مطالب
بررسی تغییرات Blazor 8x - قسمت اول - معرفی SSR
از لحاظ تاریخی، Blazor به همراه دو حالت اصلی است:
- Blazor Server، که در آن یک اتصال SignalR، بین مرورگر کاربر و سرور، برقرار شده و سرور حالات مختلف این جلسه‌ی کاری را مدیریت می‌کند. آغاز این حالت، بسیار سریع است؛ اما وجود اتصال دائم SignalR در آن ضروری است. نیاز به وجود این اتصال دائم، با تعداد بالای کاربر می‌تواند کارآیی سرور را تحت تاثیر قرار دهد.
- Blazor WASM: در این حالت کل برنامه‌ی Blazor، درون مرورگر کاربر اجرا می‌شود و برای اینکار الزاما نیازی به سرور ندارد؛ اما آغاز اولیه‌ی آن به علت نیاز به بارگذاری کل برنامه درون مرورگر کاربر، اندکی کند است. اتصال این روش با سرور، از طریق روش‌های متداول کار با Web API صورت می‌گیرد و نیازی به اتصال دائم SignalR را ندارد.

دات نت 8، دو تغییر اساسی را در اینجا ارائه می‌دهد:
- در اینجا حالت جدیدی به نام SSR یا Static Server Rendering ارائه شده‌است (به آن Server-side rendering هم می‌گویند). در این حالت نه WASM ای درون مرورگر کاربر اجرا می‌شود و نه اتصال دائم SignalR ای برای کار با آن نیاز است! در این حالت برنامه تقریبا همانند یک MVC Razor application سنتی کار می‌کند؛ یعنی سرور، کار رندر نهایی HTML قابل ارائه‌ی به کاربر را انجام داده و آن‌را به سمت مرورگر، برای نمایش ارسال می‌کند و همچنین سرور، هیچ حالتی را هم از برنامه ذخیره نمی‌کند و به‌علاوه، کلاینت نیز نیازی به دریافت کل برنامه را در ابتدای کار ندارد (هم آغاز و نمایش سریعی را دارد و هم نیاز به منابع کمتری را در سمت سرور برای اجرا دارد).
- تغییر مهم دیگری که در دات نت 8 صورت گرفته، امکان ترکیب کردن حالت‌های مختلف رندر صفحات، در برنامه‌های Blazor است. یعنی می‌توان یک صفحه‌ی SSR را داشت که تنها قسمت کوچکی از آن بر اساس معماری Blazor Server کار کند (قسمت‌‌های اصطلاحا interactive یا تعاملی آن). یا حتی در یک برنامه، امکان ترکیب Blazor Server و Blazor WASM نیز وجود دارد.

این‌ها عناوین موارد جدیدی هستند که در این سری به تفصیل بررسی خواهیم کرد.


تاریخچه‌ی نمایش صفحات وب در مرورگرها

در ابتدای ارائه‌ی وب، سرورها، ابتدا درخواستی را از طرف مرورگر کلاینت دریافت می‌کردند و در پاسخ به آن، HTML ای را تولید و بازگشت می‌دادند. حاصل آن، نمایش یک صفحه‌ی استاتیک non-interactive بود (غیرتعاملی). علت تاکید بر روی واژه‌ی interactive (تعاملی)، بکارگیری گسترده‌ی آن در نگارش جدید Blazor است؛ تا حدی که ایجاد قالب‌های جدید آغازین برنامه‌های آن، با تنظیم این گزینه همراه است. برای مشاهده‌ی آن، پس از نصب SDK جدید دات نت، دستور dotnet new blazor --help را صادر کنید.
سپس JavaScript از راه رسید و هدف آن، افزودن interactivity به صفحات سمت کاربر بود تا بتوان بر اساس تعاملات و ورودی‌های کاربر، تغییراتی را بر روی محتوای صفحه اعمال کرد. در ادامه JavaScript این امکان را یافت تا بتواند درخواست‌هایی را به سمت سرور ارسال کند و بر اساس خروجی دریافتی، قسمت‌هایی از صفحه‌ی جاری استاتیک را به صورت پویا تغییر دهد.
در ادامه با بالارفتن توانمندی‌های سخت‌افزاری و همچنین توسعه‌ی کتابخانه‌های جاوااسکریپتی، به برنامه‌های تک صفحه‌ای کاملا پویا و interactive رسیدیم که به آن‌ها SPA گفته می‌شود (Single-page applications)؛ از این دست کتابخانه‌ها می‌توان به Backbone اشاره کرد و پس از آن به React و Angular. برنامه‌های Blazor نیز اخیرا به این جمع اضافه شده‌اند.
اما ... اخیرا توسعه دهنده‌ها به این نتیجه رسیده‌اند که SPAها برای تمام امور، مناسب و یا حتی الزامی نیستند. گاهی از اوقات ما فقط نیاز داریم تا محتوایی را خیلی سریع و بهینه تولید و بازگشت دهیم؛ مانند نمایش لیست اخبار، به هزاران دنبال کننده، با حداقل مصرف منابع و در همین حال نیاز به interactivity در بعضی از قسمت‌های خاص نیز احساس می‌شود. این رویه‌ای است که در تعدادی از فریم‌ورک‌های جدید و مدرن جاوااسکریپتی مانند Astro در پیش گرفته شده‌است؛ در آن‌ها ترکیبی از رندر سمت سرور، به همراه interactivity سمت کاربر، مشاهده می‌شود. برای مثال این امکان را فراهم می‌کنند تا محتوای قسمتی از صفحه را در سمت سرور تهیه و رندر کنید، یا قسمتی از صفحه (یک کامپوننت خاص)، به صورت interactive فعال شود. ترکیب این دو مورد، دقیقا هدف اصلی Blazor، در دات نت 8 است. برای مثال فرض کنید می‌خواهید برنامه و سایتی را طراحی کنید که چند صفحه‌ی آغازین آن، بدون هیچگونه تعاملی با کاربر هستند و باید سریع و SEO friendly باشند. همچنین تعدادی از صفحات آن هم قرار است فقط یک سری محتوای ثابت را نمایش دهند، اما در قسمت‌های خاصی از آن نیاز به تعامل با کاربر است.


معرفی Blazor یکپارچه در دات نت 8

مهم‌ترین تغییر Blazor در دات نت 8، یکپارچه شدن حالت‌های مختلف رندر آن در سمت سرور است. تغییرات زیاد رخ داده‌اند تا امکان داشتن Server-side rendering یا SSR به همراه قابلیت فعال سازی interactivity به ازای هر کامپوننت دلخواه که به آن حالت‌های رندر (Render modes) گفته می‌شود، میسر شوند. در اساس، این روش جدید، همان Blazor Server بهبود یافته‌است که حالت SSR، حالت پیش‌فرض آن است. در کنار آن قابلیت‌های راهبری (navigation)، نیز بهبود یافته‌اند تا برنامه‌های SSR همانند برنامه‌های SPA به‌نظر برسند.

در دات نت 8، ASP.NET Core و Blazor نیز کاملا یکپارچه شده‌اند. در این حالت برنامه‌های Blazor Server می‌توانند همانند برنامه‌های MVC Razor Pages متداول، با کمک قابلیت SSR، صفحات غیر interactive ای را رندر کنند؛ البته به کمک کامپوننت‌های Razor. مزیت آن نسبت به  MVC Razor Pages این است که اکنون می‌توانید هر کامپوننت مجزایی از صفحه را نیز کاملا interactive کنید.
در نگارش‌های قبلی Blazor، برنامه‌های Blazor Server حتی برای شروع کار نیاز به یک صفحه‌ی Razor Pages آغازین داشتند، اما دیگر نیازی به این مورد با دات نت  8 نیست؛ چون ASP.NET Core 8x می‌تواند کامپوننت‌های Razor را نیز به صورت HTML خالص بازگشت دهد و یا Minimal API آن به همراه خروجی new RazorComponentResult نیز شده‌است. در حالت SSR، حتی سیستم مسیریابی ASP.NET Core نیز با Blazor یکی شده‌است.

البته این تغییرات، حالت‌های خالص Blazor WebAssembly و یا MAUI Blazor Hybrid را تحت تاثیر قرار نمی‌دهند؛ اما بدیهی است تمام آن‌ها از سایر قابلیت‌های جدید اضافه شده نیز بهره‌مند هستند.


معرفی حالت‌های مختلف رندر Blazor در دات نت 8

یک برنامه‌ی جدید 8x Blazor، در اساس بر روی سرور رندر می‌شود (همان SSR). اما همانطور که عنوان شد، این SSR ارائه شده‌ی توسط Blazor، یک قابلیت مهم را نسبت به MVC Razor pages دارد و آن هم امکان فعالسازی interactivity، به ازای کامپوننت‌ها و قسمت‌های کوچکی از صفحه است که واقعا نیاز است تعاملی باشند. فعالسازی آن هم بسیار ساده، یک‌دست و یکپارچه است:
@* For being rendered on the server *@
<Counter @rendermode="@InteractiveServer" />

@* For running in WebAssembly *@
<Counter @rendermode="@InteractiveWebAssembly" />
در این حالت می‌توان مشخص کرد که آیا قرار است این کامپوننت خاصی که در قسمتی از صفحه‌ی جاری قرار است رندر شود، نیاز است به کمک فناوری وب‌اسمبلی اجرا شود و یا قرار است بر روی سرور رندر شود؟

این تعاریف حالت رندر را توسط دایرکتیوها نیز می‌توان به ازای هر کامپوننت مجزا، مشخص کرد (یکی از این دو حالت باید بکار گرفته شود):
@rendermode InteractiveServer

@rendermode InteractiveWebAssembly
حالت رندر مشخص شده، توسط زیرکامپوننت‌های تشکیل دهنده‌ی این کامپوننت‌ها نیز به ارث برده می‌شوند؛ اما امکان ترکیب آن‌ها با هم نیست. یعنی اگر حالت رندر را InteractiveServer انتخاب کردید، زیرکامپوننت‌های تشکیل دهنده‌ی آن نمی‌توانند حالت دیگری را انتخاب کنند.
امکان اعمال این ویژگی‌ها به مسیریاب برنامه نیز وجود دارد که در این حالت کل برنامه را interactive می‌کند. اما در حالت پیش‌فرض، برنامه‌ای که ایجاد می‌شود فاقد تنظیمات تعاملی در ریشه‌ی اصلی آن است.


معرفی حالت رندر خودکار در Blazor 8x

یکی دیگر از حالت‌های رندر معرفی شده‌ی در Blazor 8x، حالت Auto است:
<Counter @rendermode="@InteractiveAuto" />
این حالت رندر، به صورت پیش‌فرض از WebAssembly استفاده می‌کند؛ اما فقط زمانیکه فایل‌های مرتبط با آن کاملا دریافت شده‌باشند. یعنی در ابتدای کار برای ارائه‌ی امکانات تعاملی، از حالت سریع و سبک InteractiveServer استفاده می‌کند؛ اما در پشت صحنه مشغول به دریافت فایل‌های مرتبط با نگارش وب‌اسمبلی کامپوننت فوق خواهد شد. پس از بارگذاری و کش شدن این فایل‌ها، برای بارهای بعدی رندر، فقط از حالت وب‌اسمبلی استفاده می‌کند.


معرفی حالت رندر Streaming در Blazor 8x

در بار اول بارگذاری صفحات، ممکن است دریافت اطلاعات مرتبط با آن کمی کند و با وقفه باشند. در این حالت برای اینکه برنامه‌های SSR یک صفحه‌ی خالی را نمایش ندهند، می‌توان در ابتدا با استفاده از حالت رندر جدید StreamRendering، حداقل قالب صفحه را نمایش داد و سپس اصل اطلاعات را:
@attribute [StreamRendering(prerender: true)]
این روش، از HTTP Streaming در پشت صحنه استفاده کرده و مرحله به مرحله قسمت‌های تکمیل شده را به سمت مرورگر کاربر، برای نمایش نهایی ارسال می‌کند.


جزئیات بیشتر نحوه‌ی کار با این حالات را در قسمت‌های بعدی بررسی خواهیم کرد.


