مطالب
مدیریت پیشرفته‌ی حالت در React با Redux و Mobx - قسمت هفتم - بررسی مفاهیم Mobx
MobX از 4 مفهوم اصلی تشکیل می‌شود:

- Observable state: در MobX نیز همانند Redux، کل شیء state به صورت یک شیء جاوا اسکریپتی ارائه می‌شود؛ با این تفاوت که در اینجا این شیء، یک Observable است که نمونه‌ای از مفهوم آن‌را در مثال قسمت قبل بررسی کردیم.
- Actions: متدهایی هستند که state را تغییر می‌دهند.
- Computed properties: در مورد مفهوم خواص محاسباتی در قسمت قبل بحث کردیم. این خواص، مقدار خود را بر اساس تغییرات سایر خواص Observable، به روز می‌کنند.
- Reactions: سبب بروز اثرات جانبی (side effects) می‌شوند؛ مانند تعامل با دنیای خارج. نمونه‌ای از آن، متد autorun است که تغییرات Observableها را ردیابی می‌کند.

برای مثال خاصیت محاسباتی fullName، تغییرات سایر خواص Observable را احساس کرده و مقدار خودش را به روز می‌کند. سپس یک Reaction به آن، می‌تواند به روز رسانی DOM، جهت نمایش این تغییرات باشد و یا نمونه‌ی دیگری که می‌تواند بسیاری از این مفاهیم را نمایش دهد، کلاس زیر است:
import { action, observable, computed } from 'mobx';

class PizzaCalculator {
  @observable numberOfPeople = 0;
  @observable slicesPerPerson = 2;
  @observable slicesPerPie = 8;

  @computed get slicesNeeded() {
    console.log('Getting slices needed');
    return this.numberOfPeople * this.slicesPerPerson;
   }

  @computed get piesNeeded() {
    console.log('Getting pies needed');
    return Math.ceil(this.slicesNeeded / this.slicesPerPie);
   }

   @action addGuest() {
     this.numberOfPeople!++;
   }
}
- دراینجا با استفاده از decorator syntax کتابخانه‌ی mobx، خواص و متدهای این کلاس معمولی ES6 را مزین کرده‌ایم.
- برای مثال زمانیکه تعریف observable numberOfPeople@ را داریم، به این معنا است که می‌خواهیم تغییرات تعداد افراد را تحت نظر قرار دهیم و اگر تغییری در مقدار آن صورت گرفت، آنگاه مقدار خواص محاسباتی که با computed@ مزین شده‌اند، به صورت خودکار به روز رسانی شوند.
- action@ به این معنا است که متدی در اینجا، سبب بروز تغییری در state کلاس جاری می‌شود. MobX به همراه یک strict mode است که اگر فعال باشد، ذکر تزئین کننده‌ی action@ بر روی یک چنین متدهایی ضروری است، در غیراینصورت، الزامی به درج آن نیست.

در این قطعه کد تعدای console.log را هم ملاحظه می‌کنید. علت آن نمایش مفهوم کش کردن اطلاعات در MobX است. فرض کنید برای بار اول، مقدار یکی از خواصی را که به صورت observable تعریف شده‌اند، تغییر می‌دهیم. در این حالت تمام خواص محاسباتی وابسته‌ی به آن‌ها، به صورت خودکار مجددا محاسبه شده و console.log‌ها را نیز مشاهده خواهیم کرد. اگر برای بار دوم همین فراخوانی صورت گیرد و تغییری در مقادیر خواص observable صورت نگیرد، MobX از نگارش کش شده‌ی این خواص محاسباتی استفاده می‌کند و بی‌جهت سبب رندر مجدد UI نخواهد شد که در نهایت کارآیی بالایی را سبب خواهد شد. برای پیاده سازی یک چنین قابلیتی با Redux باید از مفهومی مانند React.memo و Memoization و کتابخانه‌های کمکی مانند Reselect استفاده کرد؛ اما در اینجا به صورت توکار و خودکار اعمال می‌شود.


ساختارهای داده‌ای که توسط MobX پشتیبانی می‌شوند

MobX از اکثر ساختارهای داده‌ای متداول در جاوا اسکریپت پشتیبانی می‌کند؛ برای مثال:
- اشیاء مانند ({})observable
- آرایه‌ها مانند ([])observable
- Maps مانند observable(new Map())

چند نکته:
- همانطور که در قسمت قبل نیز ذکر شد، decorators در اصل یکسری تابع هستند و برای مثال می‌توان observable را به صورت observable@ و یا به صورت یک تابع معمولی مورد استفاده قرار داد.
- اگر شیء‌ای را به صورت ({})observable معرفی کنیم، با افزودن خواصی به آن پس از این فراخوانی، این خواص دیگر مورد ردیابی قرار نخواهند گرفت. علت آن‌را هم در شبه‌کد زیر می‌توان مشاهده کرد:
const extendObservable = (target, source) => {
  source.keys().forEach(key => {
    const wrappedInObservable = observable(source[key]);
    Object.defineProperty(target, key, {
      set: value.set.
      get: value.get
    });
  });
};
کاری که متد observable انجام می‌دهد، شمارش کلیدهای (خواص) شیء ارسالی به آن است و سپس محصور کردن آن‌ها درون یک شیء observable و در آخر بازگشت آن.
برای رفع این مشکل می‌توان از Map استفاده کرد. یعنی در اینجا اگر قرار است تعداد خواص اشیاء را به صورت پویا تغییر دهید، آن‌ها را به صورت Map تعریف کنید؛ چون متد set آن توسط observableها ردیابی می‌شود.


استفاده از MobX با React توسط کتابخانه‌ی mobx-react

تا اینجا MobX را به صورت متکی به خود مورد بررسی قرار دادیم. اکنون قصد داریم آن‌را به یک برنامه‌ی React متصل کنیم. برای اینکار کتابخانه‌های زیادی وجود دارند که در این قسمت کلیات روش کار با کتابخانه‌ی mobx-react را در بین آن‌ها بررسی می‌کنیم.

نصب کتابخانه‌ی mobx-react

ابتدا نیاز است تا این کتابخانه را نصب کنیم:
 > npm install --save mobx mobx-react

تحت نظر قرار دادن کامپوننت‌ها

در ادامه پس از نصب کتابخانه‌ی mobx-react، نیاز است کامپوننت‌ها را تحت نظر MobX قرار دهیم که اینکار را می‌توان توسط تزئین کننده‌ی observer آن انجام داد. همانطور که عنوان شد، تزئین کننده‌ها را می‌توان به صورت معمولی observer@ به یک کلاس و یا به صورت فراخوانی تابع، برای مثال به یک کامپوننت تابعی اعمال کرد. برای نمونه کامپوننت‌های کلاسی را به نحو زیر می‌توان با observer@ مزین کرد:
import { observer } from "mobx-react";

@observer class Counter extends Component {
در این حالت هر زمانیکه یکی از اشیاء observable تغییر می‌کند، React را وادار به رندر مجدد UI خواهد کرد.

و یا کامپوننت‌های تابعی را می‌توان توسط متد observer به صورت زیر محصور کرد:
const Counter = observer(({ count }) => {
  return (
   // ...
  );
});
با تحت نظر قرار گرفته شدن یک کامپوننت (چه با تزئین کننده‌ی observer@ و یا با بکارگیری نگارش تابعی آن)، منطقی که در پشت صحنه مورد استفاده قرار می‌گیرد، یک چنین شکلی را خواهد داشت (و برای اینکار نیازی به کد نویسی نیست):
class ContainerComponent extends Component () {
   componentDidMount() {
     this.stopListening = autorun(() => this.render());
   }

   componentWillUnmount() {
     this.stopListening();
   }

   render() { … }
}
زمانیکه کار رندر اولیه‌ی کامپوننت در DOM به پایان رسید، متد autorun به تغییرات observableها در پشت صحنه گوش‌فرا داده و سبب فراخوانی متد رندر کامپوننت، با هر تغییر لازمی می‌شود. این کاری است که متد یا تزئین کننده‌ی observer کتابخانه‌ی mobx-react انجام می‌دهد.

تعریف مخزن و اتصال آن به کامپوننت‌ها

کار شیء Provider که بالاترین کامپوننت را در سلسله مراتب کامپوننت‌ها محصور می‌کند، ارائه‌ی store، به تمام کامپوننت‌های فرزند است. در Redux فقط یک store را داریم که  به شیء Provider آن ارسال می‌کنیم. اما در حین کار با MobX چنین محدودیتی وجود ندارد و می‌توان چندین store را تعریف کرد و در اختیار برنامه قرار داد که شبه‌کد نحوه‌ی تعریف آن به صورت زیر است:
import { Provider } from 'mobx-react';

import ItemStore from './store/ItemStore';
import Application from './components/Application';

const itemStore = new ItemStore();

ReactDOM.render(
   <Provider itemStore={itemStore}>
     <Application />
   </Provider>,
   document.getElementById('root'),
);
در حین کار با Redux، قسمتی از مراحل تعریف آن، کار اتصال خواص موجود در state مخزن redux، به props یک کامپوننت است و یا همچنین کار اتصال رویدادها به props. یک چنین کاری را در اینجا به سادگی با تزئین کننده‌ای به نام inject می‌توان انجام داد که مخزن مورد استفاده را مشخص می‌کند:
@inject('itemStore')
class NewItem extends Component {
// ...
و یا برای کامپوننت‌های تابعی می‌توان از نگارش تابعی inject استفاده کرد. در این حالت، store تزریقی را می‌توان به صورت props دریافت نمود:
const UnpackedItems = inject('itemStore')(
    observer(({ itemStore }) => (
    // ...
  )),
);


یک مثال: پیاده سازی مثال شمارشگر قسمت سوم این سری با mobx-react

در ادامه قصد داریم برنامه‌ی شمارشگر ارائه شده در قسمت سوم بررسی redux را با mobx پیاده سازی کنیم. به همین جهت یک پروژه‌ی جدید React را ایجاد می‌کنیم:
> create-react-app state-management-with-mobx-part2
> cd state-management-with-mobx-part2
> npm start
در ادامه کتابخانه‌ها‌ی mobx ، mobx-react و همچنین بوت استرپ را نصب می‌کنیم. برای این منظور پس از باز کردن پوشه‌ی اصلی برنامه توسط VSCode، دکمه‌های ctrl+` را فشرده (ctrl+back-tick) و دستور زیر را در ترمینال ظاهر شده وارد کنید:
> npm install --save mobx mobx-react bootstrap
سپس برای افزودن فایل bootstrap.css به پروژه‌ی React خود، ابتدای فایل index.js را به نحو زیر ویرایش خواهیم کرد:
import "bootstrap/dist/css/bootstrap.css";

پس از آن فایل src\index.js را به صورت زیر تغییر می‌دهیم:
import "./index.css";
import "bootstrap/dist/css/bootstrap.css";

import { autorun, decorate, observable } from "mobx";
import React from "react";
import ReactDOM from "react-dom";

import Counter from "./components/Counter";
import * as serviceWorker from "./serviceWorker";

class Count {
  value = 0;

  increment = () => {
    this.value++;
  };

  decrement = () => {
    this.value--;
  };
}

decorate(Count, { value: observable });

const count = (window.count = new Count());
autorun(() => console.log("The count changed!", count.value));

ReactDOM.render(
  <main className="container">
    <Counter count={count} />
  </main>,
  document.getElementById("root")
);

serviceWorker.unregister();
توضیحات:
- در قسمت قبل، روش تحت نظر قرار دادن یک شیء متداول جاوا اسکریپتی را توسط متد observable مشاهده کردیم. در اینجا نگارش کلاسی آن مثال را بر اساس کلاس Count مشاهده می‌کنید. اگر نخواهیم از decorator ای مانند observable@ بر روی خاصیت value این کلاس استفاده کنیم، روش تابعی آن‌را با فراخوانی متد decorate و ذکر نوع کلاس و سپس خاصیتی که باید به صورت observable تحت نظر قرار گیرد، در اینجا مشاهده می‌کنید. این هم یک روش کار با mobx است.
- پس از ایجاد کلاس Count که در اینجا نقش store را نیز بازی می‌کند، یک وهله‌ی جدید را از آن ساخته و به متغیر count در این ماژول و همچنین window.count انتساب می‌دهیم. انتساب window.count سبب می‌شود تا بتوان در کنسول توسعه دهندگان مرورگر، با نوشتن count و سپس enter، به محتویات این متغیر دسترسی یافت و یا حتی آن‌را تغییر داد؛ مانند تصویر زیر که بلافاصله این تغییر، در UI برنامه نیز منعکس می‌شود:


- در اینجا تعریف شیء Provider را که پیشتر در مورد آن بحث کردیم، مشاهده نمی‌کنید؛ چون با تک کامپوننت Counter تعریف شده‌ی در این مثال، نیازی به آن نیست. می‌توان این شیء store را به صورت مستقیم به props کامپوننت Counter ارسال کرد.

