مطالب
آشنایی با الگوی Adapter
  قبل از آشنایی با الگوی Adapter،ابتدا با تعریف الگوهای ساختاری آشنا می‌شویم که به شرح ذیل می‌باشد:

الگوهای ساختاری (Structural Patterns):
    از الگوهای ساختاری برای ترکیب کلاسها و اشیاء (Objects)،در جهت ایجاد ساختارهای بزرگتر استفاده می‌شود.به بیان ساده‌تر الگوهای ساختاری با ترکیب کلاسها و آبجکتها،قابلیت‌های کلاسهای غیر مرتبط را در قالب یک Interface(منظور ظاهر) در اختیار Client (منظور کلاس یا متد استفاده کننده می‌باشد) قرار می‌دهند.الگوهای ساختاری با استفاده از ارث بری به ترکیب Interfaceها پرداخته و آنها را پیاده سازی می‌نمایند.
استفاده از الگوهای ساختاری برای توسعه کتابخانه هایی (Library) که مستقل از یکدیگر می‌باشند،اما در کنار هم مورد استفاده قرار می‌گیرند،بسیار مفید است.

در ادامه به الگوی Adapter که یکی از الگوهای ساختاری است،می پردازیم.الگوی  Adapter انواع مختلفی دارد که فهرست آنها به شرح ذیل می‌باشد:
1- Pluggable  Adapter - 4 Two way  Adapter- 3 Object Adapter - 2 Class Adapter

در این مقاله Class Adapter و Object Adapter را مورد بررسی قرار می‌دهیم و اگر عمری باقی باشد در مقاله بعدی Two-way Adapter و Pluggable Adapter را بررسی می‌کنیم.
قبل از پرداختن به هر یک از Adapter‌ها با یکسری واژه آشنا می‌شویم،که در سرتاسر مقاله ممکن است از آنها استفاده شود.
Interface: منظور از Interface در اینجا، ظاهر یا امکاناتی است که یک کلاس می‌تواند ارائه دهد.
Client: منظور متد یا کلاسی است که از Interface مورد انتظار،استفاده می‌نمایید.

Intent (هدف)
     هدف از ارائه الگوی Adapter ،تبدیل Interface یک Class به Interface ی که مورد انتظار Client است، می‌باشد.در واقع الگوی Adapter روشی است که بوسیله آن می‌توان کلاسهای با Interface متفاوت را در یک سیستم کنار یکدیگر مورد استفاده قرار داد. به بیان ساده‌تر هرگاه بخواهیم از کلاسهای ناهمگون یا نامنطبق (کلاسهای غیر مرتبط) در یک سیستم استفاده کنیم،راه حل مناسب استفاده از الگوی Adapter می‌باشد.

Adapter را به عنوان Wrapper می‌شناسند.الگوی Adapter از سه Component مهم تشکیل شده است،که عبارتند از: Target،Adapter و Adaptee. 
Target:کلاس یا Interface ی است که توسط Client مورد استفاده قرار می‌گیرد، و Client از طریق آن درخواستهای خود را بیان می‌کند. در واقع Functionality موجود در کلاس Target به جهت پاسخگویی به درخواست‌های Client فراهم گردیده است.
Adaptee: کلاسی است، دارای قابلیتهای مورد نیاز Client بطوریکه Interface اش با Interface مورد انتظار Client (یعنی Target)سازگار نیست. و Client برای استفاده از امکانات کلاس Adaptee و سازگاری با Interface مورد انتظارش نیاز به یک Wrapper همانند کلاسAdapter دارد.
Adapter: کلاسی است که قابلیتها و امکانات کلاس Adaptee را با Interface مورد انتظار Client یعنی Target سازگار می‌کند، تا Client بتواند از امکانات کلاس Adaptee جهت رفع نیاز‌های خود استفاده نماید. به بیان ساده‌تر Adapter کلاسی هست که برای اتصال دو کلاس نامتجانس (منظور دو کلاسی که هم جنس نمی‌باشند یا از نظر Interface بطور کامل با یکدیگر غیر مرتبط هستند) مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در ادامه به بررسی اولین الگوی Adapter یعنی Class Adapter می‌پردازیم:
Class Adapter: 
در این روش کلاس Adapter از ارث بری چند گانه استفاده می‌کند و Interface مرتبط به Adaptee را به Interface مرتبط به Target سازگار می‌نماید.
برای درک تعریف بالا مثالی را بررسی می‌کنیم، در ابتدا شکل زیر را مشاهده نمایید:

در شکل ملاحظه می‌کنید، متد SpecificationRequet واقع در Adaptee می‌تواند نیاز Client را برطرف نماید، اما Client،چیزی را که مشاهده می‌کند اینترفیس Itarget می‌باشد، به عبارتی Client بطور مستقیم نمی‌تواند با Adaptee ارتباط برقرار کند، بنابراین اگر بخواهیم از طریق Itarget نیاز Client را برطرف نماییم، لازم است کلاسی بین Itarget و Adaptee به جهت تبادل اطلاعات ایجاد کنیم، که Adapter نامیده می‌شود. حال در روش Class Adapter، کلاس Adapter  جهت تبادل اطلاعات بین ITarget و Adaptee هر دو را در خود Implement می‌نماید، به عبارتی از هر دو مشتق (Inherit) می‌شود.
در ادامه شکل بالا را بصورت کد پیاده سازی می‌نماییم.
class Adaptee
    {
        public void SpecificationRequest()
        {
            Console.WriteLine("SpecificationRequest() is called");
        }
    }
interface ITarget
    {
        void Request();

    }
class Adapter:Adaptee, ITarget
    {
        public void Request()
        {
            SpecificationRequest();
        }
    }
class MainApp
{
    static void Main()
    {
        ITarget target = new Adapter();
        target.Request();

        Console.ReadKey();
    }
}
سادگی کد، روش Class Adapter را قابل درک می‌نماید،نکته مهم در کد بالا،متد Request در کلاس Adapter و نحوه فراخوانی متد SpecificationRequest در آن می‌باشد.
شکل زیر که از سایت Wikipedia گرفته شده است،به خوبی نحوه فراخوانی  را مشخص می‌نماید:


روش Object Adapter:
می دانیم در زبان برنامه نویسی #C هر کلاس فقط می‌تواند از یک کلاس دیگر Inherit شود، به طوری که هر کلاس نمی‌تواند بیش از یک کلاس Parent داشته باشد، بنابراین اگر Client شما بخواهد از امکانات و قابلیت‌های چندین کلاس Adaptee استفاده نماید، روش Class Adapter نمی‌تواند پاسخگوی نیازتان باشد، بلکه می‌بایست از روش Object Adapter استفاده نمایید.
شکل زیر بیانگر روش Object Adapter می‌باشد:

همانطور که در شکل ملاحظه می‌کنید، در این روش کلاس Adapter به جای Inherit نمودن از کلاس Adaptee، آبجکتی از کلاس Adaptee را در خود ایجاد می‌نماید، بنابراین با این روش شما می‌توانید به چندین Adaptee از طریق کلاس Adapter دسترسی داشته باشید.
پیاده سازی کدی شکل بالا به شرح ذیل می‌باشد:
class Adaptee
    {
        public void SpecificRequest()
        {
            MessageBox.Show("Called SpecificRequest()");
        }
    }
interface ITarget
    {
        void Request();

    }
class Adapter: ITarget
    {
        private Adaptee _adptee = new Adaptee();

        public void Request()
        {
            _adptee.SpecificationRequest();
        }
    }
class MainApp
{
    static void Main()
    {
        ITarget target = new Adapter();
        target.Request();