نتیجه گیری:

روش‌های جدید رندر ارائه شده‌ی در Blazor 8x، برای موارد زیر مفید هستند:
- زمانیکه قسمت عمده‌ای از برنامه‌ی شما بر روی سرور اجرا می‌شود.
- زمانیکه خروجی اصلی برنامه‌ی شما بیشتر حاوی محتواهای ثابت است؛ مانند CMSها.
- زمانیکه می‌خواهید صفحات شما قابل ایندکس شدن توسط موتورهای جستجو باشند و مباحث SEO برای شما مهم است.
- زمانیکه نیاز به مقدار کمی امکانات تعاملی دارید و فقط قسمت‌های کوچکی از صفحه قرار است تعاملی باشند. برای مثال فقط قرار است قسمت کوچکی از یک صفحه‌ی نمایش مقاله‌ای از یک بلاگ، به همراه امکان رای دادن به آن مطلب (تنها قسمت «تعاملی» صفحه) باشد.
- و یا زمانیکه می‌خواهید MVC Razor Pages را با یک فناوری جدید که امکانات بیشتری را در اختیار شما قرار می‌دهد، جایگزین کنید.
مطالب
آشنایی با CLR: قسمت بیست و یکم

آغاز فصل سوم:

در فصل گذشته در مورد بسته بندی و توزیع اسمبلی‌ها، بررسی‌هایی را انجام دادیم. در این نوع توزیع، فرض ما بر این بود که دسترسی به اسمبلی‌ها، از طریق دایرکتوری خود اپلیکیشن می‌باشد؛ ولی برای اسمبلی‌های عمومی، صحبتی به میان نیاوردیم. در این فصل، ما تمرکز خود را برای توزیع اسمبلی‌های عمومی می‌گذاریم. اسمبلی‌های عمومی این قابلیت را می‌دهند که از طریق چند اپلیکیشن قابل دسترسی باشند. ساده‌ترین و قابل دسترس‌ترین نمونه‌ی این اسمبلی‌ها، اسمبلی‌های خود دات نت فریم ورک هستند؛ یا نمونه‌ی دیگر، شرکت‌های ثالثی مثل تلریک، که برای استفاده‌ی دیگر برنامه نویسان اسمبلی می‌سازند.

مشکلی که در توزیع اسمبلی‌های عمومی وجود دارد این است که شما باید این اطمینان را کسب کنید که اسمبلی شما، همیشه همان اسمبلی خواهد بود و تغییری در آن رخ نخواهد داد. فرض کنید که شما از یک اسمبلی که توسط شرکت تلریک تهیه شده است استفاده کرده‌اید و برنامه‌ی شما به خوبی با آن کار می‌کند. ولی چه اتفاقی می‌افتد که اگر برنامه‌ی دیگری بعد از شما نصب شود و از همان اسمبلی، منتها از نسخه‌ی دیگر آن استفاده می‌کند؟ بله برنامه‌ی شما احتمال زیادی دارد که در این حالت به مشکل بر بخورد یا اینکه شخص دیگری یک اسمبلی دیگری همنام اسمبلی و هم نسخه‌ی اسمبلی شما تولید می‌کند. برای رفع این مشکلات مایکروسافت تمهیداتی را اندیشیده است که ما به آن می‌گوییم «اسمبلی با نام قوی Strong Name Assembly».

اسمبلی‌ها به دو دسته تقسیم می‌شوند: اسمبلی‌های با نام قوی و اسمبلی هایی با نام ضعیف ( این مورد در مستندات مایکروسافت نیست و توسط نویسنده‌ی کتاب، این اصطلاح ایجاد شده است).

در قسمت دوم گفتیم که اسمبلی‌ها از قسمت‌هایی چون جداول مانیفست، هدرها، متادیتاها و ... تشکیل می‌شوند. اسمبلی‌های نام قوی هم به همین شکل هستند. فقط توسط جفت کلید عمومی و خصوصی محافظت و امضا می‌شوند که برای ناشر، یک کلید منحصر به فرد را ایجاد می‌کنند و به ناشر این اطمینان را می‌دهند که اگر جفت کلیدی را که در دست شما است، به کسی ندهید، هیچ کس دیگری نمی‌تواند اسمبلی را با مشخصات اسمبلی شما امضاء کند.

حال یک اسمبلی نام قوی، دارای چهار خصوصیت است: نام اسمبلی بدون پسوند، نگارش، فرهنگ (Culture) و کلید عمومی.

از آنجا که خود کلید عمومی بسیار بزرگ می‌باشد، ما برای استفاده‌ی راحت‌تر، از توکن کلید عمومی استفاده می‌کنیم که طول کمتری دارد. توکن کلید عمومی، یک مقدار هش شده است که از کلید عمومی به دست می‌آید:

"MyTypes, Version=1.0.8123.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=b77a5c561934e089"
"MyTypes, Version=1.0.8123.0, Culture="en­US", PublicKeyToken=b77a5c561934e089" 
"MyTypes, Version=2.0.1234.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=b77a5c561934e089"
"MyTypes, Version=1.0.8123.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=b03f5f7f11d50a3a"

استفاده از فضای نام

System.Reflection.AssemblyName

به شما اجازه‌ی ساخت و دریافت اطلاعاتی را از اسمبلی‌ها می‌دهد؛ هر نوع اطلاعاتی را که شامل 4 خصوصیت بالا می‌شود، به شما می‌دهد.

از آنجا که مطالب مربوطه به  امضاء کردن اسمبلی، در سایت جاری موجود می‌باشند، این مباحث را می‌توانید از طریق این مقاله "نام قوی" دنبال کنید تا در این باره گزافه گویی نکرده باشیم .

مکانیزم اعمال این امضاء بدین شکل است که بعد از ساخت فایل PE که شامل مانیفست است، کل محتویات آن ( به جز امضاهای شناسایی و هدر (Checksum) و اطلاعات مربوط به نام قوی) هش می‌شوند و سپس این مقدا هش شده توسط کلید خصوصی امضاء می‌شود و در همان PE، در بخش هش نشده‌ای به نام Reserved Section ذخیره می‌گردند و در نهایت CLR Header برای ارتباط با این بخش آپدیت می‌شود. 

تصویر زیر توضیح بند بالا را نشان می‌دهد:

 

مختصری در مورد GAC

اگر مقاله‌ی بالا را خوانده باشید، الان باید بدانید که GAC، وظیفه‌ی رجیستر و توزیع اسمبلی نام قوی را بر عهده دارد؛ ولی چرا باید اینکار را به GAC، واگذار کنیم؟ فرض کنید دو اسمبلی با نام‌های dotnettips.dll وجود دارند. اگر قرار باشد هر دو داخل یک دایرکتوری قرار بگیرند، مسلما اسمبلی دوم بر روی اسمبلی اولی overwrite خواهد شد. درنتیجه کاری که GAC انجام می‌دهد، جلوگیری از این اتفاق است و GAC مدیریت می‌کند که در داخل مسیر
%SystemRoot%\Microsoft.NET\Assembly
زیرشاخه هایی ایجاد شوند و اسمبلی‌ها در آن‌ها قرار بگیرند.

هر اسمبلی را که توزیع می‌کنید، حتما حداقل به یک اسمبلی نام قوی ارجاع خواهد داشت؛ دلیل این گفته هم وجود فضای نام system.object در اسمبلی mscorlib است. برای همین، موقعیکه شما با csc، کامپایل می‌کنید، از سوئیچ reference استفاده می‌شود تا ارجاعی را به نام اسمبلی مورد نظر داشته باشد. اگر نام اسمبلی به طور کامل به همراه مسیر ذکر شود که مستقیما از همانجا فراخوانی می‌شود؛ در غیر این صورت مسیرهای زیر مورد بررسی قرار می‌گیرند:
  1. مسیر پوشه‌ی کاری برنامه
  2. مسیر کامپایلر CSC
  3. هر مسیری که با سوئیچ lib به کامپایلر معرفی کرده باشید.
  4. هر مسیری که با متغیرهای Lib Environment مشخص شده باشند.
بنابراین اگر شما مثلا از یک اسمبلی مانند system.drawing استفاده کرده باشید، کمپایلر به طور خودکار دستور زیر را صادر می‌کند:
/reference:System.Drawing.dll
و همانطور که گفته شد، کامپایلر شروع به اسکن دایرکتوری‌ها می‌کند و در نهایت آن را در مسیر خود کامپایلر، یعنی مورد 2 پیدا می‌کند. برنامه کمپایل می‌شود، ولی این اسمبلی همان اسمبلی نیست که برنامه در زمان اجرا، مورد استفاده قرار می‌دهد؛ چون این اسمبلی یک اسمبلی نام قوی است و انتظار می‌رود تا در مسیر مورد تایید GAC یافت شود. به همین دلیل است که موقع نصب دات نت فریم ورک، از هر اسمبلی، دو نسخه بر روی سیستم کپی می‌شود. یکی در مسیر کامپایل و دیگری برای GAC.
در ضمن اسمبلی‌های موجود در مسیر کامپایلر به هیچ عنوان اهمیتی به نوع ماشین نمی‌دهند؛ چون متادیتاهای اسمبلی آن‌ها اهمیت دارند نه کد IL آن‌ها. کد IL فقط در زمان اجرا، برای ما اهمیت دارد و در زمان کامپایل، همان متادیتا کفایت می‌کند و در نهایت برنامه موقع اجرا، با توجه به نوع ماشین x86,x36,ARM، اسمبلی مورد نیاز خود را از طریق GAC فراهم می‌کند که هر یک از اسمبلی‌های مخصوص هر ماشین، توسط GAC، در داخل زیر شاخه‌های مخصوص خود قرار گرفته‌اند.
مطالب دوره‌ها
دریافت قالب WpfFramework.vsix و نحوه نصب و راه اندازی آن
فایل قالب پروژه دوره جاری را از آدرس ذیل می‌توانید دریافت کنید:

نصب ابتدایی آن بسیار ساده است و نکته خاصی ندارد.
پس از نصب، یکبار VS.NET را بسته و سپس باز کنید. این قالب جدید، ذیل قسمت پروژه‌های ویندوز مرتبط با ویژوال سی شارپ، ظاهر خواهد شد:


در این حال اگر یک پروژه جدید را آغاز کنید، این قالب تدارک دیده شده، لایه‌ها و قسمت‌های مختلف را به صورت خودکار اضافه خواهد کرد:



نکته مهم! برنامه کامپایل نمی‌شود!

به عمد، جهت کاهش حجم قالب دریافتی فوق، فایل‌های باینری آن پیوست نشده‌اند. وگرنه باید بالای 30 مگابایت را دریافت می‌کردید که واقعا نیازی نیست.
اما اگر به هر پروژه داخل Solution دقت کنید، فایل متنی packages.config آن نیز پیوست شده است. به کمک این فایل‌ها به سادگی می‌توان تمام وابستگی‌ها را از طریق NuGet بازیابی کرد.
برای این منظور ابتدا به اینترنت متصل شده (مهم) و سپس بر روی Solution کلیک راست کرده و گزینه فعال سازی Restore کلیه بسته‌های نیوگت را انتخاب کنید.


پس از اینکار، آخرین نگارش NuGet.exe از اینترنت دریافت و به پروژه اضافه می‌شود:


اکنون اگر Solution را Build کنید، اولین کاری که صورت خواهد گرفت، دریافت کلیه وابستگی‌ها از سایت NuGet است. اندکی تامل کنید تا اینکار تمام شود.
پس از پایان کار دریافت، پوشه packages در کنار فایل sln پروژه ایجاد شده، تشکیل می‌شود.
یکبار وجود آن‌را بررسی کنید.


اکنون اگر برنامه را Build کنید احتمالا پیغام می‌دهد که Fody را نمی‌تواند پیدا کند با اینکه دریافت شده و در پوشه packages موجود است. هر زمان، هر پیغام خطایی در مورد Fody مشاهده کردید، فقط یکبار VS.NET را بسته و باز کنید. مشکل حل می‌شود!

تنها کاری که پس از بازسازی پوشه packages بهتر است صورت گیرد (اختیاری است البته)، صدور دستور ذیل در خط فرمان پاور شل است:
 PM> Update-Package
با این دستور، دریافت کامل مجددی از اینترنت صورت نمی‌گیرد؛ مگر اینکه به روز رسانی جدیدی را یافت کند. در سایر حالات از کش داخل سیستم اطلاعات را دریافت می‌کند.
پس از اینکار، نیاز است یکبار VS.NET را بسته و مجددا باز کنید (مهم) تا تمام وابستگی‌ها به درستی بارگذاری شوند. خصوصا بسته Fody که کار AOP را انجام می‌دهد. در غیر اینصورت موفق به Build پروژه نخواهید شد.

بنابراین به صورت خلاصه:
الف) یکبار گزینه فعال سازی Restore کلیه بسته‌های نیوگت را انتخاب کنید.
ب) پروژه را Build کنید تا وابستگی‌ها را از سایت NuGet دریافت کند.
ج) دستور Update-Package را اجرا نمائید (اختیاری).
ج) VS.NET را پس از سه مرحله فوق، یکبار بسته و باز کنید.

در کل بسته‌های مورد استفاده به این شرح هستند:
PM> Install-Package MahApps.Metro -Pre 
PM> Install-Package MahApps.Metro.Resources 
PM> Install-Package EntityFramework
PM> Install-Package structuremap
PM> Install-Package PropertyChanged.Fody
PM> Install-Package MvvmLight 
PM> Install-Package Microsoft.SqlServer.Compact

یک نکته جانبی
فید NuGet در VS.NET به Https تنظیم شده است. اگر دسترسی به Https برای شما به کندی صورت می‌گیرد فقط کافی است مسیر فید آن‌را در منوی Tools، گزینه‌ی Options، ذیل قسمت Package manager یافته و به http://nuget.org/api/v2 تغییر دهید؛ یعنی به Http خالی، بجای Https؛ تا سرعت دریافت بسته‌های NuGet مورد نظر افزایش یابند.