اکنون تعریف کامپوننت شمارشگر واقع در فایل src\components\Counter.jsx به صورت زیر خواهد بود که این کامپوننت، count را به صورت props دریافت می‌کند:
import { observer } from "mobx-react";
import React from "react";

const Counter = observer(({ count }) => {
  return (
    <section className="card mt-5">
      <div className="card-body text-center">
        <span className="badge m-2 badge-primary">{count.value}</span>
      </div>
      <div className="card-footer">
        <div className="d-flex justify-content-center align-items-center">
          <button
            className="btn btn-secondary btn-sm"
            onClick={count.increment}
          >
            +
          </button>
          <button
            className="btn btn-secondary btn-sm m-2"
            onClick={count.decrement}
          >
            -
          </button>
        </div>
      </div>
    </section>
  );
});

export default Counter;
و سپس بر اساس count رسیده، در اینجا می‌توان مستقیما متدهای کلاس Count را فراخوانی کرد (مانند count.increment؛ که البته در اصل یک خاصیت است که با متدی مقدار دهی شده‌است) و یا مقدار خاصیتی از آن‌را مانند count.value، نمایش داد.
تا زمانیکه کامپوننت، با تابع observer محصور شده‌است، به props رسیده گوش فرا داده و خواص و اشیاء observable آن‌را تشخیص می‌دهد و سبب رندر مجدد کامپوننت، با تغییری در آن‌ها خواهد شد.

کدهای کامل این قسمت را می‌توانید از اینجا دریافت کنید: state-management-with-mobx-part2.zip
مطالب
اشیاء تغییر ناپذیر (Immutable Object)
کلمه‌ی mutable به معنای تغییر پذیر و کلمه‌ی immutable به معنای تغیر ناپذیر در زبان انگلیسی تعریف شده‌اند. در دنیای IT این دو واژه نیز همین معنا را دارند. بطور مثال: یک رشته‌ی mutable، یعنی رشته‌ای که بتوان آن را تغییر داد و یک رشته‌ی immutable یعنی رشته‌ای که غیر قابل تغییر است.



در حین مطالعه‌ی منابع مختلف درباره‌ی موضوع این مطلب، جمله‌ای را با این مضمون دیدم: برای ساخت کوزه، گل را تا مرطوب هست باید شکل داد. زمانیکه گل خشک شود، دیگر نمی‌توان کوزه را تغییر شکل داد. اشیاء تغییر ناپذیر هم به همین شکل هستند. بعد از ایجاد این اشیاء، دیگر نمی‌توان به هیچ وجه آنها را تغییر داد.

تعریف اشیاء تغییر ناپذیر (Immutable Objects) :
این اشیاء، اشیائی هستند که بعد از بارگزاری در حافظه، به هیچ وجه نمی‌توانند اصلاح و یا تغییر کنند. نه از طریق خارجی (کاربران External) و نه از طریق داخلی (اعضای کلاس Internal).

چه زمانی از این اشیاء استفاده می‌کنیم؟
اشیاء تغییر ناپذیر برای داده‌های استاتیک استفاده می‌شوند و نمونه‌هایی از آن در بخش زیر لیست شده‌اند:

 • داده‌های اصلی (Master Data): یکی از بیشترین کاربرد‌های اشیاء تغییر ناپذیر، برای بارگذاری داده‌های اصلی است (کشور‌ها، واحد‌های پولی، استان ها) و داده‌هایی که به ندرت تغییر می‌کنند. این داده‌های اصلی بعد از بارگزاری در حافظه، دیگر تغییر نخواهند کرد.

 • اطلاعات پیکره‌بندی (Configuration Data): همه‌ی برنامه‌ها نیاز به اطلاعات پیکره‌بندی دارند. در دنیای برنامه‌های مایکروسافت، عموما این اطلاعات پیکره بندی را در فایل‌های web.config و App.config ذخیره می‌کنیم. این نوع اطلاعات بصورت یک شیء در حافظه بارگذاری می‌شوند و بعدا تغییر نخواهند کرد.

 • اشیاء Singleton: اشیاء singleton اشیائی هستند که تنها یک نمونه از آنها را می‌توان ایجاد کرد. در برنامه‌ها از این اشیاء برای اشتراک گذاشتن اطلاعات استاتیک استفاده می‌کنند. اگر این اطلاعات تغییر نکنند، یکی از گزینه‌ها، استفاده از اشیاء تغییر ناپذیر هستند.

چگونه می‌توان در سی شارپ اشیاء تغییر ناپذیر را ایجاد کنیم؟

اشیاء تغییر ناپذیر (immutable objects) تنها توسط کلاس‌های تغییر ناپذیر (immutable classes) می‌توانند ایجاد شوند.
برای ایجاد کلاسی تغییر ناپذیر، سه مرحله باید طی شود:
 1- حذف بلاک Set: همانطور که گفته شد، بخش Set از property ‌ها باید حذف شود. با حذف این بخش بعد از بارگزاری شیء در حافظه، دیگر نمی‌توان آن را تغییر داد:
public class Currency
{
  private string _currencyName;
  private string _countryName;

  public string CurrencyName
  {
     get { return _currencyName; }
  }

  public string CountryName
  {
     get { return _countryName; }
  }
}

 2- مهیا کردن پارامتر‌ها از طریق سازنده‌ی کلاس: با حذف بلاک set، راهی برای بارگزاری اطلاعات، در کلاس وجود ندارد. از این رو می‌توان از طریق پارامتر‌های سازنده‌ی کلاس، اطلاعات را به شیء ارسال کرد.
  private string _currencyName;
  private string _countryName;
  public Currency(string paramCurrencyName,string paramCountryName)
  {
     _currencyName= paramCurrencyName;
     _countryName = paramCountryName;
  }

 3- تعریف متغیر‌های کلاس به صورت فقط خواندنی READONLY
در تعریف اولیه گفته شد که اشیاء immutable نه از طریق خارجی (کاربر) و «کمی فراتر» نه از طریق داخلی (اعضای کلاس) قابل تغییر نیستند. اما کلاس ایجاد شده را می‌توان بعد از ایجاد نمونه‌ای از آن، مجددا تغییر داد. کافی است یک متد به شکل زیر در آن تعریف کنیم و به‌راحتی وضعیت شیء را از طریق آن تغییر دهیم.
  public void DoSomthing()
  {
     _countryName = "somthing else";
  }

راه حل ارائه شده‌ی برای حل این موضوع، معرفی متغیر‌ها به صورت readonly می‌باشد. متغیرهایی که بصورت فقط خواندنی تعریف می‌شوند، تنها از طریق سازنده‌ی شیء می‌توانند مقداردهی اولیه شوند.
باز طراحی نهایی کلاس Currency  به صورت زیر است:
 public class Currency
{
  private readonly string _currencyName;
  private readonly string _countryName;
  public string CurrencyName
  {
    get { return _currencyName; }
  }

  public string CountryName
  {
    get { return _countryName; }
  }
  public Currency(string paramCurrencyName,string paramCountryName)
  {
     _currencyName= paramCurrencyName;
     _countryName = paramCountryName;
  }
}
مطالب
تبدیل تعدادی تصویر به یک فایل PDF

صورت مساله:
تعدادی تصویر داریم، می‌خواهیم این‌ها را تبدیل به فایل PDF کنیم به این شرط که هر تصویر در یک صفحه مجزا قرار داده شود.
در ادامه برای این منظور از کتابخانه‌ی iTextSharp استفاده خواهیم کرد.

iTextSharp چیست؟
iTextSharp کتابخانه‌ی سورس باز و معروفی جهت تولید فایل‌های PDF ، توسط برنامه‌های مبتنی بر دات نت است. آن را از آدرس زیر می‌توان دریافت کرد:


کتابخانه iTextSharp نیز جزو کتابخانه‌هایی است که از جاوا به دات نت تبدیل شده‌اند. نام کتابخانه اصلی iText است و اگر کمی جستجو کنید می‌توانید کتاب 617 صفحه‌ای iText in Action از انتشارات MANNING را در این مورد نیز بیابید. هر چند این کتاب برای برنامه نویس‌های جاوا نوشته شده اما نام کلاس‌ها و متدها در iTextSharp تفاوتی با iText اصلی ندارند و مطالب آن برای برنامه نویس‌‌های دات نت هم قابل استفاده است.

مجوز استفاده از iTextSharp کدام است؟
مجوز این کتابخانه GNU Affero General Public License است. به این معنا که شما موظفید، تغییری در قسمت تهیه کننده خواص فایل PDF تولیدی که به صورت خودکار به نام کتابخانه تنظیم می‌شود، ندهید. اگر می‌خواهید این قسمت را تغییر دهید باید هزینه کنید. همچنین با توجه به اینکه این مجوز، GPL است یعنی زمانیکه از آن استفاده کردید باید کار خود را به صورت سورس باز ارائه دهید؛ درست خوندید! بله! مثل مجوز استفاده از نگارش عمومی و رایگان MySQL و اگر نمی‌خواهید اینکار را انجام دهید، در اینجا تاکید شده که باید کتابخانه را خریداری کنید.

نحوه استفاده از کتابخانه iTextSharp
در ابتدا کد تبدیل تصاویر به فایل PDF را در ذیل مشاهده خواهید کرد. فرض بر این است که ارجاعی را به اسمبلی itextsharp.dll اضافه کرده‌اید:
using System.Collections.Generic;
using System.Drawing.Imaging;
using System.IO;
using iTextSharp.text;
using iTextSharp.text.pdf;

namespace iTextSharpTests
{
public class ImageToPdf
{
public iTextSharp.text.Rectangle PdfPageSize { set; get; }
public ImageFormat ImageCompressionFormat { set; get; }
public bool FitImagesToPage { set; get; }

public void ExportToPdf(IList<string> imageFilesPath, string outPdfPath)
{
using (var pdfDoc = new Document(PdfPageSize))
{
PdfWriter.GetInstance(pdfDoc, new FileStream(outPdfPath, FileMode.Create));
pdfDoc.Open();

foreach (var file in imageFilesPath)
{
var pngImg = iTextSharp.text.Image.GetInstance(file);

if (FitImagesToPage)
{
pngImg.ScaleAbsolute(pdfDoc.PageSize.Width, pdfDoc.PageSize.Height);
}
pngImg.SetAbsolutePosition(0, 0);

//add to page
pdfDoc.Add(pngImg);
//start a new page
pdfDoc.NewPage();
}
}
}
}
}
توضیحات:
استفاده از کتابخانه‌ی iTextSharp همیشه شامل 5 مرحله است. ابتدا شیء Document ایجاد می‌شود. سپس وهله‌ای از PdfWriter ساخته شده و Document جهت نوشتن در آن گشوده خواهد شد. در طی یک سری مرحله محتویات مورد نظر به Document اضافه شده و نهایتا این شیء بسته خواهد شد. البته در اینجا چون کلاس Document اینترفیس IDisposable را پیاده سازی کرده، بهترین روش استفاده از آن بکارگیری واژه کلیدی using جهت مدیریت منابع آن است. به این ترتیب کامپایلر به صورت خودکار قطعه try/finally مرتبط را جهت پاکسازی منابع، تشکیل خواهد داد.
اندازه صفحات توسط سازنده‌ی شیء Document مشخص خواهند شد. این شیء از نوع iTextSharp.text.Rectangle است؛ اما مقدار دهی آن توسط کلاس iTextSharp.text.PageSize صورت می‌گیرد که انواع و اقسام اندازه صفحات استاندارد در آن تعریف شده‌اند.
متد iTextSharp.text.Image.GetInstance که در این مثال جهت دریافت اطلاعات تصاویر مورد استفاده قرار گرفت، 15 overload دارد که از آدرس مستقیم یک فایل تا استریم مربوطه تا Uri یک آدرس وب را نیز می‌پذیرد و از این لحاظ بسیار غنی است.

