مطالب
#Defensive Code in C - قسمت دوم

تعریف متد‌ها در برنامه نویسی:

متدها جزء اولین چیزهایی هستند که در هنگام شروع برنامه نویسی در هر یک از زبان‌های برنامه نویسی، برنامه نویس با آنها آشنا می‌شود. بنابراین متد‌ها به عنوان اصلی‌ترین Building Block  ها در زبان‌های برنامه نویسی دارای اهمیت بسیار زیادی می‌باشند. متد‌ها اولین جاهایی هستند که ما می‌توانیم کار خودمان را از آنها شروع کنیم و به سوی هدف خود حرکت کنیم.

همان طور که می‌دانید شما در هنگام کد نویسی یکسری عملکرد‌ها را با ارسال یکسری پارمترها به متد‌ها و فراخوانی آن‌ها، بر عهده‌ی یک متد خاص می‌گذارید. بعد از فراخوانی انتظار دارید که متد، یک نوع داده‌ی خاص را برگرداند یا اینکه انتظار ندارید هیچ مقداری را برگرداند. همچنین احتمال دارد در هنگام  اجرای متدی، یکسری خطا‌ها رخ دهند و برنامه نویس باید سعی کند همه‌ی آنها را به درستی مدیریت کند. اما آیا به نظر شما مواردی که در مورد متد‌ها دارای اهمیت می‌باشند، فقط اینها هستند؟

بسیاری از برنامه نویسان انتظاری که از متد‌ها دارند فقط در همین حد می‌باشد و بیشتر از این درگیر هیچ مسئله‌ی دیگری نمی‌شوند. اما آیا فقط در نظر گرفتن این مسایل در رسیدن به یک کد خوش ساخت، قابل توسعه و بدون پیچیدگی کافی است؟

متد‌ها علاوه بر ویژگی‌های ذکر شده‌ی در بالا که بیشتر بر ویژگی‌های ذاتی و عملکردی آن تمرکز داشت، باید داری یکسری ویژگی‌های دیگر نیز باشند، متد‌ها باید Clean ، Testable و Predictable باشند. هر کدام از ویژگی‌های مذکور توسط این پارامتر‌ها تشریح می‌شوند. 

در ذیل ویژگی‌های مذکور در شکل بالا را تشریح خواهیم کرد.

Clear Purpose :

· یک متد یک کار را انجام می‌دهد و همچنین آن کار را نیز به خوبی انجام می‌دهد.

· متد به راحتی قابل درک می‌باشد.

· میزان خطا‌ها را به شدت کاهش می‌دهد.

· دیباگ کردن را در صورت وجود هر خطایی ساده‌تر می‌کند.

· قابلیت توسعه را افزایش می‌دهد.

· نوشتن تست برای این نوع متد‌ها به دلیل اینکه فقط بر روی یک هدف خاص تمرکز دارند ساده است.

Good Name :

· نام متد عمکرد آن را به روشنی بیان می‌کند

Focused Code :

· تمام کد نوشته شده‌ی در متد فقط بر روی یک هدف تمرکز دارند.

· خوانایی کد بالا است و میزان توضیحاتی که برای کد نوشته می‌شود در کمترین حد ممکن است.

· متد دارای تاثیرات ناخواسته‌ای بر سایر قسمت‌های نرم افزار نمی‌باشد. این مسئله به معنی است که این نوع متد‌ها شامل کدهایی که کارهای ناخواسته ای را انجام می‌دهند نمی‌باشد. برای مثال متدی که برای واکشی اطلاعات مشتریان استفاده می‌شود هیچگونه عملیاتی را که برای ثبت اطلاعات مشتریان انجام می‌شود، انجام نمی‌دهد.

Short Length :

· تعداد خطوط کد مربوط به متد کم می‌باشد. این مسئله خود باعث کاهش باگ‌های احتمالی در یک متد می‌شود.

Automated Code Test :

· متد این قابلیت را دارد که توسط زیر ساخت‌های تست، تست شود که این مسئله خود باعث افزایش کیفیت کد می‌شود.

Predictable Result :

· متد دارای یک نتیجه‌ی قابل پیش بینی می‌باشد.


در ادامه سعی می‌کنیم با ذکر یک مثال، مواردی را که ذکر شد بیشتر توضیح دهیم و دیدگاه کاربردی آن را بررسی کنیم.

مثالی از دنیای واقعی:

مثال زیر فرآیند مربوط به دریافت سفارش از مشتری را به صورت کدی محاوره‌ای نمایش می‌دهد. در این مثال سعی شده مشکلات و راه حل‌های پیشنهادی Defensive Code  با تمرکز بر مواردی که در قسمت قبل ذکر شد به صورت کامل تشریح شود. اکثر ما به عنوان برنامه نویس، با مواردی مانند شکل ذیل مواجه شده‌ایم. در این حالت در هنگام طراحی نرم افزار برنامه نویس مستقیما وارد رویداد مربوط به کلیک دکمه‌ی ثبت اطلاعات سفارش می‌شود و به صورت کاملا ناباورانه و با پشتکاری مثال زدنی شروع به کد زدن می‌کند. برنامه نویس تمامی منطق دریافت اطلاعات از کاربر و ثبت مشترک، ایجاد درخواست برای مشترک، مراحل دریافت کالا از انبار، پرداخت، ارسال ایمیل به مشتری و سایر عملیات‌های دیگر را در این متد و پشت سر هم می‌نویسد:  

این روش کد نویسی روشی است که اکثر برنامه نویسان با آن آشنایی دارند. اولین مشکلی که این روش دارد این است که این کد Clean نمی‌باشد. قابلیت توسعه و نگهداری این کد بسیار پایین می‌باشد و به اصطلاح یک کد کاملا باگ خیز می‌باشد. حال نوبت این رسیده که این کد را از نظر پارامترهایی که در بالا ذکر شد بررسی کنیم.

Clear Purpose :

 آیا این متد دارای یک هدف مشخص و معین است؟ بیایید بررسی کنیم، ایجاد مشتری، ایجاد سفارش، ارسال درخواست به انبار، انجام عملیات پرداخت و ارسال رسید. همه‌ی این کارها توسط این متد انجام می‌شود. خودتان در مورد تبعات این روش کد نویسی قضاوت کنید.

Clear Name :

 به نظر شما چگونه می‌توان یک اسم مناسب برای این متد انتخاب کرد که عملکرد آن را به درستی بیان کند. هر متد به یک نام مناسب نیاز دارد که این مسئله خود قابلیت توسعه و نگهداری کد را افزایش می‌دهد. این نام می‌تواند اطلاعات کاملی را در مورد متد ارائه دهد و عملکرد کلی آن را بیان نماید. هدف متد باید از طریق نام متد بیان شود و هنگامیکه شما نتوانید برای متد مد نظر یک نام را انتخاب کنید، بنابراین این متد دارای هدفی مشخص نمی‌باشد.

Focused Code :

 متد باید کاری را انجام دهد که نام آن بیان می‌کند و تمام کد‌های متد باید حتما بر روی آن هدف تمرکز کنند.

Short Length :

متد باید دارای طول کمی باشد. برای مثال طول کد نباید از اندازه‌ی صفحه نمایش بیشتر باشد. به عبارتی دیگر، کد متد نباید اسکرول بخورد. بنابراین باید سعی شود کد‌های اضافی از متد حذف شوند تا با این کار پیچیدگی کد هم به کمترین میزان برسد.

Automated Code Test :

 آیا این متد به وسیله‌ی  Automated Code Test  می تواند تست شود؟ چند نکته در مورد این کد وجود دارد که توانایی Automated Code Test را از این کد می‌گیرد. اولین مسئله این است که در این مثال منطق یا همان Business برنامه با UI تلفیق شده‌است. برای رفع این مشکل باید منطق برنامه را در یک پروژه‌ی مجزا از نوع Class Library قرار داد. مسئله‌ی دیگر این است که این متد برای تست شدن بسیار طولانی می‌باشد و باید به یکسری اجزای کوچکتر و منطقی‌تر شکسته شود و هر متد باید یک هدف و عملکرد روشن را داشته باشد. 

در قسمت بعدی راهکارهایی برای Refactor کردن کد بر اساس اصول ذکر شده ارائه خواهد شد.

مطالب
#Defensive Code in C - قسمت اول

Defensive Coding به معنی است که شما با انجام یکسری کار‌ها و در نظر گرفتن یکسری زیر ساخت‌ها در توسعه‌ی نرم افزار خود، به اهداف ذیل دست پیدا کنید:

1. Quality (کیفیت)

2. Comprehensible (جامعیت)

3. Predictable  (قابلیت پیش بینی)

دستیابی به هر کدام از این اهداف و روش‌های اعمال آنها بر روی یک پروژه‌ی نرم افزاری، در ادامه بحث خواهند شد. 