        Console.ReadKey();
    }
}
برای درک تفاوت Class Adapter و Object Adapter ، پیاده سازی کلاس Adapter را مشاهده نمایید، که در کد بالا به جای Inherit نمودن از کلاس Adaptee ، آبجکت آن را ایجاد نمودیم. واضح است که Object Adapter انعطاف پذیرتر نسبت به Class Adapter می‌باشد.
امیدوارم مطلب فوق مفید واقع شود
مطالب
تزریق وابستگی (Dependency Injection) و توسعه پذیری
دانستن اینکه چگونه یک نرم افزار با قابلیت نگهداری بالا بنویسیم مهم است ، برای اکثر سیستم‌های سازمانی زمانی که در فاز نگهداری صرف می‌شود بیشتر از زمان فاز توسعه می‌باشد. به عنوان مثال تصور کنید در حال توسعه یک سیستم مالی هستید ، این سیستم احتمالا بین شش ماه تا یک زمان برای توسعه نیاز دارد و بقیه‌ی دوره‌ی پنج ساله صرف نگهداری سیستم خواهد شد. در فاز نگهداری زمان صرف رفع باگ ، افزودن امکانات جدید و یا تغییر عملکرد ویژگی‌های فعلی می‌شود. مهم است که این تغییرات راحت و سریع صورت پذیرد.
 اطمینان از اینکه کدها قابلیت نگهداری دارند به توسعه دهندگان احتمالی که در آینده به پروژه اضافه می‌شوند کمک می‌کند سریع کد‌های فعلی را درک کنند و مشغول کار شوند. روش‌های زیادی برای افزایش قابلیت نگهداری کد‌ها وجود دارد ، مانند نوشتن آزمون‌های واحد ، شکستن قسمت‌های بزرگ سیستم به قسمت‌های کوچک‌تر و ... در این مورد که ما از یکی از زبان‌های شئ گرا مانند C# استفاده می‌کنیم در حالت معمول کلاس‌ها باید با مسئولیت‌های مستقل و منحصر به فرد طراحی شوند به جای آنکه تمام مسئولیت‌ها از قبیل پردازش ورودی‌های کاربر ، رندر کردن HTML و حتی Query زدن به دیتابیس را به یک کلاس سپرد (مثلا Controller در MVC ) باید برای هر مقصود کلاسی مجزا طراحی کرد. با این روش نتیجه اینگونه خواهد بود که می‌توان هر قسمت از عملکرد را بدون نیاز به تغییر بقیه‌ی قسمت‌های Codebase تغییر داد.
در این مطلب قصد داریم به کمک تزریق وابستگی (ِDependency Injection) قسمت‌های مستقلتری توسعه دهیم. تکنیک تزریق وابستگی را نمی‌توان در یک مطلب وبلاگ و حتی یک فصل کامل از یک کتاب کامل تشریح کرد ، اگر جستجو کنید کتاب‌ها و آموزش‌های ویدویی زیادی هستند که فقط روی این تکنیک بحث و آموزش دارند. برای بیان مفهوم DI مثالی از یک سیستم ساده‌ی "چاپ اسناد" ارائه می‌کنیم ، این سیستم ممکن است کار‌های متفاوتی انجام دهد :
 این سیستم ابتدا باید یک سند را تحویل بگیرد ، سپس باید آن را به فرمت قابل چاپ در آورد و در انتها باید عمل اصلی چاپ را انجام دهد. برای اینکه سیستم ما ساختار خوبی داشته باشد می‌توان هر وظیفه را به کلاسی مجزا سپرد :
 کلاس Document : این کلاس اطلاعات سندی که قرار است چاپ شود را نگه می‌دارد.
کلاس DocumentRepository : این کلاس وظیفه‌ی بازیابی سند از فایل سیستم (یا هر منبع دیگری) را دارد.
 کلاس DocumentFormatter : یک وهله از سند را جهت چاپ آماده می‌کند.
کلاس Printer : مسئولیت ارتباط با سخت افزار Printer را دارد.
کلاس DocumentPrinter : مسئولیت سازماندهی اجزا سیستم را بر عهده دارد.
 در این مطلب پیاده سازی بدنه‌ی کلاس‌های بالا اهمیتی ندارد :
public class DocumentPrinter
{
  public void PrintDocument(string documentName)
  {
    var repository = new DocumentRepository();
    var formatter = new DocumentFormatter();         
    var printer = new Printer();              
    var document = repository                        
      .GetDocumentByName(documentName);               
    var formattedDocument = formatter.Format(document);    
    printer.Print(formattedDocument); 
  }
}
همانطور که مشاهده می‌کنید در بدنه‌ی کلاس DocumentPrinter ابتدا وابستگی‌ها نمونه سازی شده اند ، سپس یک سند بر اساس نام دریافت شده و سند پس از آماده شدن به فرمت چاپ به چاپگر ارسال شده است.  کلاس DocumentPrinter به تنهایی قادر به چاپ سند نیست و برای انجام این کار نیاز به نمونه سازی همه‌ی وابستگی‌ها دارد .
 استفاده از این API اینگونه خواهد بود :
var documentPrinter = new DocumentPrinter();
documentPrinter.PrintDocument(@"c:\doc.doc");
در حال حاضر کلاس DocumentPrinter از DI استفاده نمی‌کند این کلاس Loosely coupled نیست. به طور مثال لازم است که API سیستم به گونه ای تغییر پیدا کند که سند به جای فایل سیستم از دیتابیس بازیابی شود ، باید کلاس جدیدی به نام DatabaseDocumentRepository تعریف شود و به جای DocumentRepository اصلی در بدنه‌ی DocumentPrinter استفاده شود ، در نتیجه با تغییر با تغییر دادن یک قسمت از برنامه مجبور به تغییر در قسمت دیگر شده ایم.(tightly coupled است یعنی به دیگر قسمت‌ها چفت شده است.)
  DI به ما کمک می‌کند که این چفت شدگی (coupling) را از بین ببریم.
استفاده از constructor injection:
 اولین قدم برای از بین بردن این چفت شدگی Refactor کردن کلاس DocumentPrinter هست ، پس از این Refactoring وظیفه‌ی وهله سازی مستقیم اشیاء از این کلاس گرفته می‌شود و نیازمندی‌های این کلاس از طریق سازنده به این کلاس تزریق می‌شود و فیلد‌های کلاس نگهداری می‌شود . به کد زیر توجه کنید :
public class DocumentPrinter
{
  private DocumentRepository _repository;
  private DocumentFormatter _formatter;       
  private Printer _printer;              
  public DocumentPrinter(             
    DocumentRepository repository,               
    DocumentFormatter formatter,      
    Printer printer)                  
  {                                   
    _repository = repository;         
    _formatter = formatter;           
    _printer = printer;               
  }
  public void PrintDocument(string documentName)
  {
    var document = _repository.GetDocumentByName(documentName);
    var formattedDocument = _formatter.Format(document);
    _printer.Print(formattedDocument);
  }
}
 اکنون برای استفاده از این کلاس باید نیازمندی هایش را قبل از ارسال به سازنده نمونه سازی کرد :
var repository = new DocumentRepository();
var formatter = new DocumentFormatter();
var printer = new Printer();
var documentPrinter = new DocumentPrinter(repository, formatter, printer);
documentPrinter.PrintDocument(@"c:\doc.doc");
بله هنوز طراحی خوبی نیست اما این یک مثال ساده از DI می‌باشد. هنوز مشکلاتی در این طراحی هست ، به طور مثال کلاس DocumentPrinter به یک پیاده سازی مشخص از وابستگی هایش چفت شده است. (هنوز برای استفاده از  DatabaseDocumentRepository باید DocumentPrinter را تغییر داد) پس این طراحی هنوز انعطاف پذیر نیست و نمی‌توان به سادگی برای آن آزمون واحد نوشت.
برای حل این مشکلات از Interface‌ها کمک می‌گیریم. اگر به مثال قبلی بازگردیم نگرانی هر دو کلاس DocumentRepository و DatabaseDocumentRepository دریافت سند می‌باشد ، تنها پیاده سازی تفاوت دارد ، پس می‌توان یک Interface تعریف کرد
public interface IDocumentRepository
{
  Document GetDocumentByName(string documentName);
}
 حال ما 2 کلاس داریم که هر دو یک Interface را پیاده سازی کرده اند می‌توان این کار را برای بقیه‌ی وابستگی‌های کلاس DocumentPrinter نیز انجام داد ، حالا باید DocumentPrinter را به گونه ای Refactor کنیم که وابستگی‌ها را بر اساس Interface دریافت کند :
public class DocumentPrinter
{
  private IDocumentRepository _repository;                        
  private IDocumentFormatter _formatter;                          
  private IPrinter _printer;                                      
  public DocumentPrinter(
    IDocumentRepository repository,
    IDocumentFormatter formatter,
    IPrinter printer)
  {
    _repository = repository;
    _formatter = formatter;
    _printer = printer;
  }
  public void PrintDocument(string documentName)
  {
    var document = _repository.GetDocumentByName(documentName);
    var formattedDocument = _formatter.Format(document);
    _printer.Print(formattedDocument);
  }
}
حالا به سادگی می‌توان پیاده سازی‌های متفاوتی را از وابستگی‌های DocumentPrinter انجام داد و به آن تزریق کرد. همچنین اکنون نوشتن آزمون واحد هم ممکن شده است ، می‌توان یک پیاده سازی جعلی از هر کدام از Interface‌ها انجام داد و جهت اهداف Unit testing از آن استفاده کرد. به طور مثال می‌توان یک پیاده سازی جعلی از IPrinter انجام داد و بدون نیاز به ارسال صفحه به پرینتر عملکرد سیستم را تست کرد.
با وجودی که موفق شدیم چفت شدگی میان DocumentPrinter و وابستگی هایش را از بین ببریم اما اکنون استفاده از آن پیچیده شده است ، هربار که قصد نمونه سازی شیء را داریم باید به یاد آوریم کدام پیاده سازی از Interface مورد نیاز است ؟ این پروسه را می‌توان به کمک یک DI Container اتوماسیون کرد.
DI Container یک Factory هوشمند است ، مانند بقیه‌ی کلاس‌های Factory وظیفه‌ی نمونه سازی اشیاء را بر عهده دارد. هوشمندی آن در اینجا هست که می‌داند چطور وابستگی‌ها را نمونه سازی کند . DI Container‌های زیادی برای .NET وجود دارند یکی از محبوب‌ترین آنها StructureMap می‌باشد که قبلا در سایت درباره آن صحبت شده است .
برای مثال جاری پس از افزودن StructureMap به پروژه کافی است در ابتدای شروع برنامه به آن بگوییم برای هر Interface کدام شیء را وهله سازی کند : 
ObjectFactory.Configure(cfg =>
{
  cfg.For<IDocumentRepository>().Use<FilesystemDocumentRepository>();
  cfg.For<IDocumentFormatter>().Use<DocumentFormatter>();
  cfg.For<IPrinter>().Use<Printer>();
});
مطالب
Closure در JavaScript
در قسمت قبلی درباره علت نیاز به الگوهای طراحی در JavaScript و Function Spaghetti code صحبت شد. در این قسمت Closure در JavaScript مورد بررسی قرار می‌گیرد. 
در JavaScript می‌توان توابع تو در تو نوشت (nested functions) ، زمانی که یک تابع درون تابع دیگر تعریف می‌شود تابع درونی به تمام متغیر‌ها و توابع تابع بیرونی (Parent) دسترسی دارد.
Douglas Crockford برای تعریف Closure می‌گوید : 