مثالی در مورد نحوه استفاده از کلاس فوق:
using System.Collections.Generic;
using System.Drawing.Imaging;

namespace iTextSharpTests
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
new ImageToPdf
{
FitImagesToPage = true,
ImageCompressionFormat = ImageFormat.Jpeg,
PdfPageSize = iTextSharp.text.PageSize.A4
}.ExportToPdf(
imageFilesPath: new List<string>
{
@"D:\3.jpg",
@"D:\4.jpg"
},
outPdfPath: @"D:\tst.pdf"
);
}
}
}

مطالب
NHibernate و سطح اول cache آن

این روزها هیچکدام از فناوری‌های دسترسی به داده بدون امکان یکپارچگی آن‌ها با سیستم‌ها و روش‌های متفاوت caching ، مطلوب شمرده نمی‌شوند. ایده اصلی caching هم به زبان ساده به این صورت است :‌ فراهم آوردن روش‌هایی جهت میسر ساختن دسترسی سریعتر به داده‌هایی که به صورت متناوب در برنامه مورد استفاده قرار می‌گیرند، بجای مراجعه مستقیم به بانک اطلاعاتی و خواندن اطلاعات از دیسک سخت.
یکی از تفاوت‌های مهم NHibernate با اکثر ORM های موجود داشتن دو سطح متفاوت cache است : first level cache & second level cache .
برای نمونه Entity framework (در زمان نگارش این مطلب) تنها first level caching را پشتیبانی می‌کند و پروایدر توکار و یکپارچه‌ای را جهت second level caching ارائه نمی‌دهد.
در این قسمت قصد داریم First Level Cache را بررسی کنیم.

سطح اول caching در NHibernate چیست؟

سطح اول caching در تمام ORM هایی که آن‌را پشتیبانی می‌کنند مانند NHibernate ، در طول عمر یک تراکنش تعریف می‌گردد. در این حالت در طی یک تراکنش و طول عمر یک سشن، دریافت اطلاعات هر رکورد از بانک اطلاعاتی، تنها یکبار انجام خواهد شد؛ صرفنظر از اینکه کوئری دریافت اطلاعات آن چندبار فراخوانی می‌‌گردد. یکی از دلایل این روش هم آن است که هیچ دو شیء متفاوتی که هم اکنون در حافظه قرار دارند نباید بیانگر یک رکورد واحد از بانک اطلاعاتی باشند.
در NHibernate به صورت پیش فرض هر زمانیکه از شیء استاندارد session استفاده می‌کنید، سطح اول caching نیز فعال است. درست در زمانیکه سشن خاتمه می‌یابد، این سطح از caching نیز به صورت خودکار تخلیه خواهد گردید.
به first level caching اصطلاحا thought-out cache system یا Cache Through pattern و یا identity map هم گفته می‌شود.

مثال:

روش متداول و استاندارد کار با NHibernate عموما به صورت زیر است:

الف) دریافت شیء Session از Session Factory
ب) شروع یک تراکنش با فراخوانی متد BeginTransaction شیء Session
ج) برای مثال دریافت اطلاعات رکوردی با ID مساوی یک به کمک متد Get مرتبط با شیء Session : این اطلاعات مستقیما از بانک اطلاعاتی دریافت خواهد شد.
د) سپس مجددا سعی در دریافت رکوردی با ID مساوی یک. اینبار اطلاعات این شیء مستقیما از cache خوانده می‌شود و رفت و برگشتی به بانک اطلاعاتی نخواهیم داشت. به همین جهت به این روش identity map هم گفته می‌شود، زیرا NHibernate بر اساس ID منحصربفرد این اشیاء ، identity map خود را تشکیل می‌دهد.
ه) خاتمه‌ی سشن با فراخوانی متد Close آن
بلافاصله
الف) دریافت شیء Session از Session Factory
ب) شروع یک تراکنش با فراخوانی متد BeginTransaction شیء Session
ج) برای مثال دریافت اطلاعات رکوردی با ID مساوی یک به کمک متد Get مرتبط با شیء Session : این اطلاعات مستقیما از بانک اطلاعاتی دریافت خواهد شد (زیرا در یک سشن جدید قرار داریم و همچنین سشن قبلی بسته شده و کش آن تخلیه گشته است).
د) خاتمه‌ی سشن با فراخوانی متد Close آن


سؤال: آیا استفاده از یک سشن سراسری در برنامه صحیح است؟
پاسخ: خیر!
توضیحات: زمانیکه از یک سشن سراسری استفاده می‌کنید، کش NHibernate را در اختیار تمام کاربران همزمان سیستم قرار داده‌اید. در طی یک سشن، همانطور که عنوان شد، بر اساس IDهای اشیاء، یک identity map تشکیل می‌شود و در این حالت به ازای هر رکورد بانک اطلاعاتی فقط و فقط یک شیء در حافظه وجود خواهد داشت که این روش در محیط‌های چندکاربره مانند برنامه‌های وب به زودی تبدیل به نشت اطلاعات و یا تخریب اطلاعات می‌گردد. به همین جهت در این نوع برنامه‌ها روش session-per-request بهترین حالت کاری است.

سؤال: حین به روز رسانی اشیاء جدید، به خطا بر می‌خورم. مشکل در کجاست؟
فرض کنید شیء مفروض Customer را توسط متد session.Get از بانک اطلاعاتی دریافت و تعدادی از خواص آن‌را جهت ساخت شیء جدیدی از کلاس Customer استفاده کرده‌ایم. اکنون اگر بخواهیم این شیء جدید را در بانک اطلاعاتی ذخیره یا به روز رسانی کنیم، NHibernate این اجازه را نمی‌دهد! چرا؟
پاسخ:
خطای متداول این حالت عموما به صورت زیر است:
a different object with the same identifier value was already associated with the session
اگر شخصی با مکانیزم سطح اول caching در NHibernate آشنایی نداشته باشد، شاید ساعاتی را در انجمن‌های مرتبط، جهت یافتن روش حل خطای فوق سپری کند.
همانطور که عنوان شد، در طول یک سشن، نمی‌توان دو شیء با یک ID را به عنوان یک رکورد بانک اطلاعاتی مورد استفاده قرار داد. اولین فراخوانی Get ، سبب کش شدن آن شیء در identity map سطح اول caching می‌گردد.
راه حل:
الف) از چندین و چند شیء استفاده نکنید. هر رکورد باید تنها با یک وهله از شیء‌ایی متناظر باشد.
ب) می‌توان پیش از update‌، کش سطح اول را به صورت دستی خالی کرد. برای این منظور از متد Clear شیء سشن استفاده کنید.
ج) بجای استفاده از متد saveOrUpdate شیء سشن، از متد Merge آن استفاده کنید. به این صورت شیء جدید ایجاد شده با شیء موجود در کش یکی خواهد شد.
د) می‌توان بجای تخلیه کل کش (حالت ب)، کش مرتبط با شیء Customer را به صورت دستی خالی کرد. برای این منظور از متد Evict شیء سشن استفاده نمائید.

و لازم به ذکر است که متد Flush سبب تخلیه کش نمی‌گردد. کار این متد اعمال کلیه تغییرات اعمالی موجود در کش به بانک اطلاعاتی است و بیشتر جهت هماهنگ سازی این دو مورد استفاده قرار می‌گیرد.

سؤال: آیا می‌توان سطح اول caching را غیرفعال کرد؟
پاسخ:بله.
توضیحات:
عموما کلیه ORMs جهت Batching یا Bulk data operations (برای مثال ثبت تعداد زیادی رکورد یا به روز رسانی تعداد بالایی از آن‌ها، یا نمایش فقط خواندنی تعداد زیادی رکورد و گزارشگیری از آن‌ها) کارآیی مطلوبی ندارند. نمونه‌ای از آن‌را در مبحث جاری ملاحظه کرده‌اید. هر شیءایی که به نحوی به سشن جاری وارد می‌شود تحت نظر قرار می‌گیرد و این مورد در تعداد بالای ثبت یا به روز رسانی رکوردها، یعنی کاهش سرعت و کارآیی، به علاوه مصرف بالای حافظه. به همین جهت باید به خاطر داشت که ORMs جهت سناریوهای OLTP مناسب هستند و کسانی که سرعت و کارآیی ORMs را با Batch processing اندازه گیری می‌کنند، کلا درکی از فلسفه‌ی وجودی ORMs و ساختار درونی آن‌ها ندارند!
خوشبختانه NHibernate با معرفی Stateless Sessions بر این مشکل فائق آمده است. در اینجا بجای ISession تنها کافی است از IStatelessSession استفاده گردد:
using (IStatelessSession statelessSession = sessionFactory.OpenStatelessSession())
using (ITransaction transaction = statelessSession.BeginTransaction())
{
//now insert 1,000,000 records!
}
در این حالت سیستم دو مزیت عمده را تجربه خواهد کرد: سرعت بالای ثبت اطلاعات با تعداد زیاد رکورد و همچنین مصرف پایین حافظه از آنجائیکه یک IStatelessSession ارجاعی را به اشیایی که بارگذاری می‌کند، در خود نگهداری نخواهد کرد.
تنها باید به خاطر داشت که در این حالت lazy loading پشتیبانی نمی‌شود و همچنین رخدادهای درونی NHibernate نیز لغو خواهند شد.

مطالب
آشنایی با CLR: قسمت هفتم
کدهای IL و تایید آن ها

ساختار استکی
IL از ساختار استک استفاده می‌کند. به این معنی که تمامی دستور العمل‌ها داخل آن push شده و نتیجه‌ی اجرای آن‌ها pop می‌شوند. از آنجا که IL به طور مستقیم ارتباطی با ثبات‌ها ندارد، ایجاد زبانهای برنامه نویسی جدید بر اساس CLR بسیار راحت‌تر هست و عمل کامپایل، تبدیل کردن به کدهای IL می‌باشد.

بدون نوع بودن(Typeless)
از دیگر مزیت‌های آن این است که کدهای IL بدون نوع هستند. به این معنی که موقع افزودن دستورالعملی به داخل استک، دو عملگر وارد می‌شوند و هیچ جداسازی در رابطه با سیستم‌های 32 یا 64 بیت صورت نمی‌گیرد و موقع اجرای برنامه است که تصمیم می‌گیرد از چه عملگرهایی باید استفاده شود.

Virtual Address Space
بزرگترین مزیت این سیستم‌ها امنیت و مقاومت آن هاست. موقعی که تبدیل کد IL به سمت کد بومی صورت می‌گیرد، CLR فرآیندی را با نام verification یا تاییدیه، اجرا می‌کند. این فرآیند تمامی کدهای IL را بررسی می‌کند تا از امنیت کدها اطمینان کسب کند. برای مثال بررسی می‌کند که هر متدی صدا زده می‌شود با تعدادی پارامترهای صحیح صدا زده شود و به هر پارامتر آن نوع صحیحش پاس شود و مقدار بازگشتی هر متد به درستی استفاده شود. متادیتا شامل اطلاعات تمامی پیاده سازی‌ها و متدها و نوع هاست که در انجام تاییدیه مورد استفاده قرار می‌گیرد.
در ویندوز هر پروسه، یک آدرس مجازی در حافظه دارد و این جدا سازی حافظه و ایجاد یک حافظه مجازی کاری لازم اجراست. شما نمی‌توانید به کد یک برنامه اعتماد داشته باشید که از حد خود تخطی نخواهد کرد و فرآیند برنامه‌ی دیگر را مختل نخواهد کرد. با خواندن و نوشتن در یک آدرس نامعتبر حافظه، ما این اطمینان را کسب می‌کنیم که هیچ گاه تخطی در حافظه صورت نمی‌گیرد.
قبلا به طور مفصل در این مورد ذخیره سازی در حافظه صحبت کرده ایم.

