPasswordValidator، یک شیء جدید ساخته شود:

// Configure custom validation logic for passwords
manager.PasswordValidator = new CustomPasswordValidator
{
    RequiredLength = 6,
    RequireNonLetterOrDigit = false,
    RequireDigit = false,
    RequireLowercase = false,
    RequireUppercase = false,
};
مطالب
بررسی نکات دریافت فایل‌های حجیم توسط HttpClient
HttpClient به عنوان جایگزینی برای HttpWebRequest API قدیمی، به همراه NET 4.5. ارائه شد و هدف آن یکپارچه کردن پیاده سازی‌های متفاوت موجود به همراه ارائه را‌ه‌حلی چندسکویی است که از WPF/UWP ، ASP.NET تا NET Core. و iOS/Android را نیز پشتیبانی می‌کند. تمام قابلیت‌های جدید پروتکل HTTP مانند HTTP/2 نیز از این پس تنها به همراه این API ارائه می‌شوند.
در مطلب «روش استفاده‌ی صحیح از HttpClient در برنامه‌های دات نت» با روش استفاده‌ی تک وهله‌ای آن آشنا شدیم. در این مطلب نکات ویژه‌ی دریافت فایل‌های حجیم آن‌را بررسی خواهیم کرد. بدون توجه به این نکات، یا OutOfMemoryException را دریافت خواهید کرد و یا پیش از پایان کار، با خطای Timeout این پروسه به پایان خواهد رسید.


مشکل اول: نیاز به تغییر Timeout پیش فرض

فرض کنید می‌خواهیم فایل حجیمی را با تنظیمات پیش‌فرض HttpClient دریافت کنیم:
using System;
using System.Net.Http;
using System.Threading.Tasks;

namespace HttpClientTips.LargeFiles
{
    class Program
    {
        private static readonly HttpClient _client = new HttpClient();

        static async Task Main(string[] args)
        {
            var bytes = await DownloadLargeFileAsync();
        }

        public static async Task<byte[]> DownloadLargeFileAsync()
        {
            Console.WriteLine("Downloading a 4K content - too much bytes.");
            var response = await _client.GetAsync("http://downloads.4ksamples.com/downloads/sample-Elysium.2013.2160p.mkv");
            var bytes = await response.Content.ReadAsByteArrayAsync();
            return bytes;
        }
    }
}
در این حالت باتوجه به اینکه Timeout پیش‌فرض HttpClient به 100 ثانیه تنظیم شده‌است، اگر سرعت دریافت بالایی را نداشته باشید و نتوانید این فایل را پیش از 2 دقیقه دریافت کنید، برنامه با استثنای TaskCancelledException متوقف خواهد شد.
بنابراین اولین تغییر مورد نیاز، تنظیم صریح Timeout آن است:
private static readonly HttpClient _client = new HttpClient
{
    Timeout = Timeout.InfiniteTimeSpan
};


مشکل دوم: دریافت استثنای OutOfMemoryExceptions

روش دریافت پیش‌فرض اطلاعات توسط HttpClient، نگهداری و بافر تمام آن‌ها در حافظه‌ی سیستم است. این روش برای اطلاعات کم حجم، مشکلی را به همراه نخواهد داشت. بنابراین در حین دریافت فایل‌های چندگیگابایتی با آن، حتما با استثنای OutOfMemoryException مواجه خواهیم شد.
namespace HttpClientTips.LargeFiles
{
    class Program
    {
        private static readonly HttpClient _client = new HttpClient
        {
            Timeout = Timeout.InfiniteTimeSpan
        };

        static async Task Main(string[] args)
        {
            await DownloadLargeFileAsync();
        }

        public static async Task DownloadLargeFileAsync()
        {
            Console.WriteLine("Downloading a 4K content. too much bytes.");
            var response = await _client.GetAsync("http://downloads.4ksamples.com/downloads/sample-Elysium.2013.2160p.mkv");
            using (var streamToReadFrom = await response.Content.ReadAsStreamAsync())
            {
                string fileToWriteTo = Path.GetTempFileName();
                Console.WriteLine($"Save path: {fileToWriteTo}");
                using (var streamToWriteTo = File.Open(fileToWriteTo, FileMode.Create))
                {
                    await streamToReadFrom.CopyToAsync(streamToWriteTo);
                }
            }
        }
    }
}
در این حالت برای رفع مشکل، از متد ReadAsStreamAsync آن استفاده می‌کنیم. به این ترتیب بجای یک آرایه‌ی بزرگ از بایت‌ها، با استریمی از آن‌ها سر و کار داشته و به این صورت مشکل مواجه شدن با کمبود حافظه برطرف می‌شود.
مشکل: در این حالت اگر برنامه را اجرا کنید، تا پایان کار متد DownloadLargeFileAsync، حجم فایل دریافتی تغییری نخواهد کرد. یعنی هنوز هم کل فایل در حافظه بافر می‌شود و سپس استریم آن در اختیار FileStream نهایی برای نوشتن قرار خواهد گرفت.
علت این‌جا است که متد client.GetAsync تا زمانیکه کل Response ارسالی از طرف سرور خوانده نشود (headers + content)، عملیات را سد کرده و منتظر می‌ماند. بنابراین با این تغییرات عملا به نتیجه‌ی دلخواه نرسیده‌ایم.


دریافت اطلاعات Header و سپس استریم کردن Content

چون متد client.GetAsync تا دریافت کامل headers + content متوقف می‌ماند، می‌توان به آن اعلام کرد تنها هدر را به صورت کامل دریافت کن و سپس باقیمانده‌ی عملیات دریافت بدنه‌ی Response را به صورت Stream در اختیار ادامه‌ی برنامه قرار بده. برای اینکار نیاز است پارامتر HttpCompletionOption را تکمیل کرد:
var response = await _client.GetAsync(
                "http://downloads.4ksamples.com/downloads/sample-Elysium.2013.2160p.mkv",
                HttpCompletionOption.ResponseHeadersRead);
پارامتر HttpCompletionOption.ResponseHeadersRead به متد GetAsync اعلام می‌کند که پس از خواندن هدر Response، ادامه‌ی عملیات را در اختیار سطرهای بعدی کد قرار بده و عملیات را تا پایان خواندن کامل Response در حافظه، متوقف نکن.