اجرای پروژه و برنامه

پس از این مراحل و Build موفقیت آمیز پروژه، برنامه را اجرا کنید. در اولین بار اجرای برنامه به صورت خودکار بانک اطلاعاتی به همراه ساختار جداول تشکیل می‌شوند. اما ... با خطای زیر مواجه خواهید شد:
 The path is not valid. Check the directory for the database. [ Path = D:\...\bin\Debug\Db\db.sdf ]
علت این است که در فایل app.config پروژه ریشه برنامه :
<connectionStrings>
    <clear/>
    <add name="MyWpfFrameworkContext"
         connectionString="Data Source=|DataDirectory|\Db\db.sdf;Max Buffer Size=30720;File Mode=Read Write;"
         providerName="System.Data.SqlServerCE.4.0" />
  </connectionStrings>
مسیر تشکیل بانک اطلاعاتی به پوشه db کنار فایل اجرایی برنامه تنظیم شده است. این پوشه db را در پوشه bin\debug ایجاد کرده و سپس برنامه را اجرا کنید.


برای ورود به برنامه از نام کاربری Admin و کلمه عبور 123456 استفاده نمائید.
این کاربر پیش فرض در کلاس MyWpfFrameworkMigrations لایه داده‌های برنامه، توسط متد addRolesAndAdmin اضافه شده است.


خوب! تا اینجا با نحوه نصب و راه اندازی این قالب جدید آشنا شدیم. در قسمت‌های بعد، به جزئیات ارتباطات و نحوه استفاده از آن به عنوان پایه یک کار و پروژه جدید، خواهیم پرداخت.




به روز رسانی 1.1
جهت سازگاری با EF 6 ، StructureMap 3 و همچنین VS 2013، پروژه به روز شد: WpfFrmwork_1.1.zip

به روز رسانی نهایی
به روز شده‌ی این پروژه را بر اساس آخرین وابستگی‌های آن از اینجا دریافت کنید.
بازخوردهای پروژه‌ها
اضافه کردن چند متد الحاقی
با سلام من توی پروژه هام چند تا متد استفاده می‌کنم. خوشحال می‌شم نظر شمارو هم بدونم و به پروژه اتون اضافه اش کنید.

این متد برای محاسبه اختلاف دو تاریخ استفاده میشه، البته منبعش یادم نیست این متد از کجا گرفتم:
/// <summary>
        /// DateDiff in SQL style.
        /// Datepart implemented:
        ///     "year" (abbr. "yy", "yyyy"),
        ///     "quarter" (abbr. "qq", "q"),
        ///     "month" (abbr. "mm", "m"),
        ///     "day" (abbr. "dd", "d"),
        ///     "week" (abbr. "wk", "ww"),
        ///     "hour" (abbr. "hh"),
        ///     "minute" (abbr. "mi", "n"),
        ///     "second" (abbr. "ss", "s"),
        ///     "millisecond" (abbr. "ms").
        /// </summary>
        /// <param name="startDate"></param>
        /// <param name="datePart"></param>
        /// <param name="endDate"></param>
        /// <returns></returns>
        public static Int64 DateDiff(this DateTime startDate, String datePart, DateTime endDate)
        {
            Int64 dateDiffVal;
            System.Globalization.Calendar cal = System.Threading.Thread.CurrentThread.CurrentCulture.Calendar;
            TimeSpan ts = new TimeSpan(endDate.Ticks - startDate.Ticks);
            switch (datePart.ToLower().Trim())
            {
                #region year

                case "year":
                case "yy":
                case "yyyy":
                    dateDiffVal = cal.GetYear(endDate) - cal.GetYear(startDate);
                    break;

                #endregion

                #region quarter

                case "quarter":
                case "qq":
                case "q":
                    dateDiffVal = (((cal.GetYear(endDate) - cal.GetYear(startDate)) * 4) + ((cal.GetMonth(endDate) - 1) / 3)) - ((cal.GetMonth(startDate) - 1) / 3);
                    break;

                #endregion

                #region month

                case "month":
                case "mm":
                case "m":
                    dateDiffVal = ((cal.GetYear(endDate) - cal.GetYear(startDate)) * 12 + cal.GetMonth(endDate)) - cal.GetMonth(startDate);
                    break;

                #endregion

                #region day

                case "day":
                case "d":
                case "dd":
                    dateDiffVal = (Int64)ts.TotalDays;
                    break;

                #endregion

                #region week

                case "week":
                case "wk":
                case "ww":
                    dateDiffVal = (Int64)(ts.TotalDays / 7);
                    break;

                #endregion

                #region hour

                case "hour":
                case "hh":
                    dateDiffVal = (Int64)ts.TotalHours;
                    break;

                #endregion

                #region minute

                case "minute":
                case "mi":
                case "n":
                    dateDiffVal = (Int64)ts.TotalMinutes;
                    break;

                #endregion

                #region second

                case "second":
                case "ss":
                case "s":
                    dateDiffVal = (Int64)ts.TotalSeconds;
                    break;

                #endregion

                #region millisecond

                case "millisecond":
                case "ms":
                    dateDiffVal = (Int64)ts.TotalMilliseconds;
                    break;

                #endregion

                default:
                    throw new Exception(String.Format("DatePart \"{0}\" is unknown", datePart));
            }
            return dateDiffVal;
        }

بررسی اینکه آیا رشته ورودی به الگوی مورد نظر مطابقت دارد یا خیر؟
/// <summary>
        /// بررسی اینکه رشته وارد شده با قالب مورد نظر مطابقت دارد یا خیر
        /// </summary>
        /// <param name="source">متن وارد شده</param>
        /// <param name="regexTemplate">قالب مورد نظر</param>
        /// <returns></returns>
        public static Boolean IsMatchTemplate(this String source, String regexTemplate)
        {
            var regex = new Regex(regexTemplate);
            return regex.IsMatch(source);
        }
البته متدهای زیادی دارم می‌ترسم وجهه خوبی نداشته باشه همش اینجا بذارم، با اجازه مدیریت سایت در صورت تمایل ایمیلتون بهم پیام خصوصی بدین، که متد هارو براتون ارسال کنم.

مطالب
سیستم‌های توزیع شده در NET. - بخش ششم- Message Broker

شاید مهمترین اصل در سیستمهای توزیع شده، تقسیم وظایف در سخت افزارهای جداگانه و نحوه مدیریت ارتباط بین این وظایف باشد. مدیریتی که بدون آن، زمانیکه تعداد وظایف سیستم شما زیاد می‌شود، سیستم را با مشکلات جدی روبرو می‌کند. به احتمال زیاد شما نیز تاکنون با چنین مشکلاتی مواجه شده‌اید، آن هم زمانیکه تعداد Applicationهای سیستم‌هایتان زیاد می‌شود و به تدریج وابستگی‌ها و ارتباطات بین آنها نیز افزایش پیدا کرده و بدلیل اینکه شما از قبل زیرساختی برای مدیریت این ارتباطات ایجاد نکرده‌اید، کم کم کنترل این ارتباطات از دست شما خارج شده‌است. به همین دلیل من نیز می‌خواهم پیاده سازی سیستم‌های توزیع شده را از نحوه مدیریت ارتباطات و وابستگی‌های قسمتهای مختلف یک سیستم آغاز کنم تا بتوانیم از ابتدای ایجاد سیستم توزیع شده، زیرساخت درستی نیز برای مدیریت وابستگی‌ها و ارتباطات قسمتهای مختلف آن داشته باشیم. پس بیایید با ارائه مثالی که به احتمال زیاد شما هم تابحال با آن روبرو شده‌اید، با هم ببینیم که چگونه داشتن یک روش واحد و انعطاف پذیر برای مدیریت ارتباط بین سیستمهای مختلف می‌تواند به ما در تقسیم بندی وظایف، یکپارچگی سیستم، بالا بردن کارآیی و مدیریت بهتر کل سیستم کمک کند.

فرض کنید ما چندین سیستم بزرگ مرتبط یا غیر مرتبط به هم داریم که هر کدامشان از چندین زیر سیستم تشکیل شده‌اند. ارتباط و وابستگی این سیستم‌ها به این صورت است که یا از سیستم‌های دیگر سرویس‌هایی را دریافت می‌کنند، یا داده‌های مورد استفاده در آنها توسط سیستم‌های دیگر تولید می‌شوند و آنها در بازه زمانی مشخصی این داده‌ها را در سیستم‌های خودشان بروزرسانی می‌کنند. 

همانطور که می‌بینید کل سیستم ما از همکاری تعدادی سیستم بزرگ تشکیل شده‌است که هرکدام از این سیستمهای بزرگ نیز از همکاری دو نوع زیر سیستم تشکیل شده‌اند. نوع اول این زیرسیستمها که با عبارت Sub System مشخص شده‌اند، زیر سیستمهایی هستند که تنها در همان سیستم استفاده می‌شوند و نوع دوم که با عبارت Common Sub System مشخص شده‌اند و ما نیز زیاد با آنها روبرو می‌شویم، زیرسیستمهایی هستند که بصورت مشترک بین دو یا چند سیستم بزرگ مورد استفاده قرار می‌گیرند. بعنوان مثال می‌توان زیرسیستم ارسال پیامک، ارسال ایمیل، مدیریت Log، زیر سیستم پرداخت و هر نوع زیرسیستم دیگری را که در سیستمهای مختلف بصورت مشترک استفاده می‌شود، نام برد. 

به احتمال زیاد همه کسانیکه در سیستم‌های رو به رشد و بزرگ کار کرده‌اند خوب می‌دانند که با بزرگتر شدن سیستم‌ها و افزایش تعداد سیستم‌های مرتبط و وابسته به هم، در صورت نبود یک روش واحد و انعطاف پذیر برای مدیریت ارتباط بین سیستم‌های مختلف، چه مشکلاتی برای کل سیستم بوجود می‌آید. مشکلاتی‌که در ابتدای شروع سیستم به هیچ وجه به چشم نمی‌آمدند، اما با توسعه و رشد سیستم، برایمان جدی می‌شوند.

بطور مثال زمانیکه اطلاعات پایه سیستم شما توسط یک یا چند سیستم تولید می‌شوند و سایر سیستم‌ها بخاطر پایین نیامدن کارآیی سیستم خودشان مجبورند داده‌های سیستم پایه را در سیستم خودشان Replicate کنند، شما چه روشی را برای بروز رسانی داده‌های سایر سیستم‌ها ارائه می‌دهید؟ شاید ساده‌ترین و اولین روشی که به ذهنمان برسد، ایجاد یک Job باشد که با اجرا شدن در بازه زمانی مشخصی (مثلا شبانه) عملیات بروزرسانی را انجام دهد. این روش دو مشکل اساسی دارد: اول اینکه بصورت RealTime نیست. یعنی از زمانیکه داده وارد سیستم پایه می‌شود، تا زمانیکه Job اجرا شود، سیستمهای دیگر نمی‌توانند از داده جدید استفاده کنند و دوم اینکه با اضافه شدن به تعداد سیستم‌های وابسته شما مجبورید یا یک Job جدید را برای آن پیاده سازی کنید، یا قبلی را تغییر دهید. شاید شما با پیاده سازی چند سرویس در سیستم‌های پایه و وابسته بتوانید مشکل RealTime نبودن بروز رسانی داده را حل کنید، اما این روش نیز بدون مشکل نیست. شاید اولین مشکل این روش این باشد، در صورتیکه در زمان فراخوانی، یکی از طرفین در دسترس نباشد، داده‌ها بروز رسانی نشوند و حل این مشکل پیچیدگی زیادی را برای شما بوجود بیاورد و دومین مشکل این است که در این روش نیز مانند روش قبل، با اضافه شدن به تعداد سیستم‌های وابسته شما مجبورید یا سرویس‌های جدیدی را برای این کار ایجاد کنید، یا سرویس‌های قبلی را تغییر دهید. تکرار این روال باعث می‌شود شما پس از مدتی با انبوهی از سرویس‌های مختلف رو برو شوید که مدیریت آنها برای شما بسیار دشوار است.

یکی دیگر از مشکلاتی‌که ممکن است بوجود بیاید این است که با بزرگتر شدن و افزایش تعداد سیستم‌ها، تعداد زیر سیستمهای تکراری نیز افزایش پیدا می‌کند که این خود ممکن است باعث شود یکپارچگی سیستم ما از بین برود. بنظر شما بهتر نبود زیرسیستم‌های تکراری را اینقدر در سیستم‌های مختلف تکرار نکنیم و با درنظر گرفتن آنها بعنوان یک یا چند زیرسیستم مستقل، کارآیی، یکپارچگی و مدیریت کل سیستم را افزایش دهیم؟

وجود مشکلات فوق و سایر مشکلاتی که ممکن است با بزرگتر شدن سیستم و افزایش تعداد آنها بوجود بیایند (که باتوجه به تجربه شما بنظرم نیازی به ذکر آنها نیست) با مرور زمان پیچیدگی‌های بسیار زیای را در سیستم ما بوجود می‌آورد که شاید حل کردن آن امکان پذیر نباشد یا حداقل نیاز به صرف زمان و هزینه زیادی داشته باشد. پس شاید بهتر باشد در ابتدای پیاده سازی سیستم، زیرساخت درستی را برای ارتباط بین سیستم‌های مختلف ایجاد کنیم.