Hosting
از آنجا که پروسه‌های ویندوزی به مقدار زیادی از منابع سیستم عامل نیاز دارند که باعث کاهش منابع و محدودیت در آن می‌شوند و نهایت کارآیی سیستم را پایین می‌آورد، ولی با کاهش تعدادی برنامه‌های در حال اجرا به یک پروسه‌ی واحد می‌توان کارآیی سیستم را بهبود بخشید و منابع کمتری مورد استفاده قرار می‌گیرند که این یکی دیگر از مزایای کدهای managed نسبت به unmanaged است. CLR در حقیقت این قابلیت را به شما می‌دهد تا چند برنامه‌ی مدیریت شده را در قالب یک پروسه به اجرا درآورید. هر برنامه‌ی مدیریت شده به طور پیش فرض بر روی یک appDomain اجرا می‌گردد و هر فایل EXE روی حافظه‌ی مجازی مختص خودش اجرا می‌شود. هر چند پروسه‌هایی از قبیل IIS و SQL Server که پروسه‌های CLR را پشتیبانی یا هاست می‌کنند می‌توانند تصمیم بگیرند که آیا appDomain‌ها را در یک پروسه‌ی واحد اجرا کنند یا خیر که در مقاله‌های آتی آن را بررسی می‌کنیم.

کد ناامن یا غیر ایمن UnSafe Code
به طور پیش فرض سی شارپ کدهای ایمنی را تولید می‌کند، ولی این اجازه را می‌دهد که اگر برنامه نویس بخواهد  کدهای ناامن بزند، قادر به انجام آن باشد. این کدهای ناامن دسترسی مستقیم به خانه‌های حافظه و دستکاری بایت هاست. این مورد قابلیت قدرتمندی است که به توسعه دهنده اجازه می‌دهد که با کدهای مدیریت نشده ارتباط برقرار کند یا یک الگوریتم با اهمیت زمانی بالا را جهت بهبود کارآیی، اجرا کند.
 هر چند یک کد ناامن سبب ریسک بزرگی می‌شود و می‌تواند وضعیت بسیاری از ساختارهای ذخیره شده در حافظه را به هم بزند و امنیت برنامه را تا حد زیادی کاهش دهد.  به همین دلیل سی شارپ نیاز دارد تا تمامی متدهایی که شامل کد unsafe هستند را با کلمه کلیدی unsafe علامت گذاری کند. همچنین کمپایلر سی شارپ نیاز دارد تا شما این کدها را با سوئیچ unsafe/ کامپایل کنید.

موقعیکه جیت تلاش دارد تا یک کد ناامن را کامپایل کند، اسمبلی را بررسی می‌کند که آیا این متد اجازه و تاییدیه آن را دارد یا خیر. آیا  System.Security.Permissions.SecurityPermission با فلگ SkipVerification مقدار دهی شده است یا خیر. اگر پاسخ مثبت بود JIT آن‌ها را کامپایل کرده و اجازه‌ی اجرای آن‌ها را می‌دهد. CLR به این کد اعتماد می‌کند و امیدوار است که آدرس دهی مستقیم و دستکاری بایت‌های حافظه موجب آسیبی نگردد. ولی اگر پاسخ منفی بود، یک استثناء از نوع System.InvalidProgramException یا System.Security.VerificationException را ایجاد می‌کند تا از اجرای این متد جلوگیری به عمل آید. در واقع کل برنامه خاتمه میابد ولی آسیبی به حافظه نمی‌زند.

پی نوشت: سیستم به  اسمبلی هایی که از روی ماشین یا از طریق شبکه  به اشتراک گذاشته می‌شوند اعتماد کامل میکند که این اعتماد شامل کدهای ناامن هم می‌شود ولی به طور پیش فرض به اسمبلی هایی از طریق اینترنت اجرا می‌شوند اجازه اجرای کدهای ناامن را نمی‌دهد و اگر شامل کدهای ناامن شود یکی از خطاهایی که در بالا به آن اشاره کردیم را صادر می‌کنند. در صورتی که مدیر یا کاربر سیستم اجازه اجرای آن را بدهد تمامی مسئولیت‌های این اجرا بر گردن اوست.

در این زمینه مایکروسافت ابزار سودمندی را با نام PEVerify .exe را معرفی کرده است که به بررسی تمامی متدهای یک اسمبلی پرداخته و در صورت وجود کد ناامن به شما اطلاع میدهد. بهتر است از این موضوع اطلاع داشته باشید که این ابزار نیاز دارد تا به متادیتاهای یک اسمبلی نیاز داشته باشید. باید این ابزار بتواند به تمامی ارجاعات آن دسترسی داشته باشد که در مورد عملیات بایندینگ در آینده بیشتر صحبت می‌کنیم.

IL و حقوق حق تالیف آن
بسیاری از توسعه دهندگان از اینکه IL هیچ شرایطی برای حفظ حق تالیف آن‌ها ایجاد نکرده است، ناراحت هستند. چرا که ابزارهای زیادی هستند که با انجام عملیات مهندسی معکوس می‌توانند به الگوریتم آنان دست پیدا کنند و میدانید که IL خیلی سطح پایین نیست و برگرداندن آن به شکل یک کد، کار راحت‌تری هست و بعضی ابزارها کدهای خوبی هم ارائه می‌کنند. از دست این ابزارها می‌توان به ILDisassembler و  JustDecompile اشاره کرد.
اگر علاقمند هستید این عیب را برطرف کنید، می‌توانید از ابزارهای ثالث که به ابزارهای obfuscator (یک نمونه سورس باز ) معروف هستند استفاده کنید تا با کمی پیچیدگی در متادیتاها، این مشکل را تا حدی برطرف کنند. ولی این ابزارها خیلی کامل نیستند، چرا که نباید به کامپایل کردن کار لطمه بزنند. پس اگر باز خیلی نگران این مورد هستید می‌توانید الگوریتم‌های حساس و اساسی خود را در قالب unmanaged code ارائه کنید که در بالا اشاراتی به آن کرده‌ایم.
برنامه‌های تحت وب به دلیل عدم دسترسی دیگران از امنیت کاملتری برخوردار هستند.
مطالب
استفاده از لوسین برای انجام محاسبات آماری بر روی متون
احتمالا یک سری از کارهای اینفوگرافیک مانند tags cloud و words cloud را دیده‌اید. برای مثال در یک سخنرانی خاص، سخنران بیشتر از چه واژه‌هایی استفاده کرده است و سپس ترسیم درشت‌تر واژه‌هایی با تکرار بیشتر در یک تصویر نهایی. محاسبات آماری این نوع بررسی‌ها را توسط لوسین نیز می‌توان انجام داد که در ادامه به نحوه انجام آن خواهیم پرداخت.

بررسی آماری واژه‌های بکار رفته در شاهنامه

مرحله اول: ایجاد ایندکس

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using Lucene.Net.Analysis.Standard;
using Lucene.Net.Documents;
using Lucene.Net.Index;
using Lucene.Net.Store;

namespace ShaahnamehAnalysis
{
    public static class CreateIndex
    {
        static readonly Lucene.Net.Util.Version _version = Lucene.Net.Util.Version.LUCENE_CURRENT;

        static HashSet<string> getStopWords()
        {
            var result = new HashSet<string>();
            var stopWords = new[]
            {
                "به",
                "با",
                "از",
                "تا",
                "و",
                "است",
                "هست",
                "هستم",
                "هستیم",
                "هستید",
                "هستند",
                "نیست",
                "نیستم",
                "نیستیم",
                "نیستند",
                "اما",
                "یا",
                "این",
                "آن",
                "اینجا",
                "آنجا",
                "بود",
                "باد",
                "برای",
                "که",
                "دارم",
                "داری",
                "دارد",
                "داریم",
                "دارید",
                "دارند",
                "چند",
                "را",
                "ها",
                "های",
                "می",
                "هم",
                "در",
                "باشم",
                "باشی",
                "باشد",
                "باشیم",
                "باشید",
                "باشند",
                "اگر",
                "مگر",
                "بجز",
                "جز",
                "الا",
                "اینکه",
                "چرا",
                "کی",
                "چه",
                "چطور",
                "چی",
                "چیست",
                "آیا",
                "چنین",
                "اینچنین",
                "نخست",
                "اول",
                "آخر",
                "انتها",
                "صد",
                "هزار",
                "میلیون",
                "ملیون",
                "میلیارد",
                "ملیارد",
                "یکهزار",
                "تریلیون",
                "تریلیارد",
                "میان",
                "بین",
                "زیر",
                "بیش",
                "روی",
                "ضمن",
                "همانا",
                "ای",
                "بعد",
                "پس",
                "قبل",
                "پیش",
                "هیچ",
                "همه",
                "واما",
                "شد",
                "شده",
                "شدم",
                "شدی",
                "شدیم",
                "شدند",
                "یک",
                "یکی",
                "نبود",
                "میکند",
                "میکنم",                
                "میکنیم",
                "میکنید",
                "میکنند",
                "میکنی",
                "طور",
                "اینطور",
                "آنطور",
                "هر",
                "حال",
                "مثل",
                "خواهم",
                "خواهی",
                "خواهد",
                "خواهیم",
                "خواهید",
                "خواهند",
                "داشته",
                "داشت",
                "داشتی",
                "داشتم",
                "داشتیم",
                "داشتید",
                "داشتند",
                "آنکه",
                "مورد",
                "کنید",
                "کنم",
                "کنی",
                "کنند",
                "کنیم",
                "نکنم",
                "نکنی",
                "نکند",
                "نکنیم",
                "نکنید",
                "نکنند",
                "نکن",
                "بگو",
                "نگو",
                "مگو",
                "بنابراین",
                "بدین",
                "من",
                "تو",
                "او",
                "ما",
                "شما",
                "ایشان",
                "ی",
                "ـ",
                "هایی",
                "خیلی",
                "بسیار",
                "1",
                "بر",
                "l",
                "شود",
                "کرد",
                "کرده",
                "نیز",
                "خود",
                "شوند",
                "اند",
                "داد",
                "دهد",
                "گشت",
                "ز",
                "گفت",
                "آمد",
                "اندر",
                "چون",
                "بد",
                "چو",
                "همی",
                "پر",
                "سوی",
                "دو",
                "گر",
                "بی",
                "گرد",
                "زین",
                "کس",
                "زان",
                "جای",
                "آید"
            };

            foreach (var item in stopWords)
                result.Add(item);

            return result;
        }

        public static void CreateShaahnamehIndex(string file = "shaahnameh.txt")
        {
            var directory = FSDirectory.Open(new DirectoryInfo(Environment.CurrentDirectory + "\\LuceneIndex"));
            var analyzer = new StandardAnalyzer(_version, getStopWords());
            using (var writer = new IndexWriter(directory, analyzer, create: true, mfl: IndexWriter.MaxFieldLength.UNLIMITED))
            {
                var section = string.Empty;
                foreach (var line in File.ReadAllLines(file))
                {
                    int result;
                    if (int.TryParse(line, out result))
                    {
                        var postDocument = new Document();
                        postDocument.Add(new Field("Id", result.ToString(), Field.Store.YES, Field.Index.NOT_ANALYZED));
                        postDocument.Add(new Field("Body", section, Field.Store.YES, Field.Index.ANALYZED, Field.TermVector.WITH_POSITIONS_OFFSETS));
                        writer.AddDocument(postDocument);
                        section = string.Empty;
                    }
                    else
                        section += line;
                }

                writer.Optimize();
                writer.Commit();
                writer.Close();
                directory.Close();
            }
        }
    }
}

با ایجاد ایندکس‌های لوسین پیشتر در این سایت آشنا شده‌اید . روش کار نیز همانند سابق است. اطلاعات خود را، به هر فرمتی که تهیه شده باید تبدیل به اشیاء Document لوسین کرد. برای مثال در اینجا فقط یک فایل txt داریم که تشکیل شده است از تمام صفحات. به ازای هر صفحه، یک شیء Document تهیه و نوشته خواهد شد. همچنین در تهیه ایندکس از یک سری از واژه‌‌های بسیار متداول مانند «از»، «به»، «اندر»، (stopWords) صرفنظر شده است.


