مطالب
درخت‌ها و گراف‌ها قسمت اول
در این مقاله یکی از ساختارهای داده را به نام ساختارهای درختی و گراف‌ها معرفی کردیم و در این مقاله قصد داریم این نوع ساختار را بیشتر بررسی نماییم. این ساختارها برای بسیاری از برنامه‌های مدرن و امروزی بسیار مهم هستند. هر کدام از این ساختارهای داده به حل یکی از مشکلات دنیای واقعی می‌پردازند. در این مقاله قصد داریم به مزایا و معایب هر کدام از این ساختار‌ها اشاره کنیم و اینکه کی و کجا بهتر است از کدام ساختار استفاده گردد. تمرکز ما بر درخت هایی دودویی، درخت‌های جست و جوی دو دویی و درخت‌های جست و جوی دو دویی متوازن خواهد بود. همچنین ما به تشریح گراف و انواع آن خواهیم پرداخت. اینکه چگونه آن را در حافظه نمایش دهیم و اینکه گراف‌ها در کجای زندگی واقعی ما یا فناوری‌های کامپیوتری استفاده می‌شوند.

ساختار درختی
در بسیاری از مواقع ما با گروهی از اشیاء یا داده‌هایی سر و کار داریم که هر کدام از آن‌ها به گروهی دیگر مرتبط هستند. در این حالت از ساختار خطی نمی‌توانیم برای توصیف این ارتباط استفاده کنیم. پس بهترین ساختار برای نشان دادن این ارتباط ساختار شاخه ای Branched Structure است.
یک ساختار درختی یا یک ساختار شاخه‌ای شامل المان‌هایی به اسم گره Node است. هر گره می‌تواند به یک یا چند گره دیگر متصل باشد و گاهی اوقات این اتصالات مشابه یک سلسه مراتب hierarchically می‌شوند.
درخت‌ها در برنامه نویسی جایگاه ویژه‌ای دارند به طوری که استفاده‌ی از آن‌ها در بسیاری از برنامه‌ها وجود دارد و بسیاری از مثال‌های واقعی پیرامون ما را پشتیبانی می‌کنند.
در نمودار زیر مثالی وجود دارد که در آن یک تیم نرم افزاری نمایش داده شده‌است. در اینجا هر یک از بخش‌ها وظایف و مسئولیت‌هایی را بر دوش خود دارند که این مسئولیت‌ها به صورت سلسله مراتبی در تصویر زیر نمایش داده شده‌اند.

ما در ساختار بالا متوجه می‌شویم که چه بخشی زیر مجموعه‌ی چه بخشی است و سمت بالاتر هر بخش چیست. برای مثال ما متوجه شدیم که مدیر توسعه دهندگان، "سرپرست تیم" است که خود نیز مادون "مدیر پروژه" است و این را نیز متوجه می‌شویم که مثلا توسعه دهنده‌ی شماره یک هیچ مادونی ندارد و مدیر پروژه در راس همه است و هیچ مدیر دیگری بالای سر او قرار ندارد.

اصطلاحات درخت
برای اینکه بیشتر متوجه روابط بین اشیا در این ساختار بشویم، به شکل زیر خوب دقت کنید:

در شکل بالا دایره‌هایی برای هر بخش از اطلاعت کشیده شده و ارتباط هر کدام از آن‌ها از طریق یک خط برقرار شده است. اعداد داخل هر دایره تکراری نیست و همه منحصر به فرد هستند. پس وقتی از اعداد اسم ببریم متوجه می‌شویم که در مورد چه چیزی صحبت می‌کنیم.

در شکل بالا به هر یک از دایره‌ها یک گره Node می‌گویند و به هر خط ارتباط دهنده بین گره‌ها لبه Edge گفته می‌شود. گره‌های 19 و 21 و 14 زیر گره‌های گره 7 محسوب می‌شوند. گره‌هایی که به صورت مستقیم به زیر گره‌های خودشان اشاره می‌کنند را گره‌های والد Parent می‌گویند و زیرگره‌های 7 را گره‌های فرزند ChildNodes. پس با این حساب می‌توانیم بگوییم گره‌های 1 و 12 و 31 را هم فرزند گره 19 هستند و گره 19 والد آن هاست. همچنین گره‌های یک والد را مثل 19 و 21 و 14 که والد مشترک دارند، گره‌های خواهر و برادر یا حتی همنژاد Sibling می‌گوییم. همچنین ارتباط بین گره 7 و گره‌های سطح دوم  و الی آخر یعنی 1 و 12 و 31 و 23 و 6 را که والد بودن آن به صورت غیر مستقیم است را جد یا ancestor می‌نامیم و نوه‌ها و نتیجه‌های آن‌ها را نسل descendants.

ریشه Root: به گره‌ای می‌گوییم که هیچ والدی ندارد و خودش در واقع اولین والد محسوب می‌شود؛ مثل گره 7.

برگ  Leaf: به گره‌هایی که هیچ فرزندی ندارند، برگ می‌گوییم. مثال گره‌های 1 و12 و 31 و 23 و 6

گره‌های داخلی Internal Nodes: گره هایی که نه برگ هستند و نه ریشه. یعنی حداقل یک فرزند دارند و خودشان یک گره فرزند محسوب می‌شوند؛ مثل گره‌های 19 و 14.

مسیر Path: راه رسیدن از یک گره به گره دیگر را مسیر می‌گویند. مثلا گره‌های 1 و 19 و 7 و 21 به ترتیب یک مسیر را تشکیل می‌دهند ولی گره‌های 1 و 19 و 23 از آن جا که هیچ جور اتصالی بین آن‌ها نیست، مسیری را تشکیل نمی‌دهند.

طول مسیر Length of Path: به تعداد لبه‌های یک مسیر، طول مسیر می‌گویند که می‌توان از تعداد گره‌ها -1 نیز آن را به دست آورد. برای نمونه : مسیر 1 و19 و 7 و 21 طول مسیرشان 3 هست.

عمق Depth: طول مسیر یک گره از ریشه تا آن گره را عمق درخت می‌گویند. عمق یک ریشه همیشه صفر است و برای مثال در درخت بالا، گره 19 در عمق یک است و برای گره 23 عمق آن 2 خواهد بود.

تعریف خود درخت Tree: درخت یک ساختار داده برگشتی recursive است که شامل گره‌ها و لبه‌ها، برای اتصال گره‌ها به یکدیگر است.

جملات زیر در مورد درخت صدق می‌کند:

  • هر گره می‌تواند فرزند نداشته باشد یا به هر تعداد که می‌خواهد فرزند داشته باشد.
  • هر گره یک والد دارد و تنها گره‌ای که والد ندارد، گره ریشه است (البته اگر درخت خالی باشد هیچ گره ای وجود ندارد).
  • همه گره‌ها از ریشه قابل دسترسی هستند و برای دسترسی به گره مورد نظر باید از ریشه تا آن گره، مسیری را طی کرد.
ار تفاع درخت Height: به حداکثر عمق یک درخت، ارتفاع درخت می‌گویند.
درجه گره Degree: به تعداد گره‌های فرزند یک گره، درجه آن گره می‌گویند. در درخت بالا درجه گره‌های 7 و 19 سه است. درجه گره 14 دو است و درجه برگ‌ها صفر است.
ضریب انشعاب Branching Factor: به حداکثر درجه یک گره در یک درخت، ضریب انشعاب آن درخت گویند.