an inner function always has access to the vars and parameters of its outer function, even after the outer  function has returned

یک تابع درونی (nested) همیشه به متغیر‌ها و پارامتر‌ها تابع بیرونی دسترسی دارد ، حتی اگر تابع بیرونی مقدار برگردانده باشد. 

تابع زیر را در نظر بگیرید : 
// The getDate() function returns a nested function which refers the 'date' variable defined
// by outer function getDate()
function getDate() {
   var date = new Date();    // This variable stays around even after function returns

   // nested function
   return function () {
      return date.getMilliseconds();
   }
}

  اکنون اگر به صورت زیر تابع getDate فراخوانی شود مشاهده می‌شود که تابع درونی (با کامنت nested function مشخص شده است.) به شیء date دسترسی دارد.
// Once getDate() is executed the variable date should be out of scope and it is, but since
// the inner function
// referenes date, this value is available to the inner function.
var dt = getDate();

alert(dt());
alert(dt());
خروجی هر 2 alert یک مقدار خواهد بود. 
اگر از فردی که به تازگی رو به JavaScript آورده است خواسته شود تابعی بنویسد که میلی ثانیه‌ی زمان جاری را برگداند احتمالا همچین کدی تحویل می‌دهد : 
        function myNonClosure() {
            var date = new Date();
            return date.getMilliseconds();
        }
در کد بالا پس از اجرای myNonClosure متغیر date از بین خواهد رفت ، این مسئله در دنیای JavaScript طبیعی هست.
این مثال را در نظر بگیرید :  
var MyDate = function () {
    var date = new Date();
    var getMilliSeconds = function () {
        return date.getMilliseconds();
    }
}

var dt = new MyDate();

alert(dt.getMilliSeconds());  // This will throw error as getMilliSeconds is not accessible.
در صورت اجرای مثال بالا خطایی با این مضمون دریافت خواهد شد که getMilliSeconds دستیابی پذیر نیست. (کپسوله شده)  برای اینکه آن را دستیابی پذیر کنیم کد را به این صورت تغییر می‌دهیم :
// This is closure 
var MyDate = function () {
    var date = new Date();   // variable stays around even after function returns
    var getMilliSeconds = function () {
        return date.getMilliseconds();
    };
    return {
        getMs : getMilliSeconds
    }
}
آنچه در تابع بالا انجام شده کپسوله سازی همه‌ی منطق کار (منطق کار در اینجا برگرداندن میلی ثانیه زمان جاری می‌باشد) در یک فضای نام به نام MyDate می‌باشد. همچنین فقط متد‌های عمومی در اختیار استفاده کننده این تابع قرار داده شده است. برای استفاده می‌توان بدین صورت عمل کرد : 
var dt = new MyDate();
alert(dt.getMs());  // This should work.
در کد بالا برای توابع و متغیر‌های درونی یک container ایجاد کردیم که باعث جلوگیری از تداخل در نام متغیر‌ها با دیگر کد‌ها خواهد شد . (برای مشاهده‌ی تداخل‌ها به قسمت قبلی  توجه کنید.)
اگر بخواهیم Closure را تشبیه کنیم ، Closure شبیه به کلاس‌ها در C# یا Java هست. 
Closure یک حوزه (scope) برای متغیر‌ها و توابع درونی خودش ایجاد می‌کند.
jQuery بهترین مثال کاربردی برای Closure می‌باشد : 
(function($) {

    // $() is available here

})(jQuery);
در ادامه این مفاهیم بیشتر توضیح داده می‌شودند ، اکنون می‌خواهیم مشکلی که در قسمت قبلی مطرح کردیم به کمک Closure حل کنیم : 
 در آن مثال گفته شد که اگر : 
// file1.js
function saveState(obj) {
    // write code here to saveState of some object
    alert('file1 saveState');
}
// file2.js (remote team or some third party scripts)
function saveState(obj, obj2) {
     // further code...
    alert('file2 saveState");
}
اگر تابعی به نام saveState در 2 فایل مختلف داشته باشیم و این 2 فایل را بدین صورت در برنامه آدرس دهیم : 
<script src="file1.js" type="text/javascript"></script>
<script src="file2.js" type="text/javascript"></script>
تابع saveState در فایل دوم تابع saveState فایل اول را override می‌کند. یک از توابع بالا را به صورت زیر باز نویسی می‌کنیم و منطق کار را کپسوله می‌کنیم : 
function App() {
    var save = function (o) {
        // write code to save state here..
        // you have acces to 'o' here...
        alert(o);
    };

    return {
        saveState: save
    };
}
بدون نگرانی تداخل saveState با بقیه saveState‌ها در هر پلاگین یا فایل دیگری می‌توان از saveState می‌توان اینگونه استفاده کرد : 
var app = new App();

app.saveState({ name: "rajesh"});
برای اطلاعات بیشتر در مورد Closure ها این لینک  را بررسی کنید.
مطالب
کمپین ضد IF !

بکارگیری بیش از حد If و خصوصا Switch برخلاف اصول طراحی شیءگرا است؛ تا این حد که یک کمپین ضد IF هم وجود دارد!