مرحله دوم: ایجاد ابر واژه‌ها

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Diagnostics;
using System.Linq;
using Lucene.Net.Index;
using Lucene.Net.Store;

namespace ShaahnamehAnalysis
{
    [DebuggerDisplay("{Frequency}, {Text}")]
    public class Tag
    {
        public string Text { set; get; }

        /// <summary>
        /// The frequency of a term is defined as the number of 
        /// documents in which a specific term appears.
        /// </summary>
        public int Frequency { set; get; }
    }

    public static class WordsCloud
    {
        /// <summary>
        /// Create Words Cloud
        /// </summary>
        /// <param name="threshold">every term that appears in more than x Body</param>
        public static IList<Tag> Create(int threshold = 200)
        {
            var path = Environment.CurrentDirectory + "\\LuceneIndex";

            var results = new List<Tag>();
            var field = "Body";

            IndexReader indexReader = IndexReader.Open(FSDirectory.Open(path ), true);

            var termFrequency = indexReader.Terms();
            while (termFrequency.Next())
            {
                if (termFrequency.DocFreq() >= threshold && termFrequency.Term.Field == field)
                {
                    results.Add(new Tag { Text = termFrequency.Term.Text, Frequency = termFrequency.DocFreq() });
                }
            }
            return results.OrderByDescending(x => x.Frequency).ToList();
        }
    }
}

پس از اینکه ایندکس لوسین تهیه شد، می‌توان به مداخل موجود در آن توسط متد indexReader.Terms دسترسی یافت.
نکته جالب آن فراهم بودن DocFreq هر واژه ایندکس شده است (فرکانس تکرار واژه؛ تعداد اشیاء Document ایی که واژه مورد نظر در آن‌ها تکرار شده است). برای مثال در اینجا اگر واژه‌ای 200 بار یا بیشتر در صفحات مختلف شاهنامه تکرار شده باشد، به عنوان یک واژه پر اهمیت انتخاب شده و به ابر واژه‌های نهایی اضافه می‌گردد.


مرحله سوم: استفاده از نتایج

using System;
using System.Diagnostics;
using System.IO;
using System.Linq;

namespace ShaahnamehAnalysis
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            CreateIndex.CreateShaahnamehIndex();
            var wordsCloudList = WordsCloud.Create();

            var data = wordsCloudList.Select(x => x.Text + ", " + x.Frequency)
                                     .Aggregate((s1, s2) => s1 + Environment.NewLine + s2);
            var output = "ShaahnamehAnalysis.txt";
            File.WriteAllText(output, data);
            Process.Start(output);
        }
    }
}

که نتیجه 15 مورد اول آن به صورت زیر است:
واژه |  فرکانس
شاه, 1191
دل, 1088
سر, 1070
کار, 840
لشکر, 801
تخت, 755
روز, 745
ایران, 740
جهان, 724
مرد, 660
دست, 630
تاج, 623
نزدیک, 623
گیتی, 585
راه, 584


فایل‌های کامل این مثال را از اینجا می‌توانید دریافت کنید:
ShaahnamehAnalysis.zip

مطالب
EF Code First #1

در ادامه بحث ASP.NET MVC می‌شود به ابزاری به نام MVC Scaffolding اشاره کرد. کار این ابزار که توسط یکی از اعضای تیم ASP.NET MVC به نام استیو اندرسون تهیه شده، تولید کدهای اولیه یک برنامه کامل ASP.NET MVC از روی مدل‌های شما می‌باشد. حجم بالایی از کدهای تکراری آغازین برنامه را می‌شود توسط این ابزار تولید و بعد سفارشی کرد. MVC Scaffolding حتی قابلیت تولید کد بر اساس الگوی Repository و یا نوشتن Unit tests مرتبط را نیز دارد. بدیهی است این ابزار جای یک برنامه نویس را نمی‌تواند پر کند اما کدهای آغازین یک سری کارهای متداول و تکراری را به خوبی می‌تواند پیاده سازی و ارائه دهد. زیر ساخت این ابزار، علاوه بر ASP.NET MVC، آشنایی با Entity framework code first است.
در طی سری ASP.NET MVC که در این سایت تا به اینجا مطالعه کردید من به شدت سعی کردم از ابزارگرایی پرهیز کنم. چون شخصی که نمی‌داند مسیریابی چیست، اطلاعات چگونه به یک کنترلر منتقل یا به یک View ارسال می‌شوند، قراردادهای پیش فرض فریم ورک چیست یا زیر ساخت امنیتی یا فیلترهای ASP.NET MVC کدامند، چطور می‌تواند از ابزار پیشرفته Code generator ایی استفاده کند، یا حتی در ادامه کدهای تولیدی آن‌را سفارشی سازی کند؟ بنابراین برای استفاده از این ابزار و درک کدهای تولیدی آن، نیاز به یک پیشنیاز دیگر هم وجود دارد: «Entity framework code first»
امسال دو کتاب خوب در این زمینه منتشر شده‌اند به نام‌های:
Programming Entity Framework: DbContext, ISBN: 978-1-449-31296-1
Programming Entity Framework: Code First, ISBN: 978-1-449-31294-7
که هر دو به صورت اختصاصی به مقوله EF Code first پرداخته‌اند.


در طی روزهای بعدی EF Code first را با هم مرور خواهیم کرد و البته این مرور مستقل است از نوع فناوری میزبان آن؛ می‌خواهد یک برنامه کنسول باشد یا WPF یا یک سرویس ویندوز NT و یا ... یک برنامه وب.
البته از دیدگاه مایکروسافت، M در MVC به معنای EF Code first است. به همین جهت MVC3 به صورت پیش فرض ارجاعی را به اسمبلی‌های آن دارد و یا حتی به روز رسانی که برای آن ارائه داده نیز در جهت تکمیل همین بحث است.


مروری سریع بر تاریخچه Entity framework code first

ویژوال استودیو 2010 و دات نت 4، به همراه EF 4.0 ارائه شدند. با این نگارش امکان استفاده از حالت‌های طراحی database first و model first مهیا است. پس از آن، به روز رسانی‌های EF خارج از نوبت و به صورت منظم، هر از چندگاهی ارائه می‌شوند و در زمان نگارش این مطلب، آخرین نگارش پایدار در دسترس آن 4.3.1 می‌باشد. از زمان EF 4.1 به بعد، نوع جدیدی از مدل سازی به نام Code first به این فریم ورک اضافه شد و در نگارش‌های بعدی آن، مباحث DB migration جهت ساده سازی تطابق اطلاعات مدل‌ها با بانک اطلاعاتی، اضافه گردیدند. در روش Code first، کار با طراحی کلاس‌ها که در اینجا مدل داده‌ها نامیده می‌شوند، شروع گردیده و سپس بر اساس این اطلاعات، تولید یک بانک اطلاعاتی جدید و یا استفاده از نمونه‌ای موجود میسر می‌گردد.
پیشتر در روش database first ابتدا یک بانک اطلاعاتی موجود، مهندسی معکوس می‌شد و از روی آن فایل XML ایی با پسوند EDMX تولید می‌گشت. سپس به کمک entity data model designer ویژوال استودیو، این فایل نمایش داده شده و یا امکان اعمال تغییرات بر روی آن میسر می‌شد. همچنین در روش دیگری به نام model first نیز کار از entity data model designer جهت طراحی موجودیت‌ها آغاز می‌گشت.
اما با روش Code first دیگر در ابتدای امر مدل فیزیکی و یک بانک اطلاعاتی وجود خارجی ندارد. در اینجا EF تعاریف کلاس‌های شما را بررسی کرده و بر اساس آن، اطلاعات نگاشت‌های خواص کلاس‌ها به جداول و فیلدهای بانک اطلاعاتی را تشکیل می‌دهد. البته عموما تعاریف ساده کلاس‌ها بر این منظور کافی نیستند. به همین جهت از یک سری متادیتا به نام ویژگی‌ها یا اصطلاحا data annotations مهیا در فضای نام System.ComponentModel.DataAnnotations برای افزودن اطلاعات لازم مانند نام فیلدها، جداول و یا تعاریف روابط ویژه نیز استفاده می‌گردد. به علاوه در روش Code first یک API جدید به نام Fluent API نیز جهت تعاریف این ویژگی‌ها و روابط، با کدنویسی مستقیم نیز درنظر گرفته شده است. نهایتا از این اطلاعات جهت نگاشت کلاس‌ها به بانک اطلاعاتی و یا برای تولید ساختار یک بانک اطلاعاتی خالی جدید نیز می‌توان کمک گرفت.



مزایای EF Code first

- مطلوب برنامه نویس‌ها! : برنامه نویس‌هایی که مدتی تجربه کار با ابزارهای طراح را داشته باشند به خوبی می‌دانند این نوع ابزارها عموما demo-ware هستند. چندجا کلیک می‌کنید، دوبار Next، سه بار OK و ... به نظر می‌رسد کار تمام شده. اما واقعیت این است که عمری را باید صرف نگهداری و یا پیاده سازی جزئیاتی کرد که انجام آن‌ها با کدنویسی مستقیم بسیار سریعتر، ساده‌تر و با کنترل بیشتری قابل انجام است.
- سرعت: برای کار با EF Code first نیازی نیست در ابتدای کار بانک اطلاعاتی خاصی وجود داشته باشد. کلا‌س‌های خود را طراحی و شروع به کدنویسی کنید.
- سادگی: در اینجا دیگر از فایل‌های EDMX خبری نیست و نیازی نیست مرتبا آن‌ها را به روز کرده یا نگهداری کرد. تمام کارها را با کدنویسی و کنترل بیشتری می‌توان انجام داد. به علاوه کنترل کاملی بر روی کد نهایی تهیه شده نیز وجود دارد و توسط ابزارهای تولید کد، ایجاد نمی‌شوند.
- طراحی بهتر بانک اطلاعاتی نهایی: اگر طرح دقیقی از مدل‌های برنامه داشته باشیم، می‌توان آن‌ها را به المان‌های کوچک و مشخصی، تقسیم و refactor کرد. همین مساله در نهایت مباحث database normalization را به نحوی مطلوب و با سرعت بیشتری میسر می‌کند.
- امکان استفاده مجدد از طراحی کلاس‌های انجام شده در سایر ORMهای دیگر. چون طراحی مدل‌های برنامه به بانک اطلاعاتی خاصی گره نمی‌خورند و همچنین الزاما هم قرار نیست جزئیات کاری EF در آن‌ها لحاظ شود، این کلاس‌ها در صورت نیاز در سایر پروژه‌ها نیز به سادگی قابل استفاده هستند.
- ردیابی ساده‌تر تغییرات: روش اصولی کار با پروژه‌های نرم افزاری همواره شامل استفاده از یک ابزار سورس کنترل مانند SVN، Git، مرکوریال و امثال آن است. به این ترتیب ردیابی تغییرات انجام شده به سادگی توسط این ابزارها میسر می‌شوند.
- ساده‌تر شدن طراحی‌های پیچیده‌تر: برای مثال پیاده سازی ارث بری،‌ ایجاد کلاس‌های خود ارجاع دهنده و امثال آن با کدنویسی ساده‌تر است.


دریافت آخرین نگارش EF


برای دریافت و نصب آخرین نگارش EF نیاز است از NuGet استفاده شود و این مزایا را به همراه دارد:
به کمک NuGet امکان با خبر شدن از به روز رسانی جدید صورت گرفته به صورت خودکار درنظر گرفته شده است و همچنین کار دریافت بسته‌های مرتبط و به روز رسانی ارجاعات نیز در این حالت خودکار است. به علاوه توسط NuGet امکان دسترسی به کتابخانه‌هایی که مثلا در گوگل‌کد قرار دارند و به صورت معمول امکان دریافت آن‌ها برای ما میسر نیست، نیز بدون مشکل فراهم است (برای نمونه ELMAH، که اصل آن از گوگل‌کد قابل دریافت است؛ اما بسته نیوگت آن نیز در دسترس می‌باشد).
پس از نصب NuGet، تنها کافی است بر روی گره References در Solution explorer ویژوال استودیو، کلیک راست کرده و به کمک NuGet آخرین نگارش EF را نصب کرد. در گالری آنلاین آن، عموما EF اولین گزینه است (به علت تعداد بالای دریافت آن).
حین استفاده از NuGet جهت نصب Ef، ابتدا ارجاعاتی به اسمبلی‌های زیر به برنامه اضافه خواهند شد:
System.ComponentModel.DataAnnotations.dll
System.Data.Entity.dll
EntityFramework.dll
بدیهی است بدون استفاده از NuGet، تمام این کارها را باید دستی انجام داد.
سپس در پوشه‌ای به نام packages، فایل‌های مرتبط با EF قرار خواهند گرفت که شامل اسمبلی آن به همراه ابزارهای DB Migration است. همچنین فایل packages.config که شامل تعاریف اسمبلی‌های نصب شده است به پروژه اضافه می‌شود. NuGet به کمک این فایل و شماره نگارش درج شده در آن، شما را از به روز رسانی‌های بعدی مطلع خواهد ساخت:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<packages>
<package id="EntityFramework" version="4.3.1" />
</packages>

همچنین اگر به فایل app.config یا web.config برنامه نیز مراجعه کنید، یک سری تنظیمات ابتدایی اتصال به بانک اطلاعاتی در آن ذکر شده است:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<configuration>
<configSections>
<!-- For more information on Entity Framework configuration, visit http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkID=237468 -->
<section name="entityFramework" type="System.Data.Entity.Internal.ConfigFile.EntityFrameworkSection, EntityFramework, Version=4.3.1.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=b77a5c561934e089" />
</configSections>
<entityFramework>
<defaultConnectionFactory type="System.Data.Entity.Infrastructure.SqlConnectionFactory, EntityFramework">
<parameters>
<parameter value="Data Source=(localdb)\v11.0; Integrated Security=True; MultipleActiveResultSets=True" />
</parameters>
</defaultConnectionFactory>
</entityFramework>
</configuration>

همانطور که ملاحظه می‌کنید بانک اطلاعاتی پیش فرضی که در اینجا ذکر شده است، LocalDB می‌باشد. این بانک اطلاعاتی را از این آدرس‌ نیز می‌توانید دریافت کنید.