پیاده سازی درخت

برای پیاده سازی یک درخت، از دو کلاس یکی جهت ساخت گره که حاوی اطلاعات است <TreeNode<T و دیگری جهت ایجاد درخت اصلی به همراه کلیه متدها و خاصیت هایش <Tree<T کمک می‌‌گیریم.

public class TreeNode<T>
{
    // شامل مقدار گره است
    private T value;
 
    // مشخص می‌کند که آیا گره والد دارد یا خیر
    private bool hasParent;
 
    // در صورت داشتن فرزند ، لیست فرزندان را شامل می‌شود
    private List<TreeNode<T>> children;
 
    /// <summary>سازنده کلاس </summary>
    /// <param name="value">مقدار گره</param>
    public TreeNode(T value)
    {
        if (value == null)
        {
            throw new ArgumentNullException(
                "Cannot insert null value!");
        }
        this.value = value;
        this.children = new List<TreeNode<T>>();
    }
 
    /// <summary>خاصیتی جهت مقداردهی گره</summary>
    public T Value
    {
        get
        {
            return this.value;
        }
        set
        {
            this.value = value;
        }
    }
 
    /// <summary>تعداد گره‌های فرزند را بر میگرداند</summary>
    public int ChildrenCount
    {
        get
        {
            return this.children.Count;
        }
    }
 
    /// <summary>به گره یک فرزند اضافه می‌کند</summary>
    /// <param name="child">آرگومان این متد یک گره است که قرار است به فرزندی گره فعلی در آید</param>
    public void AddChild(TreeNode<T> child)
    {
        if (child == null)
        {
            throw new ArgumentNullException(
                "Cannot insert null value!");
        }
 
        if (child.hasParent)
        {
            throw new ArgumentException(
                "The node already has a parent!");
        }
 
        child.hasParent = true;
        this.children.Add(child);
    }
 
    /// <summary>
    /// گره ای که اندیس آن داده شده است بازگردانده می‌شود
    /// </summary>
    /// <param name="index">اندیس گره</param>
    /// <returns>گره بازگشتی</returns>
    public TreeNode<T> GetChild(int index)
    {
        return this.children[index];
    }
}
 
/// <summary>این کلاس ساختار درخت را به کمک کلاس گره‌ها که در بالا تعریف کردیم میسازد</summary>
/// <typeparam name="T">نوع مقادیری که قرار است داخل درخت ذخیره شوند</typeparam>
public class Tree<T>
{
    // گره ریشه
    private TreeNode<T> root;
 
    /// <summary>سازنده کلاس</summary>
    /// <param name="value">مقدار گره اول که همان ریشه می‌شود</param>
    public Tree(T value)
    {
        if (value == null)
        {
            throw new ArgumentNullException(
                "Cannot insert null value!");
        }
 
        this.root = new TreeNode<T>(value);
    }
 
    /// <summary>سازنده دیگر برای کلاس درخت</summary>
    /// <param name="value">مقدار گره ریشه مثل سازنده اول</param>
    /// <param name="children">آرایه ای از گره‌ها که فرزند گره ریشه می‌شوند</param>
    public Tree(T value, params Tree<T>[] children)
        : this(value)
    {
        foreach (Tree<T> child in children)
        {
            this.root.AddChild(child.root);
        }
    }
 
    /// <summary>
    /// ریشه را بر میگرداند ، اگر ریشه ای نباشد نال بر میگرداند
    /// </summary>
    public TreeNode<T> Root
    {
        get
        {
            return this.root;
        }
    }
 
    /// <summary>پیمودن عرضی و نمایش درخت با الگوریتم دی اف اس </summary>
    /// <param name="root">ریشه (گره ابتدایی) درختی که قرار است پیمایش از آن شروع شود</param>
    /// <param name="spaces">یک کاراکتر جهت جداسازی مقادیر هر گره</param>
    private void PrintDFS(TreeNode<T> root, string spaces)
    {
        if (this.root == null)
        {
            return;
        }
 
        Console.WriteLine(spaces + root.Value);
 
        TreeNode<T> child = null;
        for (int i = 0; i < root.ChildrenCount; i++)
        {
            child = root.GetChild(i);
            PrintDFS(child, spaces + "   ");
        }
    }
 
    /// <summary>متد پیمایش درخت به صورت عمومی که تابع خصوصی که در بالا توضیح دادیم را صدا می‌زند</summary>
    public void TraverseDFS()
    {
        this.PrintDFS(this.root, string.Empty);
    }
}
 
/// <summary>
/// کد استفاده از ساختار درخت
/// </summary>
public static class TreeExample
{
    static void Main()
    {
        // Create the tree from the sample
        Tree<int> tree =
            new Tree<int>(7,
                new Tree<int>(19,
                    new Tree<int>(1),
                    new Tree<int>(12),
                    new Tree<int>(31)),
                new Tree<int>(21),
                new Tree<int>(14,
                    new Tree<int>(23),
                    new Tree<int>(6))
            );
 
        // پیمایش درخت با الگوریتم دی اف اس یا عمقی
        tree.TraverseDFS();
 
        // خروجی
        // 7
        //       19
        //        1
        //        12
        //        31
        //       21
        //       14
        //        23
        //        6
    }
}
کلاس TreeNode وظیفه‌ی ساخت گره را بر عهده دارد و با هر شیء‌ایی که از این کلاس می‌سازیم، یک گره ایجاد می‌کنیم که با خاصیت Children و متد AddChild آن می‌توانیم هر تعداد گره را که می‌خواهیم به فرزندی آن گره در آوریم که باز خود آن گره می‌تواند در خاصیت Children یک گره دیگر اضافه شود. به این ترتیب با ساخت هر گره و ایجاد رابطه از طریق خاصیت children هر گره درخت شکل می‌گیرد. سپس گره والد در ساختار کلاس درخت Tree قرار می‌گیرد و این کلاس شامل متدهایی است که می‌تواند روی درخت، عملیات پردازشی چون پیمایش درخت را انجام دهد.


پیمایش درخت به روش عمقی (DFS (Depth First Search

هدف از پیمایش درخت ملاقات یا بازبینی (تهیه لیستی از همه گره‌های یک درخت) تنها یکبار هر گره در درخت است. برای این کار الگوریتم‌های زیادی وجود دارند که ما در این مقاله تنها دو روش DFS و BFS را بررسی می‌کنیم.

روش DFS: هر گره‌ای که به تابع بالا بدهید، آن گره برای پیمایش، گره ریشه حساب خواهد شد و پیمایش از آن آغاز می‌گردد. در الگوریتم DFS روش پیمایش بدین گونه است که ما از گره ریشه آغاز کرده و گره ریشه را ملاقات می‌کنیم. سپس گره‌های فرزندش را به دست می‌آوریم و یکی از گره‌ها را انتخاب کرده و دوباره همین مورد را رویش انجام می‌دهیم تا نهایتا به یک برگ برسیم. وقتی که به برگی می‌رسیم یک مرحله به بالا برگشته و این کار را آنقدر تکرار می‌کنیم تا همه‌ی گره‌های آن ریشه یا درخت پیمایش شده باشند.