اما چگونه می‌توانیم این مجموعه سیستم را با هم ادغام کنیم و برای همه آنها یک هدف را مشخص کنیم و به آنها اجازه بدهیم با استفاده از یک روش واحد، انعطاف پذیر و کم هزینه، با یکدیگر در ارتباط باشند؟

باید بگویم که این مشکل با استفاده از Message Broker حل می‌شود .

 یک  Message Broker  یک کامپوننت فیزیکی است که ارتباطات بین سیستمهای  مختلف را مدیریت می‌کند و درواقع برای حل مشکلات مرتبط با نحوه مدیریت ارتباطات و وابستگی‌های بین سیستم‌های مختلف طراحی شده است. با استفاده از Message Broker بجای اینکه سیستم‌های مختلف بصورت مستقیم با یکدیگر در ارتباط باشند، تنها با  Message Broker در ارتباط اند و در اینجا Message Broker نقش یک Interface را بصورتی ایفا می‌کند که وظیفه آن به حداقل رساندن وابستگی‌های مستقیم بین سیستم‌های مختلف است. همچنین  نحوه ارتباط قسمت‌های مختلف هم به این صورت است که یک سیستم با ارائه مشخصات گیرنده یا گیرندگان، یک Message را برای Message Broker  ارسال می‌کند و سپس Message Broker با روشها و الگوریتم‌هایی که در اختیار دارد و با جستجو در بین سیستم‌هایی که با آن مشخصات در آن ثبت شده‌اند، Message را برای آنها ارسال می‌کند.

ارتباط بین Application ‌ها تنها شامل ارسال کننده و Message broker و گیرنده‌های مشخص شده‌است و سایر سیستم‌ها در آن دخیل نیستند. همچنین بدلیل اینکه Message Brokerها از یک صف انتقال اطلاعات استفاده می‌کنند، احتمال از دست رفتن Messageها به حداقل ممکن می‌رسد. یعنی زمانیکه یک سیستم، Messageی را برای Message Broker  ارسال می‌کند، Message Broker تا زمانیکه دریافت کنندگان Message، آن را دریافت نکنند، آن Message را از صف انتقال حذف نمی‌کند. پس زمانیکه یک ارسال کننده Messageی را برای Message Broker  ارسال می‌کند، حتی در صورتیکه دریافت کننده یا دریافت کنندگان در دسترس نیز نباشند، Message Broker  این قابلیت را دارد تا زمانیکه دوباره دریافت کنندگان در دسترس باشند، Messageها را نگهداری کند. زیرا از دیدگاه کنترل جریان، Message Brokerها محدودیتی در تعداد سیستم‌های متصل به خودشان و  زمان اتصال آنها ندارند. یعنی Message Brokerها این قابلیت را دارند حتی در زمان اجرا نیز سیستم‌های جدید را بپذیرند. بطور خلاصه Message Brokerها مدیریت همکاری بین سیستم‌های مختلف را بر عهده دارند. قرار دادن Message Brokerها بین ارسال کنندگان و دریافت کنندگان، انعطاف پذیری را در ارتباط بین سیستم‌های مختلف افزایش می‌دهد و با کمترین میزان تغییر در ارسال کنندگان و گیرندگان می‌توانید قابلیت‌های جدیدی را به سیستم اضافه کنید.

با این روش شما می‌توانید با کمترین هزینه برای سیستمهای درگیر، تغییرات سیستم‌های پایه را در سیستم‌های وابسته اعمال کنید؛ آن هم بصورتیکه با افزایش تعداد سیستم‌های وابسته، نیازی به تغییر در سیستم پایه و سایر سیستم‌ها نباشد. همچنین با این روش شما به راحتی و کمترین هزینه می‌توانید تمامی زیرسیستم‌های خود ازجمله زیرسیستم‌های مشترک را بصورت یک زیرسیستم مستقل پیاده سازی کنید و با این کار یکپارچگی کل سیستم خود را افزایش دهید. کارآیی آنها را بالا ببرید و با مستقل شدن آنها مدیریت آنها را برای خودتان ساده‌تر کنید.

انواع مختلفی از Message Brokerها وجود دارند که هر کدام از آنها مزایا و معایب خاص خودشان را دارند و به دلیل اینکه من در سری مقالات سیستم‌های توزیع شده سعی دارم شما را با مبانی پیاده سازی آنها آشنا کنم، تنها یکی از آنها را مورد بررسی قرار می‌دهم و مقایسه و تصمیم گیری در مورد اینکه کدامیک از آنها کارآیی بیشتری را برای شما دارد، بر عهده خودتان می‌گذارم. من در اینجا شناخته شده‌ترین Message Brokerهایی را که در دسترس هستند و شما می‌توانید از آنها استفاده کنید، به شما معرفی می‌کنم.

لیست Message brokerها:

در فصل بعد من سعی می‌کنم شما را با Rabbitmq  که از معروف‌ترین، پایدار‌ترین و قابل اعتماد‌ترین Message Brokerهایی که شخصا چندین سیستم را با استفاده از آن پیاده سازی کرده‌ام، آشنا کنم و ببینیم که چگونه این ابزار می‌تواند به ما در رفع مشکلاتیکه در نحوه مدیریت و سازماندهی سیستم‌های مختلف بوجود می‌آیند، کمک کند.

البته این نکته را نیز باید ذکر کنم که همانطور که می‌بینید همیشه دلیل استفاده کردن از سیستم‌های توزیع شده، بالابردن کارآیی نیست. ما می‌توانیم برای پیاده سازی  سیستم‌های توزیع شده دلایل و اهداف دیگری نیز داشته باشیم. همانطور که مشاهده کردید ما نه‌تنها از Message Brokerها می‌توانیم در سیستم‌هایی که واقعا تمام اجزایشان بصورت توزیع شده پیاده سازی شده‌اند، استفاده کنیم، بلکه می‌توانیم از آنها برای مدیریت وابستگی‌ها و ارتباطات بین سیستم‌های فعلی که داریم نیز استفاده کنیم و درواقع بصورت واقعی و فنی برای همه آنها هدف واحدی را تعریف کنیم. فعلا هدف من این است که با هم ببینیم چگونه می‌توانیم وظایف مختلف سیستم را در سخت افزارهای مختلف، تقسیم کنیم و ارتباطات آنها را مدیریت کنیم. در فصل‌های بعد می‌بینیم که برای رسیدن به اهداف دیگر سیستم‌های توزیع شده از چه روشها و ابزارهای دیگری میتوان استفاده کرد.

مطالب
بهبودهای کار با Lambdas در C# 9.0
C# 9.0 به همراه دو بهبود جزئی درباره‌ی کار با Lambdas است:
- امکان عدم ذکر بعضی از پارامترهای Lambdas
- امکان تعریف متدهای static anonymous


امکان عدم ذکر بعضی از پارامترهای Lambdas در C# 9.0

مثال زیر را در نظر بگیرید:
Action<object, EventArgs> handler1 = (object obj, EventArgs args) => ShowDialog();
در عبارت lambda تعریف شده، از پارامترهای obj و args استفاده نشده‌است. به همین جهت برای کاهش اخطارهای نمایش داده شده‌ی توسط کامپایلر در C# 9.0 می‌توان آن‌ها را به صورت discard parameters توسط _ معرفی کرد؛ به یکی از دو روش زیر:
Action<object, EventArgs> handler2 = (object _, EventArgs _) => ShowDialog();
// OR
Action<object, EventArgs> handler3 = (_, _) => ShowDialog();
که در یکی، نوع‌ها به همراه discard parameters ذکر شده‌اند و در دومی فقط discard parameters را داریم.

نمونه‌ی دیگر آن در حین تعریف رخ‌دادگردان‌ها است:
button1.Click += (s, e) => ShowDialog();
که اینبار پارامترهای استفاده نشده به صورت زیر قابل بیان هستند:
 button1.Click += (_, _) => ShowDialog();


امکان تعریف Static anonymous functions در C# 9.0

برای کاهش میزان تخصیص حافظه‌ی در حین کار با عبارات lambda ای که از متغیرهای محلی استفاده می‌کنند، اینبار در C# 9.0 می‌توان این عبارات را static تعریف کرد. برای نمونه مثال زیر را درنظر بگیرید:
namespace CS9Features
{
    public class LambdasTests
    {
        public void Test()
        {
            string text = "{0} is a good user !";
            PrintItems(item => string.Format(text, item));
        }

        private void PrintItems(Func<string, string> formatFunc)
        {
            foreach (var item in new[] { "User 1", "User 2" })
            {
                Console.WriteLine(formatFunc(item));
            }
        }
    }
}
در اینجا نحوه‌ی فرمت نهایی اطلاعات نمایش داده شده، توسط یک عبارت lambda تامین می‌شود. اتفاقی که در اینجا رخ می‌دهد، اصطلاحا capture شدن یک متغیر (text در اینجا) توسط یک anonymous function است (همان عبارت lambda نوشته شده). حاصل این capture شدن، ایجاد یک شیء موقتی برای مدیریت آن است که تخصیص حافظه و همچنین سربار عملیاتی اضافه‌ای را به همراه دارد. برای حذف این سربارها در C# 9.0 می‌توان متغیر استفاده شده را const تعریف کرد و سپس عبارت lambda تعریف شده را به صورت static نوشت:
const string text = "{0} is a good user !";
PrintItems(static item => string.Format(text, item));
با تعریف شدن یک عبارت lambda و یا یک anonymous method به صورت static که از تخصیص حافظه‌ی اضافی ایجاد شیء موقتی مدیریت کننده‌ی دسترسی به متغیر text جلوگیری می‌کند، اتفاقات زیر نیز رخ می‌دهند:
- این متد به عنوان static anonymous function شناخته می‌شود.
- دیگر نمی‌تواند دسترسی به حالت scope جاری را داشته باشد. بنابراین دیگر دسترسی به متغیرها، پارامترها و حتی شیء this را هم نخواهد داشت.
- می‌تواند با سایر اعضای استاتیک scope جاری کار کند.
- می‌تواند به تعاریف const مربوط به scope جاری، دسترسی داشته باشد.
مطالب
Span در C# 7.2
C# 7.2 به همراه تعداد کوچکی از بهبودهای کامپایلر است و با Visual Studio 2017 نگارش 15.5 ارائه شده و روش فعالسازی آن با نگارش 7.1 آن یکی است (انتخاب گزینه‌ی «C# latest minor version (latest)» در تنظیمات پیشرفته‌ی Build خواص پروژه). همچنین اگر از VSCode استفاده می‌کنید، نگارش 1.14 افزونه‌ی #C آن، پشتیبانی کاملی را از C# 7.2 به همراه دارد؛ در اینجا، افزودن خاصیت <LangVersion>latest</LangVersion> به فایل csproj برنامه برای استفاده‌ی از آخرین نگارش کامپایلر نصب شده، کفایت می‌کند. البته باید دقت داشت کامپایلر C# 7.2 به همراه NET Core SDK 2.1.2. ارائه شده‌است. بنابراین تنها نصب آخرین نگارش افزونه‌ی #C مخصوص VSCode برای کامپایل آن کافی نیست و باید حداقل SDK یاد شده (یا نگارش جدیدتر آن) را هم نصب کنید.
 

نوع‌های جدید <Span<T و  <ReadOnlySpan<T در C# 7.2

نوع‌های جدید <Span<T و <ReadOnlySpan<T جهت ارائه‌ی ناحیه‌های اختیاری پیوسته‌ای از حافظه، شبیه به آرایه‌ها تدارک دیده شده‌اند و هدف استفاده‌ی از آن‌ها، تولید برنامه‌های سمت سرور با کارآیی بالا است.
برای کار با این نوع‌ها، هم نیاز به کامپایلر C# 7.2 است و هم نصب بسته‌ی نیوگت System.Memory:
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
  <PropertyGroup>
    <OutputType>Exe</OutputType>
    <TargetFramework>netcoreapp2.0</TargetFramework>
    <LangVersion>latest</LangVersion>
  </PropertyGroup>
  <ItemGroup>
    <PackageReference Include="System.Memory" Version="4.4.0-preview1-25305-02" />
  </ItemGroup>
</Project>
این بسته از .NETStandard 1.0. به بعد را پشتیبانی می‌کند؛ یعنی با +NET 4.5+ ،Mono 4.6.  و +NET Core 1.0. سازگار است.