البته سایت فوق بیشتر جنبه تبلیغی برای سمینارهای گروه مذکور را دارد تا اینکه جنبه‌ی آموزشی/خود آموزی داشته باشد.

یک مثال کاربردی:
فرض کنید دارید یک سیستم گزارشگیری را طراحی می‌کنید. به جایی می‌رسید که نیاز است با Aggregate functions سروکار داشته باشید؛ مثلا جمع مقادیر یک ستون را نمایش دهید یا معدل امتیازهای نمایش داده شده را محاسبه کنید و امثال آن. طراحی متداول آن به صورت زیر خواهد بود:

using System.Collections.Generic;

using System.Linq;

namespace CircularDependencies
{
public enum AggregateFunc
{
Sum,
Avg
}

public class AggregateFuncCalculator
{
public decimal Calculate(IList<decimal> list, AggregateFunc func)
{
switch (func)
{
case AggregateFunc.Sum:
return getSum(list);
case AggregateFunc.Avg:
return getAvg(list);
default:
return 0m;
}
}

private decimal getAvg(IList<decimal> list)
{
if (list == null || !list.Any()) return 0;
return list.Sum() / list.Count;
}

private decimal getSum(IList<decimal> list)
{
if (list == null || !list.Any()) return 0;
return list.Sum();
}
}
}

در کلاس AggregateFuncCalculator یک متد Calculate داریم که توسط آن قرار است روی list دریافتی یک سری عملیات انجام شود. عملیات پشتیبانی شده هم توسط یک enum معرفی شده؛ برای مثال اینجا فقط جمع و میانگین پشتیبانی می‌شوند.
و مشکل طراحی این کلاس، همان switch است که برخلاف اصول طراحی شیء‌گرا می‌باشد. یکی از اصول طراحی شیءگرا بر این مبنا است که:
یک کلاس باید جهت تغییر، بسته اما جهت توسعه، باز باشد.

یعنی چی؟
داستان طراحی Aggregate functions که فقط به جمع و میانگین خلاصه نمی‌شود. امروز می‌گویند واریانس چطور؟ فردا خواهند گفت حداقل و حداکثر چطور؟ پس فردا ...
به عبارتی این کلاس جهت تغییر بسته نیست و هر روز باید بر اساس نیازهای جدید دستکاری شود.

چکار باید کرد؟
آیا می‌توانید در کلاس AggregateFuncCalculator یک الگوی تکراری را تشخیص دهید؟ الگوی تکراری موجود، محاسبات بر روی یک لیست است. پس می‌شود بر اساس آن یک اینترفیس عمومی را تعریف کرد:

public interface IAggregateFunc

{
decimal Calculate(IList<decimal> list);
}

اکنون هر کدام از پیاده سازی‌های موجود در کلاس AggregateFuncCalculator را به یک کلاس جدا منتقل خواهیم کرد تا یک اصل دیگر طراحی شیءگرا نیز محقق شود:
هر کلاس باید تنها یک کار را انجام دهد.

public class Sum : IAggregateFunc

{
public decimal Calculate(IList<decimal> list)
{
if (list == null || !list.Any()) return 0;
return list.Sum();
}
}

public class Avg : IAggregateFunc
{
public decimal Calculate(IList<decimal> list)
{
if (list == null || !list.Any()) return 0;
return list.Sum() / list.Count;
}
}

تا اینجا 2 هدف مهم حاصل شده است:
- کم کم کلاس AggregateFuncCalculator دارد خلوت می‌شود. قرار است هر کلاس یک کار را بیشتر انجام ندهد.
- برنامه از بسته بودن جهت توسعه هم خارج شده است (یکی دیگر از اصول طراحی شیءگرا). اگر تعاریف توابع محاسباتی را تماما در یک کلاس قرار دهیم صاحب اول و آخر آن کتابخانه خودمان خواهیم بود. این کلاس بسته است جهت تغییر. اما با معرفی IAggregateFunc، من امروز 2 تابع را تعریف کرد‌ه‌ام، شما فردا توابع خاص خودتان را تعریف کنید. باز هم برنامه کار خواهد کرد. نیازی نیست تا من هر روز یک نگارش جدید از کتابخانه را ارائه دهم که در آن فقط یک تابع دیگر اضافه شده است.

اکنون یکی از چندین و چند روش بازنویسی کلاس AggregateFuncCalculator به صورت زیر می‌تواند باشد

public class AggregateFuncCalculator

{
public decimal Calculate(IList<decimal> list, IAggregateFunc func)
{
return func.Calculate(list);
}
}

بله! دیگر سوئیچی در کار نیست. این کلاس تنها یک کار را انجام می‌دهد. همچنین دیگر نیازی به تغییر هم ندارد (محاسبات از آن خارج شده) و باز است جهت توسعه (شما نگارش‌های دلخواه IAggregateFunc دیگر خود را توسعه داده و استفاده کنید).

مطالب
آشنایی با Fluent interfaces

تعریف مقدماتی fluent interface در ویکی پدیا به شرح زیر است: (+)

In software engineering, a fluent interface (as first coined by Eric Evans and Martin Fowler) is a way of implementing an object oriented API in a way that aims to provide for more readable code.

به صورت خلاصه هدف آن فراهم آوردن روشی است که بتوان متدها را زنجیر وار فراخوانی کرد و به این ترتیب خوانایی کد نوشته شده را بالا برد. پیاده سازی آن هم شامل دو نکته است:
الف) نوع متد تعریف شده باید مساوی با نام کلاس جاری باشد.
ب) در این حالت خروجی متد‌های ما کلمه کلیدی this خواهند بود.

برای مثال:
using System;

namespace FluentInt
{
public class FluentApiTest
{
private int _val;

public FluentApiTest Number(int val)
{
_val = val;
return this;
}

public FluentApiTest Abs()
{
_val = Math.Abs(_val);
return this;
}

public bool IsEqualTo(int val)
{
return val == _val;
}
}
}
مثالی هم از استفاده‌ی آن به صورت زیر می‌تواند باشد:
if (new FluentApiTest().Number(-10).Abs().IsEqualTo(10))
{
Console.WriteLine("Abs(-10)==10");
}
که در آن توانستیم تمام متدها را زنجیر وار و با خوانایی خوبی شبیه به نوشتن جملات انگلیسی در کنار هم قرار دهیم.
خوب! این مطلبی است که همه جا پیدا می‌کنید و مطلب جدیدی هم نیست. اما موردی را که سخت می‌شود یافت این است که طراحی کلاس فوق ایراد دارد. برای مثال شما می‌توانید ترکیب‌های زیر را هم تشکیل دهید و کار می‌کند؛ یا به عبارتی برنامه کامپایل می‌شود و این خوب نیست:
if(new FluentApiTest().Abs().Number(-10).IsEqualTo(10)) ...
if (new FluentApiTest().Abs().IsEqualTo(10)) ...
می‌شود در کدهای برنامه یک سری throw new exception را هم قرار داد که ... هی! اول باید اون رو فراخوانی کنی بعد این رو!
ولی ... این روش هم صحیح نیست. از ابتدای کار نباید بتوان متد بی‌ربطی را در طول این زنجیره مشاهده کرد. اگر قرار نیست استفاده گردد، نباید هم در intellisense ظاهر شود و پس از آن هم نباید قابل کامپایل باشد.