1. Clean Code

یکی از اهداف Defensive Coding که در ابتدای مقاله بحث شد جامعیت یا Comprehension بود. برای رسید به این هدف از مفهومی به نام Clean Code  استفاده می‌شود. Clean Code علاوه بر این مسئله، در پی ساده کردن ساختار بندی پشتیبانی و کاهش باگ‌های نرم افزار نیز هست. ویژگی‌های Clean Code در بالا با  توجه به شکل ذیل تشریح می‌شوند: 

· Easy to read

یک کد Clean  قابلیت خوانایی بالایی دارد. بسیاری از برنامه نویسان در سطوح مختلف با اهمیت این مسئله در توسعه نرم افزار آشنایی دارند. ولی بسیاری از همین برنامه نویسان این اصول را رعایت نمی‌کنند و سعی نمی‌کنند با اصول پیاده سازی آن در نرم افزارآشنا شوند.

اگر قابلیت خوانایی یک کد بالا باشد:

§ شما می‌توانید Pattern ‌های موجود در کد خود را که می‌توانید به عنوان نامزدهایی جهت Refactoring  هستند، تشخیص دهید.

§ برنامه نویسان دیگر به راحتی قصد و اهداف ( intent ) شما را از نوشتن یک کد خاص درک خواهند کرد و در طول زمان با خطا‌های زیادی روبرو نمی‌شوند.

§ توسعه‌ی راحت‌تر و در شرایط وجود فشار، ایجاد سریع یک قابلیت جدید در نرم افزار.

· Clear intent

یک کد Clear دارای اهداف روشن و قابل فهمی می‌باشد.

· Simple

پیچیدگی با کم هزینه بودن توسعه‌ی و پشتیبانی تضاد مستقیم دارد. بنابراین سادگی در کدها باید جزو اهداف اصلی قرار بگیرد.

· Minimal

کد باید به گونه‌ای باشد که تنها یک چیز را انجام داده و آن را به درستی انجام دهد. همچنین وابستگی بین اجزای کد باید در کمترین حد ممکن باشند.

· Thoughtful

یک کد Clean  کدی است که ساختار آن متفکرانه طراحی شده باشد. از نحوه‌ی طراحی یک کلاس گرفته تا layering و Tiering پروژه باید کاملا هوشمندانه و با توجه به پارامتر‌های موجود باشند. همچنین خطا‌های خطرناک و استثناء‌ها باید کاملا هندل شوند. 

همه‌ی ما با دیدن کد بالا سریعا مفهوم اسپاگتی کد به ذهنمان خطور می‌کند. تغییر، توسعه و پشتیبانی نرم افزارهایی که کد آنها به این صورت نوشته شده است، بسیار سخت و پر هزینه می‌باشد. در این حالت تغییر هر یک از اجزاء ممکن است بر سایر قسمت‌های دیگر تاثیرات مختلفی داشته باشد. راه کاری که در این حالت ارائه می‌شود، Refactoring می‌باشد. در این روش کد را به کلاس‌ها و متدهایی بر حسب عملکرد تقسیم خواهیم کرد. در نهایت کد تولید شده دارای کمترین تاثیر بر سایر قسمت‌ها خواهد بود. توجه داشته باشید که با انجام این کار، قدمی به سوی SOC یا Separation Of Concern برداشته‌اید.

1. Testable Code & Unit Test

یکی دیگر از اهداف Defensive Coding افزایش کیفیت یا Quality می‌باشد که برای رسیدن به این هدف از مفهوم Testable Code & Unit Test استفاده می‌شود. بسیاری از ویژگی‌های Testable Code و Clean Code با هم مشابه می‌باشند. برای مثال Refactor کردن هر متد به متد‌های کوچکتر، تست آن را ساده‌تر خواهند کرد. در نتیجه نوشتن کد‌های Testable ، با نوشتن کد‌های clean شروع می‌شود.

در این قسمت اشاره‌ای به Unit Test شده است؛ اما این مفهوم می‌تواند به یک مفهوم گسترده‌تر به نام  Automated Code testing، تعمیم داده شود. به این دلیل که تست فقط به Unit Testing محدود نمی‌شود و می‌تواند شامل سایر انواع تست‌ها مانند  integration test نیز باشد.

برای مثال شکل ذیل را در نظر بگیرید. در انتهای این سناریو یک Page جدید اضافه شده است. خوب؛ برای تست کد اضافه شده، مجبورید برنامه را اجرا کنید، login کنید، داده‌های مورد نظر را در فرم وارد کرده و در نهایت شرایط لازم را جهت تست، فراهم کنید تا بتوانید کد جدید را تست کنید. در این بین با خطایی مواجه می‌شوید. پس برنامه را متوقف می‌کنید و تغییرات لازم را اعمال می‌کنید. حال فرض کنید این خطا به این زودی‌ها رفع نشود. در این حالت باید فرآیند بالا را چندین و چند بار انجام دهید. نتیجه اینکه این روش بسیار زمان بر و پر هزینه خواهد بود. البته میزان هزینه و زمان رابطه‌ی نزدیکی با وسعت تغییرات دارند. برای رفع مسائلی از این دست مایکروسافت زیرساختی به نام MS Test ارائه داده است که می‌توان با آن سناریوهای تست متفاوتی را پیاده سازی و اجرا نمود. متاسفانه این مسئله در بسیار از جوامع توسعه نرم افزار رعایت نمی‌شود و در بسیاری از این جوامع، نیروی انسانی، این فرآیند و فرآیندهایی از این دست را انجام می‌دهند. درحالیکه چنین فرآیندهایی به راحتی توسط ابزارهای ارائه شده‌ی توسط شرکت‌های مختلف قابل مدیریت است.

 


1. Predictability

یکی دیگر از اهداف Defensive Coding، قابلیت پیش بینی یا Predictability می‌باشد. فرآیند تشخیص و پیش بینی خطا‌ها را Predictability می‌گویند. با درنظر گرفتن امکان وقوع خطاهای مختلف و تصمیم گرفتن در مورد اینکه در هنگام رخ دادن این خطا باید چه کاری صورت بگیرد، می‌توان در رسیدن به این هدف قدم بزرگی برداشت. 

برای رسیدن به این هدف باید اصل Trust but Verify را دنبال کنیم. برای مثال این اصل به ما می‌گوید که در هنگام تعریف متد‌های public باید یکسری موارد را در نظر بگیریم. یک متد باید از یکسری قرارداد‌ها پیروی کند. یک متد قرارداد می‌کند که یکسری پارامتر‌ها را با یک data type خاص به عنوان ورودی دریافت کند. قرارداد می‌کند که یک مقدار خاص با یک data type خاص را به عنوان نوع بازگشتی بازگرداند یا اینکه هیچ مقداری را باز نگرداند و در نهایت یک متد متعهد می‌شود که یکسری Exception ‌تعریف شده و پیش بینی شده را صادر کند. اما برای اینکه مطمئن شویم یک application واقعا قابل پیش بینی است و این اصل را به درستی پیاده سازی کرده است، اعتماد می‌کنیم اما Verify را هم انجام می‌دهیم. برای verify کردن باید پارامترها، دیتا‌های متغیر، مقادیر بازگشتی و استثناء‌ها به گونه‌ای بررسی شوند که مطمئن شویم انتظارت ما را برآورده کرده‌اند. 

زیاده روی بیش از حد خوب نیست و آدم باید همیشه حد اعتدال را رعایت کند. این مسئله اینجا هم صادق است؛ به گونه‌ای که زیاده روی بیش از حد در پیاده سازی و اعمال هر کدام یک از این مواردی که در بالا ذکر گردید، ممکن است باعث پیچیدگی ساختار کد و به طبع آن Application شود. بنابراین رعایت حد اعتدال می‌تواند در رسیدن به این هدف بسیار مهم باشد.