Spanها و امکان دسترسی به انواع حافظه

Spanها می‌توانند به حافظه‌ی مدیریت شده، حافظه‌ی بومی (native) و حافظه‌ی اختصاص داده شده‌ی در Stack اشاره کنند. به عبارتی Spanها یک لایه انتزاعی، برفراز تمام انواع و اقسام حافظه‌هایی هستند که می‌توانند در اختیار توسعه دهندگان NET. باشند.
- البته اکثر توسعه دهندگان دات نت از حافظه‌ی مدیریت شده استفاده می‌کنند. برای مثال Stack memory تنها از طریق کدهای unsafe و واژه‌ی کلیدی stackalloc قابل تخصیص است. این نوع حافظه بسیار سریع است و همچنین بسیار کوچک؛ کمتر از یک مگابایت که به خوبی در CPU cache جا می‌شود. اما اگر در این بین حجم حافظه‌ی تخصیصی بیشتر از یک مگابایت شود، بلافاصله استثنای StackOverflowException غیرقابل مدیریتی را به همراه خاتمه‌ی فوری برنامه به همراه خواهد داشت. برای نمونه از این نوع حافظه در جهت مدیریت رخ‌دادهای داخلی corefx زیاد استفاده می‌شود.
- حافظه‌ی مدیریت شده، همان حافظه‌ای است که توسط واژه‌ی کلیدی new در برنامه، جهت ایجاد اشیاء، تخصیص داده می‌شود و طول عمر آن تحت مدیریت GC است.
- حافظه‌ی مدیریت نشده یا بومی از دید GC مخفی است و توسط متدهایی مانند Marshal.AllocHGlobal و Marshal.AllocCoTaskMem در اختیار برنامه قرار می‌گیرند. این حافظه باید به صورت صریحی توسط توسعه دهنده به کمک متدهایی مانند Marshal.FreeHGlobal و Marshal.FreeCoTaskMem آزاد شود. وب سرور Kestrel مخصوص ASP.NET Core، از این روش جهت کار با آرایه‌های حجیم، جهت کاهش بار GC استفاده می‌کند.

مزیت کار با Spanها این است که دسترسی امن و type safeایی را به انواع حافظه‌های مهیا، جهت توسعه دهندگانی که عموما کدهای unsafe ایی را نمی‌نویسند و با اشاره‌گرها به صورت مستقیم کار نمی‌کنند، میسر می‌کند. برای مثال تا پیش از معرفی Spanها، برای دسترسی به 1000 عنصر یک آرایه‌ی 10 هزار عنصری و ارسال آن به یک متد، نیاز بود تا ابتدا یک کپی از این 1000 عنصر را تهیه کرد. این عملیات از لحاظ میزان مصرف حافظه و همچنین زمان انجام آن، بسیار هزینه‌بر است. با استفاده از <Span<T می‌توان یک دید مجازی از آن آرایه را بدون اختصاص آرایه‌ای و یا آرایه‌هایی جدید، ارائه کرد.


مثالی از کاربرد Spanها جهت کاهش تعداد بار تخصیص‌های حافظه

برای نمونه، متد IsValidName زیر، بررسی می‌کند که طول رشته‌ی دریافتی حداقل 2 باشد و حتما با یک حرف شروع شده باشد:
    static class NameValidatorUsingString
    {
        public static bool IsValidName(string name)
        {
            if (name.Length < 2)
                return false;

            if (char.IsLetter(name[0]))
                return true;

            return false;
        }
    }
در این حالت یک نمونه مثال از استفاده‌ی آن می‌تواند به صورت زیر باشد:
string fullName = "User 1";
string firstName = fullName.Substring(0, 4);
NameValidatorUsingString.IsValidName(firstName);
در اینجا زمانیکه از متد Substring استفاده می‌شود، در حقیقت تخصیص حافظه‌ی دومی جهت تولید firstName رخ می‌دهد.

همچنین اگر این اطلاعات را از طریق شبکه دریافت کرده باشیم، ممکن است به صورت آرایه‌ای از حروف دریافت شوند:
char[] anotherFullName = { 'A', 'B' };
که به صورت مستقیم در متد IsValidName قابل استفاده نیست و خطای عدم امکان تبدیل []char به string، از طرف کامپایلر صادر می‌شود:
NameValidatorUsingString.IsValidName(anotherFullName);
در این حالت برای استفاده‌ی از این آرایه، نیاز است یک تخصیص حافظه‌ی دیگر نیز صورت گیرد:
NameValidatorUsingString.IsValidName(new string(anotherFullName));

اکنون در C# 7.2، بازنویسی این متد توسط ReadOnlySpan، به صورت ذیل است:
    static class NameValidatorUsingSpan
    {
        public static bool IsValidName(ReadOnlySpan<char> name)
        {
            if (name.Length < 2)
                return false;

            if (char.IsLetter(name[0]))
                return true;

            return false;

        }
    }
که این مزایا را به همراه دارد:
ReadOnlySpan<char> fullName = "User 1".AsSpan();
ReadOnlySpan<char> firstName = fullName.Slice(0, 4);
NameValidatorUsingSpan.IsValidName(firstName);
کار با API مربوط به Spanها به همراه تخصیص حافظه‌ی جدیدی نیست. برای نمونه در اینجا متد Slice این API، سبب تخصیص حافظه‌ی جدیدی نمی‌شود (برخلاف متد Substring) و فقط به قسمتی از حافظه‌ی موجود اشاره می‌کند (بدون نیاز به کار مستقیم با اشاره‌گرها و کدهای unsafe).

و یا اینبار امکان استفاده‌ی از آرایه‌ای از کاراکترها، بدون نیاز به تخصیص حافظه‌ای جدید، برای بررسی اعتبار مقادیر دریافتی میسر است:
char[] anotherFullName = { 'A', 'B' };
NameValidatorUsingSpan.IsValidName(anotherFullName);

برای نمونه از یک چنین APIایی در پشت صحنه‌ی کتابخانه‌هایی مانند SignalR و یا Roslyn، برای بالا بردن کارآیی برنامه، با کاهش تعداد بار تخصیص‌های حافظه‌ی مورد نیاز، بسیار استفاده شده‌است. برای نمونه در NET Core 2.1.، حجم رشته‌های تخصیص داده شده‌ی در فریم ورک‌های وابسته، به این ترتیب به شدت کاهش یافته‌است.


مثال‌هایی از کار با API نوع Span

امکان ایجاد یک Span از یک array
var arr = new byte[10];
Span<byte> bytes = arr; // Implicit cast from T[] to Span<T>
پس از آن کار با این span همانند کار با آرایه‌های معمولی است؛ با این تفاوت که این span تنها یک دید مجازی از قسمتی از این آرایه را ارائه می‌دهد؛ بدون سربار تخصیص حافظه‌ی اضافی و کپی اطلاعات:
Span<byte> slicedBytes = bytes.Slice(start: 5, length: 2);
slicedBytes[0] = 42;
slicedBytes[1] = 43;
slicedBytes[2] = 44; // Throws IndexOutOfRangeException
bytes[2] = 45; // OK
در اینجا slicedBytes یک دید مجازی از ایندکس 5 تا 7 آرایه‌ی arr را ارائه می‌دهد. کار کردن با آن نیز همانند آرایه‌ها، توسط ایندکس‌ها میسر است.
همچنین تغییرات بر روی Span (غیر read only) بر روی آرایه‌ی اصلی نیز تاثیر گذار است. برای مثال در اینجا با تغییر bytes[2]، مقدار arr[2] نیز تغییر می‌کند.

و یا روش دیگر ایجاد Span استفاده از متد AsSpan است:
var array = new byte[100];
Span<byte> interiorRef1 = array.AsSpan().Slice(start: 20);
همین عملیات را توسط new Span نیز می‌توان به صورت ساده‌تری ارائه داد:
Span<byte> interiorRef2 = new Span<byte>(array: array, start: 20, length: array.Length - 20);


محدودیت‌های کار با Spanها

- Span تنها یک نوع stack-only است.
- Spanها در بین تردها به اشتراک گذاشته نمی‌شوند. هر استک در یک زمان تنها توسط یک ترد قابل دسترسی است. بنابراین Spanها thread-safe هستند.
- طول عمر Spanها کوتاه است و قابلیت قرارگیری بر روی heap با طول عمر بیشتر را ندارند؛ یعنی:
  • به صورت فیلد در یک نوع non-stackonly قابل تعریف نیستند:
class Impossible
{
   Span<byte> field;
}
فیلدهای یک کلاس در heap ذخیره می‌شوند. بنابراین محل ذخیره سازی spanها نیستند.
  • به عنوان پارامترهای متدهای async قابل استفاده نیستند. چون در این بین در پشت صحنه یک AsyncMethodBuilder تشکیل می‌شود که در قسمتی از آن، پارامترها بر روی heap قرار می‌گیرند.
  • هرجائیکه عملیات boxing صورت گیرد، نتیجه‌ی عملیات بر روی heap قرار می‌گیرد. بنابراین در یک چنین مواردی نمی‌توان از Spanها استفاده کرد. برای مثال تعریف Func<T> valueProvider و سپس فراخوانی ()valueProvider.Invoke به همراه یک boxing است. بنابراین نمی‌توان از spanها به عنوان نوع آرگومان جنریک استفاده کرد. این مورد هرچند کامپایل می‌شود، اما در زمان اجرا سبب خاتمه‌ی برنامه خواهد شد و یا نمونه‌ی دیگر، عدم امکان دسترسی به آن‌ها توسط reflection invoke APIs است که سبب boxing می‌شود.


معرفی نوع <Memory<T

با توجه به محدودیت‌های Span و خصوصا اینکه به عنوان پارامتر متدهای async قابل استفاده نیست (چون بر روی stack ذخیره می‌شوند)، نوع دیگری به نام <Memory<T نیز به همراه C# 7.2 ارائه شده‌است. البته این نوع هنوز به بسته‌ی نیوگت فوق اضافه نشده‌است و به همراه ارائه نهایی NET Core 2.1. ارائه خواهد شد.
این نوع، محدودیت <Span<T را نداشته و قابلیت ذخیره سازی بر روی heap را دارا است.
static async Task<int> ChecksumReadAsync(Memory<byte> buffer, Stream stream)
{
   int bytesRead = await stream.ReadAsync(buffer);
   return Checksum(buffer.Span.Slice(0, bytesRead));
   // Or buffer.Slice(0, bytesRead).Span
}
در اینجا نیز می‌توان از یک آرایه، یک <Memory<T را ایجاد و سپس یک <Span<T را از آن دریافت و با Sliceهای آن کار کرد.
مطالب
ارتقاء به ASP.NET Core 1.0 - قسمت 18 - کار با ASP.NET Web API
در ASP.NET Core، برخلاف نگارش‌های قبلی ASP.NET که ASP.NET Web API مجزای از ASP.NET MVC و همچنین وب فرم‌ها ارائه شده بود، اکنون جزئی از ASP.NET MVC است و با آن یکپارچه می‌باشد. بنابراین پیشنیازهای راه اندازی Web API با ASP.NET Core شامل سه مورد ذیل هستند که پیشتر آن‌ها را بررسی کردیم:
الف) فعال سازی ارائه‌ی فایل‌های استاتیک
ب) فعال سازی ASP.NET MVC
ج) آشنایی با تغییرات مسیریابی

و مابقی آن صرفا یک سری نکات تکمیلی هستند که در ادامه آن‌ها را بررسی خواهیم کرد.


تعریف مسیریابی کلی کنترلر

در اینجا همانند مطلب «ارتقاء به ASP.NET Core 1.0 - قسمت 9 - بررسی تغییرات مسیریابی»، می‌توان در صورت نیاز، مسیریابی کلی کنترلر را توسط ویژگی Route بازنویسی کرد و برای مثال درخواست‌های آن‌را محدود به درخواست‌هایی کرد که با api/ شروع شوند:
[Route("api/[controller]")] // http://localhost:7742/api/test
public class TestController : Controller
{
    private readonly ILogger<TestController> _logger;
 
    public TestController(ILogger<TestController> logger)
    {
        _logger = logger;
    }
[controller] هم در اینجا یک توکن پیش فرض است که با نام کنترلر جاری یا همان Test، به صورت خودکار جایگزین می‌شود.
در مورد سرویس ثبت وقایع نیز در مطلب «ارتقاء به ASP.NET Core 1.0 - قسمت 17 - بررسی فریم ورک Logging» بحث کردیم و از آن می‌توان برای ثبت استثناءهای رخ داده استفاده کرد.


یک کنترلر ، اما با قابلیت‌های متعدد

همانطور که ملاحظه می‌کنید، اینبار کلاس پایه‌ی این کنترلر Test، همان Controller متداول ASP.NET MVC ذکر شده‌است و نه Api Controller سابق. تمام قابلیت‌های موجود در این‌دو توسط همان Controller ارائه می‌شوند.