مشکل سوم: برنامه در دریافت سومین فایل از یک سرور هنگ می‌کند.

تعداد اتصالات همزمانی را که می‌توان توسط HttpClient به یک سرور گشود، محدود هستند. برای مثال این عدد در Full .NET Framework مساوی 2 است. بنابراین اگر اتصال سوم موازی را شروع کنیم، چون Timeout را به بی‌نهایت تنظیم کرده‌ایم، این قسمت از برنامه هیچگاه تکمیل نخواهد شد.
روش تنظیم تعداد اتصالات مجاز به یک سرور:
- در Full .NET Framework با تنظیم خاصیت ServicePointManager.DefaultConnectionLimit است که به 2 تنظیم شده‌است.
- این مورد در NET Core. توسط پارامتر HttpClientHandler و خاصیت MaxConnectionsPerServer آن تنظیم می‌شود:
private static readonly HttpClientHandler _handler = new HttpClientHandler
{
    MaxConnectionsPerServer = int.MaxValue, // default for .NET Core
    UseDefaultCredentials = true
};
private static readonly HttpClient _client = new HttpClient(_handler)
{
    Timeout = Timeout.InfiniteTimeSpan
};
البته مقدار پیش‌فرض آن int.MaxValue است که نسبت به حالت Full .NET Framework عدد بسیار بزرگتری است.
مطالب
Defensive Programming - بازگشت نتایج قابل پیش بینی توسط متدها
در این مطلب یکی از اهداف Defensive Programming تحت عنوان Predictability مرتبط با متدها را بررسی کرده و تمرکز اصلی، بر روی مقدار بازگشتی متدها خواهد بود. 
پیش نیازها
به طور کلی، نتیجه حاصل از اجرای یک متد می‌تواند یکی از حالت‌های زیر باشد:

متدی تحت عنوان ValidateEmail را تصور کنید. این متد از حیث بازگشت نتیجه به عنوان خروجی می‌تواند به اشکال مختلفی پیاده سازی شود که در ادامه مشاهده می‌کنیم:


متد ValidateEmail با خروجی Boolean

        public bool ValidateEmail(string email)
        {
            var valid = true;
            if (string.IsNullOrWhiteSpace(email))
            {
                valid = false;
            }

            var isValidFormat = true;//todo: using RegularExpression
            if (!isValidFormat)
            {
                valid = false;
            }

            var isRealDoamin = true;//todo: Code here that confirms whether domain exists.
            if (!isRealDoamin)
            {
                valid = false;
            }

            return valid;
        }

همانطور که در تکه کد زیر مشخص می‌باشد، استفاده کننده از متد بالا، امکان بررسی خروجی آن را در قالب یک شرط خواهد داشت و علاوه بر اینکه پیاده سازی آن ساده می‌باشد، خوانایی کد را نیز بالا می‌برد؛ ولی با این حال نمی‌توان متوجه شد مشکل اصلی آدرس ایمیل ارسالی به عنوان آرگومان، دقیقا چیست.

var email = "email@example.com";
var isValid = ValidateEmail(email);
if(isValid)
{
    //do something
}


متد ValidateEmail با صدور استثناء

        public void ValidateEmail(string email)
        {
            if (string.IsNullOrWhiteSpace(email)) throw new ArgumentNullException(nameof(email));

            var isValidFormat = true;//todo: using RegularExpression
            if (!isValidFormat) throw new ArgumentException("email is not in a correct format");

            var isRealDoamin = true;//todo: Code here that confirms whether domain exists.
            if (!isRealDoamin) throw new ArgumentException("email does not include a valid domain.")
        }

روش بالا هم جواب می‌دهد ولی بهتر است کلاس Exception سفارشی به عنوان مثال ValidationException برای این قضیه در نظر گرفته شود تا بتوان وهله‌های صادر شده از این نوع را در لایه‌های بالاتر مدیریت کرد.


متد ValidateEmail با چندین خروجی


برای این منظور چندین راه حل پیش رو داریم.


با استفاده از پارامتر out:

        public bool ValidateEmail(string email, out string message)
        {
            var valid = true;
            message = string.Empty;

            if (string.IsNullOrWhiteSpace(email))
            {
                valid = false;
                message = "email is null.";
            }

            if (valid)
            {
                var isValidFormat = true;//todo: using RegularExpression
                if (!isValidFormat)
                {
                    valid = false;
                    message = "email is not in a correct format";
                }
            }

            if (valid)
            {
                var isRealDoamin = true;//todo: Code here that confirms whether domain exists.
                if (!isRealDoamin)
                {
                    valid = false;
                    message = "email does not include a valid domain.";
                }
            }

            return valid;
        }
و نحوه استفاده از آن:
var email = "email@example.com";
var isValid = ValidateEmail(email, out string message);
if (isValid)
{
    //do something
}
خب کمی بهتر شد؛ ولی امکان دریافت لیست خطاهای اعتبارسنجی را به صورت یکجا نداریم و یک تک پیغام را در اختیار ما قرار می‌دهد. برای بهبود آن می‌توان از یک Tuple به شکل زیر برای تولید خروجی متد بالا نیز استفاده کرد.
Tuple<bool, List<string>> result = Tuple.Create<bool, List<string>>(true, new List<string>());
یا بهتر است یک کلاس مشخصی برای این منظور در نظر گرفت؛ به عنوان مثال:
        public class OperationResult
        {
            public bool Success { get; set; }
            public IList<string> Messages { get; } = new List<string>();

            public void AddMessage(string message)
            {
                Messages.Add(message);
            }
        }
در این صورت بدنه متد ValidateEmail به شکل زیر تغییر خواهد کرد:
        public OperationResult ValidateEmail(string email)
        {
            var result = new OperationResult();

            if (string.IsNullOrWhiteSpace(email))
            {
                result.Success = false;
                result.AddMessage("email is null.");
            }

            if (result.Success)
            {
                var isValidFormat = true;//todo: using RegularExpression
                if (!isValidFormat)
                {
                    result.Success = false;
                    result.AddMessage("email is not in a correct format");
                }
            }

            if (result.Success)
            {
                var isRealDoamin = true;//todo: Code here that confirms whether domain exists.
                if (!isRealDoamin)
                {
                    result.Success = false;
                    result.AddMessage("email does not include a valid domain.");
                }
            }

            return result;
        }

این بار خروجی متد مذکور از نوع OperationResult ای می‌باشد که هم موفقیت آمیز بودن یا عدم آن را مشخص می‌کند و همچنین امکان دسترسی به لیست پیغام‌های مرتبط با اعتبارسنجی‌های انجام شده، وجود دارد.