مطالب
سفارشی کردن Controller factory توکار و فرصتی برای تزریق وابستگی‌ها به کنترلر
در مقاله‌ی قبلی ( + ) به این لحاظ که بهترین راه نشان دادن نحوه‌ی کارکرد Controller Factory ایجاد یک نمونه‌ی سفارشی بود، آن رابررسی کردیم و برای اکثریت برنامه‌ها و سناریوها، کلاس توکار Controller Factory به نام DefaultControllerFactory کفایت می‌کند.
پس از وصول یک درخواست از طریق سیستم مسیریابی، factory پیش فرض (DefaultControllerFactory) به بررسی rout data پرداخته تا خاصیت Controller آن را بیابد و سعی در پیدا کردن کلاسی در برنامه خواهد داشت که مشخصات ذیل را دارا باشد:
  1. دارای سطح دسترسی public باشد.
  2. Abstract نباشد.
  3. حاوی پارامتر generic نباشد.
  4. نام کلاس دارای پسوند Controller باشد.
  5. پیاده سازی کننده اینترفیس IContoller باشد.
کلاس DefaultControllerFactory در صورت یافتن کلاسی مطابق قواعد فوق و مناسب درخواست رسیده، وهله‌ای از آن را به کمک Controller Activator ایجاد می‌کند. می‌بینید که با برپایی چند قاعده‌ی ساده،  factory پیش فرض، نیاز به ثبت کنترلرها را به منظور معرفی و داشتن لیستی برای بررسی از طرف برنامه نویس (مثلا درج نام کلاس‌های کنترلر در یک فایل پیکربندی)، مرتفع ساخته است.
اگر بخواهید به فضاهای نام خاصی برای یافتن آنها توسط factory پیش فرض، برتری قائل شوید، باید در متد Application_Start فایل global.asax.cs مانند ذیل عمل نمایید:
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Web;
using System.Web.Http;
using System.Web.Mvc;
using System.Web.Routing;
using ControllerExtensibility.Infrastructure;
namespace ControllerExtensibility
{
    public class MvcApplication : System.Web.HttpApplication
    {
        protected void Application_Start()
        {
            AreaRegistration.RegisterAllAreas();
            WebApiConfig.Register(GlobalConfiguration.Configuration);
            FilterConfig.RegisterGlobalFilters(GlobalFilters.Filters);
            RouteConfig.RegisterRoutes(RouteTable.Routes);
            ControllerBuilder.Current.DefaultNamespaces.Add("MyControllerNamespace");
            ControllerBuilder.Current.DefaultNamespaces.Add("MyProject.*");
        }
    }
}

سفارشی کردن وهله سازی کنترلرها توسط DefaultControllerFactory

مهمترین دلیلی که نیاز داریم factory پیش فرض را سفارشی کنیم، استفاده از تزریق وابستگی‌ها (DI) به کنترلرهاست. راه‌های متعددی برای این کار وجود دارند که انتخاب بهترین روش بسته به چگونگی بکارگیری DI در برنامه شماست:
الف) تزریق وابستگی به کنترلر با ایجاد یک controller activator سفارشی

کدهای اینترفیس  IControllerActivator  مطابق ذیل است:
namespace System.Web.Mvc
{
    using System.Web.Routing;
    public interface IControllerActivator
    {
        IController Create(RequestContext requestContext, Type controllerType);
    }
}
این اینترفیس حاوی متدی به نام Create است که شیء RequestContext به آن پاس داده می‌شود و یک Type که مشخص می‌کند کدام کنترلر باید وهله سازی شود. در کدهای ذیل در قسمت (return (IController)ObjectFactory.GetInstance(controllerType  فرض بر این است که در پروژه برای تزریق وابستگی، StructureMapFactory  را به کار گرفته‌ایم و سیم کشی‌های لازم قبلا صورت گرفته است. چنانچه با StructureMap  آشنایی ندارید به این مقاله سایت (استفاده از StructureMap به عنوان یک IoC Container) مراجعه نمایید.
using ControllerExtensibility.Controllers;
using System;
using System.Web.Mvc;
using System.Web.Routing;
namespace ControllerExtensibility.Infrastructure
{
    public class StructureMapControllerActivator : IControllerActivator
    {
        public IController Create(RequestContext requestContext,
        Type controllerType)
        {
            return (IController)ObjectFactory.GetInstance(controllerType);
        }
    }
}

در شکل فوق منظور از CustomControllerActivator یک پیاده سازی از اینترفیس IControllerActivator مانند کلاس StructureMapControllerActivator است.
برای استفاده از این activator سفارشی نیاز داریم وهله‌ای از آن را به عنوان پارامتر به سازنده‌ی کلاس DefaultControllerFactory ارسال کنیم و نتیجه را در متد Application_Start فایل global.asax.cs ثبت کنیم.
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Web;
using System.Web.Http;
using System.Web.Mvc;
using System.Web.Routing;
using ControllerExtensibility.Infrastructure;
namespace ControllerExtensibility
{
    public class MvcApplication : System.Web.HttpApplication
    {
        protected void Application_Start()
        {
            AreaRegistration.RegisterAllAreas();
            WebApiConfig.Register(GlobalConfiguration.Configuration);
            FilterConfig.RegisterGlobalFilters(GlobalFilters.Filters);
            RouteConfig.RegisterRoutes(RouteTable.Routes);
            ControllerBuilder.Current.SetControllerFactory(new
            DefaultControllerFactory(new StructureMapControllerActivator()));
        }
    }
}

ب) تحریف و بازنویسی متدهای کلاس DefaultControllerFactory
 می‌توان متدهای کلاس مشتق شده‌ی از DefaultControllerFactory را override کرد و برای اهدافی نظیر DI از آن بهره جست. جدول ذیل سه متدی که می‌توان با تحریف آنها به مقصود رسید، توصیف شده‌اند:

 متد  نوع بازگشتی توضیحات
  CreateController   IController  پیاده سازی کننده‌ی متد Createontroller از اینترفیس IControllerFactory است و به صورت پیش فرض متد GetControllerType را جهت تعیین نوعی که باید وهله سازی شود، صدا می‌زند و سپس کنترلر وهله سازی شده را به متد GetControllerInstance ارسال می‌کند.
  GetControllerType   Type  وظیفه‌ی نگاشت درخواست رسیده را به Controller type عهده دار است.
GetControllerInstance IController وظیفه ایجاد وهله‌ای از نوع مشخص شده را عهده دار است.

شیوه‌ی تحریف متد GetControllerInstance 
public class StructureMapControllerFactory : DefaultControllerFactory
    {
        protected override IController GetControllerInstance(RequestContext requestContext, Type controllerType)
        {
            return ObjectFactory.GetInstance(controllerType) as Controller;
        }
    }
شیوه‌ی ثبت در فایل global.asax.cs و در متد Application_start :
 ControllerBuilder.Current.SetControllerFactory(new StructureMapControllerFactory());

نمونه‌ای عملی آن‌را در مقاله‌ی (EF Code First #12) و یا دوره‌ی «بررسی مفاهیم معکوس سازی وابستگی‌ها و ابزارهای مرتبط با آن» می‌توانید بررسی کنید.
مطالب
تزریق وابستگی‌های رایج ASP.NET MVC به برنامه
در پروژه خود می‌توانیم StructureMap را به گونه‌ایی تنظیم کنیم که کار تزریق لایه‌های انتزاعی ASP.NET را نیز انجام دهد؛ مثلاً CurrentHttpContext و یا داده‌های مربوط به مسیریابی و...
به عنوان مثال در برنامه شما ممکن است کدهای زیر چندین و چند بار تکرار شده باشند:
var userId= User.Identity.GetUserId();
var user = _context.Users.Find(userId);

var user = int.Parse(User.Identity.GetUserId());
کدهای فوق به این معنی است که پروژه‌ی شما به صورت کامل به سیستم ASP.NET Identity گره خورده است. خوب، این حالت زمانی پیچیده‌تر خواهد شد که در آینده بخواهید به یک سیستم Identity جدیدتر مهاجرت کنید.
در ادامه نحوه‌ی تزریق وابستگی‌های رایج ASP.NET را بررسی خواهیم کرد. ابتدا یک کلاس رجستری را به صورت زیر ایجاد خواهیم کرد:
public class CommonASPNETRegistry : StructureMap.Configuration.DSL.Registry
{
        public CommonASPNETRegistry()
        {
            For<IIdentity>().Use(() => HttpContext.Current.User.Identity);
            // Other dependencies
        }
}
در کد فوق همانطور که مشخص است، یک کلاس ریجستری ایجاد کرده‌ایم (Registry در واقع یکی از مفاهیم مربوط به استراکچرمپ می‌باشد که امکان ماژولار کردن تنظیمات را درون کلاس‌هایی مجزا، در اختیارمان قرار می‌دهد). درون سازنده‌ی این کلاس گفته‌ایم: زمانیکه درخواستی برای اینترفیس IIdentity داده شد، یک وهله از HttpContext.Current.User.Identity را در اختیار درخواست کننده قرار بده.
لازم به ذکر است می‌توانستیم از وابستگی‌های عنوان شده نیز بدون تزریق کردن آنها درون کنترلرها نیز استفاده کنیم. اما ریجستر کردن آنها این امکان را در اختیارمان قرار می‌دهد تا در هر جایی از برنامه‌مان بتوانیم به آنها دسترسی پیدا کنیم. در ادامه خواهید دید که دسترسی آسان به آنها می‌تواند خیلی مفید واقع شود؛ همچنین امکان تست کردن نیز آسانتر خواهد شد.
قدم بعدی افزودن Registry ایجاد شده به تنظیمات IoC Containerمان است:
public static class SmObjectFactory
{
        private static readonly Lazy<Container> _containerBuilder =
            new Lazy<Container>(defaultContainer, LazyThreadSafetyMode.ExecutionAndPublication);

        public static IContainer Container
        {
            get { return _containerBuilder.Value; }
        }

        private static Container defaultContainer()
        {
            return new Container(ioc =>
            {
                // Other settings
                ioc.AddRegistry(new CommonASPNETRegistry());
                