هنوز پیش فرض‌های سابق Web API برقرار هستند

در مثال ذیل که به نظر یک کنترلر ASP.NET MVC است،
- هنوز متد Get مربوط به Web API که به صورت پیش فرض به درخواست‌های Get ختم شده‌ی به نام کنترلر پاسخ می‌دهد، برقرار است (متد IEnumerable<string> Get). برای مثال اگر شخصی در مرورگر، آدرس http://localhost:7742/api/test را درخواست دهد، متد Get اجرا می‌شود.
- در اینجا می‌توان نوع خروجی متد را دقیقا از همان نوع اشیاء مدنظر، تعیین کرد؛ برای نمونه تعریف  <IEnumerable<string در مثال زیر.
- مهم نیست که از return Json استفاده کنید و یا خروجی را مستقیما با فرمت <IEnumerable<string ارائه دهید.
- اگر نیاز به کنترل بیشتری بر روی HTTP Response Status بازگشتی داشتید، می‌توانید از متدهایی مانند return Ok و یا return BadRequest در صورت بروز مشکلی استفاده نمائید. برای مثال در متد IActionResult GetEpisodes2، استثنای فرضی حاصل، ابتدا توسط سرویس ثبت وقایع ذخیره شده و در آخر یک BadRequest بازگشت داده می‌شود.
- تمام مسیریابی‌ها را توسط ویژگی Route و یا نوع‌های درخواستی مانند HttpGet، می‌توان بازنویسی کرد؛ مانند مسیر /api/path1
- امکان محدود ساختن نوع پارامترهای دریافتی همانند متد Get(int page) ذیل، توسط ویژگی‌های مسیریابی وجود دارد.
[Route("api/[controller]")] // http://localhost:7742/api/test
public class TestController : Controller
{
    private readonly ILogger<TestController> _logger;
 
    public TestController(ILogger<TestController> logger)
    {
        _logger = logger;
    }
 
    [HttpGet]
    public IEnumerable<string> Get() // http://localhost:7742/api/test
    {
        return new [] { "value1", "value2" };
    }
 
    [HttpGet("{page:int}")]
    public IActionResult Get(int page) // http://localhost:7742/api/test/1
    {
        return Json(new[] { "value3", "value4" });
    }
 
    [HttpGet("/api/path1")]
    public IActionResult GetEpisodes1() // http://localhost:7742/api/path1
    {
        return Json(new[] { "value5", "value6" });
    }
 
    [HttpGet("/api/path2")]
    public IActionResult GetEpisodes2() // http://localhost:7742/api/path2
    {
        try
        {
            // get data from the DB ...
            return Ok(new[] { "value7", "value8" });
        }
        catch (Exception ex)
        {
            _logger.LogError("Failed to get data from the API", ex);
            return BadRequest();
        }
    } 
}
بنابراین در اینجا اگر می‌خواهید یک کنترلر ASP.NET Web API 2.x را به ASP.NET Core 1.0 ارتقاء دهید، تمام متدهای Get و Put و امثال آن هنوز معتبر هستند و مانند سابق عمل می‌کنند:
    [Route("api/[controller]")]
    public class ValuesController : Controller
    {
        // GET: api/values
        [HttpGet]
        public IEnumerable<string> Get()
        {
            return new string[] { "value1", "value2" };
        }
// GET api/values/5
        [HttpGet("{id}")]
        public string Get(int id)
        {
            return "value";
        }
// POST api/values
        [HttpPost]
        public void Post([FromBody]string value)
        {
        }
// PUT api/values/5
        [HttpPut("{id}")]
        public void Put(int id, [FromBody]string value)
        {
        }
// DELETE api/values/5
        [HttpDelete("{id}")]
        public void Delete(int id)
        {
        }
    }
}
در مورد ویژگی FromBody در ادامه بیشتر بحث خواهد شد.

یک نکته: اگر می‌خواهید خروجی Web API شما همواره JSON باشد، می‌توانید ویژگی جدید Produces را به شکل ذیل به کلاس کنترلر اعمال کنید:
 [Produces("application/json")]
[Route("api/[controller]")] // http://localhost:7742/api/test
public class TestController : Controller


تغییرات Model binding پیش فرض، برای پشتیبانی از ASP.NET MVC و ASP.NET Web API

فرض کنید مدل زیر را به برنامه اضافه کرده‌اید:
namespace Core1RtmEmptyTest.Models
{
    public class Person
    {
        public string FirstName { get; set; }
        public string LastName { get; set; }
        public int Age { get; set; }
    }
}
و همچنین قصد دارید اطلاعات آن‌را از کاربر توسط یک عملیات POST دریافت کرده و به شکل JSON نمایش دهید:
using Core1RtmEmptyTest.Models;
using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
 
namespace Core1RtmEmptyTest.Controllers
{
    public class PersonController : Controller
    {
        public IActionResult Index()
        {
            return View();
        }
 
        [HttpPost]
        public IActionResult Index(Person person)
        {
            return Json(person);
        }
    }
}
برای اینکار، از jQuery به نحو ذیل استفاده می‌کنیم (از این جهت که بیشتر ارسال‌های به سرور جهت کار با Web API نیز Ajax ایی هستند):
@section scripts
{
    <script type="text/javascript">
        $(function () {
            $.ajax({
                type: 'POST',
                url: '/Person/Index',
                dataType: 'json',
                contentType: 'application/json; charset=utf-8',
                data: JSON.stringify({
                    FirstName: 'F1',
                    LastName: 'L1',
                    Age: 23
                }),
                success: function (result) {
                    console.log('Data received: ');
                    console.log(result);
                }
            });
        });
    </script>
}


همانطور که مشاهده می‌کنید، اگر در ابتدای این متد یک break-point قرار دهیم، اطلاعاتی را از سمت کاربر دریافت نکرده‌است و مقادیر دریافتی نال هستند.
این مورد یکی از مهم‌ترین تغییرات Model binding این نگارش از ASP.NET MVC با نگارش‌های قبلی آن است. در اینجا اشیاء پیچیده از request body دریافت و bind نمی‌شوند و باید به نحو ذیل، محل دریافت و تفسیر آن‌ها را دقیقا مشخص کرد:
 public IActionResult Index([FromBody]Person person)
زمانیکه ویژگی FromBody را مشخص می‌کنیم، آنگاه اطلاعات دریافتی از request body دریافتی، به شیء Person نگاشت خواهند شد.


نکته‌ی مهم: حتی اگر FromBody را ذکر کنید ولی از JSON.stringify در سمت کاربر استفاده نکنید، باز هم نال دریافت خواهید کرد. بنابراین در این نگارش ذکر JSON.stringify نیز الزامی است.


حالت‌های دیگر تغییرات Model Binding در ASP.NET Core

تا اینجا مشخص شد که اگر یک درخواست Ajax ایی را به سمت سرور یک برنامه‌ی ASP.NET Core ارسال کنیم، به صورت پیش فرض به اشیاء پیچیده‌ی سمت سرور bind نمی‌شود و باید حتما ویژگی FromBody را نیز مشخص کرد تا اطلاعات را از request body واکشی کند (محل دریافت اطلاعات پیش فرض آن نامشخص است).
یک سؤال: اگر به سمت یک چنین اکشن متدی، اطلاعات فرمی را به حالت معمول ارسال کنیم، چه اتفاقی رخ خواهد داد؟
ارسال اطلاعات فرم‌ها به سرور، همواره شامل دو تغییر ذیل است:
  var dataType = 'application/x-www-form-urlencoded; charset=utf-8';
 var data = $('form').serialize();
اطلاعات فرم سریالایز می‌شوند و data type مخصوصی هم برای آن‌ها تنظیم خواهد شد. در این حالت، ارسال یک چنین اطلاعاتی به سمت اکشن متد فوق، با خطای 415 unsupported media type متوقف می‌شود. برای رفع این مشکل باید از ویژگی دیگری به نام FromForm استفاده کرد:
 [HttpPost]
public IActionResult Index([FromForm]Person person)
حالت‌های دیگر ممکن را در تصویر ذیل ملاحظه می‌کنید:


علت این مساله نیز بالا رفتن میزان امنیت سیستم است. در نگارش‌های قبلی، تمام مکان‌ها و حالت‌های میسر جستجو می‌شوند و اگر یکی از آن‌ها قابلیت تطابق با خواص شیء مدنظر را داشته باشد، کار binding به پایان می‌رسد. اما در اینجا با مشخص شدن محل دقیق منبع اطلاعات، دیگر سایر حالات جستجو نشده و سطح حمله کاهش پیدا می‌کند.
در اینجا باید مشخص کرد که دقیقا اطلاعاتی که قرار است به یک شیء پیچیده Bind شوند، آیا از یک Form تامین می‌شوند، یا از Body و یا از هدر، کوئری استرینگ، مسیریابی و یا حتی از یک سرویس.
تمام این حالت‌ها مشخص هستند (برای مثال دریافت اطلاعات از هدر درخواست HTTP و انتساب آن‌ها به خواص متناظری در شیء مشخص شده)، منهای FromService آن که به نحو ذیل عمل می‌کند:
در این حالت می‌توان در سازنده‌ی کلاس مدل خود، سرویسی را تزریق کرد و توسط آن خاصیتی را مقدار دهی نمود:
public class ProductModel
{
    public ProductModel(IProductService prodService)
    {
        Value = prodService.Get(productId);
    }
    public IProduct Value { get; private set; }
}
این تزریق وابستگی‌ها برای اینکه تکمیل شود، نیاز به ویژگی FromServices خواهد داشت:
 public async Task<IActionResult> GetProduct([FromServices]ProductModel product)
{
}
وجود ویژگی FromServices به این معنا است که سرویس‌های مدل یاد شده را از تنظیمات ابتدایی IoC Container خود خوانده و سپس در اختیار مدل جاری قرار بده. به این ترتیب حتی تزریق وابستگی‌ها در مدل‌های برنامه هم میسر می‌شود.


تغییر تنظیمات اولیه‌ی خروجی‌های ASP.NET Web API

در اینجا حالت ارائه‌ی خروجی XML به صورت پیش فرض فعال نیست. اگر علاقمند به افزودن آن نیز باشید، نحوه‌ی کار را در متد ConfigureServices کلاس آغازین برنامه در کدهای ذیل مشاهده می‌کنید:
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    services.AddMvc(options =>
    {
        options.FormatterMappings.SetMediaTypeMappingForFormat("xml", new MediaTypeHeaderValue("application/xml")); 
 
    }).AddJsonOptions(options =>
    {
        options.SerializerSettings.ContractResolver = new CamelCasePropertyNamesContractResolver();
        options.SerializerSettings.DefaultValueHandling = DefaultValueHandling.Include;
        options.SerializerSettings.NullValueHandling = NullValueHandling.Ignore;
    });
همچنین اگر خواستید تنظیمات ابتدایی JSON.NET را تغییر داده و برای مثال خروجی JSON تولیدی را camel case کنید، این‌کار را توسط متد AddJsonOptions به نحو فوق می‌توان انجام داد.
مطالب
نحوه ارتقاء برنامه‌های موجود MVC3 به MVC4
در ادامه، مراحل ارتقاء پروژه‌های قدیمی MVC3 را به ساختار جدید پروژه‌های MVC4 مرور خواهیم کرد.

1) نصب پیشنیاز
الف) نصب VS 2012
و یا
ب) نصب بسته MVC4 مخصوص VS 2010 (این مورد جهت سرورهای وب نیز توصیه می‌شود)

پس از نصب باید به این نکته دقت داشت که پوشه‌های زیر حاوی اسمبلی‌های جدید MVC4 هستند و نیازی نیست الزاما این موارد را از NuGet دریافت و نصب کرد:
C:\Program Files\Microsoft ASP.NET\ASP.NET Web Pages\v2.0\Assemblies
C:\Program Files\Microsoft ASP.NET\ASP.NET MVC 4\Assemblies
پس از نصب پیشنیازها
2) نیاز است نوع پروژه ارتقاء یابد
به پوشه پروژه MVC3 خود مراجعه کرده و تمام فایل‌های csproj و web.config موجود را با یک ادیتور متنی باز کنید (از خود ویژوال استودیو استفاده نکنید، زیرا نیاز است محتوای فایل‌های پروژه نیز دستی ویرایش شوند).
در فایل‌های csproj (یا همان فایل پروژه؛ که vbproj هم می‌تواند باشد) عبارت
{E53F8FEA-EAE0-44A6-8774-FFD645390401}
را جستجو کرده و با
{E3E379DF-F4C6-4180-9B81-6769533ABE47}
جایگزین کنید. به این ترتیب نوع پروژه به MVC4 تبدیل می‌شود.

3) به روز رسانی شماره نگارش‌های قدیمی
سپس تعاریف اسمبلی‌های قدیمی نگارش سه MVC و نگارش یک Razor را یافته (در تمام فایل‌ها، چه فایل‌های پروژه و چه تنظیمات):
System.Web.Mvc, Version=3.0.0.0
System.Web.WebPages, Version=1.0.0.0
System.Web.Helpers, Version=1.0.0.0
System.Web.WebPages.Razor, Version=1.0.0.0
و این‌ها را با نگارش چهار MVC و نگارش دو Razor جایگزین کنید:
System.Web.Mvc, Version=4.0.0.0
System.Web.WebPages, Version=2.0.0.0
System.Web.Helpers, Version=2.0.0.0
System.Web.WebPages.Razor, Version=2.0.0.0
این کارها را با replace in all open documents توسط notepad plus-plus به سادگی می‌توان انجام داد.