همین درخت را در نظر بگیرید:


 پیمایش درخت را از گره 7 آغاز می‌کنیم و آن را به عنوان ریشه در نظر می‌گیریم. حتی می‌توانیم پیمایش را از گره مثلا 19 آغاز کنیم و آن را برای پیمایش ریشه در نظر بگیریم ولی ما از همان 7 پیمایش را آغاز می‌کنیم:

ابتدا گره 7 ملاقات شده و آن را می‌نویسیم. سپس فرزندانش را بررسی می‌کنیم که سه فرزند دارد. یکی از فرزندان مثل گره 19 را انتخاب کرده و آن را ملاقات می‌کنیم (با هر بار ملاقات آن را چاپ می‌کنیم) سپس فرزندان آن را بررسی می‌کنیم و یکی از گره‌ها را انتخاب می‌کنیم و ملاقاتش می‌کنیم؛ برای مثال گره 1. از آن جا که گره یک، برگ است و فرزندی ندارد یک مرحله به سمت بالا برمی‌گردیم و برگ‌های 12 و 31 را هم ملاقات می‌کنیم. حالا همه‌ی فرزندان گره 19 را بررسی کردیم، بر می‌گردیم یک مرحله به سمت بالا و گره 21 را ملاقات می‌کنیم و از آنجا که گره 21 برگ است و فرزندی ندارد به بالا باز می‌گردیم و بعد گره 14 و فرزندانش 23 و 6 هم بررسی می‌شوند. پس ترتیب چاپ ما اینگونه می‌شود:

7-19-1-12-31-21-14-23-6


پیمایش درخت به روش (BFS (Breadth First Search 

در این روش (پیمایش سطحی) گره والد ملاقات شده و سپس همه گره‌های فرزندش ملاقات می‌شوند. بعد از آن یک گره انتخاب شده و همین پیمایش مجددا روی آن انجام می‌شود تا آن سطح کاملا پیمایش شده باشد. سپس به همین مرحله برگشته و فرزند بعدی را پیمایش می‌کنیم و الی آخر. نمونه‌ی این پیمایش روی درخت بالا به صورت زیر نمایش داده می‌شود:

7-19-21-14-1-12-31-23-6

اگر خوب دقت کنید می‌بینید که پیمایش سطحی است و هر سطح به ترتیب ملاقات می‌شود. به این الگوریتم، پیمایش موجی هم می‌گویند. دلیل آن هم این است که مثل سنگی می‌ماند که شما برای ایجاد موج روی دریاچه پرتاب می‌کنید.

برای این پیمایش از صف کمک گرفته می‌شود که مراحل زیر روی صف صورت می‌گیرد:

  • ریشه  وارد صف Q می‌شود.
  • دو مرحله زیر مرتبا تکرار می‌شوند:
  1. اولین گره صف به نام V را از Q در یافت می‌کنیم و آن را چاپ می‌کنیم.
  2. فرزندان گره V  را به صف اضافه می‌کنیم.
این نوع پیمایش، پیاده سازی راحتی دارد و همیشه نزدیک‌ترین گره‌ها به ریشه را می‌خواند و در هر مرحله گره‌هایی که می‌خواند از ریشه دورتر و دورتر می‌شوند.
مطالب
برنامه نویسی اندروید با Xamarin.Android - قسمت اول
وقتی صحبت از ساخت برنامه‌های کاربردی iOS و Android می‌شود، بسیاری از افراد تنها گزینه را Objective-C یا Java می‌دانند. اما در این چند سال اکوسیستم‌هایی (مجموعه ای از ابزارها) برای ایجاد برنامه‌های کاربردی موبایل ظهور کرده‌اند و البته تمرکز آن‌ها بر روی Cross Platform بودن آن‌ها بوده است. هر کدام از آن‌ها قابلیت‌هایی را برای ما به ارمغان می‌آورند. البته بعضی فقط به ما امکان نوشتن کدهای Html و Java Script را می‌دهند و برخی دیگر از کدهای C++/C که کدهای low-level هستند، استفاده می‌کنند.
ما در اینجا قصد معرفی Xamarin را داریم. تنها پلتفرمی که تمام امکانات بومی موبایل را به همراه امکانات بسیار دیگری، برای ما فراهم می‌کند. این امکانات شامل موارد ذیل هستند:
1- اتصال کامل به SDK بومی: Xamarin شامل اتصالاتی برای استفاده از تمامی (تقریبا) امکانات iOS و Android می‌باشد. این اتصالات به صورت Strongly-typed هستند. به این معنا که برای بررسی و استفاده، آسان هست و همچنین در حین توسعه و کامپایل به خوبی صحت کد‌ها را چک می‌کند.
2- قابلیت ارتباط با Objective-C،Java، C،C : زامارین امکاناتی را برای فراخوانی مستقیم کتابخانه‌هایی که با Objective-C، Java، C و ++C نوشته شده‌اند، نیز فراهم کرده است. این یک امکان فوق العاده هست که شما بتوانید از تعداد بسیار زیاد کتابخانه‌های نوشته شده برای iOS و Android استفاده کنید.
3- استفاده از زبان مدرن #C: برنامه‌های Xamarin با #C نوشه می‌شوند که بهبود‌های قابل توجهی نسبت به زبان‌های Objective-C و Java داشته است. امکاناتی مانند عبارات لامبدا، LINQ، برنامه نویسی موازی و ....
4- مجموعه کلاس‌های فوق العاده: برنامه‌های Xamarin از Net BCL. که مجموعه‌ای عظیم و جامع از ویژگی‌های قدرتمند، مانند استفاده از XML، بانک اطلاعاتی، شبکه، IO و ...است، استفاده می‌کند که امکانات فوق العاده‌ای را برای توسعه دهندگان فراهم می‌نماید.
5- استفاد ه از یک IDE قدرتمند: برای Mac OS X شما Xamarin Studio  و برای ویندوز Xamarin Studio و Visual Studio را در اختیار دارید که برای یک توسعه دهنده‌ی نرم افزار چیزی را کم نگذاشته‌اند.
6- Cross Platform بودن: Xamarin برای سه پلتفرم مطرح موبایل، شامل iOS، Android و Windows Phone قابل استفاده می‌باشد و تقریبا 90 درصد از کدهای شما قابل استفاده‌ی مجدد در هر سه پلتفرم می‌باشد.
البته با ارائه‌ی Xamarin.Forms این میزان به 100درصد رسیده است!

نحوه‌ی نصب Xamarin:
می‌توانید Xamarin Studio و Xamarin For Visual Studio را از سایت Xamarin دانلود نموده و به راحتی نصب نمایید. برای آنکه بتوانید Xamarin را نصب و استفاده نمایید، لازم است که موارد زیر را نیز به روی سیستم خود داشته باشید:
1- Android SDK  
2- GTK#
3- Android NDK
4- Java SDK(JDK)
هر آنچه را که برای ادامه‌ی مسیر با ما لازم دارید، از ehsanavr.com دانلود نمایید.
 و البته نحوه‌ی نصب Xamarin به صورت کامل و همراه با تصاویر مربوطه نیز در آدرس زیر وجود دارد:

Emulator یا شبیه ساز اندروید: Xamarin یک شبیه ساز بسیار عالی برای تست برنامه‌های اندرویدی در اختیار ما قرار داده است که از Virtual Box استفاده می‌کند. می‌توانید این نرم افزار را با نام Xamarin Android Player از اینجا دانلود نمایید. بعد از نصب و اجرای آن شما باید Imageهای مربوط به هر نسخه‌ای را که میخواهید، دانلود کنید:

Xamarin Android Player


  
کمی درباره سطوح مختلف APIهای اندروید:
اندروید برای تشخیص سازگاری برنامه‌های اندروید، از سطوح مختلف APIها(API Levels) استفاده می‌کند. هر سطح از این APIها یک ورژن از اندروید را شامل می‌شوند. برای مثال Marshmallow که به اندروید 6 معروف می‌باشد، از API Level شماره 23 بهره می‌برد و Lollipop نسخه‌ی 5، شامل API Level شماره 21 و Lollipop 5.1 شامل API Level شماره 22 می‌باشد و الی آخر.
اهمیت دانستن این موضوع، به این دلیل می‌باشد که انتخاب API Level مناسب، ارتباط مستقیمی با موبایل هایی دارد که می‌توانند برنامه‌ی شما را اجرا کنند. می‌توانید لیست کامل API‌های موجود را از اینجا مشاهده نمایید:

برای هر برنامه‌ی اندروید نوشته شده، 3 تنظیم برای SDK مورد استفاده قرار می‌گیرد:
Target Framework: مشخص کننده‌ی نوع فریموورکی می‌باشد که برنامه با آن کامپایل می‌شود.
Minimum Android Version: مشخص کننده‌ی قدیمی‌ترین نسخه‌ی اندرویدی می‌باشد که می‌خواهید برنامه‌ی شما روی آن اجرا شود. این API Level در زمان اجرا استفاده می‌شود.
Target Android Version: نسخه‌ای را که برنامه‌ی شما بر روی آن اجرا می‌شود، مشخص می‌نماید. این API Level در زمان اجرا استفاده می‌شود. همیشه میزان این API Level باید برابر یا بیشتر از Target Framework باشد.
البته معمولا این سه تنظیمات را روی یک API Level تنظیم می‌کنند.
قبل از اینکه بخواهید API Level مورد نظر را انتخاب کنید، باید SDK مربوط به آن را دانلود و نصب نمایید. برای مدیریت نسخه‌های SDKهای نصب شده بر روی سیستم خود می‌توانید از Android SDK Manager که در فولدر SDK قرار دارد می‌توانید استفاده نمایید.