            });
        }
}
اکنون به سادگی می‌توانیم از وابستگی‌های عنوان شده در برنامه‌مان استفاده کنیم. برای استفاده‌ی از آن، مثال اول را در نظر بگیرید "یافتن کاربر فعلی". همانطور که عنوان شد، استفاده از کدهایی شبیه به حالت زیر جهت یافتن کاربر جاری در برنامه ممکن است چندین بار تکرار شده باشد:
var user = int.Parse(User.Identity.GetUserId());
خوب، برای حل این مشکل اینترفیس زیر را اضافه می‌کنیم:
public interface ICurrentUser
{
        ApplicationUser User { get; }
}
پیاده‌سازی آن نیز به این صورت خواهد بود:
public class CurrentUser : ICurrentUser
{
        private readonly IIdentity _identity;
        private readonly IApplicationUserManager _userManager;
        private ApplicationUser _user;
        public CurrentUser(IIdentity identity, IApplicationUserManager userManager)
        {
            _identity = identity;
            _userManager = userManager;
        }
        public ApplicationUser User
        {
            get { return _user ?? (_user = _userManager.FindById(int.Parse(_identity.GetUserId()))); }
        }
}
درون کلاس فوق به اینترفیس IIdentity جهت ارائه آی‌دی کاربر جاری و اینترفیس IApplicationUserManager جهت یافتن اطلاعات کاربر نیاز خواهیم داشت. همانطور که مشاهده می‌کنید فیلد user_ در صورتیکه از قبل موجود باشد، برگردانده خواهد شد؛ در غیر اینصورت آن را از کانتکست مربوطه واکشی خواهد کرد.
اکنون با استفاده از روش فوق نه تنها درون کنترلرهایمان بلکه در هر جایی از برنامه‌مان می‌توانیم به کاربر جاری دسترسی داشته باشیم. همچنین در آینده نیز به راحتی می‌توانیم از سیستم ASP.NET Identity به هر سیستم دیگری سوئیچ کنیم.
برای استفاده از اینترفیس فوق نیز به این صورت عمل خواهیم کرد:
public class HomeController : BaseController
{
    private readonly ICurrentUser _currentUser;
    public HomeController(ICurrentUser user)
    {
        _user = user;
    }
    public ActionResult Index()
    {
        // user
        var user = _currentUser.User;
        // user id
        var userId = _currentUser.User.Id;
    }
}

مطالب
آشنایی با الگوی طراحی Iterator
فرض کنید قبلا کلاسی بنام CollectionClass را داشته‌اید که در آن یک آرایه از نوع []String تعریف کرده‌اید. همچنین n تا کلاس هم دارید که از آرایه‌ی تعریف شده‌ی در CollectionClass استفاده می‌کنند. تا اینجا مشکلی نیست. مشکل زمانی شروع می‌شود که متوجه می‌شوید دیگر این آرایه کارآیی ندارد و باید آن را با <List<string جایگزین کنید. واضح است که نمی‌توانید همه کلاس‌هایی را که از CollectionClass استفاده کرده‌اند، بیابید و آنها را تغییر دهید؛ چرا که شاید برخی از کلاس‌ها اصلا در دسترس شما نباشند یا هر دلیل دیگری.
راهگشای این مشکل، استفاده از الگوی طراحی Iterator است. در این الگو، باید کلاس CollectionClass ابتدا واسط IEnumerable را پیاده سازی نماید. این واسط متدی بنام GetEnumerator دارد که می‌توان به کمک آن، درون آرایه یا هر نوع کالکشن دیگری حرکت کرده و آیتم‌های آن را برگرداند.(مطالعه بیشتر )
اول این الگو را پیاده سازی می‌کنیم و در ادامه توضیح می‌دهیم که چگونه مشکل ما را حل میکند:
ابتدا باید کلاس CollectionClass واسط IEnumerable را پیاده سازی نماید. در ادامه بدنه متد GetEnumerator را می‌نویسیم:
    public class CollectionClass : IEnumerable
    {
        private string[] mySet = { "Array of String 1", "Array of String 2", "Array of String 3" };
        public IEnumerator GetEnumerator()
        {
            //return arrayStrings.GetEnumerator(); 
            foreach (var element in mySet )
            {
                yield return element;
            }
        }
    }
در اینجا یک آرایه رشته‌ای را بنام mySet  تعریف کرده‌ایم و مقادیر مختلفی را در آن قرار داده‌ایم. سپس در متد GetEnumerator اعضای این آرایه را خوانده و return می‌کنیم.(yield چیست؟ )
وقتی از این کلاس می‌خواهیم استفاده کنیم، داریم:
CollectionClass c = new CollectionClass();
foreach (var element in c)
{
       Console.WriteLine(element);
}
در این حالت مهم نیست که مجموعه‌ی مورد نظر، آرایه هست یا هر نوع کالکشن دیگری. لذا وقتی بخواهیم نوع mySet را تغییر دهیم، نگران نخواهیم بود؛ چراکه فقط کافی‌است کلاس CollectionClass را تغییر دهیم. بصورت زیر:
 public class CollectionClass : IEnumerable
    {
        //private readonly string[] arrayStrings = { "Array of String 1", "Array of String 2", "Array of String 3" };
        private List<string> mySet= new List<string>() { "Array of String 1", "Array of String 2", "Array of String 3" }; 
        public IEnumerator GetEnumerator()
        {
            foreach (var element in mySet )
            {
                yield return element;
            }
        }
    }
مطالب
نحوه ایجاد الگوی Singleton به صورت جنریک
در برخی از مواقع، ایجاد یک وهله از یک کلاس کاری هزینه بر می‌باشد. بنابراین نیاز است تا فقط یک وهله از آن کلاس را ایجاد و تا آخر اجرای برنامه از آن استفاده کرد. این راه حل در قالب یک الگوی طراحی به نام Singleton معرفی شده است. حال می‌خواهیم با استفاده از امکانات جنریک، کلاسی را طراحی کنیم تا عملیات ساخت وهله‌ها را انجام دهد.
نکاتی که در طراحی یک الگوی Singleton باید مد نظر داشت این است که:
  1. دسترسی سازنده کلاس Singleton را از نوع Private تعیین کنیم.
  2. یک فیلد استاتیک از نوع کلاس Singleton تعریف کنیم.
  3. یک خاصیت از نوع استاتیک فقط خواندنی (یعنی فقط get داشته باشد) تعریف کرده تا فیلد استاتیک را مقداردهی و Return کند. به جای پروپرتی میتوان از یک متد استاتیک نیز استفاده کرد.
public class SingletonClassCreator<T> where T:class , new()
    {
        private static T _singletoneInstance;
        private static readonly object Lock = new object();

        public static T SingletoneInstance
        {
            get
            {
                lock (Lock)
                {
                    if (_singletoneInstance == null)
                    {
                        _singletoneInstance = new T();                        
                    }
                }
                return _singletoneInstance;
            }            
        }

        private SingletonClassCreator()
        {            
        }
    }
برای ایجاد حالت Tread-Safe در برنامه هایی که امکان دسترسی همزمان به یک شیء (مثلا در برنامه‌های وب) وجود دارد، از یک بلاک Lock استفاده شده است تا در هر لحظه فقی یک نخ قادر به ایجاد Singleton شود.
حال برای ایجاد وهله‌های Singleton از کلاسهای مورد نظر به صورت زیر عمل میکنیم
public class FirstSingleton
    {
        public int Square(int input)
        {
            return input*input;
        }
    }
static void Main(string[] args)
        {            
            var firstSingletone = SingletonClassCreator<FirstSingleton>.SingletoneInstance ;
            Console.WriteLine(firstSingletone.Square(12));            
            Console.ReadKey();
        }
در خط اول، با تعریف یک متغیر و قرار دادن وهله استاتیک که بوسیله پروپرتی استاتیک SingletoneInstance برگشت داده میشود، یک شی Singleton از کلاس FirstSingleton را ایجاد میکنیم.
مطالب
ایجاد یک Abstract Factory با استفاده از جنریک‌ها
همان طور که میدانید از الگوی Factory به عنوان روشی برای کاهش وابستگی اجزای یک سیستم استفاده میشود. در این مقاله میخواهیم با استفاده از جنریک‌ها، الگوی Abstract Factory را پیاده سازی کنیم.
1) ایجاد یک کلاس به نام AbstractFactory و یک متد جنریک به نام CreateObject
public class AbstractFactory
    {
        public static T CreateObject<T>() where T : class , new()
        {
            return new T();
        }
    }
2) ساخت کلاسهای مورد نظر
public class Product
    {
        public void DisplayInfo()
        {
            Console.WriteLine("Product Class Craeted. ");
        }
    }

public class Category
    {
        public void DisplayInfo()
        {
            Console.WriteLine("Category Class Created.");
        }
    }