استفاده از Exception برای نمایش پیغام برای کاربر نهایی

با صدور یک استثناء و مدیریت سراسری آن در بالاترین (خارجی ترین) لایه و نمایش پیغام مرتبط با آن به کاربر نهایی، می‌توان از آن به عنوان ابزاری برای ارسال هر نوع پیغامی به کاربر نهایی استفاده کرد. اگر قوانین تجاری با موفقیت برآورده نشده‌اند یا لازم است به هر دلیلی یک پیغام مرتبط با یک اعتبارسنجی تجاری را برای کاربر نمایش دهید، این روش بسیار کارساز می‌باشد و با یکبار وقت گذاشتن برای توسعه زیرساخت برای این موضوع به عنوان یک Cross Cutting Concern تحت عنوان Exception Management آزادی عمل زیادی در ادامه توسعه سیستم خود خواهید داشت.

به عنوان مثال داشتن یک کلاس Exception سفارشی تحت عنوان UserFriendlyException در این راستا یک الزام می‌باشد.

   [Serializable]
   public class UserFriendlyException : Exception
   {
       public string Details { get; private set; }
       public int Code { get; set; }

       public UserFriendlyException()
       {
       }

       public UserFriendlyException(SerializationInfo serializationInfo, StreamingContext context)
           : base(serializationInfo, context)
       {

       }

       public UserFriendlyException(string message)
           : base(message)
       {
       }

       public UserFriendlyException(int code, string message)
           : this(message)
       {
           Code = code;
       }

       public UserFriendlyException(string message, string details)
           : this(message)
       {
           Details = details;
       }

       public UserFriendlyException(int code, string message, string details)
           : this(message, details)
       {
           Code = code;
       }

       public UserFriendlyException(string message, Exception innerException)
           : base(message, innerException)
       {
       }

       public UserFriendlyException(string message, string details, Exception innerException)
           : this(message, innerException)
       {
           Details = details;
       }
   }

و همچنین لازم است در بالاترین لایه سیستم خود به عنوان مثال برای یک پروژه ASP.NET MVC یا ASP.NET Core MVC می‌توان یک ExceptionFilter سفارشی نیز تهیه کرد که هم به صورت سراسری استثنا‌ءهای سفارشی شما را مدیریت کند و همچنین خروجی مناسب Json برای استفاده در سمت کلاینت را نیز مهیا کند. به عنوان مثال برای درخواست‌های Ajax ای لازم است در سمت کلاینت نیز پاسخ‌های رسیده از سمت سرور به صورت سراسری مدیریت شوند و برای سایر درخواست‌ها همان نمایش صفحات خطای پیغام مرتبط با استثناء رخ داده شده کفایت می‌کند.


یک مدل پیشنهادی برای تهیه خروجی مناسب برای ارسال جزئیات استثنا رخ داده در درخواست‌های Ajax ای

    [Serializable]
    public class MvcAjaxResponse : MvcAjaxResponse<object>
    {
        public MvcAjaxResponse()
        {
        }

        public MvcAjaxResponse(bool success)
            : base(success)
        {
        }

        public MvcAjaxResponse(object result)
            : base(result)
        {
        }

        public MvcAjaxResponse(ErrorInfo error, bool unAuthorizedRequest = false)
            : base(error, unAuthorizedRequest)
        {
        }
    }
   

    [Serializable]
    public class MvcAjaxResponse<TResult> : MvcAjaxResponseBase
    {
        public MvcAjaxResponse(TResult result)
        {
            Result = result;
            Success = true;
        }

        public MvcAjaxResponse()
        {
            Success = true;
        }

        public MvcAjaxResponse(bool success)
        {
            Success = success;
        }

        public MvcAjaxResponse(ErrorInfo error, bool unAuthorizedRequest = false)
        {
            Error = error;
            UnAuthorizedRequest = unAuthorizedRequest;
            Success = false;
        }

        /// <summary>
        ///     The actual result object of AJAX request.
        ///     It is set if <see cref="MvcAjaxResponseBase.Success" /> is true.
        /// </summary>
        public TResult Result { get; set; }
    }

    public class MvcAjaxResponseBase
    {
        public string TargetUrl { get; set; }

        public bool Success { get; set; }

        public ErrorInfo Error { get; set; }

        public bool UnAuthorizedRequest { get; set; }

        public bool __mvc { get; } = true;
    }

و کلاس  ErrorInfo:
    [Serializable]
    public class ErrorInfo
    {
        public int Code { get; set; }
        public string Message { get; set; }
        public string Detail { get; set; }
        public Dictionary<string, string> ValidationErrors { get; set; }

        public ErrorInfo()
        {
        }
        public ErrorInfo(string message)
        {
            Message = message;
        }
        public ErrorInfo(int code)
        {
            Code = code;
        }

        public ErrorInfo(int code, string message)
            : this(message)
        {
            Code = code;
        }

        public ErrorInfo(string message, string details)
            : this(message)
        {
            Detail = details;
        }

        public ErrorInfo(int code, string message, string details)
            : this(message, details)
        {
            Code = code;
        }
    }