کمی درباره‌ی معماری Xamarin:
برنامه‌های نوشته شده در Xamarin.Android در محیط Mono اجرا می‌شوند و Mono در کنار ماشین مجازی زمان اجرای اندروید، اجرا می‌شود. این دو سیستم روی هسته‌ی لینوکس اجرا می‌شوند و APIهای مختلفی را در اختیار برنامه نویسان قرار می‌دهند. Mono با زبان C نوشته شده است. شما می‌توانید کلاس‌های NET. مانند: System، System.IO، System.Net را برای دسترسی به قابلیت‌های لینوکس مورد استفاده قرار بدهید.
در اندروید، بیشتر قابلیت‌های سیستم مانند صدا، گرافیک، OpenGL و قابلیت‌های تلفن، مستقیم در دسترس برنامه‌های بومی(Native) نیستند. آن‌ها فقط از طریق APIهای Android Runtime Java در دسترس هستند که در فضای نام Java.* یا Android.* قرار داردند. تصویر زیر این توضیحات را به خوبی نشان می‌دهد.
 

Xamarin

توسعه دهندگان Xamarin.Android به امکانات مختلفی از سیستم عامل با فراخوانی API‌های NET. دسترسی دارند و همچنین کلاس‌های موجود در فضای نام Android، پُلی برای استفاده از API‌های اندروید توسط برنامه نویسان Xamarin می‌باشد.
نکته‌ی مهم دیگر این است که Packageهای برنامه‌های نوشته شده با Xamarin ساختاری شبیه به برنامه‌های معمول اندرویدی دارد، البته همراه با موارد زیر:
1- اسمبلی‌های برنامه (شامل IL)
2- کتابخانه‌های بومی، که باید حتما برنامه‌های Xamarin.Android کتابخانه‌های زمان اجرای مناسب با معماری اندروید مانند:armeabi، armeabi-v7a، x86 را در اختیار داشته باشد.

در بخش بعد اولین برنامه‌ی اندرویدی خود را با Xamarin اجرا می‌نماییم.
مطالب
EF Code First #12

پیاده سازی الگوی Context Per Request در برنامه‌های مبتنی بر EF Code first

در طراحی برنامه‌های چند لایه مبتنی بر EF مرسوم نیست که در هر کلاس و متدی که قرار است از امکانات آن استفاده کند، یکبار DbContext و کلاس مشتق شده از آن وهله سازی شوند؛ به این ترتیب امکان انجام امور مختلف در طی یک تراکنش از بین می‌رود. برای حل این مشکل الگویی مطرح شده است به نام Session/Context Per Request و یا به اشتراک گذاری یک Unit of work در لایه‌های مختلف برنامه در طی یک درخواست، که در ادامه یک پیاده سازی آن‌را با هم مرور خواهیم کرد.
البته این سشن با سشن ASP.NET یکی نیست. در NHibernate معادل DbContextایی که در اینجا ملاحظه می‌کنید، Session نام دارد.


اهمیت بکارگیری الگوی Unit of work و به اشتراک گذاری آن در طی یک درخواست

در الگوی واحد کار یا همان DbContext در اینجا، تمام درخواست‌های رسیده به آن، در صف قرار گرفته و تمام آن‌ها در پایان کار، به بانک اطلاعاتی اعمال می‌شوند. برای مثال زمانیکه شیءایی را به یک وهله از DbContext اضافه/حذف می‌کنیم، یا در ادامه مقدار خاصیتی را تغییر می‌دهیم، هیچکدام از این تغییرات تا زمانیکه متد SaveChanges فراخوانی نشود، به بانک اطلاعاتی اعمال نخواهند شد. این مساله مزایای زیر را به همراه خواهد داشت:

الف) کارآیی بهتر
در اینجا از یک کانکشن باز شده، حداکثر استفاده صورت می‌گیرد. چندین و چند عملیات در طی یک batch به بانک اطلاعاتی اعمال می‌گردند؛ بجای اینکه برای اعمال هرکدام، یکبار اتصال جداگانه‌ای به بانک اطلاعاتی باز شود.

ب) بررسی مسایل همزمانی
استفاده از یک الگوی واحد کار، امکان بررسی خودکار تمام تغییرات انجام شده بر روی یک موجودیت را در متدها و لایه‌های مختلف میسر کرده و به این ترتیب مسایل مرتبط با ConcurrencyMode عنوان شده در قسمت‌های قبل به نحو بهتری قابل مدیریت خواهند بود.

ج) استفاده صحیح از تراکنش‌ها
الگوی واحد کار به صورت خودکار از تراکنش‌ها استفاده می‌کند. اگر در حین فراخوانی متد SaveChanges مشکلی رخ دهد، کل عملیات Rollback خواهد شد و تغییری در بانک اطلاعاتی رخ نخواهد داد. بنابراین استفاده از یک تراکنش در حین چند عملیات ناشی از لایه‌های مختلف برنامه، منطقی‌تر است تا اینکه هر کدام، در تراکنشی جدا مشغول به کار باشند.


کلاس‌های مدل مثال جاری

در مثالی که در این قسمت بررسی خواهیم کرد، از کلاس‌های مدل گروه محصولات کمک گرفته شده است:

using System.Collections.Generic; 
namespace EF_Sample07.DomainClasses { public class Category { public int Id { get; set; } public virtual string Name { get; set; } public virtual string Title { get; set; } public virtual ICollection<Product> Products { get; set; } } }

using System.ComponentModel.DataAnnotations; 
namespace EF_Sample07.DomainClasses { public class Product { public int Id { get; set; } public string Name { get; set; } public decimal Price { get; set; }
[ForeignKey("CategoryId")] public virtual Category Category { get; set; } public int CategoryId { get; set; } } }


در کلاس Product، یک خاصیت اضافی به نام CategoryId اضافه شده است که توسط ویژگی ForeignKey، به عنوان کلید خارجی جدول معرفی خواهد شد. از این خاصیت در برنامه‌های ASP.NET برای مقدار دهی یک کلید خارجی توسط یک DropDownList پر شده با لیست گروه‌ها، استفاده خواهیم کرد.