3) حال در یک برنامه‌ی کنسول ویندوز، از کلاس AbstractFactory به شکل زیر استفاده میکنیم
static void Main(string[] args)
        {
            var p = AbstractFactory.CreateObject< Product>();
            p.DisplayInfo();
            Console.WriteLine("======");

            var c = AbstractFactory.CreateObject<Category>();
            c.DisplayInfo();
            Console.WriteLine("======");
            
            Console.ReadKey();
        }
خروجی کد بالا

مطالب
Repository ها روی UnitOfWork ایده خوبی نیستند
در دنیای دات نت گرایشی برای تجزیه (abstract) کردن EF پشت الگوی Repository وجود دارد. این تمایل اساسا بد است و در ادامه سعی می‌کنم چرای آن را توضیح دهم.


پایه و اساس

عموما این باور وجود دارد که با استفاده از الگوی Repository می‌توانید (در مجموع) دسترسی به داده‌ها را از لایه دامنه (Domain) تفکیک کنید و "داده‌ها را بصورت سازگار و استوار عرضه کنید".

اگر به هر کدام از پیاده سازی‌های الگوی Repository در کنار (UnitOfWork (EF دقت کنید خواهید دید که تفکیک (decoupling) قابل ملاحظه ای وجود ندارد.

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Data;
using ContosoUniversity.Models;

namespace ContosoUniversity.DAL
{
    public class StudentRepository : IStudentRepository, IDisposable
    {
        private SchoolContext context;

        public StudentRepository(SchoolContext context)
        {
            this.context = context;
        }

        public IEnumerable<Student> GetStudents()
        {
            return context.Students.ToList();
        }

        public Student GetStudentByID(int id)
        {
            return context.Students.Find(id);
        }

        //<snip>
        public void Save()
        {
            context.SaveChanges();
        }
    }
}

این کلاس بدون SchoolContext نمی‌تواند وجود داشته باشد، پس دقیقا چه چیزی را در اینجا decouple کردیم؟ هیچ چیز را!

در این قطعه کد - از MSDN - چیزی که داریم یک پیاده سازی مجدد از LINQ است که مشکل کلاسیک Repository API‌های بی انتها را بدست می‌دهد. منظور از Repository API‌های بی انتها، متدهای جالبی مانند GetStudentById, GetStudentByBirthday, GetStudentByOrderNumber و غیره است.

اما این مشکل اساسی نیست. مشکل اصلی روتین ()Save است. این متد یک دانش آموز (Student) را ذخیره می‌کند .. اینطور بنظر می‌رسد. دیگر چه چیزی را ذخیره می‌کند؟ آیا می‌توانید حدس بزنید؟ من که نمی‌توانم .. بیشتر در ادامه.


UnitOfWork تراکنشی است

یک UnitOfWork همانطور که از نامش بر می‌آید برای انجام کاری وجود دارد. این کار می‌تواند به سادگی واکشی اطلاعات و نمایش آنها، و یا به پیچیدگی پردازش یک سفارش جدید باشد. هنگامی که شما از EntityFramework استفاده می‌کنید و یک DbContext را وهله سازی می‌کنید، در واقع یک UnitOfWork می‌سازید.

در EF می‌توانید با فراخوانی ()SubmitChanges تمام تغییرات را فلاش کرده و بازنشانی کنید (flush and reset). این کار بیت‌های مقایسه change tracker را تغییر می‌دهد. افزودن رکوردهای جدید، بروز رسانی و حذف آنها. هر چیزی که تعیین کرده باشید. و تمام این دستورات در یک تراکنش یا Transaction انجام می‌شوند.


یک Repository مطلقا یک UnitOfWork نیست
هر متد در یک Repository قرار است فرمانی اتمی (Atomic) باشد - چه واکشی اطلاعات و چه ذخیره آنها. مثلا می‌توانید یک Repository داشته باشید با نام SalesRepository که اطلاعات کاتالوگ شما را واکشی می‌کند، و یا یک سفارش جدید را ثبت می‌کند. منظور از فرمان‌های اتمیک این است، که هر متد تنها یک دستور را باید اجرا کند. تراکنشی وجود ندارد و امکاناتی مانند ردیابی تغییرات و غیره هم جایی ندارند.

یکی دیگر از مشکلات استفاده از Repository‌ها این است که بزودی و به آسانی از کنترل خارج می‌شوند و نیاز به ارجاع دیگر مخازن پیدا می‌کنند. به دلیل اینکه مثلا نمی‌دانستید که SalesRepository نیاز به ارجاع ReportRepository داشته است (یا چیزی مانند این).

این مشکل به سرعت مشکل ساز می‌شود، و نیز به همین دلیل است که به UnitOfWork تمایل پیدا می‌کنیم.


بدترین کاری که می‌توانید انجام دهید: <Repository<T

این الگو دیوانه وار است. این کار عملا انتزاعی از یک انتزاع دیگر است (abstraction of an abstraction). به قطعه کد زیر دقت کنید، که به دلیلی نامشخص بسیار هم محبوب است.

public class CustomerRepository : Repository < Customer > {
  public CustomerRepository(DbContext context){
    //a property on the base class
    this.DB = context;
  }

  //base class has Add/Save/Remove/Get/Fetch
}

در نگاه اول شاید بگویید مشکل این کلاس چیست؟ همه چیز را کپسوله می‌کند و کلاس پایه Repository هم به کانتکست دسترسی دارد. پس مشکل کجاست؟

مشکلات عدیده اند .. بگذارید نگاهی بیاندازیم.

آیا می‌دانید این DbContext از کجا آمده است؟
خیر، نمی‌دانید. این آبجکت به کلاس تزریق (Inject) می‌شود، و نمی‌دانید که چه متدی آن را باز کرده و به چه دلیلی. ایده اصلی پشت الگوی Repository استفاده مجدد از کد است. بدین منظور که مثلا برای عملیات CRUD از کلاسی پایه استفاده کنید تا برای هر موجودیت و فرمی نیاز به کدنویسی مجدد نباشد. برگ برنده این الگو نیز دقیقا همین است. مثلا اگر بخواهید از کدی در چند فرم مختلف استفاده کنید از این الگو استفاده میشد.

الگوی UnitOfWork همه چیز در نامش مشخص است. اگر قرار باشد آنرا بدین شکل تزریق کنید، نمی‌توانید بدانید که از کجا آمده است.


شناسه مشتری جدید را نیاز داشتم
کد بالا در CustomerRepository را در نظر بگیرید - که یک مشتری جدید را به دیتابیس اضافه می‌کند. اما CustomerID جدید چه می‌شود؟ مثلا به این شناسه نیاز دارید تا یک log بسازید. چه می‌کنید؟ گزینه‌های شما اینها هستند:

  • متد ()SubmitChanges را صدا بزنید تا تغییرات ثبت شوند و بتوانید به CustomerID جدید دسترسی پیدا کنید
  • CustomerRepository خود را باز کنید و متد پایه Add را بازنویسی (override) کنید. بدین منظور که پیش از بازگشت دادن، متد ()SubmitChanges را فراخوانی کند. این راه حلی است که MSDN به آن تشویق می‌کند، و بمبی ساعتی است که در انتظار انفجار است
  • تصمیم بگیرید که تمام متدهای Add/Remove/Save در مخازن شما باید ()SubmitChanges را فراخوانی کنند

مشکل را می‌بینید؟ مشکل در خود پیاده سازی است. در نظر بگیرید که چرا New Customer ID را نیاز دارید؟ احتمالا برای استفاده از آن در ثبت یک سفارش جدید، و یا ثبت یک ActivityLog.

اگر بخواهیم از StudentRepository بالا برای ایجاد دانش آموزان جدید پس از خرید آنها از فروشگاه کتاب مان استفاده کنیم چه؟ اگر DbContext خود را به مخزن تزریق کنید و دانش آموز جدید را ذخیره کنید .. اوه .. تمام تراکنش شما فلاش شده و از بین رفته!