یک مثال واقعی
        public async Task CheckIsDeactiveAsync(long id)
        {
            if (await _organizationalUnits.AnyAsync(a => a.Id == id && !a.IsActive).ConfigureAwait(false))
                throw new UserFriendlyException("واحد سازمانی جاری غیرفعال می‌باشد.");
        }

روش نام گذاری متدهایی که امکان بازگشت خروجی Null را دارند

متد زیر را در نظر بگیرید:
public User GetById(long id);
وظیفه این متد یافت و بازگشت یک وهله از کلاس User می‌باشد و نباید خروجی Null تولید کند. در صورتیکه در پیاده سازی آن امکان یافت چنین کاربری نبود، بهتر است یک استثنای سفارشی دیگر شبیه به EntityNotFoundException زیر را صادر کنید:
    [Serializable]
    public class EntityNotFoundException : Exception
    {
        public Type EntityType { get; set; }
        public object Id { get; set; }
        public EntityNotFoundException()
        {
        }

        public EntityNotFoundException(string message)
            : base(message)
        {

        }

        public EntityNotFoundException(string message, Exception innerException)
            : base(message, innerException)
        {
        }

        public EntityNotFoundException(SerializationInfo serializationInfo, StreamingContext context)
            : base(serializationInfo, context)
        {

        }
        public EntityNotFoundException(Type entityType, object id)
            : this(entityType, id, null)
        {

        }
        public EntityNotFoundException(Type entityType, object id, Exception innerException)
            : base($"There is no such an entity. Entity type: {entityType.FullName}, id: {id}", innerException)
        {
            EntityType = entityType;
            Id = id;
        }

    }
یا اگر امکان بازگشت مقدار Null را داشته باشد، بهتر است نام آن به GetByIdOrNull تغییر یابد. در این صورت تکلیف استفاده کننده از این متد مشخص می‌باشد.

یک مثال واقعی 

        public async Task<UserOrganizationalUnitInfo> GetCurrentOrganizationalUnitInfoOrNullAsync(long userId)
        {
            return (await _setting.GetSettingValueForUserAsync(
                    UserSettingNames.CurrentOrganizationalUnitInfo, userId).ConfigureAwait(false))
                .FromJsonString<UserOrganizationalUnitInfo>();
        }

مطالب
Minimal API's در دات نت 6 - قسمت پنجم - پیاده سازی الگوی CQRS
تا قسمت قبل موفق شدیم فایل Program.cs برنامه‌ی Minimal API's را خلوت کنیم و همچنین زیرساختی را برای توسعه‌ی مبتنی بر ویژگی‌ها، ارائه دهیم. اما ... هنوز endpoints ما چنین شکلی را دارند:
        endpoints.MapGet("/api/authors", async (MinimalBlogDbContext ctx) =>
        {
            var authors = await ctx.Authors.ToListAsync();
            return authors;
        });

        endpoints.MapPost("/api/authors", async (MinimalBlogDbContext ctx, AuthorDto authorDto) =>
        {
            var author = new Author();
            author.FirstName = authorDto.FirstName;
            author.LastName = authorDto.LastName;
            author.Bio = authorDto.Bio;
            author.DateOfBirth = authorDto.DateOfBirth;

            ctx.Authors.Add(author);
            await ctx.SaveChangesAsync();

            return author;
        });
 و یک چنین رویه‌ای جهت کار مستقیم با DbContext در اکشن متدهای MVC هیچگاه توصیه نمی‌شود. برای مثال به طور معمول، عملیاتی که در بدنه‌ی Lambda expressions فوق انجام شده، عموما به Repositories و Services محول شده و در نهایت از سرویس‌ها، در اکشن متدها استفاده می‌شود. در معماری جاری که در پیش گرفته‌ایم، دو لایه‌ی Repositories و Services حذف شده‌اند و دیگر خبری از آن‌ها نیست. در اینجا کار سرویس‌ها و مخازن، به هندلرهای معماری CQRS واگذار خواهند شد. هر هندلر نیز متکی به خود است و مستقل از سایر هندلرها طراحی می‌شود و این‌ها صرفا بر اساس نیازهای ویژگی جاری توسعه خواهند یافت و دقیقا در همان پوشه‌ی ویژگی مورد بررسی نیز قرار می‌گیرند؛ و نه پراکنده در لایه‌ای و یا پروژه‌ای دیگر. به این ترتیب درک یک ویژگی متکی به خود برنامه، ساده‌تر شده و در طول زمان، نگهداری و توسعه‌ی آن نیز ساده‌تر خواهد شد. مشکل داشتن سرویس‌هایی بزرگ که در معماری‌های متداول وجود دارند، استفاده‌ی از متدهای آن‌ها در چندین اکشن متد و چندین کنترلر مختلف است و اگر یکی از متدهای این سرویس بزرگ ما تغییر کند، بر روی چندین کنترلر تاثیر می‌گذارد که ممکن است سبب از کار افتادگی بعضی از آن‌ها شود؛ اما در اینجا هرکاری که انجام می‌شود و هر هندلری که توسعه می‌یابد، فقط مختص به یک کار و یک ویژگی مشخص است.


ایجاد Command و هندلر مخصوص ایجاد یک نویسنده‌ی جدید


در الگوی CQRS، یک دستور، کاری را بر روی بانک اطلاعاتی انجام می‌دهد. برای مثال در اینجا قرار است نویسنده‌ای را ثبت کند. در ادامه می‌خواهیم بدنه‌ی endpoints.MapPost فوق را با الگوی CQRS انطباق دهیم. به همین جهت به یک Command نیاز داریم:
using MediatR;
using MinimalBlog.Domain.Model;

namespace MinimalBlog.Api.Features.Authors;

public class CreateAuthorCommand : IRequest<Author>
{
    public AuthorDto AuthorDto { get; set; } = default!;
}
اینترفیس IRequest کتابخانه‌ی MediatR که در انتهای قسمت قبل به پروژه اضافه شد، چنین امضایی را دارد:
public interface IRequest<out TResponse> : IBaseRequest
یعنی <IRequest<Author به این معنا است که قرار است «خروجی» این عملیات، یک Author باشد و CreateAuthorCommand می‌تواند شامل تمام خواصی باشد که در جهت برآورده کردن این دستور مورد نیاز هستند؛ برای مثال کل اطلاعات شیء AuthorDto در اینجا.