پیاده سازی الگوی واحد کار

همانطور که در قسمت قبل نیز ذکر شد، DbContext در EF Code first بر اساس الگوی واحد کار تهیه شده است، اما برای به اشتراک گذاشتن آن بین لایه‌های مختلف برنامه نیاز است یک لایه انتزاعی را برای آن تهیه کنیم، تا بتوان آن‌را به صورت خودکار توسط کتابخانه‌های Dependency Injection یا به اختصار DI در زمان نیاز به استفاده از آن‌، به کلاس‌های استفاده کننده تزریق کنیم. کتابخانه‌ی DI ایی که در این قسمت مورد استفاده قرار می‌گیرد، کتابخانه معروف StructureMap است. برای دریافت آن می‌توانید از Nuget استفاده کنید؛ یا از صفحه اصلی آن در Github : (^).
اینترفیس پایه الگوی واحد کار ما به شرح زیر است:

using System.Data.Entity;
using System; 
namespace EF_Sample07.DataLayer.Context { public interface IUnitOfWork { IDbSet<TEntity> Set<TEntity>() where TEntity : class; int SaveChanges(); } }

برای استفاده اولیه آن، تنها تغییری که در برنامه حاصل می‌شود به نحو زیر است:

using System.Data.Entity;
using EF_Sample07.DomainClasses; 
namespace EF_Sample07.DataLayer.Context { public class Sample07Context : DbContext, IUnitOfWork { public DbSet<Category> Categories { set; get; } public DbSet<Product> Products { set; get; }
#region IUnitOfWork Members public new IDbSet<TEntity> Set<TEntity>() where TEntity : class { return base.Set<TEntity>(); } #endregion } }

توضیحات:
با کلاس Context در قسمت‌های قبل آشنا شده‌ایم. در اینجا به معرفی کلاس‌هایی خواهیم پرداخت که در معرض دید EF Code first قرار خواهند گرفت.
DbSetها هم معرف الگوی Repository هستند. کلاس Sample07Context، معرفی الگوی واحد کار یا Unit of work برنامه است.
برای اینکه بتوانیم تعاریف کلاس‌های سرویس برنامه را مستقل از تعریف کلاس Sample07Context کنیم، یک اینترفیس جدید را به نام IUnitOfWork به برنامه اضافه کرده‌ایم.
در اینجا کلاس Sample07Context پیاده سازی کننده اینترفیس IUnitOfWork خواهد بود (اولین تغییر).
دومین تغییر هم استفاده از متد base.Set می‌باشد. به این ترتیب به سادگی می‌توان به DbSetهای مختلف در حین کار با IUnitOfWork دسترسی پیدا کرد. به عبارتی ضرورتی ندارد به ازای تک تک DbSetها یکبار خاصیت جدیدی را به اینترفیس IUnitOfWork اضافه کرد. به کمک استفاده از امکانات Generics مهیا، اینبار
uow.Set<Product> 

معادل همان db.Products سابق است؛ در حالتیکه از Sample07Context به صورت مستقیم استفاده شود.
همچنین نیازی به پیاده سازی متد SaveChanges نیست؛ زیرا پیاده سازی آن در کلاس DbContext قرار دارد.


استفاده از الگوی واحد کار در کلاس‌های لایه سرویس برنامه

using EF_Sample07.DomainClasses;
using System.Collections.Generic; 
namespace EF_Sample07.ServiceLayer { public interface ICategoryService { void AddNewCategory(Category category); IList<Category> GetAllCategories(); } }

using EF_Sample07.DomainClasses;
using System.Collections.Generic; 
namespace EF_Sample07.ServiceLayer { public interface IProductService { void AddNewProduct(Product product); IList<Product> GetAllProducts(); } }

لایه سرویس برنامه را با دو اینترفیس جدید شروع می‌کنیم. هدف از این اینترفیس‌ها، ارائه پیاده سازی‌های متفاوت، به ازای ORMهای مختلف است. برای مثال در کلاس‌های زیر که نام آن‌ها با Ef شروع شده است، پیاده سازی خاص Ef Code first را تدارک خواهیم دید. این پیاده سازی، قابل انتقال به سایر ORMها نیست چون نه پیاده سازی یکسانی را از مباحث LINQ ارائه می‌دهند و نه متدهای الحاقی همانندی را به همراه دارند و نه اینکه مباحث نگاشت کلاس‌های آن‌ها به جداول مختلف یکی است:

using System.Collections.Generic;
using System.Data.Entity;
using System.Linq;
using EF_Sample07.DataLayer.Context;
using EF_Sample07.DomainClasses; 
namespace EF_Sample07.ServiceLayer { public class EfCategoryService : ICategoryService { IUnitOfWork _uow; IDbSet<Category> _categories; public EfCategoryService(IUnitOfWork uow) { _uow = uow; _categories = _uow.Set<Category>(); }
public void AddNewCategory(Category category) { _categories.Add(category); }
public IList<Category> GetAllCategories() { return _categories.ToList(); } } }

using System.Collections.Generic;
using System.Data.Entity;
using System.Linq;
using EF_Sample07.DataLayer.Context;
using EF_Sample07.DomainClasses; 
namespace EF_Sample07.ServiceLayer { public class EfProductService : IProductService { IUnitOfWork _uow; IDbSet<Product> _products; public EfProductService(IUnitOfWork uow) { _uow = uow; _products = _uow.Set<Product>(); }
public void AddNewProduct(Product product) { _products.Add(product); }
public IList<Product> GetAllProducts() { return _products.Include(x => x.Category).ToList(); } } }


توضیحات:
همانطور که ملاحظه می‌کنید در هیچکدام از کلاس‌های سرویس برنامه، وهله سازی مستقیمی از الگوی واحد کار وجود ندارد. این لایه از برنامه اصلا نمی‌داند که کلاسی به نام Sample07Context وجود خارجی دارد یا خیر.
همچنین لایه اضافی دیگری را به نام Repository جهت مخفی سازی سازوکار EF به برنامه اضافه نکرده‌ایم. این لایه شاید در نگاه اول برنامه را مستقل از ORM جلوه دهد اما در عمل قابل انتقال نیست و سبب تحمیل سربار اضافی بی موردی به برنامه می‌شود؛ ORMها ویژگی‌های یکسانی را ارائه نمی‌دهند. حتی در حالت استفاده از LINQ، پیاده سازی‌های یکسانی را به همراه ندارند.
بنابراین اگر قرار است برنامه مستقل از ORM کار کند، نیاز است لایه استفاده کننده از سرویس برنامه، با دو اینترفیس IProductService و ICategoryService کار کند و نه به صورت مستقیم با پیاده سازی آن‌ها. به این ترتیب هر زمان که لازم شد، فقط باید پیاده سازی‌های کلاس‌های سرویس را تغییر داد؛ باز هم برنامه نهایی بدون نیاز به تغییری کار خواهد کرد.

تا اینجا به معماری پیچیده‌ای نرسیده‌ایم و اصطلاحا over-engineering صورت نگرفته است. یک اینترفیس بسیار ساده IUnitOfWork به برنامه اضافه شده؛ در ادامه این اینترفیس به کلاس‌های سرویس برنامه تزریق شده است (تزریق وابستگی در سازنده کلاس). کلاس‌های سرویس ما «می‌دانند» که EF وجود خارجی دارد و سعی نکرده‌ایم توسط لایه اضافی دیگری آن‌را مخفی کنیم. شیوه کار با IDbSet تعریف شده دقیقا همانند روال متداولی است که با EF Code first کار می‌شود و بسیار طبیعی جلوه می‌کند.