بنابراین صورت مساله به این ترتیب اصلاح می‌شود:
می‌خواهیم پس از نوشتن FluentApiTest و قرار دادن یک نقطه، در intellisense فقط Number ظاهر شود و نه هیچ متد دیگری. پس از ذکر متد Number فقط متد Abs یا مواردی شبیه به آن مانند Sqrt ظاهر شوند. پس از انتخاب مثلا Abs آنگاه متد IsEqualTo توسط Intellisense قابل دسترسی باشد. در روش اول فوق، به صورت دوستانه همه چیز در دسترس است و هر ترکیب قابل کامپایلی را می‌شود با متدها ساخت که این مورد نظر ما نیست.
اینبار پیاده سازی اولیه به شرح زیر تغییر خواهد کرد:
using System;

namespace FluentInt
{
public class FluentApiTest
{
public MathMethods<FluentApiTest> Number(int val)
{
return new MathMethods<FluentApiTest>(this, val);
}
}

public class MathMethods<TParent>
{
private int _val;
private readonly TParent _parent;

public MathMethods(TParent parent, int val)
{
_val = val;
_parent = parent;
}

public Restrictions<MathMethods<TParent>> Abs()
{
_val = Math.Abs(_val);
return new Restrictions<MathMethods<TParent>>(this, _val);
}
}

public class Restrictions<TParent>
{
private readonly int _val;
private readonly TParent _parent;

public Restrictions(TParent parent, int val)
{
_val = val;
_parent = parent;
}

public bool IsEqualTo(int val)
{
return _val == val;
}
}
}
در اینجا هم به همان کاربرد اولیه می‌رسیم:
if (new FluentApiTest().Number(-10).Abs().IsEqualTo(10))
{
Console.WriteLine("Abs(-10)==10");
}
با این تفاوت که intellisense هربار فقط یک متد مرتبط در طول زنجیره را نمایش می‌دهد و تمام متدها در همان ابتدای کار قابل انتخاب نیستند.
در پیاده سازی کلاس MathMethods از Generics استفاده شده به این جهت که بتوان نوع متد Number را بر همین اساس تعیین کرد تا متدهای کلاس MathMethods در Intellisense (یا به قولی در طول زنجیره مورد نظر) ظاهر شوند. کلاس Restrictions نیز به همین ترتیب معرفی شده است و از آن جهت تعریف نوع متد Abs استفاده کردیم. هر کلاس جدید در طول زنجیره، توسط سازنده خود به وهله‌ای از کلاس قبلی به همراه مقادیر پاس شده دسترسی خواهد داشت. به این ترتیب زنجیره‌ای را تشکیل داده‌ایم که سازمان یافته است و نمی‌توان در آن متدی را بی‌جهت پیش یا پس از دیگری صدا زد و همچنین دیگر نیازی به بررسی نحوه‌ی فراخوانی‌های یک مصرف کننده نیز نخواهد بود زیرا برنامه کامپایل نمی‌شود.
مطالب
انجام پی در پی اعمال Async به کمک Iterators - قسمت دوم

در قسمت قبل ایده‌ی اصلی و مفاهیم مرتبط با استفاده از Iterators مطرح شد. در این قسمت به یک مثال عملی در این مورد خواهیم پرداخت.

چندین کتابخانه و کلاس جهت مدیریت Coroutines در دات نت تهیه شده که لیست آن‌ها به شرح زیر است:
1) Using C# 2.0 iterators to simplify writing asynchronous code
2) Wintellect's Jeffrey Richter's PowerThreading Library
3) Rob Eisenberg's Build your own MVVM Framework codes

و ...

مورد سوم که توسط خالق اصلی کتابخانه‌ی Caliburn (یکی از فریم ورک‌های مشهور MVVM برای WPF و Silverlight) در کنفرانس MIX 2010 ارائه شد، این روزها در وبلاگ‌های مرتبط بیشتر مورد توجه قرار گرفته و تقریبا به یک روش استاندارد تبدیل شده است. این روش از یک اینترفیس و یک کلاس به شرح زیر تشکیل می‌شود:

using System;

namespace SLAsyncTest.Helper
{
public interface IResult
{
void Execute();
event EventHandler Completed;
}
}

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace SLAsyncTest.Helper
{
public class ResultEnumerator
{
private readonly IEnumerator<IResult> _enumerator;

public ResultEnumerator(IEnumerable<IResult> children)
{
_enumerator = children.GetEnumerator();
}

public void Enumerate()
{
childCompleted(null, EventArgs.Empty);
}

private void childCompleted(object sender, EventArgs args)
{
var previous = sender as IResult;

if (previous != null)
previous.Completed -= childCompleted;

if (!_enumerator.MoveNext())
return;

var next = _enumerator.Current;
next.Completed += childCompleted;
next.Execute();
}
}
}

توضیحات:
مطابق توضیحات قسمت قبل، برای مدیریت اعمال همزمان به شکلی پی در پی، نیاز است تا یک IEnumerable را به همراه yield return در پایان هر مرحله از کار ایجاد کنیم. در اینجا این IEnumerable را از نوع اینترفیس IResult تعریف خواهیم کرد. متد Execute آن شامل کدهای عملیات Async خواهند شد و پس از پایان کار رخداد Completed صدا زده می‌شود. به این صورت کلاس ResultEnumerator به سادگی می‌تواند یکی پس از دیگری اعمال Async مورد نظر ما را به صورت متوالی فراخوانی نمائید. با هر بار فراخوانی رخداد Completed، متد MoveNext صدا زده شده و یک مرحله به جلو خواهیم رفت.
برای مثال کدهای ساده WCF Service زیر را در نظر بگیرید.

using System.ServiceModel;
using System.ServiceModel.Activation;
using System.Threading;

namespace SLAsyncTest.Web
{
[ServiceContract(Namespace = "")]
[AspNetCompatibilityRequirements(RequirementsMode
= AspNetCompatibilityRequirementsMode.Allowed)]
public class TestService
{
[OperationContract]
public int GetNumber(int number)
{
Thread.Sleep(2000);//Simulating a log running operation
return number * 2;
}
}
}

قصد داریم در طی دو مرحله متوالی این WCF Service را در یک برنامه‌ی Silverlight فراخوانی کنیم. کدهای قسمت فراخوانی این سرویس بر اساس پیاده سازی اینترفیس IResult به صورت زیر درخواهند آمد:

using System;
using SLAsyncTest.Helper;

namespace SLAsyncTest.Model
{
public class GetNumber : IResult
{
public int Result { set; get; }
public bool HasError { set; get; }

private int _num;
public GetNumber(int num)
{
_num = num;
}

#region IResult Members
public void Execute()
{
var srv = new TestServiceReference.TestServiceClient();
srv.GetNumberCompleted += (sender, e) =>
{
if (e.Error == null)
Result = e.Result;
else
HasError = true;

Completed(this, EventArgs.Empty); //run the next IResult
};
srv.GetNumberAsync(_num);
}

public event EventHandler Completed;
#endregion
}
}
در متد Execute کار فراخوانی غیرهمزمان WCF Service به صورتی متداول انجام شده و در پایان متد Completed صدا زده می‌شود. همانطور که توضیح داده شد، این فراخوانی در کلاس ResultEnumerator یاد شده مورد استفاده قرار می‌گیرد.
اکنون قسمت‌های اصلی کدهای View Model برنامه به شکل زیر خواهند بود:

private void doFetch(object obj)
{
new ResultEnumerator(executeAsyncOps()).Enumerate();
}

private IEnumerable<IResult> executeAsyncOps()
{
FinalResult = 0;
IsBusy = true; //Show BusyIndicator

//Sequential Async Operations
var asyncOp1 = new GetNumber(10);
yield return asyncOp1;

//using the result of the previous step
if(asyncOp1.HasError)
{
IsBusy = false; //Hide BusyIndicator
yield break;
}

var asyncOp2 = new GetNumber(asyncOp1.Result);
yield return asyncOp2;

FinalResult = asyncOp2.Result; //Bind it to the UI

IsBusy = false; //Hide BusyIndicator
}
در اینجا یک IEnumerable از نوع IResult تعریف شده است و در طی دو مرحله‌ی متوالی اما غیرهمزمان کار دریافت اطلاعات از WCF Service صورت می‌گیرد. ابتدا عدد 10 به WCF Service ارسال می‌شود و خروجی 20 خواهد بود. سپس این عدد در مرحله‌ی بعد مجددا به WCF Service ارسال گردیده و حاصل نهایی که عدد 40 می‌باشد در اختیار سیستم Binding قرار خواهد گرفت.
اگر از این روش استفاده نمی‌شد ممکن بود به این جواب برسیم یا خیر. ممکن بود مرحله‌ی دوم ابتدا شروع شود و سپس مرحله‌ی اول رخ دهد. اما با کمک Iterators و yield return به همراه کلاس ResultEnumerator موفق شدیم تا عملیات دوم همزمان را در حالت تعلیق قرار داده و پس از پایان اولین عملیات غیر همزمان، مرحله‌ی بعدی فراخوانی را بر اساس مقدار حاصل شده از WCF Service آغاز کنیم.
این روش برای برنامه‌ نویس‌ها آشناتر است و همان سیستم فراخوانی A->B->C را تداعی می‌کند اما کلیه اعمال غیرهمزمان هستند و ترد اصلی برنامه قفل نخواهد شد.