سپس نیاز به یک هندلر است تا دستور رسیده را پردازش کند:
namespace MinimalBlog.Api.Features.Authors;

public class CreateAuthorCommandHandler : IRequestHandler<CreateAuthorCommand, Author>
{
    private readonly MinimalBlogDbContext _context;
    private readonly IMapper _mapper;

    public CreateAuthorCommandHandler(MinimalBlogDbContext context, IMapper mapper)
    {
        _context = context ?? throw new ArgumentNullException(nameof(context));
        _mapper = mapper ?? throw new ArgumentNullException(nameof(mapper));
    }

    public async Task<Author> Handle(CreateAuthorCommand request, CancellationToken cancellationToken)
    {
        if (request == null)
        {
            throw new ArgumentNullException(nameof(request));
        }

        var toAdd = _mapper.Map<Author>(request.AuthorDto);
        _context.Authors.Add(toAdd);
        await _context.SaveChangesAsync(cancellationToken);
        return toAdd;
    }
}
اینترفیس IRequestHandler چنین امضایی را دارد:
public interface IRequestHandler<in TRequest, TResponse> where TRequest : IRequest<TResponse>
که اولین آرگومان جنریک آن، همان Command ای است که قرار است پردازش کند و خروجی آن، اطلاعاتی است که قرار است بازگشت دهد. یعنی متد Handle فوق، قرار است عملیات endpoints.MapPost را پیاده سازی کند و در اینجا با استفاده از AutoMapper، انتساب‌های آن حذف و ساده شده‌اند و مابقی آن، با بدنه‌ی lambda expression مربوط به endpoints.MapPost، یکی است. این هندلر، معادل یک یا چند متد از متدهای یک سرویس بزرگ است که در اینجا به صورت اختصاصی جهت پردازش فرمانی در کنار هم قرار می‌گیرند و متکی به خود هستند.

پس از این تغییرات، بدنه‌ی lambda expression مربوط به endpoints.MapPost به صورت زیر تغییر کرده و ساده می‌شود:
endpoints.MapPost("/api/authors", async (IMediator mediator, AuthorDto authorDto) =>
{
     var command = new CreateAuthorCommand { AuthorDto = authorDto };
     var author = await mediator.Send(command);
     return author;
});
در اینجا تزریق وابستگی IMediator را مشاهده می‌کنید. با فراخوانی متد Send آن، شیء‌ای به هندلر متناظری ارسال شده، پردازش می‌شود و در نهایت شیءای را بازگشت خواهد داد. برای مثال در اینجا شیء Dto یک نویسنده به هندلر CreateAuthorCommandHandler ارسال و تبدیل به شیءای از نوع Author مربوط به دومین برنامه شده، سپس در بانک اطلاعاتی ذخیره می‌شود و در نهایت این نویسنده که اکنون به همراه یک Id نیز هست، بازگشت داده می‌شود. بنابراین هر هندلر یک object in و یک object out دارد که به عنوان آرگومان‌های جنریک IRequestHandler تعریف می‌شوند.



نکته 1: await داخل بدنه‌ی lambda expression مربوط به endpoints را فراموش نکنید. تمام متدهای IMediator از نوع aysnc هستند؛ هرچند روش نامگذاری SendAsync را رعایت نکرده‌اند و اگر این await فراموش شود، مشاهده خواهید کرد که برنامه در حین فراخوانی endpoints در مرورگر، در حالت هنگ و صبر کردن نامحدود قرار می‌گیرد، بدون اینکه کاری را انجام دهد و یا حتی استثنایی را صادر کند.


نکته 2: در پیاده سازی هندلر، استفاده از cancellationToken را نیز مشاهده می‌کنید. تقریبا تمام متدهای async مربوط به EF-Core به همراه پارامتری جهت دریافت cancellationToken هم هستند. اگر کاربری قصد لغو یک درخواست طولانی را داشته باشد و بر روی دکمه‌ی stop مرورگر کلیک کند و یا حتی صفحه را چندین بار ریفرش کند، این به معنای abort درخواست(های) رسیده‌است. وجود این cancellationTokenها، بار سرور را کاهش داده و عملیات در حال اجرای سمت سرور را در یک چنین حالت‌هایی متوقف می‌کند.
البته هندلری که در اینجا تعریف شده، این cancellationToken را باید از mediator دریافت کند که در کدهای endpoint فوق، چنین نیست. برای رفع این مشکل باید به صورت زیر عمل کرد:
endpoints.MapGet("/api/authors", async (IMediator mediator, CancellationToken ct) =>
        {
            var request = new GetAllAuthorsQuery();
            var authors = await mediator.Send(request, ct);
            return authors;
        });
این مورد را می‌توان به صورت یک best practice، به تمام endpoints اضافه کرد.


نکته 3: هندلرها عموما چیزی را بازگشت نمی‌دهند؛ صرف نظر از هندلر فوق که نیاز بوده تا Id شیء ذخیره شده را بازگشت دهد، عموما به همراه هیچ خروجی نیستند. به همین جهت در حین تعریف آن‌ها فقط کافی است در آرگومان‌های جنریک آن‌ها، نوع خروجی را ذکر نکنیم:
public class Handler : IRequestHandler<Command>
در یک چنین حالتی، امضای IRequestHandler به صورت خودکار به همراه خروجی از نوع Unit خواهد بود:
public interface IRequestHandler<in TRequest> : IRequestHandler<TRequest, Unit> where TRequest : IRequest<Unit>
که این Unit معادل Void در کتابخانه‌ی mediator است و به نحو زیر در هندلرها مدیریت می‌شود:
public async Task<Unit> Handle(Command request, CancellationToken cancellationToken)
{
   // ...
   return Unit.Value;
}
در یک چنین حالتی، تعریف یک Command نیز بر اساس اینترفیس IRequest انجام می‌شود:
public class Command : IRequest