4) به روز رسانی مسیرهای قدیمی
به علاوه اگر در پروژه‌های خود از اسمبلی‌های قدیمی به صورت مستقیم استفاده شده:
C:\Program Files\Microsoft ASP.NET\ASP.NET Web Pages\v1.0\Assemblies
C:\Program Files\Microsoft ASP.NET\ASP.NET MVC 3\Assemblies
این‌ها را یافته و به نگارش MVC4 و Razor2 تغییر دهید:
C:\Program Files\Microsoft ASP.NET\ASP.NET Web Pages\v2.0\Assemblies
C:\Program Files\Microsoft ASP.NET\ASP.NET MVC 4\Assemblies

5) به روز رسانی قسمت appSettings فایل‌های کانفیگ
در کلیه فایل‌های web.config برنامه، webpages:Version را یافته و شماره نگارش آن‌را از یک به دو تغییر دهید:
<appSettings>
  <add key="webpages:Version" value="2.0.0.0" />
  <add key="PreserveLoginUrl" value="true" />
</appSettings>
همچنین یک سطر جدید PreserveLoginUrl را نیز مطابق تنظیم فوق اضافه نمائید.

6) رسیدگی به وضعیت اسمبلی‌های شرکت‌های ثالث
ممکن است در این زمان از تعدادی کامپوننت و اسمبلی MVC3 تهیه شده توسط شرکت‌های ثالث نیز استفاده نمائید. برای اینکه این اسمبلی‌ها را وادار نمائید تا از نگارش‌های MVC4 و Razor2 استفاده کنند، نیاز است bindingRedirect‌های زیر را به فایل‌های web.config برنامه اضافه کنید (در فایل کانفیگ ریشه پروژه):
<configuration>
  <!--... elements deleted for clarity ...-->
 
  <runtime>
    <assemblyBinding xmlns="urn:schemas-microsoft-com:asm.v1">
      <dependentAssembly>
        <assemblyIdentity name="System.Web.Helpers" 
             publicKeyToken="31bf3856ad364e35" />
        <bindingRedirect oldVersion="1.0.0.0" newVersion="2.0.0.0"/>
      </dependentAssembly>
      <dependentAssembly>
        <assemblyIdentity name="System.Web.Mvc" 
             publicKeyToken="31bf3856ad364e35" />
        <bindingRedirect oldVersion="1.0.0.0-3.0.0.0" newVersion="4.0.0.0"/>
      </dependentAssembly>
      <dependentAssembly>
        <assemblyIdentity name="System.Web.WebPages" 
             publicKeyToken="31bf3856ad364e35" />
        <bindingRedirect oldVersion="1.0.0.0" newVersion="2.0.0.0"/>
      </dependentAssembly>
    </assemblyBinding>
  </runtime>
</configuration>
اکنون فایل solution را در VS.NET گشوده و یکبار گزینه rebuild را انتخاب کنید تا پروژه مجددا بر اساس اسمبلی‌های جدید معرفی شده ساخته شود.

7) استفاده از NuGet برای به روز رسانی بسته‌های نصب شده
یک سری از بسته‌های تشکیل دهنده MVC3 مانند موارد ذیل نیز به روز شده‌اند که لازم است از طریق NuGet دریافت و جایگزین شوند:
Unobtrusive.Ajax.2
Unobtrusive.Validation.2
Web.Optimization.1.0.0
و ....

برای اینکار در solution explorer روی references کلیک راست کرده و گزینه Manage NuGet Packages را انتخاب کنید. در صفحه باز شده گزینه updates/all را انتخاب کرده و مواردی را که لیست می‌کند به روز نمائید (شامل جی کوئری، EF، structureMap و غیره خواهد بود).


8) اضافه کردن یک فضای نام جدید
بسته Web Optimization را از طریق NuGet دریافت کنید (برای یافتن آن bundling را جستجو کنید؛ نام کامل آن Microsoft ASP.NET Web Optimization Framework 1.0.0 است). این مورد به همراه پوشه MVC4 نیست و باید از طریق NuGet دریافت و نصب شود. (البته پروژه‌های جدید MVC4 شامل این مورد هستند)
در فایل وب کانفیگ، فضای نام System.Web.Optimization را نیز اضافه نمائید:
    <pages>
      <namespaces>
        <add namespace="System.Web.Optimization" />
      </namespaces>
    </pages>

پس از ارتقاء
اولین مشکلی که مشاهده شد:
بعد از rebuild به مقدار پارامتر salt که به نحو زیر در MVC3 تعریف شده بود، ایراد خواهد گرفت:
[ValidateAntiForgeryToken(Salt = "data123")]
Salt را در MVC4 منسوخ شده معرفی کرده‌اند: (^)
علت هم این است که salt را اینبار به نحو صحیحی خودشان در پشت صحنه تولید و اعمال می‌کنند. بنابراین این یک مورد را کلا از کدهای خود حذف کنید که نیازی نیست.


مشکل بعدی:
در EF 5 جای یک سری از کلاس‌ها تغییر کرده. مثلا ویژگی‌های ForeignKey، ComplexType و ... به فضای نام System.ComponentModel.DataAnnotations.Schema منتقل شده‌اند. در همین حد تغییر جهت کامپایل مجدد کدها کفایت می‌کند.
همچنین فایل‌های پروژه موجود را باز کرده و EntityFramework, Version=4.1.0.0 را جستجو کنید. نگارش جدید 4.4.0.0 است که باید اصلاح شود (این موارد را بهتر است توسط یک ادیتور معمولی خارج از VS.NET ویرایش کنید).
در زمان نگارش این مطلب EF Mini Profiler با EF 5 سازگار نیست. بنابراین اگر از آن استفاده می‌کنید نیاز است غیرفعالش کنید.


اولین استفاده از امکانات جدید MVC4:
استفاده از امکانات System.Web.Optimization که ذکر گردید، می‌تواند اولین تغییر مفید محسوب شود.
برای اینکه با نحوه کار آن بهتر آشنا شوید، یک پروژه جدید MVC4 را در VS.NET (از نوع basic) آغاز کنید. به صورت خودکار یک پوشه جدید را به نام App_Start به ریشه پروژه اضافه می‌کند. داخل آن فایل مثال BundleConfig قرار دارد. این کلاس در فایل global.asax برنامه نیز ثبت شده‌است. باید دقت داشت در حالت دیباگ (compilation debug=true در وب کانفیگ) تغییر خاصی را ملاحظه نخواهید کرد.
تمام این‌ها خوب؛ اما من به نحو زیر از این امکان جدید استفاده می‌کنم:
using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using System.Web;
using System.Web.Optimization;

namespace Common.WebToolkit
{
    /// <summary>
    /// A custom bundle orderer (IBundleOrderer) that will ensure bundles are 
    /// included in the order you register them.
    /// </summary>
    public class AsIsBundleOrderer : IBundleOrderer
    {
        public IEnumerable<FileInfo> OrderFiles(BundleContext context, IEnumerable<FileInfo> files)
        {
            return files;
        }
    }

    public static class BundleConfig
    {
        private static void addBundle(string virtualPath, bool isCss, params string[] files)
        {
            BundleTable.EnableOptimizations = true;

            var existing = BundleTable.Bundles.GetBundleFor(virtualPath);
            if (existing != null)
                return;

            var newBundle = isCss ? new Bundle(virtualPath, new CssMinify()) : new Bundle(virtualPath, new JsMinify());
            newBundle.Orderer = new AsIsBundleOrderer();

            foreach (var file in files)
                newBundle.Include(file);

            BundleTable.Bundles.Add(newBundle);
        }

        public static IHtmlString AddScripts(string virtualPath, params string[] files)
        {
            addBundle(virtualPath, false, files);
            return Scripts.Render(virtualPath);
        }

        public static IHtmlString AddStyles(string virtualPath, params string[] files)
        {
            addBundle(virtualPath, true, files);
            return Styles.Render(virtualPath);
        }

        public static IHtmlString AddScriptUrl(string virtualPath, params string[] files)
        {
            addBundle(virtualPath, false, files);
            return Scripts.Url(virtualPath);
        }

        public static IHtmlString AddStyleUrl(string virtualPath, params string[] files)
        {
            addBundle(virtualPath, true, files);
            return Styles.Url(virtualPath);
        }
    }
}
کلاس BundleConfig فوق را به مجموعه کلاس‌های کمکی خود اضافه کنید.
چند نکته مهم در این کلاس وجود دارد:
الف) توسط AsIsBundleOrderer فایل‌ها به همان ترتیبی که به سیستم اضافه می‌شوند، در حاصل نهایی ظاهر خواهند شد. حالت پیش فرض مرتب سازی، بر اساس حروف الفباء است و ... خصوصا برای اسکریپت‌هایی که ترتیب معرفی آن‌ها مهم است، مساله ساز خواهد بود.
ب)BundleTable.EnableOptimizations سبب می‌شود تا حتی در حالت debug نیز فشرده سازی را مشاهده کنید.
ج) متدهای کمکی تعریف شده این امکان را می‌دهند تا بدون نیاز به کامپایل مجدد پروژه، به سادگی در کدهای Razor بتوانید اسکریپت‌ها را اضافه کنید.

 سپس نحوه جایگزینی تعاریف قبلی موجود در فایل‌های Razor با سیستم جدید، به نحو زیر است:
@using Common.WebToolkit

<link href="@BundleConfig.AddStyleUrl("~/Content/blueprint/print", "~/Content/blueprint/print.css")" rel="stylesheet" type="text/css" media="print"/>

@BundleConfig.AddScripts("~/Scripts/js",
                            "~/Scripts/jquery-1.8.0.min.js",
                            "~/Scripts/jquery.unobtrusive-ajax.min.js",
                            "~/Scripts/jquery.validate.min.js")

@BundleConfig.AddStyles("~/Content/css",
                            "~/Content/Site.css",
                            "~/Content/buttons.css")
پارامتر اول این متدها، سبب تعریف خودکار routing می‌شود. برای مثال اولین تعریف، آدرس خودکار زیر را تولید می‌کند:
http://site/Content/blueprint/print?v=hash
بنابراین تعریف دقیق آن مهم است. خصوصا اگر فایل‌های شما در پوشه‌ها و زیرپوشه‌های متعددی قرار گرفته نمی‌توان تمام آن‌ها را در طی یک مرحله معرفی نمود. هر سطح را باید از طریق یک بار معرفی به سیستم اضافه کرد. مثلا اگر یک زیر پوشه به نام noty دارید (Content/noty)، چون در یک سطح و زیرپوشه مجزا قرار دارد، باید نحوه تعریف آن به صورت زیر باشد:
@BundleConfig.AddStyles("~/Content/noty/css",
                                "~/Content/noty/jquery.noty.css",
                                "~/Content/noty/noty_theme_default.css")
این مورد خصوصا در مسیریابی تصاویر مرتبط با اسکریپت‌ها و شیوه نامه‌ها مؤثر است؛ وگرنه این تصاویر تعریف شده در فایل‌های CSS یافت نخواهند شد (تمام مثال‌های موجود در وب با این مساله مشکل دارند و فرض آن‌ها بر این است که کلیه فایل‌های خود را در یک پوشه، بدون هیچگونه زیرپوشه‌ای تعریف کرده‌اید).
پارامترهای بعدی، محل قرارگیری اسکریپت‌ها و CSSهای برنامه هستند و همانطور که عنوان شد اینبار با خیال راحت می‌توانید ترتیب معرفی خاصی را مدنظر داشته باشید؛ زیرا توسط AsIsBundleOrderer به صورت پیش فرض لحاظ خواهد شد.

 
مطالب
الگوریتم‌های داده کاوی در SQL Server Data Tools یا SSDT - قسمت چهارم - الگوریتم‌ Clustering یا خوشه بندی
در قسمت قبل با الگوریتم های Decision trees و Linear Regression آشنا شدیم. در این قسمت به الگوریتم Clustering یا خوشه بندی می‌پردازیم.