استفاده از الگوی واحد کار و کلاس‌های سرویس تهیه شده در یک برنامه کنسول ویندوزی

در ادامه برای وهله سازی اینترفیس‌های سرویس و واحد کار برنامه، از کتابخانه StructureMap که یاد شد، استفاده خواهیم کرد. بنابراین، تمام برنامه‌های نهایی ارائه شده در این قسمت، ارجاعی را به اسمبلی StructureMap.dll نیاز خواهند داشت.
کدهای برنامه کنسول مثال جاری را در ادامه ملاحظه خواهید کرد:

using System.Collections.Generic;
using System.Data.Entity;
using EF_Sample07.DataLayer.Context;
using EF_Sample07.DomainClasses;
using EF_Sample07.ServiceLayer;
using StructureMap; 
namespace EF_Sample07 { class Program { static void Main(string[] args) { Database.SetInitializer(new MigrateDatabaseToLatestVersion<Sample07Context, Configuration>());
HibernatingRhinos.Profiler.Appender.EntityFramework.EntityFrameworkProfiler.Initialize(); ObjectFactory.Initialize(x => { x.For<IUnitOfWork>().CacheBy(InstanceScope.Hybrid).Use<Sample07Context>(); x.For<ICategoryService>().Use<EfCategoryService>(); });
var uow = ObjectFactory.GetInstance<IUnitOfWork>(); var categoryService = ObjectFactory.GetInstance<ICategoryService>();
var product1 = new Product { Name = "P100", Price = 100 }; var product2 = new Product { Name = "P200", Price = 200 }; var category1 = new Category { Name = "Cat100", Title = "Title100", Products = new List<Product> { product1, product2 } }; categoryService.AddNewCategory(category1); uow.SaveChanges(); } } }

در اینجا بیشتر هدف، معرفی نحوه استفاده از StructureMap است.
ابتدا توسط متد ObjectFactory.Initialize مشخص می‌کنیم که اگر برنامه نیاز به اینترفیس IUnitOfWork داشت، لطفا کلاس Sample07Context را وهله سازی کرده و مورد استفاده قرار بده. اگر ICategoryService مورد استفاده قرار گرفت، وهله مورد نظر باید از کلاس EfCategoryService تامین شود.
توسط ObjectFactory.GetInstance نیز می‌توان به وهله‌ای از این کلاس‌ها دست یافت و نهایتا با فراخوانی uow.SaveChanges می‌توان اطلاعات را ذخیره کرد.

چند نکته:
- به کمک کتابخانه StructureMap، تزریق IUnitOfWork به سازنده کلاس EfCategoryService به صورت خودکار انجام می‌شود. اگر به کدهای فوق دقت کنید ما فقط با اینترفیس‌ها مشغول به کار هستیم، اما وهله‌سازی‌ها در پشت صحنه انجام می‌شود.
- حین معرفی IUnitOfWork از متد CacheBy با پارامتر InstanceScope.Hybrid استفاده شده است. این enum مقادیر زیر را می‌تواند بپذیرد:

public enum InstanceScope
{
        PerRequest = 0,
        Singleton = 1,
        ThreadLocal = 2,
        HttpContext = 3,
        Hybrid = 4,
        HttpSession = 5,
        HybridHttpSession = 6,
        Unique = 7,
        Transient = 8,
} 

برای مثال اگر در برنامه‌ای نیاز داشتید یک کلاس به صورت Singleton عمل کند، فقط کافی است نحوه کش شدن آن‌را تغییر دهید.
حالت PerRequest در برنامه‌های وب کاربرد دارد (و حالت پیش فرض است). با انتخاب آن وهله سازی کلاس مورد نظر به ازای هر درخواست رسیده انجام خواهد شد.
در حالت ThreadLocal، به ازای هر Thread، وهله‌ای متفاوت در اختیار مصرف کننده قرار می‌گیرد.
با انتخاب حالت HttpContext، به ازای هر HttpContext ایجاد شده، کلاس معرفی شده یکبار وهله سازی می‌گردد.
حالت Hybrid ترکیبی است از حالت‌های HttpContext و ThreadLocal. اگر برنامه وب بود، از HttpContext استفاده خواهد کرد در غیراینصورت به ThreadLocal سوئیچ می‌کند.


استفاده از الگوی واحد کار و کلاس‌های سرویس تهیه شده در یک برنامه ASP.NET MVC

یک برنامه خالی ASP.NET MVC را آغاز کنید. سپس یک HomeController جدید را نیز به آن اضافه نمائید و کدهای آن‌را مطابق اطلاعات زیر تغییر دهید:
using System.Web.Mvc;
using EF_Sample07.DomainClasses;
using EF_Sample07.ServiceLayer;
using EF_Sample07.DataLayer.Context;
using System.Collections.Generic; 
namespace EF_Sample07.MvcAppSample.Controllers { public class HomeController : Controller { IProductService _productService; ICategoryService _categoryService; IUnitOfWork _uow; public HomeController(IUnitOfWork uow, IProductService productService, ICategoryService categoryService) { _productService = productService; _categoryService = categoryService; _uow = uow; }
[HttpGet] public ActionResult Index() { var list = _productService.GetAllProducts(); return View(list); }
[HttpGet] public ActionResult Create() { ViewBag.CategoriesList = new SelectList(_categoryService.GetAllCategories(), "Id", "Name"); return View(); }
[HttpPost] public ActionResult Create(Product product) { if (this.ModelState.IsValid) { _productService.AddNewProduct(product); _uow.SaveChanges(); }
return RedirectToAction("Index"); }
[HttpGet] public ActionResult CreateCategory() { return View(); }
[HttpPost] public ActionResult CreateCategory(Category category) { if (this.ModelState.IsValid) { _categoryService.AddNewCategory(category); _uow.SaveChanges(); }
return RedirectToAction("Index"); } } }

نکته مهم این کنترلر، تزریق وابستگی‌ها در سازنده کلاس کنترلر است؛ به این ترتیب کنترلر جاری نمی‌داند که با کدام پیاده سازی خاصی از این اینترفیس‌ها قرار است کار کند.
اگر برنامه را به همین نحو اجرا کنیم، موتور ASP.NET MVC ایراد خواهد گرفت که یک کنترلر باید دارای سازنده‌ای بدون پارامتر باشد تا من بتوانم به صورت خودکار وهله‌ای از آن‌را ایجاد کنم. برای رفع این مشکل از کتابخانه StructureMap برای تزریق خودکار وابستگی‌ها کمک خواهیم گرفت:

using System;
using System.Data.Entity;
using System.Web.Mvc;
using System.Web.Routing;
using EF_Sample07.DataLayer.Context;
using EF_Sample07.ServiceLayer;
using StructureMap; 
namespace EF_Sample07.MvcAppSample
{ // Note: For instructions on enabling IIS6 or IIS7 classic mode, // visit http://go.microsoft.com/?LinkId=9394801
public class MvcApplication : System.Web.HttpApplication { public static void RegisterGlobalFilters(GlobalFilterCollection filters) { filters.Add(new HandleErrorAttribute()); }
public static void RegisterRoutes(RouteCollection routes) { routes.IgnoreRoute("{resource}.axd/{*pathInfo}");
routes.MapRoute( "Default", // Route name "{controller}/{action}/{id}", // URL with parameters new { controller = "Home", action = "Index", id = UrlParameter.Optional } // Parameter defaults ); }
protected void Application_Start() { Database.SetInitializer(new MigrateDatabaseToLatestVersion<Sample07Context, Configuration>()); HibernatingRhinos.Profiler.Appender.EntityFramework.EntityFrameworkProfiler.Initialize(); AreaRegistration.RegisterAllAreas(); RegisterGlobalFilters(GlobalFilters.Filters); RegisterRoutes(RouteTable.Routes); initStructureMap(); }
private static void initStructureMap() { ObjectFactory.Initialize(x => { x.For<IUnitOfWork>().HttpContextScoped().Use(() => new Sample07Context()); x.ForRequestedType<ICategoryService>().TheDefaultIsConcreteType<EfCategoryService>(); x.ForRequestedType<IProductService>().TheDefaultIsConcreteType<EfProductService>(); });
//Set current Controller factory as StructureMapControllerFactory ControllerBuilder.Current.SetControllerFactory(new StructureMapControllerFactory()); }
protected void Application_EndRequest(object sender, EventArgs e) { ObjectFactory.ReleaseAndDisposeAllHttpScopedObjects(); } }
public class StructureMapControllerFactory : DefaultControllerFactory { protected override IController GetControllerInstance(RequestContext requestContext, Type controllerType) { return ObjectFactory.GetInstance(controllerType) as Controller; } } }