ایجاد Query و هندلر مخصوص بازگشت لیست نویسنده‌‌ها

در الگوی CQRS، یک کوئری قرار است اطلاعاتی را بازگشت دهد و ... وضعیت بانک اطلاعاتی را تغییر نمی‌دهد. بنابراین در اینجا یک IRequest که قرار است لیستی از نویسندگان را بازگشت دهد، تعریف می‌کنیم. بدنه‌ی آن هم می‌تواند خالی باشد و یا به همراه خواصی مانند اطلاعات صفحه بندی و یا مرتب سازی گزارشگیری رسیده‌ی از درخواست:
using MediatR;
using MinimalBlog.Domain.Model;

namespace MinimalBlog.Api.Features.Authors;

public class GetAllAuthorsQuery : IRequest<List<Author>>
{
}
سپس نیاز به یک هندلر است تا درخواست رسیده را پردازش کند. این هندلر، کوئری فوق را دریافت کرده و لیست کاربران را بازگشت می‌دهد:
namespace MinimalBlog.Api.Features.Authors;

public class GetAllAuthorsHandler : IRequestHandler<GetAllAuthorsQuery, List<Author>>
{
    private readonly MinimalBlogDbContext _context;

    public GetAllAuthorsHandler(MinimalBlogDbContext context)
    {
        _context = context ?? throw new ArgumentNullException(nameof(context));
    }

    public Task<List<Author>> Handle(GetAllAuthorsQuery request, CancellationToken cancellationToken)
    {
        return _context.Authors.ToListAsync(cancellationToken);
    }
}
پس از این تغییرات، بدنه‌ی lambda expression مربوط به endpoints.MapGet به صورت زیر تغییر کرده و ساده می‌شود:
endpoints.MapGet("/api/authors", async (IMediator mediator) =>
{
   var request = new GetAllAuthorsQuery();
   var authors = await mediator.Send(request);
   return authors;
});
مزیت استفاده‌ی از الگوی CQRS، تنها به حذف لایه‌ی سرویس و رسیدن به ویژگی‌هایی مستقل و متکی به خود، منحصر نیست. با استفاده از این الگو می‌توان مقیاس پذیری برنامه را نیز افزایش داد. برای مثال یک بانک اطلاعاتی بهینه سازی شده را صرفا برای کوئری‌ها، درنظر گرفت و بانک اطلاعاتی دیگری را تنها برای اعمال Write که Commands بر روی آن اجرا می‌شوند و در اینجا تنها نیاز به همگام سازی اطلاعات بانک اطلاعاتی Write، با بانک اطلاعاتی Read است که در بسیاری از اوقات پرکارتر از بانک‌های اطلاعاتی دیگر است:


و یا حتی معماری CQRS با معماری Event store نیز قابل ترکیب است:


در اینجا بجای استفاده از بانک اطلاعاتی Write، از یک Event store استفاده می‌شود. کار event store، دریافت رویدادهای write است و سپس باز پخش آن‌ها به بانک اطلاعاتی Read؛ تا کار همگام سازی به این نحو صورت گیرد.


روشی برای نظم دادن به نحوه‌ی تعریف کلاس‌های الگوی CQRS

تا اینجا برای مثال کلاسCreateAuthorCommand  را در یک فایل مجزا و سپس هندلر آن‌را به نام CreateAuthorCommandHandler در یک فایل دیگر تعریف کردیم. می‌توان جهت بالابردن خوانایی برنامه، کاهش رفت و برگشت‌ها برای یافتن کلاس‌های مرتبط و همچنین سهولت یافتن هندلرهای مرتبط با هر متد mediator.Send، از روش زیر نیز استفاده کرد:
public static class CreateAuthor
{
    public class Command : IRequest<AuthorGetDto>
    {
        // ...
    }

    public class Handler : IRequestHandler<Command, AuthorGetDto>
    {
       // ...
    }
}
در اینجا از nested classes استفاده شده‌است. ابتدا نام اصلی Command و یا کوئری ذکر می‌شود؛ که نام کلاس دربرگیرنده‌ی اصلی را تشکیل می‌دهد. سپس دو کلاس بعدی فقط Command و Handler نام می‌گیرند و نه هیچ نام دیگری. به این ترتیب به یکسری نام یک دست در کل پروژه خواهیم رسید. زمانیکه قرار است mediator.Send فراخوانی شود، اینبار چنین شکلی را پیدا می‌کند که مزیت آن، سهولت یافتن هندلر مرتبط، فقط با پیگیری کلاس اصلی CreateAuthor است:
var command = new CreateAuthor.Command { AuthorDto = authorDto };
var author = await mediator.Send(command, ct);

در مورد کوئری‌ها هم می‌توان به قالب مشابهی رسید که در اینجا هم کوئری و هندلر آن، ذیل نام اصلی مدنظر قرار می‌گیرند:
public static class GetAllAuthors
{
    public class Query : IRequest<List<AuthorGetDto>>
    {
       //...
    }

    public class Handler : IRequestHandler<Query, List<AuthorGetDto>>
    {
       //...
    }
}
و اگر کدهای نهایی این سری را که از قسمت اول قابل دریافت است بررسی کنید، از همین ساختار یکدست، برای تعاریف دستورات و کوئری‌ها استفاده شده‌است.
مطالب
تهیه یک DynamicXml برای خواندن اطلاعات فایل Xml با استفاده از انقیاد پویا در سی‌شارپ

در فریمورک NET. ابزارهای مختلفی برای کار با داده‌های XML در نظر گرفته شده‌است که بعد از نسخه 3.5 آن، انتخاب اول LINQ to XML می باشد. در این مطلب قصد داریم API ای را برای خواندن اطلاعات فایل‌های XML با استفاده از LINQ to XML و انقیاد پویا در سی‌شارپ (Dynamic Binding) تهیه کنیم.