مقدمه


تصور کنید شما بچه‌ای هستید که با یک کیسه تیله روی زمین نشسته‌اید. لحظه‌ای که تیله‌ها را از کیسه روی زمین می‌ریزید، متوجه می‌شوید که تیله‌ها، چهار رنگ دارند (آبی، قرمز، سبز و زرد). تیله‌ها را در چهار گروه با توجه به رنگ‌هایشان قرار می‌دهید. اما بعد متوجه می‌شوید که اندازه بعضی از تیله‌ها متوسط و برخی بزرگ و تعدادی هم کوچک هستند. شما تصمیم می‌گیرید که تیله‌های کوچک و متوسط، در کنار یکدیگر و در یک گروه قرار گیرند؛ اما تیله‌های بزرگ را در یک گروه دیگر قرار می‌دهید. چرا که تنها یکی از آن‌ها را باید به هر بازیکن داد. تبریک می‌گویم! شما یک عمل خوشه بندی را انجام دادید.
حال زمانیکه قدری با دقت بیشتری به خوشه بندی خود نگاه می‌کنید، متوجه می‌شوید که برخی از تیله‌ها کریستالی، برخی دیگر سه پر و چهارپر، بعضی از آن‌ها صاف و صیقلی و بعضی دیگر دارای خراش می‌باشند. اینجاست که قدری سردرگم می‌شوید. آیا باید همان گروه بندی ساده براساس رنگ و اندازه را مدنظر قرار دهید، یا بهتر است عوامل دیگری مانند سبک، مواد تشکیل دهنده و وضعیت ظاهری را نیز اضافه کنید؟
خوشه بندی، یک عمل انسانی راحت، طبیعی و حتی می‌شود گفت اتوماتیک برای مواجه شدن با مجموعه ویژگی‌های کوچک می‌باشد. اما همینطور که ویژگی‌ها بیشتر می‌شوند، حل مساله برای انسان خیلی سخت و غیرممکن می‌شود. ذهن یک انسان معمولی، تقریبا قادر به درنظر گرفتن 5 یا 6 بُعد می‌باشد. این درحالی است که مجموعه داده‌های مدرن گاها دارای ده‌ها بعد (اگر نگوییم صدها) می‌باشند.
الگوریتم خوشه بندی مایکروسافت، گروه بندی‌هایی ذاتی را داخل مجموعه داده شما پیدا می‌کند که ممکن است به چشم نیایند. به عبارت دیگر، متغیرهای پنهانی را که به طور دقیق داده‌های شما را خوشه بندی می‌کنند، پیدا می‌نماید. برای مثال فرض کنید که شما جزیی از یک گروه بزرگ مسافران هستید که در بخش نوار نقاله حمل بار در فرودگاه منتظر برداشتن چمدان می‌باشید. متوجه می‌شوید که درصد قابل توجهی از مسافران شلوار کوتاه پوشیده و پوستشان در اثر آفتاب قدری تیره‌تر شده است؛ درحالیکه مابقی مسافران لباس گرم مانند ژاکت و کت به تن دارند. بنابراین به یک حقیقت پی می‌برید. یک گروه از نواحی گرمسیری آمده‌اند و دیگری از یک جای سرد و مرطوب. این همان متغیر پنهان است.

الگوریتم Clustering یا خوشه بندی مایکروسافت  

الگوریتم خوشه بندی مایکروسافت رفتارهای خاصی را در مواجه با نوع ویژگی‌ها از خود نشان می‌دهد. در ارتباط با ستون‌های ورودی (Input) و ورودی-خروجی (Predict) مانند آنچه قبلا گذشت عمل می‌کند. البته با یک تفاوت و آن اینکه ستون‌های ورودی-خروجی در حین پیش بینی قابل انتخاب هستند؛ حال آنکه ستون‌های ورودی اینطور نیستند. ستون‌هایی که فقط خروجی (Predict Only) هستند، در طی فاز خوشه بندی برای آموزش مدل به کار نمی‌روند.
همانطور که قبلا نیز اشاره شد، خوشه بندی، رایج‌ترین عملی است که با این الگوریتم انجام می‌دهند. بنابراین جهت کشف خوشه بندی‌ها در یک مجموعه داده می‌توان این الگوریتم را روی مجموعه داده اعمال کرده و خوشه بندی‌های کشف شده را برچسب زد. بعد از برچسب زدن می‌توان از آن، جهت گزارش گیری و تحلیل داده‌ها استفاده نمود. از آنجا که این الگوریتم سربار پردازشی و حافظه‌ای زیادی دارد، بنابراین در رابطه با مجموعه داده‌های بزرگ (رکوردهای میلیونی و پیچیده) بهتر است که فقط بخش کوچکی از داده را برای آموزش استفاده کرده (که البته کافی و وافی است) و از طریق آن‌ها ویژگی‌های خوشه بندی را کشف کرد.
توسط این الگوریتم می‌توان مدل را تجزیه-تحلیل نمود و نابهنجاری‌ها را نیز تشخیص داد.

محتوای مدل خوشه بندی

درک محتوای مدل خوشه بندی بسیار ساده است. شکل زیر دیاگرام خوشه بندی یا Cluster Diagram می‌باشد. همانطور که در شکل آمده است SSAS در نشان دادن نام هر گره به خوبی عمل نمی‌کند زیرا هر گره توسط Cluster و یک ایندکس نشان داده می‌شود و نام معناداری برای آن در نظر نمی‌گیرد. برای مثال خوشه مربوط به تیله‌های آبی بزرگ سه پر (برای مثال Cluster2، Cluster1 و ....).


بنابراین برای برچسب زدن مناسب برروی هر گره باید به شکل زیر عمل کرد:
  • مرور اجمالی مدل: توسط دو برگه اول یعنی Cluster Diagram و Cluster Profiles می‌توان توپولوژی مدل خوشه بندی را به دست آورد. در برگه Cluster Diagram هر خوشه یک گره را تشکیل می‌دهد که براساس شباهت به یکدیگر متصل شده‌اند. بدیهی است خوشه‌هایی که در ضعیف‌ترین ارتباط هم به یکدیگر متصل نیستند، هیچگونه شباهتی ندارند. براساس میزان شباهت، نوار اتصال بین گره‌ها، تیره‌تر یا روشن‌تر می‌گردد. همانطور که در شکل فوق مشخص است هرچه این نوار تیره‌تر باشد، بیانگر شباهت بیشتر بین دو خوشه است. Cluster Profiles یک ستون را برای هر خوشه و یک سطر را برای هر ویژگی درنظر می‌گیرد. درصورتیکه یک ویژگی برای شما جالب توجه باشد می‌توانید به صورت افقی توزیع آن را در خوشه‌های مختلف مشاهده کنید. هر زمانیکه آیتمی نظر شما را جلب کرد می‌توان به سلول‌های مجاور یا سلول‌های هم خوشه آن نگاه کرد و مفهوم آن خوشه را بیشتر درک نمود. با کلیک برروی هر یک از سلول‌ها می‌توان جزییات مربوط به آن سلول را مشاهده کرد. برای مثال می‌توان فهمید این خوشه براساس چه شروطی ایجاد شده‌است. شکل زیر نمایی از Cluster Profiles را نشان می‌دهد. همانطور که در قسمت قبل نیز بحث شد، نوارهای هیستوگرام مربوط به ویژگی‌های گسسته بوده و نوارهای الماسی نشان دهنده ویژگی‌های پیوسته می‌باشند.


  • انتخاب یک خوشه و تشخیص وجه تمایز آن: از برگه Cluster Diagram شروع می‌نماییم. یک راه این است که ببینیم کدام خوشه‌ها، قوی‌ترین ارتباط را دارند و یکی از آن‌ها را انتخاب نماییم. راه دیگر این است که خوشه‌ای را انتخاب کنیم که به نظر دور  از بقیه خوشه‌ها است. پس از انتخاب خوشه موردنظر به تب Cluster Characteristics می‌رویم. همانطور که در شکل زیر مشخص است این بخش مشخصات حالات مختلف یک خوشه را توسط نمودار احتمال با روند کاهشی  نشان می‌دهد. بنابراین می‌توان متوجه شد چه ویژگی هایی و با چه احتمالی سبب ایجاد یک خوشه شده‌اند.

    ممکن است تعدادی ویژگی با احتمال بالا در یک خوشه وجود داشته باشند اما سوال اینجاست که از کجا معلوم که تمام این ویژگی‌ها در خوشه‌های دیگر نیز این احتمال را نداشته باشند؟ برای اینکه متوجه شویم که بیشتر چه ویژگی سبب وجه تمایز این خوشه شده‌است باید به برگه Cluster Discrimination مراجعه کنیم که نمونه‌ای از آن در شکل زیر آمده است.

     در این بخش می‌توان خصوصیات خوشه مدنظر را با خوشه‌های دیگر یا با متمم خوشه (Complement) مقایسه کرد و توسط آن، ویژگی‌هایی را که سبب وجه تمایز این خوشه شده‌اند، مشاهد نمود. توجه به این نکته ضروری است که نوار نشان داده شده در رابطه با هر ویژگی تنها نشان دهنده میزان توجه به آن ویژگی در آن خوشه است و به این معنی نیست که خوشه‌های دیگر عاری از آن ویژگی هستند.

  • تشخیص چگونگی تمایز یک خوشه از خوشه‌های نزدیک به آن: حال می‌توان با اطلاعاتی که تا به حال کسب کرده‌ایم یک خوشه را به صورت دقیق برچسب بزنیم. اما ممکن است این خوشه خیلی شبیه به خوشه‌های دیگر باشد و بنابراین مجبور شویم که یک برچسب را بر روی دو خوشه بزنیم. پس توصیه می‌شود که خوشه انتخاب شده را با خوشه‌های همسایه مقایسه کنیم. برای این منظور به تب Cluster Diagram مراجعه نموده و نگاه می‌کنیم که کدام خوشه‌ها به خوشه مدنظر ما نزدیک هستند. اگر هیچ اتصال قوی بین دو خوشه نبود کار تمام است. اما اگر اینگونه نبود آنگاه باید مجددا به تب Cluster Characteristics مراجعه نموده و تک تک ویژگی‌های دو خوشه نزدیک به هم را مقایسه نماییم، تا فرق بین آن‌ها را در صورت وجود به دست آوریم.

خوشه بندی سخت و خوشه بندی نرم

مهمترین فرق بین الگوریتم‌های خوشه بندی، روشی است که الگوریتم‌ها در رابطه با انتساب حالت‌ها، به خوشه‌ها اتخاذ می‌کنند. الگوریتم خوشه بندی مایکروسافت، دو روش مختلف را برای اینکار دارند: K-means و Expectation Maximization. روش اول (شکل سمت چپ) براساس فاصله حالت‌ها نسبت به خوشه‌ها، آن‌ها را نسبت می‌دهد و در پایان مرکز خوشه طوری قرار خواهد گرفت که وسط حالت‌ها باشد. به این تکنیک، خوشه بندی سخت می‌گویند (شکل سمت چپ) زیرا همانطور که در شکل سمت چپ مشخص است هر شیء فقط و فقط در یک خوشه قرار می‌گیرد و هیچ یک از خوشه‌ها با یکدیگر هم پوشانی ندارند. روش دوم (شکل سمت راست) به جای استفاده محض از مقیاس فاصله، از یک مقیاس احتمالی استفاده می‌کند. این روش یک منحنی زنگوله شکل را که دارای میانگین و انحراف معیار است برای هر بُعد درنظر می‌گیرد. چنانچه نقطه‌ای داخل یک منحنی بیفتد با یک احتمال معینی به آن خوشه نسبت داده می‌شود. به دلیل اینکه منحنی‌ها می‌توانند هم پوشانی داشته باشند، بنابراین هر نقطه می‌تواند به چندین خوشه منتسب شود؛ البته با احتمالات مختلف. به این تکنیک، خوشه بندی نرم گفته می‌شود (شکل سمت راست). این تکنیک در شناسایی خوشه‌های پیوسته خیلی موثر است مانند وضعیت تراکم جمعیت مناطق. 


خوشه بندی با قابلیت مدرج کردن

یکی از مسایلی که در الگوریتم خوشه بندی وجود دارد این است که جهت به دست آوردن خوشه بندی مناسب، نیاز به تکرار آموزش برروی داده‌ها است. این تکرار در مجموعه داده‌های کوچک، مشکلی ایجاد نمی‌کند، اما در رابطه با مجموعه داده‌های بزرگ این امر امکان پذیر نیست. زیرا کل مجموعه داده داخل رم قرار می‌گیرد و مشکلات کارآیی را ایجاد می‌کند. الگوریتم خوشه بندی مایکروسافت یک چارچوب برای مدرج کردن خوشه بندی را در اختیار ما قرار می‌دهد که با استفاده از آن می‌توان بر این مشکل فایق آمد. این مهم توسط پارامتر Sample_Size مرتفع می‌شود که یکی از پارامترهای این الگوریتم می‌باشد. همانطور که در قسمت قبل نیز گفته شد دسترسی به پارامترهای هر الگوریتم به شکل زیر صورت می‌پذیرد:
مراجعه به برگه mining models ، کلیک بر روی الگوریتم، رفتن به پنجره properties  الگوریتم. حال می‌توان  به بخش Algorithm Parameters رفت و پارامترها را مقداردهی کرد. البته اگر از نظر حافظه رم مشکلی ندارید، می‌توانید مقدار این پارامتر را صفر درنظر بگیرید و با این کار تمام حافظه رم را به پردازش الگوریتم اختصاص بدهید، تا الگوریتم به هر میزانی که نیاز دارد، از حافظه رم استفاده نماید.