کدهای کامل این مثال را از اینجا می‌توانید دریافت کنید.

مطالب
انجام پی در پی اعمال Async به کمک Iterators - قسمت اول

تقریبا تمام اعمال کار با شبکه در Silverlight از مدل asynchronous programming پیروی می‌کنند؛ از فراخوانی یک متد وب سرویس تا دریافت اطلاعات از وب و غیره. اگر در سایر فناوری‌های موجود در دات نت فریم ورک برای مثال جهت کار با یک وب سرویس هر دو متد همزمان و غیرهمزمان در اختیار برنامه نویس هستند اما اینجا خیر. اینجا فقط روش‌های غیرهمزمان مرسوم هستند و بس. خیلی هم خوب. یک چارچوب کاری خوب باید روش استفاده‌ی صحیح از کتابخانه‌های موجود را نیز ترویج کند و این مورد حداقل در Silverlight اتفاق افتاده است.
برای مثال فراخوانی‌های زیر را در نظر بگیرید:
private int n1, n2;

private void FirstCall()
{
Service.GetRandomNumber(10, SecondCall);
}

private void SecondCall(int number)
{
n1 = number;
Service.GetRandomNumber(n1, ThirdCall);
}

private void ThirdCall(int number)
{
n2 = number;
// etc
}
عموما در اعمال Async پس از پایان عملیات در تردی دیگر، یک متد فراخوانی می‌گردد که به آن callback delegate نیز گفته می‌شود. برای مثال توسط این سه متد قصد داریم اطلاعاتی را از یک وب سرویس دریافت و استفاده کنیم. ابتدا FirstCall فراخوانی می‌شود. پس از پایان کار آن به صورت خودکار متد SecondCall فراخوانی شده و این متد نیز یک عملیات Async دیگر را شروع کرده و الی آخر. در نهایت قصد داریم توسط مقادیر بازگشت داده شده منطق خاصی را پیاده سازی کنیم. همانطور که مشاهده می‌کنید این اعمال زیبا نیستند! چقدر خوب می‌شد مانند دوران synchronous programming (!) فراخوانی‌های این متدها به صورت ذیل انجام می‌شد:
private void FetchNumbers()
{
int n1 = Service.GetRandomNumber(10);
int n2 = Service.GetRandomNumber(n1);
}
در برنامه نویسی متداول همیشه عادت داریم که اعمال به صورت A –> B –> C انجام شوند. اما در Async programming ممکن است ابتدا C انجام شود، سپس A و بعد B یا هر حالت دیگری صرفنظر از تقدم و تاخر آن‌ها در حین معرفی متدهای مرتبط در یک قطعه کد. همچنین میزان خوانایی این نوع کدنویسی نیز مطلوب نیست. مانند مثال اول ذکر شده، یک عملیات به ظاهر ساده به چندین متد منقطع تقسیم شده است. البته به کمک lambda expressions مثال اول را به شکل زیر نیز می‌توان در طی یک متد ارائه داد اما اگر تعداد فراخوانی‌ها بیشتر بود چطور؟ همچنین آیا استفاده از عدد n2 بلافاصله پس از عبارت ذکر شده مجاز است؟ آیا عملیات واقعا به پایان رسیده و مقدار مطلوب به آن انتساب داده شده است؟
private void FetchNumbers()
{
int n1, n2;

Service.GetRandomNumber(10, result =>
{
n1 = result;
Service.GetRandomNumber(n1, secondResult =>
{
n2 = secondResult;
});
});
}

به عبارتی می‌خواهیم کل اعمال انجام شده در متد FetchNumbers هنوز Async باشند (ترد اصلی برنامه را قفل نکنند) اما پی در پی انجام شوند تا مدیریت آن‌ها ساده‌تر شوند (هر لحظه دقیقا بدانیم که کجا هستیم) و همچنین کدهای تولیدی نیز خواناتر باشند.
روش استانداری که توسط الگوهای برنامه نویسی برای حل این مساله پیشنهاد می‌شود، استفاده از الگوی coroutines است. توسط این الگو می‌توان چندین متد Async را در حالت معلق قرار داده و سپس در هر زمانی که نیاز به آن‌ها بود عملیات آن‌ها را از سر گرفت.
دات نت فریم ورک حالت ویژه‌ای از coroutines را توسط Iterators پشتیبانی می‌کند (از C# 2.0 به بعد) که در ابتدا نیاز است از دیدگاه این مساله مروری بر آن‌ها داشته باشیم. مثال بعد یک enumerator را به همراه yield return ارائه داده است:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Threading;

namespace CoroutinesSample
{
class Program
{
static void printAll()
{
foreach (int x in integerList())
{
Console.WriteLine(x);
}
}

static IEnumerable<int> integerList()
{
yield return 1;
Thread.Sleep(1000);
yield return 2;
yield return 3;
}

static void Main()
{
printAll();
}
}
}

کامپایلر سی شارپ در عمل یک state machine را برای پیاده سازی این عملیات به صورت خودکار تولید خواهد کرد:

private bool MoveNext()
{
switch (this.<>1__state)
{
case 0:
this.<>1__state = -1;
this.<>2__current = 1;
this.<>1__state = 1;
return true;

case 1:
this.<>1__state = -1;
Thread.Sleep(0x3e8);
this.<>2__current = 2;
this.<>1__state = 2;
return true;

case 2:
this.<>1__state = -1;
this.<>2__current = 3;
this.<>1__state = 3;
return true;

case 3:
this.<>1__state = -1;
break;
}
return false;
}

در حین استفاده از یک IEnumerator ابتدا در وضعیت شیء Current آن قرار خواهیم داشت و تا زمانیکه متد MoveNext آن فراخوانی نشود هیچ اتفاق دیگری رخ نخواهد داد. هر بار که متد MoveNext این enumerator فرخوانی گردد (برای مثال توسط یک حلقه‌ی foreach) اجرای متد integerList ادامه خواهد یافت تا به yield return بعدی برسیم (سایر اعمال تعریف شده در حالت تعلیق قرار دارند) و همینطور الی آخر.
از همین قابلیت جهت مدیریت اعمال Async پی در پی نیز می‌توان استفاده کرد. State machine فوق تا پایان اولین عملیات تعریف شده صبر می‌کند تا به yield return برسد. سپس با فراخوانی متد MoveNext به عملیات بعدی رهنمون خواهیم شد. به این صورت دیدگاهی پی در پی از یک سلسه عملیات غیرهمزمان حاصل می‌گردد.

خوب ما الان نیاز به یک کلاس داریم که بتواند enumerator ایی از این دست را به صورت خودکار مرحله به مرحله آن هم پس از پایان واقعی عملیات Async قبلی (یا مرحله‌ی قبلی)، اجرا کند. قبل از اختراع چرخ باید متذکر شد که دیگران اینکار را انجام داده‌اند و کتابخانه‌های رایگان و یا سورس بازی برای این منظور موجود است.


ادامه دارد ...

مطالب
ویدیوهای آموزشی MVVM

یک سری ویدیوی رایگان آموزشی MVVM از مایکروسافت و همچنین شرکت Infragistics در دسترس هستند که جهت سهولت، لیست آن‌ها را ادامه می‌توانید مشاهده نمائید:


مطالب
تزریق وابستگی (dependency injection) به زبان ساده

این مطلب در ادامه‌ی "آشنایی با الگوی IOC یا Inversion of Control (واگذاری مسئولیت)" می‌باشد که هر از چندگاهی یک قسمت جدید و یا کاملتر از آن ارائه خواهد شد.