حالا گزینه‌های شما اینها هستند: 1) از StudentRepository استفاده نکنید (از OrderRepository یا چیز دیگری استفاده کنید). و یا 2) فراخوانی ()SubmitChanges را حذف کنید و به باگ‌های متعددی اجازه ورود به کد تان را بدهید.

اگر تصمیم بگیرید که از StudentRepository استفاده نکنید، حالا کدهای تکراری (duplicate) خواهید داشت.

شاید بگویید که برای دستیابی به شناسه رکورد جدید نیازی به ()SubmitChanges نیست، چرا که خود EF این عملیات را در قالب یک تراکنش انجام می‌دهد!

دقیقا درست است، و نکته من نیز همین است. در ادامه به این قسمت باز خواهیم گشت.

متدهای Repositories قرار است اتمیک باشند

به هر حال تئوری اش که چنین است. چیزی که در Repository‌ها داریم حتی اصلا Repository هم نیست. بلکه یک abstraction برای عملیات CRUD است که هیچ کاری مربوط به منطق تجاری اپلیکیشن را هم انجام نمی‌دهد. مخازن قرار است روی دستورات مشخصی تمرکز کنند (مثلا ثبت یک رکورد یا واکشی لیستی از اطلاعات)، اما این مثال‌ها چنین نیستند.

همانطور که گفته شده استفاده از چنین رویکردهایی به سرعت مشکل ساز می‌شوند و با رشد اپلیکیشن شما نیز مشکلات عدیده ای برایتان بوجود می‌آروند.

خوب، راه حل چیست؟

برای جلوگیری از این abstraction‌های غیر منطقی دو راه وجود دارد. اولین راه استفاده از Command/Query Separation است که ممکن است در ابتدا کمی عجیب و بنظر برسند اما لازم نیست کاملا CQRS را دنبال کنید. تنها از سادگی انجام کاری که مورد نیاز است لذت ببرید، و نه بیشتر.

آبجکت‌های Command/Query

Jimmy Bogard مطلب خوبی در اینباره نوشته است و با تغییراتی جزئی برای بکارگیری Properties کدی مانند لیست زیر خواهیم داشت. مثلا برای مطالعه بیشتر درباره آبجکت‌های Command/Query به این لینک سری بزنید.

public class TransactOrderCommand {
  public Customer NewCustomer {get;set;}
  public Customer ExistingCustomer {get;set;}
  public List<Product> Cart {get;set;}
  //all the parameters we need, as properties...
  //...

  //our UnitOfWork
  StoreContext _context;
  public TransactOrderCommand(StoreContext context){
    //allow it to be injected - though that's only for testing
    _context = context;
  }

  public Order Execute(){
    //allow for mocking and passing in... otherwise new it up
    _context = _context ?? new StoreContext();

    //add products to a new order, assign the customer, etc
    //then...
    _context.SubmitChanges();

    return newOrder;
  }
}
همین کار را با یک آبجکت Query نیز می‌توانید انجام دهید. می‌توانید پست Jimmy را بیشتر مطالعه کنید، اما ایده اصلی این است که آبجکت‌های Query و Command برای دلیل مشخصی وجود دارند. می‌توانید آبجکت‌ها را در صورت نیاز تغییر دهید و یا mock کنید.


DataContext خود را در آغوش بگیرید

ایده ای که در ادامه خواهید دید را شخصا بسیار می‌پسندم (که توسط Ayende معرفی شد). چیزهایی که به آنها نیاز دارید را در قالب یک فیلتر wrap کنید و یا از یک کلاس کنترلر پایه استفاده کنید (با این فرض که از اپلیکیشن‌های وب استفاده می‌کنید).

using System;
using System.Web.Mvc;

namespace Web.Controllers
{
  public class DataController : Controller
  {
    protected StoreContext _context;

    protected override void OnActionExecuting(ActionExecutingContext filterContext)
    {
      //make sure your DB context is globally accessible
      MyApp.StoreDB = new StoreDB();
    }

    protected override void OnActionExecuted(ActionExecutedContext filterContext)
    {
      MyApp.StoreDB.SubmitChanges();
    }
  }
}

این کار به شما اجازه می‌دهد که از DataContext خود در خلال یک درخواست واحد (request) استفاده کنید. تنها کاری که باید بکنید این است که از این کلاس پایه ارث بری کنید. این بدین معنا است که هر درخواست به اپلیکیشن شما یک UnitOfWork خواهد بود. که بسیار هم منطقی و قابل قبول است. در برخی موارد هم شاید این فرض درست یا کارآمد نباشد، که در این هنگام می‌توانید از آبجکت‌های Command/Query استفاده کنید.


ایده‌های بعدی: چه چیزی بدست آوردیم؟

چیزهای متعددی بدست آوردیم.

  • تراکنش‌های روشن و صریح: دقیقا می‌دانیم که DbContext ما از کجا آمده و در هر مرحله روی چه UnitOfWork ای کار می‌کنیم. این امر هم الان، و هم در آینده بسیار مفید خواهد بود
  • انتزاع کمتر == شفافیت بیشتر: ما Repository‌ها را از دست دادیم، که دلیلی برای وجود داشتن نداشتند. به جز اینکه یک abstraction از abstraction دیگر باشند. رویکرد آبجکت‌های Command/Query تمیز‌تر است و دلیل وجود هرکدام و مسئولیت آنها نیز روشن‌تر است
  • شانس کمتر برای باگ ها: رویکردهای مبتنی بر Repository باعث می‌شوند که با تراکنش‌های ناموفق یا پاره ای (partially-executed) مواجه شویم که نهایتا به یکپارچگی و صحت داده‌ها صدمه می‌زند. لازم به ذکر نیست که خطایابی و رفع چنین مشکلاتی شدیدا زمان بر و دردسر ساز است

برای مطالعه بیشتر 

ایجاد Repositories بر روی UnitOfWork
به الگوی Repository در لایه DAL خود نه بگویید!
پیاده سازی generic repository یک ضد الگو است 
نگاهی به generic repositories
بدون معکوس سازی وابستگی‌ها، طراحی چند لایه شما ایراد دارد  

مطالب
آموزش LightInject IoC Container - قسمت 1
LightInject در حال حاضر یکی از قدرتمند‌ترین IoC Container‌‌ها است که از لحاظ سرعت و کارآیی در بالاترین جایگاه در میان IoC Container‌‌های موجود قرار دارد. جهت بررسی کارایی IoC Container‌ها می‌توانید به این لینک مراجعه کنید . LightInject یک IoC Container فوق العاده سبک وزن می‌باشد که تمامی قابلیت‌های متداولی که از یک Service Container انتظار می‌رود را شامل می‌شود. تنها شامل یک فایل .cs می‌باشد که تمامی کدهای آن در همین یک فایل نوشته شده‌اند. در پروژه‌های کوچک تا بزرگ بدون از دست دادن کارآیی، با بالاترین سرعت ممکن عمل تزریق وابستگی را انجام می‌دهد. در این مجموعه مقالات به بررسی کامل این IoC Container می‌پردازیم و تمامی قابلیت‌های آن را آموزش می‌دهیم.

نحوه نصب و راه اندازی LightInject
در پنجره Package Manager Console می‌توانید با نوشتن دستور ذیل، نسخه باینری آن را نصب کنید که به فایل .dll آن Reference میدهد.

PM> Install-Package LightInject
 همچنین می‌توانید توسط دستور ذیل فایل .cs آن را به پروژه اضافه نمایید. 