البته ضرورتی هم به استفاده از آن نیست و از سایر نگارش‌های SQL Server نیز می‌توان استفاده کرد ولی خوب ... مزیت استفاده از آن برای کاربر نهایی این است که «نیازی به یک مهندس برای نصب، راه اندازی و نگهداری ندارد». تنها مشکل آن این است که از ویندوز XP پشتیبانی نمی‌کند. البته SQL Server CE 4.0 این محدودیت را ندارد.
ضمن اینکه باید درنظر داشت EF به فناوری میزبان خاصی گره نخورده است و مثال‌هایی که در اینجا بررسی می‌شوند صرفا تعدادی برنامه کنسول معمولی هستند و نکات عنوان شده در آن‌ها در تمام فناوری‌های میزبان موجود به یک نحو کاربرد دارند.


قراردادهای پیش فرض EF Code first

عنوان شد که اطلاعات کلاس‌های ساده تشکیل دهنده مدل‌های برنامه، برای تعریف جداول و فیلدهای یک بانک اطلاعات و همچنین مشخص سازی روابط بین آن‌ها کافی نیستند و مرسوم است برای پر کردن این خلاء از یک سری متادیتا و یا Fluent API مهیا نیز استفاده گردد. اما در EF Code first یک سری قرار داد توکار نیز وجود دارند که مطلع بودن از آن‌ها سبب خواهد شد تا حجم کدنویسی و تنظیمات جانبی این فریم ورک به حداقل برسند. برای نمونه مدل‌های معروف بلاگ و مطالب آن‌را درنظر بگیرید:

namespace EF_Sample01.Models
{
public class Post
{
public int Id { set; get; }
public string Title { set; get; }
public string Content { set; get; }
public virtual Blog Blog { set; get; }
}
}

using System.Collections.Generic;

namespace EF_Sample01.Models
{
public class Blog
{
public int Id { set; get; }
public string Title { set; get; }
public string AuthorName { set; get; }
public IList<Post> Posts { set; get; }
}
}


یکی از قراردادهای EF Code first این است که کلاس‌های مدل شما را جهت یافتن خاصیتی به نام Id یا ClassId مانند BlogId، جستجو می‌کند و از آن به عنوان primary key و فیلد identity جدول بانک اطلاعاتی استفاده خواهد کرد.
همچنین در کلاس Blog، خاصیت لیستی از Posts و در کلاس Post خاصیت virtual ایی به نام Blog وجود دارند. به این ترتیب روابط بین دو کلاس و ایجاد کلید خارجی متناظر با آن‌را به صورت خودکار انجام خواهد داد.
نهایتا از این اطلاعات جهت تشکیل database schema یا ساختار بانک اطلاعاتی استفاده می‌گردد.
اگر به فضاهای نام دو کلاس فوق دقت کرده باشید، به کلمه Models ختم شده‌اند. به این معنا که در پوشه‌ای به همین نام در پروژه جاری قرار دارند. یا مرسوم است کلاس‌های مدل را در یک پروژه class library مجزا به نام DomainClasses نیز قرار دهند. این پروژه نیازی به ارجاعات اسمبلی‌های EF ندارد و تنها به اسمبلی System.ComponentModel.DataAnnotations.dll نیاز خواهد داشت.


EF Code first چگونه کلاس‌های مورد نظر را انتخاب می‌کند؟

ممکن است ده‌ها و صدها کلاس در یک پروژه وجود داشته باشند. EF Code first چگونه از بین این کلاس‌ها تشخیص خواهد داد که باید از کدامیک استفاده کند؟ اینجا است که مفهوم جدیدی به نام DbContext معرفی شده است. برای تعریف آن یک کلاس دیگر را به پروژه برای مثال به نام Context اضافه کنید. همچنین مرسوم است که این کلاس را در پروژه class library دیگری به نام DataLayer اضافه می‌کنند. این پروژه نیاز به ارجاعی به اسمبلی‌های EF خواهد داشت. در ادامه کلاس جدید اضافه شده باید از کلاس DbContext مشتق شود:

using System.Data.Entity;
using EF_Sample01.Models;

namespace EF_Sample01
{
public class Context : DbContext
{
public DbSet<Blog> Blogs { set; get; }
public DbSet<Post> Posts { set; get; }
}
}

سپس در اینجا به کمک نوع جنریکی به نام DbSet، کلاس‌های دومین برنامه را معرفی می‌کنیم. به این ترتیب، EF Code first ابتدا به دنبال کلاسی مشتق شده از DbContext خواهد گشت. پس از یافتن آن‌، خواصی از نوع DbSet را بررسی کرده و نوع‌های متناظر با آن‌را به عنوان کلاس‌های دومین درنظر می‌گیرد و از سایر کلاس‌های برنامه صرفنظر خواهد کرد. این کل کاری است که باید انجام شود.
اگر دقت کرده باشید، نام کلاس‌های موجودیت‌ها، مفرد هستند و نام خواص تعریف شده به کمک DbSet‌، جمع می‌باشند که نهایتا متناظر خواهند بود با نام جداول بانک اطلاعاتی تشکیل شده.


تشکیل خودکار بانک اطلاعاتی و افزودن اطلاعات به جداول

تا اینجا بدون تهیه یک بانک اطلاعاتی نیز می‌توان از کلاس Context تهیه شده استفاده کرد و کار کدنویسی را آغاز نمود. بدیهی است جهت اجرای نهایی کدها، نیاز به یک بانک اطلاعاتی خواهد بود. اگر تنظیمات پیش فرض فایل کانفیگ برنامه را تغییر ندهیم، از همان defaultConnectionFactory یاده شده استفاده خواهد کرد. در این حالت نام بانک اطلاعاتی به صورت خودکار تنظیم شده و مساوی «EF_Sample01.Context» خواهد بود.
برای سفارشی سازی آن نیاز است فایل app.config یا web.config برنامه را اندکی ویرایش نمود:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<configuration>
<configSections>
...
</configSections>
<connectionStrings>
<clear/>
<add name="Context"
connectionString="Data Source=(local);Initial Catalog=testdb2012;Integrated Security = true"
providerName="System.Data.SqlClient"
/>
</connectionStrings>
...
</configuration>

در اینجا به بانک اطلاعاتی testdb2012 در وهله پیش فرض SQL Server نصب شده، اشاره شده است. فقط باید دقت داشت که تگ configSections باید در ابتدای فایل قرار گیرد و مابقی تنظیمات پس از آن.
یا اگر علاقمند باشید که از SQL Server CE استفاده کنید، تنظیمات رشته اتصالی را به نحو زیر مقدار دهی نمائید:

<connectionStrings> 
              <add name="MyContextName"
                         connectionString="Data Source=|DataDirectory|\Store.sdf"
                         providerName="System.Data.SqlServerCe.4.0" />
</connectionStrings>

در هر دو حالت، name باید به نام کلاس مشتق شده از DbContext اشاره کند که در مثال جاری همان Context است.
یا اگر علاقمند بودید که این قرارداد توکار را تغییر داده و نام رشته اتصالی را با کدنویسی تعیین کنید، می‌توان به نحو زیر عمل کرد:

public class Context : DbContext
{
    public Context()
      : base("ConnectionStringName")
    {
    }


البته ضرورتی ندارد این بانک اطلاعاتی از پیش موجود باشد. در اولین بار اجرای کدهای زیر، به صورت خودکار بانک اطلاعاتی و جداول Blogs و Posts و روابط بین آن‌ها تشکیل می‌گردد:

using EF_Sample01.Models;

namespace EF_Sample01
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
using (var db = new Context())
{
db.Blogs.Add(new Blog { AuthorName = "Vahid", Title = ".NET Tips" });
db.SaveChanges();
}
}
}
}


در این تصویر چند نکته حائز اهمیت هستند:
الف) نام پیش فرض بانک اطلاعاتی که به آن اشاره شد (اگر تنظیمات رشته اتصالی قید نگردد).
ب) تشکیل خودکار primary key از روی خواصی به نام Id
ج) تشکیل خودکار روابط بین جداول و ایجاد کلید خارجی (به کمک خاصیت virtual تعریف شده)
د) تشکیل جدول سیستمی به نام dbo.__MigrationHistory که از آن برای نگهداری سابقه به روز رسانی‌های ساختار جداول کمک گرفته خواهد شد.
ه) نوع و طول فیلدهای متنی، nvarchar از نوع max است.

تمام این‌ها بر اساس پیش فرض‌ها و قراردادهای توکار EF Code first انجام شده است.

در کدهای تعریف شده نیز، ابتدا یک وهله از شیء Context ایجاد شده و سپس به کمک آن می‌توان به جدول Blogs اطلاعاتی را افزود و در آخر ذخیره نمود. استفاده از using هم دراینجا نباید فراموش شود، زیرا اگر استثنایی در این بین رخ دهد، کار پاکسازی منابع و بستن اتصال گشوده شده به بانک اطلاعاتی به صورت خودکار انجام خواهد شد.
در ادامه اگر بخواهیم مطلبی را به Blog ثبت شده اضافه کنیم، خواهیم داشت:

using EF_Sample01.Models;

namespace EF_Sample01
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
//addBlog();
addPost();
}

private static void addPost()
{
using (var db = new Context())
{
var blog = db.Blogs.Find(1);
db.Posts.Add(new Post
{
Blog = blog,
Content = "data",
Title = "EF"
});
db.SaveChanges();
}
}

private static void addBlog()
{
using (var db = new Context())
{
db.Blogs.Add(new Blog { AuthorName = "Vahid", Title = ".NET Tips" });
db.SaveChanges();
}
}
}
}

متد db.Blogs.Find، بر اساس primary key بلاگ ثبت شده، یک وهله از آن‌را یافته و سپس از آن جهت تشکیل شیء Post و افزودن آن به جدول Posts استفاده می‌شود. متد Find ابتدا Contxet جاری را جهت یافتن شیءایی با id مساوی یک جستجو می‌کند (اصطلاحا به آن first level cache هم گفته می‌شود). اگر موفق به یافتن آن شد، بدون صدور کوئری اضافه‌ای به بانک اطلاعاتی از اطلاعات همان شیء استفاده خواهد کرد. در غیراینصورت نیاز خواهد داشت تا ابتدا کوئری لازم را به بانک اطلاعاتی ارسال کرده و اطلاعات شیء Blog متناظر با id=1 را دریافت کند. همچنین اگر نیاز داشتیم تا تنها با سطح اول کش کار کنیم، در EF Code first می‌توان از خاصیتی به نام Local نیز استفاده کرد. برای مثال خاصیت db.Blogs.Local بیانگر اطلاعات موجود در سطح اول کش می‌باشد.
نهایتا کوئری Insert تولید شده توسط آن به شکل زیر خواهد بود (لاگ شده توسط برنامه SQL Server Profiler):

exec sp_executesql N'insert [dbo].[Posts]([Title], [Content], [Blog_Id])
values (@0, @1, @2)
select [Id]
from [dbo].[Posts]
where @@ROWCOUNT > 0 and [Id] = scope_identity()',
N'@0 nvarchar(max) ,@1 nvarchar(max) ,@2 int',
@0=N'EF',
@1=N'data',
@2=1


این نوع کوئرهای پارامتری چندین مزیت مهم را به همراه دارند:
الف) به صورت خودکار تشکیل می‌شوند. تمام کوئری‌های پشت صحنه EF پارامتری هستند و نیازی نیست مرتبا مزایای این امر را گوشزد کرد و باز هم عده‌ای با جمع زدن رشته‌ها نسبت به نوشتن کوئری‌های نا امن SQL اقدام کنند.
ب) کوئرهای پارامتری در مقابل حملات تزریق اس کیوال مقاوم هستند.
ج) SQL Server با کوئری‌های پارامتری همانند رویه‌های ذخیره شده رفتار می‌کند. یعنی query execution plan محاسبه شده آن‌ها را کش خواهد کرد. همین امر سبب بالا رفتن کارآیی برنامه در فراخوانی‌های بعدی می‌گردد. الگوی کلی مشخص است. فقط پارامترهای آن تغییر می‌کنند.
د) مصرف حافظه SQL Server کاهش می‌یابد. چون SQL Server مجبور نیست به ازای هر کوئری اصطلاحا Ad Hoc رسیده یکبار execution plan متفاوت آن‌ها را محاسبه و سپس کش کند. این مورد مشکل مهم تمام برنامه‌هایی است که از کوئری‌های پارامتری استفاده نمی‌کنند؛ تا حدی که گاهی تصور می‌کنند شاید SQL Server دچار نشتی حافظه شده، اما مشکل جای دیگری است.