==============
به صورت خلاصه ترزیق وابستگی و یا dependency injection ، الگویی است جهت تزریق وابستگی‌های خارجی یک کلاس به آن، بجای استفاده مستقیم از آن‌ها در درون کلاس.
برای مثال شخصی را در نظر بگیرید که قصد خرید دارد. این شخص می‌تواند به سادگی با کمک یک خودرو خود را به اولین محل خرید مورد نظر برساند. حال تصور کنید که 7 نفر عضو یک گروه، با هم قصد خرید دارند. خوشبختانه چون تمام خودروها یک اینترفیس مشخصی داشته و کار کردن با آن‌ها تقریبا شبیه به یکدیگر است، حتی اگر از یک ون هم جهت رسیدن به مقصد استفاده شود، امکان استفاده و راندن آن همانند سایر خودروها می‌باشد و این دقیقا همان مطلبی است که هدف غایی الگوی تزریق وابستگی‌ها است. بجای این‌که همیشه محدود به یک خودرو برای استفاده باشیم، بنابر شرایط، خودروی متناسبی را نیز می‌توان مورد استفاده قرار داد.
در دنیای نرم افزار، وابستگی کلاس Driver ، کلاس Car است. اگر موارد ذکر شده را بدون استفاده از تزریق وابستگی‌ها پیاده سازی کنیم به کلاس‌های زیر خواهیم رسید:

//Person.cs
namespace DependencyInjectionForDummies
{
class Person
{
public string Name { get; set; }
}
}

//Car.cs
using System;
using System.Collections.Generic;

namespace DependencyInjectionForDummies
{
class Car
{
List<Person> _passengers = new List<Person>();

public void AddPassenger(Person p)
{
_passengers.Add(p);
Console.WriteLine("{0} added!", p.Name);
}

public void Drive()
{
foreach (var passenger in _passengers)
Console.WriteLine("Driving {0} ...!", passenger.Name);
}
}
}

//Driver.cs
using System.Collections.Generic;

namespace DependencyInjectionForDummies
{
class Driver
{
private Car _myCar = new Car();

public void DriveToMarket(IList<Person> passengers)
{
foreach (var passenger in passengers)
_myCar.AddPassenger(passenger);

_myCar.Drive();
}
}
}

//Program.cs
using System.Collections.Generic;
using System;

namespace DependencyInjectionForDummies
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
new Driver().DriveToMarket(
new List<Person>
{
new Person{ Name="Ali" },
new Person{ Name="Vahid" }
});

Console.WriteLine("Press a key ...");
Console.ReadKey();
}
}
}

توضیحات:
کلاس شخص (Person) جهت تعریف مسافرین، اضافه شده؛ سپس کلاس خودرو (Car) که اشخاص را می‌توان به آن اضافه کرده و سپس به مقصد رساند، تعریف گردیده است. همچنین کلاس راننده (Driver) که بر اساس لیست مسافرین، آن‌ها را به خودروی خاص ذکر شده هدایت کرده و سپس آن‌ها را با کمک کلاس خودرو به مقصد می‌رساند؛ نیز تعریف شده است. در پایان هم یک کلاینت ساده جهت استفاده از این کلاس‌ها ذکر شده است.
همانطور که ملاحظه می‌کنید کلاس راننده به کلاس خودرو گره خورده است و این راننده همیشه تنها از یک نوع خودروی مشخص می‌تواند استفاده کند و اگر روزی قرار شد از یک ون کمک گرفته شود، این کلاس باید بازنویسی شود.

خوب! اکنون اگر این کلاس‌ها را بر اساس الگوی تزریق وابستگی‌ها (روش تزریق در سازنده که در قسمت قبل بحث شد) بازنویسی کنیم به کلاس‌های زیر خواهیم رسید:

//ICar.cs
using System;

namespace DependencyInjectionForDummies
{
interface ICar
{
void AddPassenger(Person p);
void Drive();
}
}

//Car.cs
using System;
using System.Collections.Generic;

namespace DependencyInjectionForDummies
{
class Car : ICar
{
//همانند قسمت قبل
}
}

//Van.cs
using System;
using System.Collections.Generic;

namespace DependencyInjectionForDummies
{
class Van : ICar
{
List<Person> _passengers = new List<Person>();

public void AddPassenger(Person p)
{
_passengers.Add(p);
Console.WriteLine("{0} added!", p.Name);
}

public void Drive()
{
foreach (var passenger in _passengers)
Console.WriteLine("Driving {0} ...!", passenger.Name);
}
}
}

//Driver.cs
using System.Collections.Generic;

namespace DependencyInjectionForDummies
{
class Driver
{
private ICar _myCar;

public Driver(ICar myCar)
{
_myCar = myCar;
}

public void DriveToMarket(IList<Person> passengers)
{
foreach (var passenger in passengers)
_myCar.AddPassenger(passenger);

_myCar.Drive();
}
}
}

//Program.cs
using System.Collections.Generic;
using System;

namespace DependencyInjectionForDummies
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Driver driver = new Driver(new Van());
driver.DriveToMarket(
new List<Person>
{
new Person{ Name="Ali" },
new Person{ Name="Vahid" }
});

Console.WriteLine("Press a key ...");
Console.ReadKey();
}
}
}

توضیحات:
در اینجا یک اینترفیس جدید به نام ICar اضافه شده است و بر اساس آن می‌توان خودروهای مختلفی را با نحوه‌ی بکارگیری یکسان اما با جزئیات پیاده سازی متفاوت تعریف کرد. برای مثال در ادامه، یک کلاس ون با پیاده سازی این اینترفیس تشکیل شده است. سپس کلاس راننده‌ی ما بر اساس ترزیق این اینترفیس در سازنده‌ی آن بازنویسی شده است. اکنون این کلاس دیگر نمی‌داند که دقیقا چه خودرویی را باید مورد استفاده قرار دهد و از وابستگی مستقیم به نوعی خاص از آن‌ها رها شده است؛ اما می‌داند که تمام خودروها، اینترفیس مشخص و یکسانی دارند. به تمام آن‌ها می‌توان مسافرانی را افزود و سپس به مقصد رساند. در پایان نیز یک راننده جدید بر اساس خودروی ون تعریف شده، سپس یک سری مسافر نیز تعریف گردیده و نهایتا متد DriveToMarket فراخوانی شده است.
به این صورت به یک سری کلاس اصطلاحا loosely coupled رسیده‌ایم. دیگر راننده‌ی ما وابسته‌ی به یک خودروی خاص نیست و هر زمانی که لازم بود می‌توان خودروی مورد استفاده‌ی او را تغییر داد بدون اینکه کلاس راننده را بازنویسی کنیم.
یکی دیگر از مزایای تزریق وابستگی‌ها ساده سازی unit testing کلاس‌های برنامه توسط mocking frameworks است. به این صورت توسط این نوع فریم‌ورک‌ها می‌توان رفتار یک خودرو را تقلید کرد بجای اینکه واقعا با تمام ریز جرئیات آن‌ها بخواهیم سروکار داشته باشیم (وابستگی‌ها را به صورت مستقل می‌توان آزمایش کرد).

مطالب
آشنایی با الگوی IOC یا Inversion of Control (واگذاری مسئولیت)

کلاس Kid را با تعریف زیر در نظر بگیرید. هدف از آن نگهداری اطلاعات فرزندان یک شخص خاص می‌باشد:

namespace IOCBeginnerGuide
{
class Kid
{
private int _age;
private string _name;

public Kid(int age, string name)
{
_age = age;
_name = name;
}

public override string ToString()
{
return "KID's Age: " + _age + ", Kid's Name: " + _name;
}
}
}

اکنون کلاس والد را با توجه به اینکه در حین ایجاد این شیء، فرزندان او نیز باید ایجاد شوند؛ در نظر بگیرید:
using System;

namespace IOCBeginnerGuide
{
class Parent
{
private int _age;
private string _name;
private Kid _obj;

public Parent(int personAge, string personName, int kidsAge, string kidsName)
{
_obj = new Kid(kidsAge, kidsName);
_age = personAge;
_name = personName;
}

public override string ToString()
{
Console.WriteLine(_obj);
return "ParentAge: " + _age + ", ParentName: " + _name;
}
}
}

و نهایتا مثالی از استفاده از آن توسط یک کلاینت:

using System;

namespace IOCBeginnerGuide
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Parent p = new Parent(35, "Dev", 6, "Len");
Console.WriteLine(p);

Console.ReadKey();
Console.WriteLine("Press a key...");
}
}
}

که خروجی برنامه در این حالت مساوی سطرهای زیر می‌باشد:

KID's Age: 6, Kid's Name: Len
ParentAge: 35, ParentName: Dev

مثال فوق نمونه‌ای از الگوی طراحی ترکیب یا composition می‌باشد که به آن Object Dependency یا Object Coupling نیز گفته می‌شود. در این حالت ایجاد شیء والد وابسته است به ایجاد شیء فرزند.