PM> Install-Package LightInject.Source

 آماده سازی پروژه نمونه 
قبل از شروع کار با LightInject، یک پروژه Windows Forms Application را با ساختار کلاس‌های ذیل ایجاد نمایید. (در مقالات بعدی و پس از آموزش کامل LightInject نحوه استفاده از آن را در ASP.NET MVC نیز آموزش می‌دهیم)
    public class PersonModel
    {
        public int Id { get; set; }
        public string Name { get; set; }
        public string Family { get; set; }
        public DateTime Birth { get; set; }
    }

    public interface IRepository<T> where T:class
    {
        void Insert(T entity);
        IEnumerable<T> FindAll();
    }

    public interface IPersonRepository:IRepository<PersonModel>
    {
    }

    public class PersonRepository:IPersonRepository
    {
        public void Insert(PersonModel entity)
        {
            throw new NotImplementedException();
        }

        public IEnumerable<PersonModel> FindAll()
        {
            throw new NotImplementedException();
        }
    }

    public interface IPersonService
    {
        void Insert(PersonModel entity);
        IEnumerable<PersonModel> FindAll();
    }

    public class PersonService:IPersonService
    {
        private readonly IPersonRepository _personRepository;

        public PersonService(IPersonRepository personRepository)
        {
            _personRepository = personRepository;
        }

        public void Insert(PersonModel entity)
        {
            _personRepository.Insert(entity);
        }

        public IEnumerable<PersonModel> FindAll()
        {
            return _personRepository.FindAll();
        }
    }
توضیحات
PersonModel: ساختار داده ای جدول Person در سمت Application، که در لایه Domain Model ایجاد می‌گردد.
توجه: جهت سهولت تست و تسریع کدنویسی از لایه بندی و از کلاس‌های ViewModel استفاده نکردیم.
IRepository: یک Interface عمومی برای تمامی Interface‌های مربوط به Repository که عملیات مربوط به پایگاه داده مثل بروزرسانی و واکشی اطلاعات را انجام می‌دهند.
IPersonRepository: واسط بین لایه Service و لایه Repository می‌باشد.
PersonRepository: پیاده سازی واقعی عملیات مربوط به پایگاه داده برای PersonModel می‌باشد. به کلاسهایی که حاوی پیاده سازی واقعی کد می‌باشند Concrete Class می‌گویند.
IPersonService: واسط بین رابط کاربری و لایه سرویس می‌باشد. رابط کاربری به جای دسترسی مستقیم به PersonService از IPersonService استفاده می‌کند.
PersonService: دریافت درخواست‌های رابط کاربری و بررسی قوانین تجاری، سپس ارسال درخواست به لایه Repository در صورت صحت درخواست، و در نهایت ارسال پاسخ دریافتی به رابط کاربری. در واقع واسطی بین Repository و UI می‌باشد.
پس از ایجاد ساختار فوق کد مربوط به Form1 را بصورت زیر تغییر دهید.
public partial class Form1 : Form
    {
        private readonly IPersonService _personService;
        public Form1(IPersonService personService)
        {
            _personService = personService;
            InitializeComponent();
        }
    }
توضیحات
در کد فوق به منظور ارتباط با سرویس از IPersonService استفاده نمودیم که به عنوان پارامتر ورودی برای سازنده Form1 تعریف شده است. حتما با Dependency Inversion و انواع Dependency Injection آشنا هستید که به سراغ مطالعه این مقاله آمدید و علت این نوع کدنویسی را هم می‌دانید. بنابراین توضیح بیشتری در این مورد نمی‌دهم.
حال اگر برنامه را اجرا کنید در Program.cs با خطای عدم وجود سازنده بدون پارامتر برای Form1 مواجه می‌شوید که کد آن را باید به صورت زیر تغییر می‌دهیم.
        static void Main()
        {
            Application.EnableVisualStyles();
            Application.SetCompatibleTextRenderingDefault(false);
            var container = new ServiceContainer();
            container.Register<IPersonService, PersonService>();
            container.Register<IPersonRepository, PersonRepository>();
            Application.Run(new Form1(container.GetInstance<IPersonService>()));
        }
توضیحات
کلاس ServiceContainer وظیفه‌ی Register کردن یک کلاس را برای یک Interface دارد. زمانی که می‌خواهیم Form1 را نمونه سازی نماییم و Application را راه اندازی کنیم، باید نمونه ای را از جنس IPersonService ایجاد نموده و به سازنده‌ی Form1 ارسال نماییم. با رعایت اصل DIP، نمونه سازی واقعی یک کلاس لایه دیگر، نباید در داخل کلاس‌های لایه جاری انجام شود. برای این منظور از شیء container استفاده نمودیم و توسط متد GetInstance، نمونه‌ای از جنس IPersonService را ایجاد نموده و به Form1 پاس دادیم. حال container از کجا متوجه می‌شود که چه کلاسی را برای IPersonService نمونه سازی نماید؟
در خطوط قبلی توسط متد Register، کلاس PersonService را برای IPersonService ثبت نمودیم. container نیز برای نمونه سازی به کلاس هایی که برایش Register نمودیم مراجعه می‌نماید و نمونه سازی را انجام می‌دهد. جهت استفاده از PersonService به پارامتر ورودی IPersonRepository برای سازنده‌ی آن نیاز داریم که کلاس PersonRepository را برای IPersonRepository ثبت کردیم.
حال اگر برنامه را اجرا کنید، به درستی اجرا خواهد شد. برنامه را متوقف کنید و به کد موجود در Program.cs مراجعه نموده و دو خط مربوط به Register را Comment نمایید. سپس برنامه را اجرا کنید و خطای تولید شده را ببینید. این خطا بیان می‌کند که امکان نمونه سازی برای IPersonService را ندارد. چون قبلا هیچ کلاسی را برای آن Register نکرده ایم.
Named Services
در برخی مواقع، بیش از یک کلاس وجود دارند که ممکن است از یک Interface ارث بری نمایند. در این حالت و در زمان Register، باید به ServiceContainer بگوییم که کدام کلاس را باید نمونه سازی نماید. برای بررسی این موضوع، کلاسهای زیر را به ساختار پروژه اضافه نمایید.
    public class WorkerModel:PersonModel
    {
        public ManagerModel Manager { get; set; }
    }

    public class ManagerModel:PersonModel
    {
        public IEnumerable<WorkerModel> Workers { get; set; }
    }

    public class WorkerRepository:IPersonRepository
    {
        public void Insert(PersonModel entity)
        {
            throw new NotImplementedException();
        }

        public IEnumerable<PersonModel> FindAll()
        {
            throw new NotImplementedException();
        }
    }

    public class ManagerRepository:IPersonRepository
    {
        public void Insert(PersonModel entity)
        {
            throw new NotImplementedException();
        }

        public IEnumerable<PersonModel> FindAll()
        {
            throw new NotImplementedException();
        }
    }

    public class WorkerService:IPersonService
    {
        private readonly IPersonRepository _personRepository;

        public WorkerService(IPersonRepository personRepository)
        {
            _personRepository = personRepository;
        }

        public void Insert(PersonModel entity)
        {
            var worker = entity as WorkerModel;
            _personRepository.Insert(worker);
        }

        public IEnumerable<PersonModel> FindAll()
        {
            return _personRepository.FindAll();
        }
    }

    public class ManagerService:IPersonService
    {
        private readonly IPersonRepository _personRepository;

        public ManagerService(IPersonRepository personRepository)
        {
            _personRepository = personRepository;
        }

        public void Insert(PersonModel entity)
        {
            var manager = entity as ManagerModel;
            _personRepository.Insert(manager);
        }

        public IEnumerable<PersonModel> FindAll()
        {
            return _personRepository.FindAll();
        }
    }
توضیحات
دو کلاس Manager و Worker به همراه سرویس‌ها و Repository هایشان اضافه شده اند که از IPersonService و IPersonRepository مشتق شده اند.
حال کد کلاس Program را به صورت زیر تغییر می‌دهیم
...
 var container = new ServiceContainer();
            container.Register<IPersonService, PersonService>();
            container.Register<IPersonService, WorkerService>();
            container.Register<IPersonRepository, PersonRepository>();
            container.Register<IPersonRepository, WorkerRepository>();
            Application.Run(new Form1(container.GetInstance<IPersonService>()));
توضیحات
در کد فوق، چون WorkerService بعد از PersonService ثبت یا Register شده است، LightInject در زمان ارسال پارامتر به Form1، نمونه ای از کلاس WorkerService را ایجاد میکند. اما اگر بخواهیم از کلاس PersonService نمونه سازی نماید باید کد را به صورت زیر تغییر دهیم.
...
            container.Register<IPersonService, PersonService>("PersonService");
            container.Register<IPersonService, WorkerService>();
            container.Register<IPersonRepository, PersonRepository>();
            container.Register<IPersonRepository, WorkerRepository>();
            Application.Run(new Form1(container.GetInstance<IPersonService>("PersonService")));
همانطور که مشاهده می‌نمایید، در زمان Register نامی را به آن اختصاص دادیم که در زمان نمونه سازی از این نام استفاده شده است.
اگر در زمان ثبت، نامی را به نمونه‌ی مورد نظر اختصاص داده باشیم، و فقط یک Register برای آن Interface معرفی نموده باشیم، در زمان نمونه سازی، LightInject آن نمونه را به عنوان سرویس پیش فرض در نظر می‌گیرد.
  container.Register<IPersonService, PersonService>("PersonService");
  Application.Run(new Form1(container.GetInstance<IPersonService>()));
در کد فوق، چون برای IPersonService فقط یک کلاس برای نمونه سازی معرفی شده است، با فراخوانی متد GetInstance، حتی بدون ذکر نام، نمونه ای را از کلاس PersonService ایجاد می‌کند.
IEnumerable<T>
زمانی که چند کلاس را که از یک Interface مشتق شده اند، با هم Register می‌نمایید، LightInject این قابلیت را دارد که این کلاس‌های Register شده را در قالب یک لیست شمارشی برگردانید.
            container.Register<IPersonService, PersonService>();
            container.Register<IPersonService, WorkerService>("WorkerService");
            var personList = container.GetInstance<IEnumerable<IPersonService>>();
در کد فوق لیستی با دو آیتم ایجاد می‌شود که یک آیتم از نوع PersonService و دیگری از نوع WorkerService می‌باشد. همچنین از کد زیر نیز می‌توانید استفاده کنید:
            container.Register<IPersonService, PersonService>();
            container.Register<IPersonService, WorkerService>("WorkerService");
            var personList = container.GetAllInstances<IPersonService>();
به جای متد GetInstance از متد GetAllInstances استفاده شده است.
LightInject از Collection‌های زیر نیز پشتیبانی می‌نماید:
  • Array
  • ICollection<T>
  • IList<T>
  • IReadOnlyCollection<T>
  • IReadOnlyList<T>
Values
توسط LightInject می‌توانید مقادیر ثابت را نیز تعریف کنید
            container.RegisterInstance<string>("SomeValue");
            var value = container.GetInstance<string>();
متغیر value با رشته "SomeValue" مقداردهی می‌گردد. اگر چندین ثابت رشته ای داشته باشید می‌توانید نام جداگانه ای را به هر کدام اختصاص دهید و در زمان فراخوانی مقدار به آن نام اشاره کنید.
            container.RegisterInstance<string>("SomeValue","String1");
            container.RegisterInstance<string>("OtherValue","String2");
            var value = container.GetInstance<string>("String2");
متغیر value با رشته "OtherValue" مقداردهی می‌گردد.
مطالب
استفاده از الگوی Adapter در تزریق وابستگی‌ها