توضیحات:
کدهای فوق متعلق به کلاس Global.asax.cs هستند. در اینجا در متد Application_Start، متد initStructureMap فراخوانی شده است.
با پیاده سازی ObjectFactory.Initialize در کدهای برنامه کنسول معرفی شده آشنا شدیم. اینبار فقط حالت کش شدن کلاس Context برنامه را HttpContextScoped قرار داده‌ایم تا به ازای هر درخواست رسیده یک بار الگوی واحد کار وهله سازی شود.
نکته مهمی که در اینجا اضافه شده‌است، استفاده از متد ControllerBuilder.Current.SetControllerFactory می‌باشد. این متد نیاز به وهله‌ای از نوع DefaultControllerFactory دارد که نمونه‌ای از آن‌را در کلاس StructureMapControllerFactory مشاهده می‌کنید. به این ترتیب در زمان وهله سازی خودکار یک کنترلر، اینبار StructureMap وارد عمل شده و وابستگی‌های برنامه را مطابق تعاریف ObjectFactory.Initialize ذکر شده، به سازنده کلاس کنترلر تزریق می‌کند.
همچنین در متد Application_EndRequest با فراخوانی ObjectFactory.ReleaseAndDisposeAllHttpScopedObjects از نشتی اتصالات به بانک اطلاعاتی جلوگیری خواهیم کرد. چون وهله الگوی کار برنامه HttpScoped تعریف شده، در پایان یک درخواست به صورت خودکار توسط StructureMap پاکسازی می‌شود و به نشتی منابع نخواهیم رسید.


استفاده از الگوی واحد کار و کلاس‌های سرویس تهیه شده در یک برنامه ASP.NET Web forms

در یک برنامه ASP.NET Web forms نیز می‌توان این مباحث را پیاده سازی کرد:

using System;
using System.Data.Entity;
using EF_Sample07.DataLayer.Context;
using EF_Sample07.ServiceLayer;
using StructureMap; 
namespace EF_Sample07.WebFormsAppSample { public class Global : System.Web.HttpApplication { private static void initStructureMap() { ObjectFactory.Initialize(x => { x.For<IUnitOfWork>().HttpContextScoped().Use(() => new Sample07Context()); x.ForRequestedType<ICategoryService>().TheDefaultIsConcreteType<EfCategoryService>(); x.ForRequestedType<IProductService>().TheDefaultIsConcreteType<EfProductService>();
x.SetAllProperties(y=> { y.OfType<IUnitOfWork>(); y.OfType<ICategoryService>(); y.OfType<IProductService>(); }); }); }
void Application_Start(object sender, EventArgs e) { Database.SetInitializer(new MigrateDatabaseToLatestVersion<Sample07Context, Configuration>()); HibernatingRhinos.Profiler.Appender.EntityFramework.EntityFrameworkProfiler.Initialize(); initStructureMap(); }
void Application_EndRequest(object sender, EventArgs e) { ObjectFactory.ReleaseAndDisposeAllHttpScopedObjects(); }

در اینجا کدهای کلاس Global.asax.cs را ملاحظه می‌کنید. توضیحات آن با قسمت ASP.NET MVC آنچنان تفاوتی ندارد و یکی است. البته منهای تعاریف SetAllProperties که جدید است و در ادامه به علت اضافه کردن آن‌ها خواهیم رسید.
در ASP.NET Web forms برخلاف ASP.NET MVC نیاز است کار وهله سازی اینترفیس‌ها را به صورت دستی انجام دهیم. برای این منظور و کاهش کدهای تکراری برنامه می‌توان یک کلاس پایه را به نحو زیر تعریف کرد:

using System.Web.UI;
using StructureMap; 
namespace EF_Sample07.WebFormsAppSample { public class BasePage : Page { public BasePage() { ObjectFactory.BuildUp(this); } } }

سپس برای استفاده از آن خواهیم داشت:

using System;
using EF_Sample07.DataLayer.Context;
using EF_Sample07.DomainClasses;
using EF_Sample07.ServiceLayer; 
namespace EF_Sample07.WebFormsAppSample { public partial class AddProduct : BasePage { public IUnitOfWork UoW { set; get; } public IProductService ProductService { set; get; } public ICategoryService CategoryService { set; get; }
protected void Page_Load(object sender, EventArgs e) { if (!IsPostBack) { bindToCategories(); } }
private void bindToCategories() { ddlCategories.DataTextField = "Name"; ddlCategories.DataValueField = "Id"; ddlCategories.DataSource = CategoryService.GetAllCategories(); ddlCategories.DataBind(); }
protected void btnAdd_Click(object sender, EventArgs e) { var product = new Product { Name = txtName.Text, Price = int.Parse(txtPrice.Text), CategoryId = int.Parse(ddlCategories.SelectedItem.Value) }; ProductService.AddNewProduct(product); UoW.SaveChanges(); Response.Redirect("~/Default.aspx"); } } }


اینبار وابستگی‌های کلاس افزودن محصولات، به صورت خواصی عمومی تعریف شده‌اند. این خواص عمومی توسط متد SetAllProperties که در فایل global.asax.cs معرفی شدند، باید یکبار تعریف شوند (مهم!).
سپس اگر دقت کرده باشید، اینبار کلاس AddProduct از BasePage ما ارث بری کرده است. در سازند کلاس BasePage، با فراخوانی متد ObjectFactory.BuildUp، تزریق وابستگی‌ها به خواص عمومی کلاس جاری صورت می‌گیرد.
در ادامه نحوه استفاده از این اینترفیس‌ها را جهت مقدار دهی یک DropDownList یا ذخیره سازی اطلاعات یک محصول مشاهده می‌کنید. در اینجا نیز کار با اینترفیس‌ها انجام شده و کلاس جاری دقیقا نمی‌داند که با چه وهله‌ای مشغول به کار است. تنها در زمان اجرا است که توسط StructureMap ، به ازای هر اینترفیس معرفی شده، وهله‌ای مناسب بر اساس تعاریف فایل Global.asax.cs در اختیار برنامه قرار می‌گیرد.

کدهای کامل مثال‌های این سری را از آدرس زیر هم می‌توانید دریافت کنید: (^)


به روز رسانی
کدهای قسمت جاری را به روز شده جهت استفاده از EF 6 و StructureMap 3 در VS 2013، از اینجا می‌توانید دریافت کنید:
EF_Sample07  
مطالب
استفاده از ItemsControl جهت ساختن کنترل های پویا در WPF

از ItemsControl برای ارائه مجموعه ای از کنترل‌ها استفاده می‌شود،در اینجا قرار است از آن استفاده کنیم و یک کنترل پویا ایجاد کنیم.برای مثال در نظر بگیرید،قرار است یک DropDownPanel ایجاد کنیم و در جاهای مختلف برنامه کنترل‌های مختلفی را درون آن  قرار بدهیم.برای ایجاد آن به صورت زیر عمل میکنیم:

<UserControl x:Class="MySystem.Common.Controls.DropDownPanel"
             …              
             x:Name="This">
    <Grid>
        <ToggleButton x:Name="ShowPopupButton"/>
        <Popup
            PlacementTarget="{Binding ElementName=ShowPopupButton}"
            Placement="{Binding PopupPlacement, ElementName=this}"
            PopupAnimation="Slide"
            AllowsTransparency="True"
            Focusable="True" 
            StaysOpen="False"
            IsOpen="{Binding IsChecked, ElementName=ShowPopupButton }">
            <Border Background="#FFE3EAF3" BorderThickness="1" Padding="2">
                <Grid>
                    <ItemsControl ItemsControl.ItemsSource="{Binding Path=PanelItems,ElementName=This }">
                        <ItemsControl.ItemsPanel>
                            <ItemsPanelTemplate>
                                <Grid>

                                </Grid>
                            </ItemsPanelTemplate>
                        </ItemsControl.ItemsPanel>
                    </ItemsControl>
                </Grid>
            </Border>
        </Popup>
    </Grid>
</UserControl>