مشکلات این روش:
1- با توجه به وابستگی شدید والد به فرزند، اگر نمونه سازی از شیء فرزند در سازنده‌ی کلاس والد با موفقیت روبرو نشود، ایجاد نمونه‌ی والد با شکست مواجه خواهد شد.
2- با از بین رفتن شیء والد، فرزندان او نیز از بین خواهند رفت.
3- هر تغییری در کلاس فرزند، نیاز به تغییر در کلاس والد نیز دارد (اصطلاحا به آن Dangling Reference هم گفته می‌شود. این کلاس آویزان آن کلاس است!).

چگونه این مشکلات را برطرف کنیم؟
بهتر است کار وهله سازی از کلاس Kid به یک شیء، متد یا حتی فریم ورک دیگری واگذار شود. به این واگذاری مسئولیت، delegation و یا inversion of control - IOC نیز گفته می‌شود.

بنابراین IOC می‌گوید که:
1- کلاس اصلی (یا همان Parent) نباید به صورت مستقیم وابسته به کلاس‌های دیگر باشد.
2- رابطه‌ی بین کلاس‌ها باید بر مبنای تعریف کلاس‌های abstract باشد (و یا استفاده از interface ها).

تزریق وابستگی یا Dependency injection
برای پیاده سازی IOC از روش تزریق وابستگی یا dependency injection استفاده می‌شود که می‌تواند بر اساس constructor injection ، setter injection و یا interface-based injection باشد و به صورت خلاصه پیاده سازی یک شیء را از مرحله‌ی ساخت وهله‌ای از آن مجزا و ایزوله می‌سازد.

مزایای تزریق وابستگی‌ها:
1- گره خوردگی اشیاء را حذف می‌کند.
2- اشیاء و برنامه را انعطاف پذیرتر کرده و اعمال تغییرات به آن‌ها ساده‌تر می‌شود.

روش‌های متفاوت تزریق وابستگی به شرح زیر هستند:

تزریق سازنده یا constructor injection :
در این روش ارجاعی از شیء مورد استفاده، توسط سازنده‌ی کلاس استفاده کننده از آن دریافت می‌شود. برای نمونه در مثال فوق از آنجائیکه کلاس والد به کلاس فرزندان وابسته است، یک ارجاع از شیء Kid به سازنده‌ی کلاس Parent باید ارسال شود.
اکنون بر این اساس تعاریف، کلاس‌های ما به شکل زیر تغییر خواهند کرد:

//IBuisnessLogic.cs
namespace IOCBeginnerGuide
{
public interface IBuisnessLogic
{
}
}

//Kid.cs
namespace IOCBeginnerGuide
{
class Kid : IBuisnessLogic
{
private int _age;
private string _name;

public Kid(int age, string name)
{
_age = age;
_name = name;
}

public override string ToString()
{
return "KID's Age: " + _age + ", Kid's Name: " + _name;
}
}
}

//Parent.cs
using System;

namespace IOCBeginnerGuide
{
class Parent
{
private int _age;
private string _name;
private IBuisnessLogic _refKids;

public Parent(int personAge, string personName, IBuisnessLogic obj)
{
_age = personAge;
_name = personName;
_refKids = obj;
}

public override string ToString()
{
Console.WriteLine(_refKids);
return "ParentAge: " + _age + ", ParentName: " + _name;
}
}
}

//CIOC.cs
using System;

namespace IOCBeginnerGuide
{
class CIOC
{
Parent _p;

public void FactoryMethod()
{
IBuisnessLogic objKid = new Kid(12, "Ren");
_p = new Parent(42, "David", objKid);
}

public override string ToString()
{
Console.WriteLine(_p);
return "Displaying using Constructor Injection";
}
}
}

//Program.cs
using System;

namespace IOCBeginnerGuide
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
CIOC obj = new CIOC();
obj.FactoryMethod();
Console.WriteLine(obj);

Console.ReadKey();
Console.WriteLine("Press a key...");
}
}
}

توضیحات:
ابتدا اینترفیس IBuisnessLogic ایجاد خواهد شد. تنها متدهای این اینترفیس در اختیار کلاس Parent قرار خواهند گرفت.
از آنجائیکه کلاس Kid توسط کلاس Parent استفاده خواهد شد، نیاز است تا این کلاس نیز اینترفیس IBuisnessLogic را پیاده سازی کند.
اکنون سازنده‌ی کلاس Parent بجای ارجاع مستقیم به شیء Kid ، از طریق اینترفیس IBuisnessLogic با آن ارتباط برقرار خواهد کرد.
در کلاس CIOC کار پیاده سازی واگذاری مسئولیت وهله سازی از اشیاء مورد نظر صورت گرفته است. این وهله سازی در متدی به نام Factory انجام خواهد شد.
و در نهایت کلاینت ما تنها با کلاس IOC سرکار دارد.

معایب این روش:
- در این حالت کلاس business logic، نمی‌تواند دارای سازنده‌ی پیش فرض باشد.
- هنگامیکه وهله‌ای از کلاس ایجاد شد دیگر نمی‌توان وابستگی‌ها را تغییر داد (چون از سازنده‌ی کلاس جهت ارسال مقادیر مورد نظر استفاده شده است).

تزریق تنظیم کننده یا Setter injection
این روش از خاصیت‌ها جهت تزریق وابستگی‌ها بجای تزریق آن‌ها به سازنده‌ی کلاس استفاده می‌کند. در این حالت کلاس Parent می‌تواند دارای سازنده‌ی پیش فرض نیز باشد.

مزایای این روش:
- از روش تزریق سازنده بسیار انعطاف پذیرتر است.
- در این حالت بدون ایجاد وهله‌ای می‌توان وابستگی اشیاء را تغییر داد (چون سر و کار آن با سازنده‌ی کلاس نیست).
- بدون نیاز به تغییری در سازنده‌ی یک کلاس می‌توان وابستگی اشیاء را تغییر داد.
- تنظیم کننده‌ها دارای نامی با معناتر و با مفهوم‌تر از سازنده‌ی یک کلاس می‌باشند.

نحوه‌ی پیاده سازی آن:
در اینجا مراحل ساخت Interface و همچنین کلاس Kid با روش قبل تفاوتی ندارند. همچنین کلاینت نهایی استفاده کننده از IOC نیز مانند روش قبل است. تنها کلاس‌های IOC و Parent باید اندکی تغییر کنند:

//Parent.cs
using System;

namespace IOCBeginnerGuide
{
class Parent
{
private int _age;
private string _name;

public Parent(int personAge, string personName)
{
_age = personAge;
_name = personName;
}

public IBuisnessLogic RefKID {set; get;}

public override string ToString()
{
Console.WriteLine(RefKID);
return "ParentAge: " + _age + ", ParentName: " + _name;
}
}
}

//CIOC.cs
using System;

namespace IOCBeginnerGuide
{
class CIOC
{
Parent _p;

public void FactoryMethod()
{
IBuisnessLogic objKid = new Kid(12, "Ren");
_p = new Parent(42, "David");
_p.RefKID = objKid;
}

public override string ToString()
{
Console.WriteLine(_p);
return "Displaying using Setter Injection";
}
}
}

همانطور که ملاحظه می‌کنید در این روش یک خاصیت جدید به نام RefKID به کلاس Parent اضافه شده است که از هر لحاظ نسبت به روش تزریق سازنده با مفهوم‌تر و خود توضیح دهنده‌تر است. سپس کلاس IOC جهت استفاده از این خاصیت اندکی تغییر کرده است.

ماخذ