مشکل! ساختار بانک اطلاعاتی تشکیل شده مطلوب کار ما نیست.

تا همینجا با حداقل کدنویسی و تنظیمات مرتبط با آن، پیشرفت خوبی داشته‌ایم؛ اما نتیجه حاصل آنچنان مطلوب نیست و نیاز به سفارشی سازی دارد. برای مثال طول فیلدها را نیاز داریم به مقدار دیگری تنظیم کنیم، تعدادی از فیلدها باید به صورت not null تعریف شوند یا نام پیش فرض بانک اطلاعاتی باید مشخص گردد و مواردی از این دست. با این موارد در قسمت‌های بعدی بیشتر آشنا خواهیم شد.
مطالب
آشنایی با CLR: قسمت دوم
متادیتاهای یک ماژول مدیریت شده Managed Module 

در قسمت قبلی به اصل وجودی CLR پرداختیم. در این قسمت تا حدودی به بررسی ماژول مدیریت شده managed module که از زبان‌های دیگر، کامپایل شده و به زبان میانی تبدیل گشته است صحبت می‌کنیم.

یک ماژول مدیریت شده شامل بخش‌های زیر است:
 نام بخش
توضیح
 هدر PE32 یا PE32+
CLR باید بداند که برنامه‌ی نوشته شده قرار است روی چه پلتفرمی و با چه معماری، اجرا گردد. این برنامه یک برنامه‌ی 32 بیتی است یا 64 بیتی. همچنین این هدر اشاره می‌کند که نوع فایل از چه نوعی است؛ GUI,CUI یا DLL. به علاوه تاریخ ایجاد یا کامپایل فایل هم در آن ذکر شده است. در صورتیکه این فایل شامل کدهای بومی native CPU هم باشد، اطلاعاتی در مورد این نوع کدها نیز در این هدر ذکر می‌شود و اگر ماژول ارائه شده تنها شامل کد IL باشد، قسمت بزرگی از اطلاعات این هدر در نظر گرفته نمی‌شود.
 CLR Header
اطلاعاتی را در مورد CLR ارائه می‌کند. اینکه برای اجرا به چه ورژنی از CLR نیاز دارد. منابع مورد استفاده. آدرس و اندازه جداول و فایل‌های متادیتا و جزئیات دیگر.
 metadata  هر کد یا ماژول مدیریت شده‌ای، شامل جداول متادیتا است که این جداول بر دو نوع هستند. اول جداولی که نوع‌ها و اعضای تعریف شده در کد را توصیف می‌کنند و دومی جداولی که نوع‌ها و اعضایی را که در کد به آن ارجاع شده است، توصیف می‌کنند.
IL Code
اینجا محل قرار گیری کدهای میانی تبدیل شده است که در زمان اجرا، CLR آن‌ها را به کدهای بومی تبدیل می‌کند.


کامپایلرهایی که بر اساس CLR کار می‌کنند، وظیفه دارند جداول متادیتاها را به طور کامل ساخته و داخل فایل نهایی embed کنند. متادیتاها مجموعه‌ی کاملی از فناوری‌های قدیمی چون فایل‌های COM یا Component Object Model و همچنین IDL یا Interface Definition (Description) Language هستند. گفتیم که متادیتا‌ها همیشه داخل فایل IL که ممکن است DLL باشد یا EXE، ترکیب یا Embed شد‌ه‌اند و جدایی آن‌ها غیر ممکن است. در واقع کامپایلر در یک زمان، هم کد IL و هم متادیتاها را تولید کرده و آن‌ها را به صورت یک نتیجه‌ی واحد در می‌آورد.

متادیتاها استفاده‌های زیادی دارند که در زیر به تعدادی از آنان اشاره می‌کنیم:

  • موقع کامپایل نیاز به هدرهای C و ++C از بین می‌رود؛ چرا که فایل نهایی شامل تمامی اطلاعات ارجاع شده می‌باشد. کامپایلرها می‌توانند مستقیما اطلاعات را از داخل متادیتاها بخوانند.
  • ویژوال استودیو از آن‌ها برای کدنویسی راحت‌تر بهره می‌گیرد. با استفاده از قابلیت IntelliSense، متادیتا‌ها به شما خواهند گفت چه متدهایی، چه پراپرتی‌هایی، چه رویدادهایی و ... در دسترس شماست و هر متد انتظار چه پارامترهایی را از شما دارد.
  • CLR Code Verification از متادیتا برای اینکه اطمینان کسب کند که کدها تنها عملیات type Safe را انجام می‌دهند، استفاده می‌کند.
  • متادیتاها به فیلد یک شیء اجازه می‌دهند که خود را به داخل بلوک‌های حافظ انتقال داده و بعد از ارسال به یک ماشین دیگر، همان شیء را با همان وضعیت، ایجاد نماید.
  • متادیتاها به GC اجازه می‌دهند که طول عمر یک شیء را رصد کند. GC برای هر شیء موجود می‌تواند نوع هر شیء را تشخیص داده و از طریق متادیتاها می‌تواند تشخیص دهد که فیلدهای یک شیء به اشیاء دیگری هم متصل هستند.

در آینده بیشتر در مورد متادیتاها صحبت خواهیم کرد. 

مطالب
React 16x - قسمت 4 - کامپوننت‌ها - بخش 1 - کار با عبارات JSX
برپایی پروژه‌ی ایجاد اولین کامپوننت React

در اینجا برای بررسی مقدماتی کامپوننت‌ها، یک پروژه‌ی جدید React را ایجاد می‌کنیم.
> create-react-app sample-04
> cd sample-04
> npm start
اکنون در ادامه اولین کاری را که انجام می‌دهیم، نصب توئیتر بوت استرپ 4 است تا بتوانیم توسط امکانات آن، ظاهر بهتری را برای برنامه‌ی تهیه شده تدارک ببینیم. برای این منظور پس از باز کردن پوشه‌ی اصلی برنامه توسط VSCode، دکمه‌های `+ctrl را فشرده (ctrl+back-tick) و دستور زیر را در ترمینال ظاهر شده وارد کنید:
> npm install --save bootstrap
این دستور علاوه بر نصب بوت استرپ 4.3.1 (آخرین نگارش موجود در زمان نگارش این مطلب)، به دلیل ذکر سوئیچ save، مدخل آن‌را نیز به فایل package.json برنامه اضافه می‌کند.
پس از اجرای این دستور، ممکن است پیام‌های اخطاری مانند «requires a peer of jquery@1.9.1 - 3 but none is installed» را نیز مشاهده کنید که مهم نیستند. چون در اینجا صرفا از امکانات CSS ای بوت استرپ استفاده خواهیم کرد و کاری با jQuery نداریم. محل نصب آن نیز پوشه‌ی node_modules\bootstrap برنامه است.

سپس برای افزودن فایل bootstrap.css به پروژه‌ی React خود، ابتدای فایل index.js را به نحو زیر ویرایش خواهیم کرد:
import "bootstrap/dist/css/bootstrap.css";
این import به صورت خودکار توسط webpack ای که در پشت صحنه کار bundling & minification برنامه را انجام می‌دهد، مورد استفاده قرار می‌گیرد.


ایجاد اولین کامپوننت React

در پوشه‌ی src برنامه، پوشه‌ی جدیدی را به نام components ایجاد می‌کنیم و تمام کامپوننت‌های خود را در آن قرار خواهیم داد. سپس داخل این پوشه، یک فایل جدید و خالی را به نام counter.jsx ایجاد می‌کنیم. پسوند این فایل jsx است و نام فایل‌های کامپوننت‌ها را نیز camel case وارد می‌کنیم؛ یعنی اولین حرف اولین واژه‌ی وارد شده، با حروف کوچک و تمام واژه‌های پس از آن با حروف بزرگ شروع خواهند شد مانند coolApp. مزیت استفاده‌ی از پسوند jsx نسبت به js، فراهم شدن امکانات مخصوص React در VSCode است.
در ابتدای فایل counter.jsx، نیاز است وابستگی‌های React را import کنیم. اگر از قسمت اول بخاطر داشته باشید، «simple react snippets» را نیز در VSCode نصب کردیم. به کمک آن می‌تواند این نوع importها را ساده‌تر وارد کرد. برای این منظور imrc را تایپ کرده و سپس دکمه‌ی tab را فشار دهید.  به این ترتیب یک سطر زیر به صورت خودکار تولید می‌شود:
import React, { Component } from 'react';
پس از این سطر، cc را تایپ کرده و سپس دکمه‌ی tab را فشار دهید تا ساختار کلاس یک کامپوننت React تولید شود. همان لحظه‌ای که این ساختار تولید می‌شود، اگر دقت کنید دو کرسر در صفحه ظاهر شده‌اند که با تایپ نام کامپوننت، نام کلاس و نام export آن‌را تکمیل می‌کنند. نام این کامپوننت را Counter که با حروف بزرگ شروع می‌شود، وارد می‌کنیم. اکنون کدهای آن را به نحو زیر ویرایش می‌کنیم:
import React, { Component } from "react";

class Counter extends Component {
  render() {
    return <h1>Hello world!</h1>;
  }
}

export default Counter;
مفهوم ساختار یک چنین کلاس و export ای را در قسمت قبل با معرفی کلاس‌ها، ارث بری، ماژول‌ها و همچنین exportهای آن‌ها بررسی کردیم. البته در قسمت قبل، export default class را مشاهده کردید و در اینجا بجای آن، سطر آخر این ماژول به export default ختم شده‌است که روش دیگری برای تعریف این export است.
خروجی متد render در اینجا، یک رشته‌ی معمولی نیست؛ بلکه یک عبارت jsx است که در قسمت اول معرفی شد. این عبارت در نهایت توسط کامپایلر Babel به معادل React.createElement ترجمه می‌شود. به همین جهت نیاز است تا import React را در ابتدای این ماژول درج کرد؛ هرچند به ظاهر به صورت مستقیم از آن استفاده نمی‌کنیم.

تا اینجا این کامپوننت در UI برنامه نمایش داده نمی‌شود. به همین جهت به فایل index.js مراجعه کرده و آن‌را به صورت زیر تغییر می‌دهیم:
- ابتدا نیاز است تا شیء Counter را در اینجا import کنیم و چون خروجی پیش‌فرض است، نیازی به ذکر {} برای معرفی آن نیست:
import Counter from "./components/counter";
- سپس در سطر ReactDOM.render، بجای رندر کامپوننت App، کامپوننت Counter را ذکر می‌کنیم:
 ReactDOM.render(<Counter />, document.getElementById("root"));
اکنون برنامه هر زمانیکه به المان جدید Counter برسد، بجای آن به متد render کامپوننت متناظر مراجعه کرده و خروجی آن‌را رندر می‌کند. پس از این تغییر اگر به مرورگر مراجعه کنید، خروجی hello world را مشاهده خواهید کرد.