راه حل اول: استفاده از ExpandoObject

public static class ExpandoXml
{
    public static dynamic AsExpando(this XDocument document)
    {
        return CreateExpando(document.Root);
    }

    private static dynamic CreateExpando(XElement element)
    {
        var result = new ExpandoObject() as IDictionary<string, object>;
        if (element.Elements().Any(e => e.HasElements))
        {
            var list = new List<ExpandoObject>();
            result.Add(element.Name.ToString(), list);
            foreach (var childElement in element.Elements())
            {
                list.Add(CreateExpando(childElement));
            }
        }
        else
        {
            foreach (var leafElement in element.Elements())
            {
                result.Add(leafElement.Name.ToString(), leafElement.Value);
            }
        }
        return result;
    }
}

در تکه کد بالا از طریق متد CreateExpando به صورت بازگشتی ابتدا بررسی می‌شود که آیا عنصر جاری دارای عناصری می‌باشد و همچنین آیا آنها دارای فرزند می‌باشند یا خیر؛ در صورت برقراری شرط، نتیجه‌ی اجرای متد CreateExpando بر روی تک تک عناصر فرزند را درون لیستی از ExpandoObject قرار داده و سپس آن لیست نیز به عنوان Value عنصر جاری در نظر گرفته می‌شود. در صورت عدم برقراری شرط مذکور، مقادیر مربوط به عناصر فرزند را در قالب یک ExpandoObject به عنوان خروجی بازگشت خواهد داد.


راه حل دوم: استفاده از DynamicObject

برای این منظور کلاس زیر را در نظر بگیرید:
    public class DynamicXml : DynamicObject, IEnumerable
    {
        private readonly dynamic _xml;
        public DynamicXml(string fileName)
        {
            _xml = XDocument.Load(fileName);
        }

        public DynamicXml(dynamic xml)
        {
            _xml = xml;
        }

        public IEnumerator GetEnumerator()
        {
            foreach (var item in _xml.Elements())
            {
                yield return new DynamicXml(item);
            }
        }

        public override bool TryGetMember(GetMemberBinder binder, out object result)
        {
            var xml = _xml.Element(binder.Name);
            if (xml != null)
            {
                result = new DynamicXml(xml);
                return true;
            }

            var attribute = _xml.Attribute(binder.Name);
            if (attribute != null)
            {
                result = new DynamicXml(attribute);
                return true;
            }

            result = null;
            return false;
        }

        public static implicit operator string(DynamicXml xml)
        {
            return xml._xml.Value;
        }
    }

کلاس DynamicXml از طریق سازنده اول، نام فایل را دریافت کرده و از طریق LINQ to XML با استفاده از متد Load کلاس XDocument، فایل مورد نظر بارگذاری شده و درون فیلدی به نام xml_ از نوع dynamic نگه داشته می‌شود. کار بعدی، بازنویسی متد TryGetMember می‌باشد. در بدنه بازنویسی شده این متد ابتدا بررسی می‌شود که آیا با نام خصوصت درخواست شده عنصری در داده XML وجود دارد یا خیر؛ در صورت موجود بودن، پارامتر result با یک  وهله جدید از DynamicXml مقدار دهی می‌شود که عنصر یافت شده از طریق سازنده دوم، به عنوان داده xml برای مقدار دهی فیلد xml_ به عنوان آرگومان ارسال می‌شود. در صورت عدم وجود عنصر مذکور، بدنبال خصوصیتی با آن نام بوده و در صورت یافت شدن، باز به عنوان یک وهله DynamicXml برای مقدار دهی result استفاده می‌شود.

در ادامه برای نسبت دادن یک وهله از DynamicXml به یک متغیر string و دستیابی به مقدار یک عنصر که از طریق خصوصیت، درخواست می‌شود نیاز است تا اپراتور ضمنی string را نیز برای کلاس بالا نظر بگیریم. همچنین برای ایجاد امکان پیمایش برروی عناصر فرزند از طریق foreach، لازم است واسط IEnumerable را نیز پیاده سازی کرده باشیم.


طریقه استفاده

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var doc1 = XDocument.Load("Employees.xml");
            
            foreach (var element in doc1.Element("Employees").Elements("Employee"))
            {
                Console.WriteLine(element.Element("FirstName").Value);
            }

            dynamic doc2 = XDocument.Load("Employees.xml").AsExpando();
            foreach (var employee in doc2.Employees)
            {
                Console.WriteLine(employee.FirstName);
            }

            dynamic doc3 = new DynamicXml("Employees.xml");
            foreach (var employee in doc3.Employees)
            {
                Console.WriteLine(employee.FirstName);
                Console.WriteLine(employee.Id);
            }
        }
    }
و فایل Employees.xml
<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<Employees>
    <Employee Id="1">
        <FirstName>
            Employee1
        </FirstName>
    </Employee>
     <Employee Id="2">
        <FirstName>
            Employee2
        </FirstName>
    </Employee>
     <Employee Id="3">
        <FirstName>
            Employee3
        </FirstName>
    </Employee>
     <Employee Id="4">
        <FirstName>
            Employee4
        </FirstName>
    </Employee>
</Employees>

مطالب
تنظیمات JSON در ASP.NET Web API
ASP.NET Web API در سمت سرور، برای مدیریت ApiControllerها و در سمت کلاینت‌های دات نتی آن، برای مدیریت HttpClient، به صورت پیش فرض از JSON.NET استفاده می‌کند. در ادامه نگاهی خواهیم داشت به تنظیمات JSON در سرور و کلاینت‌های ASP.NET Web API.