در بعضی از مواقع ممکن است که در هنگام استفاده از اصل تزریق وابستگی‌ها، با یک مشکل روبرو شویم و آن این است که اگر از کلاسی استفاده می‌کنیم که به سورس آن دسترسی نداریم، نمی‌توانیم برای آن یک Interface تهیه کنیم و اصل (Depend on abstractions, not on concretions) از بین می‌رود، حال چه باید کرد.
برای اینکه موضوع تزریق وابستگی‌ها (DI) به صورت کامل در قسمتهای دیگر سایت توضیح داده شده است، دوباره آن را برای شما بازگو نمی‌کنیم .
لطفا به کد‌های ذیل توجه کنید:

کد بدون تزریق وابستگیها

به سازنده کلاس ProductService و تهیه یک نمونه جدید از وابستگی مورد نیاز آن دقت نمائید:
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Web;

namespace ASPPatterns.Chap2.Service
{
    public class Product
    {
    }

    public class ProductRepository
    {
        public IList<Product> GetAllProductsIn(int categoryId)
        {
            IList<Product> products = new List<Product>();
            // Database operation to populate products …
            return products;
        }
    }

    public class ProductService
    {
        private ProductRepository _productRepository;
        public ProductService()
        {
            _productRepository = new ProductRepository();
        }

        public IList<Product> GetAllProductsIn(int categoryId)
        {
            IList<Product> products;
            string storageKey = string.Format("products_in_category_id_{0}", categoryId);
            products = (List<Product>)HttpContext.Current.Cache.Get(storageKey);
            if (products == null)
            {
                products = _productRepository.GetAllProductsIn(categoryId);
                HttpContext.Current.Cache.Insert(storageKey, products);
            }
            return products;
        }
    }
}

همان کد با تزریق وابستگی

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace ASPPatterns.Chap2.Service
{
    public interface IProductRepository
    {
        IList<Product> GetAllProductsIn(int categoryId);
    }

    public class ProductRepository : IProductRepository
    {
        public IList<Product> GetAllProductsIn(int categoryId)
        {
            IList<Product> products = new List<Product>();
            // Database operation to populate products …
            return products;
        }
    }

    public class ProductService
    {
        private IProductRepository _productRepository;
        public ProductService(IProductRepository  productRepository)
        {
            _productRepository = productRepository;
        }

        public IList<Product> GetAllProductsIn(int categoryId)
        {
            //…
        }
    }
}
همانطور که ملاحظه می‌کنید به علت دسترسی به سورس، به راحتی برای استفاده از کلاس ProductRepository در کلاس ProductService، از تزریق وابستگی‌ها استفاده کرده‌ایم.
اما از این جهت که شما دسترسی به سورس Http context class را ندارید، نمی‌توانید به سادگی یک Interface را برای آن ایجاد کنید و سپس یک تزریق وابستگی را مانند کلاس ProductRepository برای آن تهیه نمائید.
خوشبختانه این مشکل قبلا حل شده است و الگویی که به ما جهت پیاده سازی آن کمک کند، وجود دارد و آن الگوی آداپتر (Adapter Pattern)  می‌باشد.
این الگو عمدتا برای  ایجاد یک Interface از یک کلاس به صورت یک Interface سازگار و قابل استفاده می‌باشد. بنابراین می‌توانیم این الگو را برای تبدیل HTTP Context caching API به یک API سازگار و قابل استفاده به کار ببریم.
در ادامه می‌توان Interface سازگار جدید را در داخل productservice که از اصل تزریق وابستگی‌ها (DI ) استفاده می‌کند تزریق کنیم.

یک اینترفیس جدید را با نام ICacheStorage به صورت ذیل ایجاد می‌کنیم:

public interface ICacheStorage
{
    void Remove(string key);
    void Store(string key, object data);
    T Retrieve<T>(string key);
}
حالا که شما یک اینترفیس جدید دارید، می‌توانید کلاس produceservic را به شکل ذیل به روز رسانی کنید تا از این اینترفیس، به جای HTTP Context استفاده کند.
public class ProductService
{
    private IProductRepository _productRepository;
    private ICacheStorage _cacheStorage;
    public ProductService(IProductRepository  productRepository,
    ICacheStorage cacheStorage)
    {
        _productRepository = productRepository;
        _cacheStorage = cacheStorage;
    }

    public IList<Product> GetAllProductsIn(int categoryId)
    {
        IList<Product> products;
        string storageKey = string.Format("products_in_category_id_{0}", categoryId);
        products = _cacheStorage.Retrieve<List<Product>>(storageKey);
        if (products == null)
        {
            products = _productRepository.GetAllProductsIn(categoryId);
            _cacheStorage.Store(storageKey, products);
        }
        return products;
    }
}
مسئله ای که در اینجا وجود دارد این است که HTTP Context Cache API صریحا نمی‌تواند Interface ایی که ما ایجاد کرده‌ایم را اجرا کند.
پس چگونه الگوی Adapter می‌تواند به ما کمک کند تا از این مشکل خارج شویم؟
هدف این الگو به صورت ذیل در GOF مشخص شده است .«تبدیل  Interface از یک کلاس به یک Interface مورد انتظار Client»
تصویر ذیل، مدل این الگو را به کمک UML نشان می‌دهد:
 

همانطور که در این تصویر ملاحظه می‌کنید، یک Client ارجاعی به یک Abstraction در تصویر (Target) دارد (ICacheStorage در کد نوشته شده). کلاس Adapter اجرای Target را بر عهده دارد و به سادگی متدهای Interface را نمایندگی می‌کند. در اینجا کلاس Adapter، یک نمونه از کلاس Adaptee را استفاده می‌کند و در هنگام اجرای قراردادهای Target، از این نمونه استفاده خواهد کرد.

اکنون کلاس‌های خود را در نمودار UML قرار می‌دهیم که به شکل ذیل آنها را ملاحظه می‌کنید.
 


در شکل ملاحظه می‌نمایید که یک کلاس جدید با نام HttpContextCacheAdapter مورد نیاز است. این کلاس یک کلاس روکش (محصور کننده یا Wrapper) برای متدهای HTTP Context cache است. برای اجرای الگوی Adapter کلاس HttpContextCacheAdapter را به شکل ذیل ایجاد می‌کنیم:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Web;
namespace ASPPatterns.Chap2.Service
{
    public class HttpContextCacheAdapter : ICacheStorage
    {
        public void Remove(string key)
        {
            HttpContext.Current.Cache.Remove(key);
        }

        public void Store(string key, object data)
        {
            HttpContext.Current.Cache.Insert(key, data);
        }

        public T Retrieve<T>(string key)
        {
            T itemStored = (T)HttpContext.Current.Cache.Get(key);
            if (itemStored == null)
                itemStored = default(T);
            return itemStored;
        }
    }
}
حال به سادگی می‌توان یک caching solution دیگر را پیاده سازی کرد بدون اینکه در کلاس ProductService  اثر یا تغییری ایجاد کند .

منبع : Professional Asp.Net Design Pattern