درج چند عنصر در عبارات JSX

می‌خواهیم در کامپوننت Counter، یک دکمه را نیز نمایش دهیم. برای انجام اینکار، به نحو زیر عمل می‌کنیم:
  render() {
    return <h1>Hello world!</h1><button>Increment</button>;
  }
در این حالت هم در VSCode و هم در کنسول توسعه دهندگان مرورگر، خطای «JSX expressions must have one parent element» ظاهر می‌شود.
عبارات JSX در نهایت باید تبدیل به متد React.createElement شوند. اولین پارامتر این متد، نوع المانی است که قرار است ایجاد شود که در اینجا h1 است. اما در اینجا دو المان را داریم. در این حالت Babel نمی‌داند که چگونه باید یک چنین عبارتی را به React.createElement ترجمه کند. یک راه حل این است که کل این عبارت را داخل یک div قرار داد:
  render() {
    return (
      <div>
        <h1>Hello world!</h1>
        <button>Increment</button>
      </div>
    );
در اینجا فرمت چند سطری return، توسط افزونه‌ی Prettier که در قسمت اول معرفی شد، پس از ذخیره‌ی فایل، به صورت خودکار اعمال شده‌است. همچنین اگر دقت کنید یک () جدید را نیز مشاهده می‌کنید. علت آن مقابله با automatic semicolon insertion است (درج ; خودکار). در جاوا اسکریپت اگر یک return را داشته باشید و پس از آن در همان سطر، چیزی درج نشده باشد، یک سمی‌کالن را به صورت خودکار درج/تفسیر می‌کند. به این ترتیب عبارت JSX چند سطری درج شده‌ی در سطرهای بعد از return، دیده نخواهد شد؛ یعنی چیزی شبیه به عبارات زیر تفسیر می‌شود:
return ;
  <div></div>
برای رفع این مشکل باید دقیقا جلوی واژه‌ی کلیدی return، یک پرانتز را باز کرد و آن‌را پس از خاتمه‌ی عبارت JSX، بست (که البته افزونه‌ی Prettier اینکار را به صورت خودکار برای شما انجام می‌دهد):
return (
  <div></div>
);
نکته 1: بدیهی است زمانیکه المان‌های درج شده را درون یک div محصور کردیم، به همین نحو نیز در DOM اصلی ظاهر خواهند شد. اگر علاقمند نیستید که این div در خروجی نهایی رندر شود، می‌توان بجای آن از React.Fragment استفاده کرد که هیچ نوع المان اضافه‌تری را در DOM بجای آن درج نمی‌کند:
    return (
      <React.Fragment>
        <h1>Hello world!</h1>
        <button>Increment</button>
      </React.Fragment>
    );

نکته 2: در VSCode برای ویرایش همزمان ابتدا و انتهای یک تگ (برای مثال ویرایش همزمان عبارت div در اینجا و تبدیل آن به React.Fragment در دو قسمت)، عبارت آن تگ را انتخاب کرده و سپس دکمه‌های ctrl+d را فشار دهید تا بتوانید همزمان هر دو عبارت انتخاب شده را با هم ویرایش کنید. به اینکار multi-cursor editing می‌گویند.


نمایش پویای اطلاعات در عبارات JSX

در ادامه بجای نمایش عبارت ثابت «Hello world»، می‌خواهیم آن‌را به صورت پویا تنظیم کنیم. برای این منظور یک خاصیت جدید را در کلاس جاری، به نام state تعریف کرده و آن‌را با یک شیء، مقدار دهی می‌کنیم. state، یک خاصیت ویژه در کامپوننت‌های React است و بیانگر داده‌هایی است که آن کامپوننت نیاز دارد. این داده‌ها می‌توانند یک key/value ساده باشند و یا حتی value تعریف شده نیز می‌تواند یک شیء پیچیده باشد.
import React, { Component } from "react";

class Counter extends Component {
  state = {
    count: 0
  };

  render() {
    return (
      <React.Fragment>
        <span>{this.state.count}</span>
        <button>Increment</button>
      </React.Fragment>
    );
  }
}

export default Counter;
در اینجا خاصیت state را با شیءای که حاوی key/value مساوی count با مقدار صفر است، مقدار دهی کرده‌ایم. سپس برای نمایش این اطلاعات در عبارت JSX، از یک {} استفاده می‌شود. داخل {}‌ها می‌توان هر نوع عبارت مجاز جاوا اسکریپتی را درج کرد. برای مثال با this شروع می‌کنیم که بیانگر اشاره‌گری به وهله‌ای از شیء جاری است. سپس می‌توان توسط آن به خاصیت state و سپس کلید count شیء منتسب به آن دسترسی یافت. به این ترتیب عدد صفر، در کنار دکمه‌ای با برچسب Increment، در مرورگر ظاهر خواهد شد.

همانطور که عنوان شد در بین {}‌ها می‌توان هر نوع عبارت مجاز جاوا اسکریپتی را ذکر کرد و عبارت چیزی است که مقداری را بازگشت می‌دهد. بنابراین عبارتی مانند {2+2} را نیز می‌توان در اینجا بکار برد و یا حتی در اینجا می‌توان متدی را فراخوانی کرد که مقداری را بازگشت می‌دهد:
import React, { Component } from "react";

class Counter extends Component {
  state = {
    count: 0
  };

  render() {
    return (
      <React.Fragment>
        <span>{this.formatCount()}</span>
        <button>Increment</button>
      </React.Fragment>
    );
  }

  formatCount() {
    const { count } = this.state; // Object Destructuring
    return count === 0 ? "Zero" : count;
  }
}

export default Counter;
در این مثال می‌خواهیم اگر مقدار count مساوی صفر بود، بجای عدد صفر، واژه‌ی Zero را نمایش دهد. به همین جهت این منطق را به یک متد مانند formatCount منتقل کرده و سپس آن‌را به صورت {()this.formatCount}، فراخوانی کرده و نمایش می‌دهیم.
در متد formatCount حتی می‌توان عبارات JSX را نیز بجای یک رشته‌ی ساده، بازگشت داد:
  formatCount() {
    const { count } = this.state; // Object Destructuring
    return count === 0 ? <h1>Zero</h1> : count;
  }


مقدار دهی ویژگی‌های عناصر در عبارات JSX

فرض کنید یک المان img را به عبارت JSX کلاس Counter اضافه کرده‌ایم. اکنون می‌خواهیم ویژگی src آن‌را مقدار دهی کنیم. در اینجا هر چیزی که بین "" قرار گیرد، به صورت یک رشته‌ی ثابت پردازش می‌شود. برای تنظیم آن به یک متغیر، ابتدا خاصیت state را به صورت زیر جهت درج imageUrl، ویرایش می‌کنیم:
  state = {
    count: 0,
    imageUrl: "/logo192.png"
  };
پس از آن عبارت مقدار خاصیت this.state.imageUrl را توسط یک {}، به ویژگی src تصویر نسبت می‌دهیم:
  render() {
    return (
      <React.Fragment>
        <img src={this.state.imageUrl} alt="" />
        <span>{this.formatCount()}</span>
        <button>Increment</button>
      </React.Fragment>
    );
  }

مقدار دهی class و style المان‌ها، نسبت به مقدار دهی attributes که مشاهده کردید، اندکی متفاوت است؛ از این جهت که در نهایت یک عبارت JSX توسط کامپایلر Babel به معادل جاوا اسکریپتی آن ترجمه می‌شود و اگر در اینجا به عنوان مثال از ویژگی class استفاده شود، چون نام class، یک نام و واژه‌ی کلیدی از پیش معین شده‌ی جاوا اسکریپتی است، امکان استفاده‌ی از آن در اینجا وجود ندارد. به همین جهت در React برای تنظیم ویژگی class عناصر، از className استفاده می‌شود:
    return (
      <React.Fragment>
        <img src={this.state.imageUrl} alt="" />
        <span className="badge badge-primary m-2">{this.formatCount()}</span>
        <button className="btn btn-secondary btn-sm">Increment</button>
      </React.Fragment>
    );
در اینجا اعمال یک سری از کلاس‌های بوت استرپ را که در ابتدای مطلب به پروژه اضافه کردیم، به ویژگی‌های className المان‌های span و button مشاهده می‌کنید.
تا اینجا اگر فایل کامپوننت Counter را ذخیره کنید، خروجی ذیل در مرورگر ظاهر خواهد شد:


روش مقدار دهی ویژگی style نیز متفاوت است. در اینجا React انتظار دارد تا شیءای را که به صورت زیر تشکیل می‌شود:
  styles = {
    fontSize: 50,
    fontWeight: "bold"
  };
به صورت {this.styles} به ویژگی style انتساب دهیم:
    return (
      <React.Fragment>
        <img src={this.state.imageUrl} alt="" />
        <span style={this.styles} className="badge badge-primary m-2">
          {this.formatCount()}
        </span>
        <button className="btn btn-secondary btn-sm">Increment</button>
      </React.Fragment>
    );
نحوه‌ی تشکیل خاصیت styles، بر اساس ذکر خواص CSS، به صورت خواصی camel-case است؛ مانند fontSize. در اینجا عدد 50 توسط react به صورت خودکار به 50px تبدیل می‌شود.
اعمال این styles نمونه، یک چنین خروجی را به همراه خواهد داشت:


مزیت تعریف شیء styles به صورت یک خاصیت در کلاس، امکان استفاده‌ی مجدد از آن در سایر المان‌ها است. اگر چنین چیزی مدنظر شما نیست، می‌توان این شیء را به صورت inline هم تعریف کرد:
<button style={{ fontSize: 30 }} className="btn btn-secondary btn-sm">
در اینجا، ابتدا یک {} درج می‌شود تا بیانگر نمایش دریافت یک عبارت معتبر جاوا اسکریپتی باشد. سپس داخل آن یک {} دیگر نیز قرار گرفته‌است که بیانگر تعریف یک شیء جاوا اسکریپتی است و در این حالت باید با نحوه‌ی تشکیل عناصر شیء style مورد نظر React که به صورت caml-case هستند، تطابق داشته باشد.


مقدار دهی پویای ویژگی className عناصر در عبارات JSX

در ادامه می‌خواهیم اگر مقدار count مساوی صفر بود، span ای که هم اکنون با یک badge آبی (با کلاس badge-primary) نمایش داده می‌شود، زرد رنگ (با کلاس badge-warning) شود و در غیراینصورت آبی رنگ. بنابراین می‌خواهیم بر اساس مقدر count، مقدار کلاس‌های انتسابی به className را به صورت پویا تغییر دهیم و این الگویی است که در برنامه‌های واقعی بسیار استفاده می‌شود:
  render() {
    let classes = "badge m-2 badge-";
    classes += this.state.count === 0 ? "warning" : "primary";

    return (
      <React.Fragment>
        <img src={this.state.imageUrl} alt="" />
        <span style={this.styles} className={classes}>
          {this.formatCount()}
        </span>
        <button style={{ fontSize: 30 }} className="btn btn-secondary btn-sm">
          Increment
        </button>
      </React.Fragment>
    );
برای این منظور متغیر classes را تعریف کرده‌ایم که در ابتدا با مقادیری که ثابت هستند، مقدار دهی شده‌اند. سپس بر اساس مقدار this.state.count، مقدار مشخص warning و یا primary به این رشته افزوده می‌شود. در آخر هم از این متغیر به صورت className={classes} استفاده شده‌است؛ با این خروجی:


البته باید دقت داشت که می‌توان منطق تشکیل متغیر classes را به یک متد، جهت خلوت سازی متد render نیز منتقل کرد. برای این کار، دو سطر مرتبط با متغیر classes را در VSCode انتخاب کنید. سپس یک آیکن لامپ مانند ظاهر می‌شود که با کلیک بر روی آن، منوی extract to method نیز قابل انتخاب است:
  render() {
    let classes = this.getBadgeClasses();
    // ...
  }

  getBadgeClasses() {
    let classes = "badge m-2 badge-";
    classes += this.state.count === 0 ? "warning" : "primary";
    return classes;
  }
البته در اینجا می‌توان متغیر classes را نیز حذف کرد و مستقیما متد getBadgeClasses را مورد استفاده قرار داد:
<span style={this.styles} className={this.getBadgeClasses()}>


کدهای کامل این قسمت را از اینجا می‌توانید دریافت کنید: sample-04-part01.zip