آماده سازی یک مثال Self host

برای اینکه خروجی‌های JSON را بهتر و بدون نیاز به ابزار خاصی مشاهده کنیم، می‌توان یک پروژه‌ی کنسول جدید را آغاز کرده و سپس آن‌را تبدیل به Host مخصوص Web API کرد. برای اینکار تنها کافی است در کنسول پاور شل نیوگت دستور ذیل را صادر کنید:
 PM> Install-Package Microsoft.AspNet.WebApi.OwinSelfHost
سپس کنترلر Web API ما از کدهای ذیل تشکیل خواهد شد که در آن در متد Post، قصد داریم اصل محتوای دریافتی از کاربر را نمایش دهیم. توسط متد GetAll آن، خروجی نهایی JSON آن در سمت کاربر بررسی خواهد شد.
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Net;
using System.Net.Http;
using System.Threading.Tasks;
using System.Web.Http;

namespace WebApiSelfHostTests
{
    public class UsersController : ApiController
    {
        public IEnumerable<User> GetAllUsers()
        {
            return new[]
            {
                new User{ Id = 1, Name = "User 1", Type = UserType.Admin },
                new User{ Id = 2, Name = "User 2", Type = UserType.User }
            };
        }

        public async Task<HttpResponseMessage> Post(HttpRequestMessage request)
        {
            var jsonContent = await request.Content.ReadAsStringAsync();
            Console.WriteLine("JsonContent (Server Side): {0}", jsonContent);
            return new HttpResponseMessage(HttpStatusCode.Created);
        }
    }
}
که در آن شیء کاربر چنین ساختاری را دارد:
namespace WebApiSelfHostTests
{
    public enum UserType
    {
        User,
        Admin,
        Writer
    }

    public class User
    {
        public int Id { set; get; }
        public string Name { set; get; }
        public UserType Type { set; get; }
    }
}
برای اعمال تنظیمات self host ابتدا نیاز است یک کلاس Startup مخصوص Owin را تهیه کرد:
using System.Web.Http;
using Newtonsoft.Json;
using Newtonsoft.Json.Converters;
using Owin;

namespace WebApiSelfHostTests
{
    /// <summary>
    /// PM> Install-Package Microsoft.AspNet.WebApi.OwinSelfHost
    /// </summary>
    public class Startup
    {
        public void Configuration(IAppBuilder appBuilder)
        {
            var config = new HttpConfiguration();
            config.Routes.MapHttpRoute(
                name: "DefaultApi",
                routeTemplate: "api/{controller}/{id}",
                defaults: new { id = RouteParameter.Optional }
                );

            appBuilder.UseWebApi(config);
        }
    }
}
که سپس با فراخوانی چند سطر ذیل، سبب راه اندازی سرور Web API، بدون نیاز به IIS خواهد شد:
 var server = WebApp.Start<Startup>(url: BaseAddress);


Console.WriteLine("Press Enter to quit.");
Console.ReadLine();
server.Dispose();
در ادامه اگر در سمت کلاینت، دستورات ذیل را برای دریافت لیست کاربران صادر کنیم:
 using (var client = new HttpClient())
{
   var response = client.GetAsync(BaseAddress + "api/users").Result;
   Console.WriteLine("Response: {0}", response);
   Console.WriteLine("JsonContent (Client Side): {0}", response.Content.ReadAsStringAsync().Result);
}
به این خروجی خواهیم رسید:
 JsonContent (Client Side): [{"Id":1,"Name":"User 1","Type":1},{"Id":2,"Name":"User 2","Type":0}]
همانطور که ملاحظه می‌کنید، مقدار Type مساوی صفر است. در اینجا چون Type را به صورت enum تعریف کرده‌ایم، به صورت پیش فرض مقدار عددی عضو انتخابی در JSON نهایی درج می‌گردد.


تنظیمات JSON سمت سرور Web API

برای تغییر این خروجی، در سمت سرور تنها کافی است به کلاس Startup مراجعه و HttpConfiguration را به صورت ذیل تنظیم کنیم:
    public class Startup
    {
        public void Configuration(IAppBuilder appBuilder)
        {
            var config = new HttpConfiguration();
            config.Formatters.JsonFormatter.SerializerSettings = new JsonSerializerSettings
            {
                Converters = { new StringEnumConverter() }
            };
در اینجا با انتخاب StringEnumConverter، سبب خواهیم شد تا کلیه مقادیر enum، دقیقا مساوی همان مقدار اصلی رشته‌ای آن‌ها در JSON نهایی درج شوند.
اینبار اگر برنامه را اجرا کنیم، چنین خروجی حاصل می‌گردد و در آن دیگر Type مساوی صفر نیست:
 JsonContent (Client Side): [{"Id":1,"Name":"User 1","Type":"Admin"},{"Id":2,"Name":"User 2","Type":"User"}]


تنظیمات JSON سمت کلاینت Web API

اکنون در سمت کلاینت قصد داریم اطلاعات یک کاربر را با فرمت JSON به سمت سرور ارسال کنیم. روش متداول آن توسط کتابخانه‌ی HttpClient، استفاده از متد PostAsJsonAsync است:
var user = new User
{
   Id = 1,
   Name = "User 1",
   Type = UserType.Writer
};

var client = new HttpClient();
client.DefaultRequestHeaders.Accept.Add(new MediaTypeWithQualityHeaderValue("application/json"));

var response = client.PostAsJsonAsync(BaseAddress + "api/users", user).Result;
Console.WriteLine("Response: {0}", response);
با این خروجی سمت سرور
 JsonContent (Server Side): {"Id":1,"Name":"User 1","Type":2}
در اینجا نیز Type به صورت عددی ارسال شده‌است. برای تغییر آن نیاز است به متدی با سطح پایین‌تر از PostAsJsonAsync مراجعه کنیم تا در آن بتوان JsonMediaTypeFormatter را مقدار دهی کرد:
            var jsonMediaTypeFormatter = new JsonMediaTypeFormatter
            {
                SerializerSettings = new JsonSerializerSettings
                {
                    Converters = { new StringEnumConverter() }
                }
            };
            var response = client.PostAsync(BaseAddress + "api/users", user, jsonMediaTypeFormatter).Result;
            Console.WriteLine("Response: {0}", response);
خاصیت SerializerSettings کلاس JsonMediaTypeFormatter برای اعمال تنظیمات JSON.NET پیش بینی شده‌است.
اینبار مقدار دریافتی در سمت سرور به صورت ذیل است و در آن، Type دیگر عددی نیست:
 JsonContent (Server Side): {"Id":1,"Name":"User 1","Type":"Writer"}

مثال کامل این بحث را از اینجا می‌توانید دریافت کنید:
UsersController.zip