همانگونه که در کد بالا می‌بینید ،برای ایجاد DropDownPanel  از یک ToggleButton و یک Popup که خصوصیت IsOpenآن به IsChecked مربوط به ToggleButton وصل شده است، استفاده کردیم و در قسمت بدنه کنترل به جای قراردان کنترل هایی که قرار است در آن نمایش داده شوند،از یک ItemsControl استفاده کردیم که خصوصیت ItemsSource آن به یک خصوصیت پیوست شده از نوع ObservableCollection<UIElement>در Code Behind، مقید شده است.تعریف این خصوصیت پیوست شده به صورت زیر است:

  public static readonly DependencyProperty PanelItemsProperty = DependencyProperty.Register("PanelItems"
            , typeof(ObservableCollection<UIElement>)
            , typeof(DropDownPanel)
            , new PropertyMetadata(new ObservableCollection<UIElement>()));
        public ObservableCollection<UIElement> PanelItems
        {
            get
            {
                return (ObservableCollection<UIElement>)GetValue(PanelItemsProperty);
            }
            set
            {
                SetValue(PanelItemsProperty, value);
            }
        }

برای استفاده از کنترل یک وهله از این کنترل را ایجاد می‌کنیم و کنترل هایی که قرار است درDropDownPanelنمایش داده شوندرا بهPanelItems  اضافه میکنیم:

<Window x:Class="MySystem.UI.View.Window1"
              ….
             xmlns:controls ="clr-namespace:MySystem.Common.Controls;assembly=GoldAccountingSystem.Common.Controls">
    <Grid>
        <controls:DropDownPanel>
            <controls:DropDownPanel.PanelItems>
                    !--Put Controls Here--!
            </controls:DropDownPanel.PanelItems>
        </controls:DropDownPanel>
    </Grid>
</Window>

تا این مرحله کنترل مورد نظر را ایجاد و استفاده کردیم.اما یک مشکل وجود دارد،چنانچه از این کنترل چند بار در یک فرم استفاده شود، به درستی عمل نمیکند به اینصورت که فرزندان PanelItems تمام شی‌های ساخته شده از کنترل در یک فرم برابر هم و برابر مقداری می‌شود که برای آخرین کنترل قرارداده ایم. دلیل این امر این است که ما یکبار در هنگام تعریف خصوصیت PanelItems یک وهله از آن را به عنوان مقدار پیش فرض ایجاد کردیم و برای همه‌ی نمونه هایی از کنترل که در فرم قرار می‌گیرند از همان وهله استفاده می‌شود.

برای حل مشکل فوق یک کلاس از نوع ObservableCollection<UIElement> ایجاد کرده و هنگام ساختن کنترل در فرم از این کلاس برای وهله سازی مجدد از PanelItems استفاده می‌کنیم:

namespace MySystem.Common.Controls
{
    public class UIElementCollection : ObservableCollection<UIElement> { }
}

همانطور که گفته شد از کلاس ایجاد شده برای وهله سازی به صورت زیر استفاده می‌شود:

<Window x:Class="MySystem.UI.View.Window1"
              ….
             x:Name="This"
             xmlns:controls ="clr-namespace:MySystem.Common.Controls;assembly=GoldAccountingSystem.Common.Controls">
    <Grid>
        <commonControls:DropDownPanel>
            <commonControls:DropDownPanel.PanelItems>
                <commonControls:UIElementCollection>
                    !--Put Controls Here--!
                </commonControls:UIElementCollection>
            </commonControls:DropDownPanel.PanelItems>
            </commonControls:DropDownPanel>
    </Grid>
</Window>
یک مثال ساده از توضیحات بالا را از آدرس روبرو می‌توانید دریافت نمایید: ItemsControlTest-a349625a156d4aeaaca288f000ae6d7a.rar  
مطالب
مبانی TypeScript؛ پیمایشگرها
همانطور که پیشتر در این مطلب نیز توضیح داده شد symbol یک primitive data type مانند number و string است. حین کار کردن با سمبل‌ها باید این نکات را در نظر بگیرید:
  • منحصربفرد و immutable (غیرقابل تغییر) هستند. 
  • همانند رشته‌ها می‌توان از آن‌ها به عنوان کلیدی برای پراپرتی‌ها یک شیء استفاده کرد.
بنابراین از سمبل‌ها بیشتر جهت توکن‌های منحصر به فرد برای استفاده و به عنوان کلید در پراپرتی‌های اشیاء استفاده خواهد شد. در اینجا می‌توانید لیستی از سمبل‌های رایج را مشاهده کنید.

Iterators and Generators  
یک شیء زمانی قابلیت پیمایش را خواهد داشت که یک پیاده‌سازی از Symbol.iterator را داشته باشد:
var myIterable = {}
myIterable[Symbol.iterator] = function* () {
    yield 1;
    yield 2;
    yield 3;
};
در اینحالت می‌توان شیء myIterable را توسط حلقه‌ی for..of پیمایش کرد:
for (let item of myIterable) {
  console.log(item);
}
در واقع کار حلقه‌ی for..of حرکت درون یک قابل پیمایش (iterable) است و در هر بار اجرای حلقه پراپرتی Symbol.iterator شیء را فراخوانی خواهد کرد.

تفاوت حلقه‌ی for..of با حلقه‌ی for..in
هر دوی این حلقه‌ها یک لیست را پیمایش می‌کنند. با این تفاوت که حلقه‌ی for..in کلید هر آیتم را بر می‌گرداند اما for..of مقدار هر آیتم را بر می‌گرداند:
let list = [4, 5, 6];

for (let i in list) {
   console.log(i); // "0", "1", "2",
}

for (let i of list) {
   console.log(i); // "4", "5", "6"
نکته‌ی دیگر این است که for..in برای هر شیء‌ی قابل استفاده است یعنی از آن جهت پیمایش پراپرتی‌های یک شیء استفاده خواهد شد. اما for..of برای اشیایی که قابلیت پیمایش را داشته باشند استفاده خواهد شد؛ همانند Map و Set که پراپرتی Symbol.iterator را پیاده‌سازی کرده‌اند.
به عنوان مثال کد زیر را در نظر بگیرید:
let numbers = [1, 2, 3];
for (let num of numbers) {
    console.log(num);
}
اگر target را به ES5 و یا ES6 تنظیم کرده باشید، کد تولید شده‌ی یک حلقه‌ی for را به اینصورت برایتان تولید خواهد کرد:
var numbers = [1, 2, 3];
for (var _i = 0, numbers_1 = numbers; _i < numbers_1.length; _i++) {
    var num = numbers_1[_i];
    console.log(num);
}
//# sourceMappingURL=app.js.map
مطالب
پیاده سازی پروژه‌های React با TypeScript - قسمت اول - معرفی و تعیین نوع props کامپوننت‌ها
React به صورت پیش‌فرض از ES6 برای توسعه‌ی برنامه‌‌های خودش استفاده می‌کند؛ اما استفاده‌ی از TypeScript با پروژه‌های React، مزایای قابل توجهی را مانند type checking در زمان کامپایل برنامه، دسترسی به intellisense آنی، امکان refactoring بهتر را در اختیار توسعه دهنده قرار می‌دهد که نه فقط سرعت و سهولت توسعه را افزایش می‌دهند، بلکه از بروز بسیاری از خطاهای زمان اجرای برنامه نیز جلوگیری می‌کند.


ایجاد پروژه‌های React مبتنی بر TypeScript

برای ایجاد ساختار ابتدایی پروژه‌های React که جهت استفاده‌ی از TypeScript تنظیم شده‌اند، دستور زیر را در خط فرمان اجرا می‌کنیم:
npx create-react-app tssample --template typescript
مزیت کار با npx، عدم نیاز به نصب محلی برنامه‌ی create-react-app است. به این ترتیب هربار که این دستور را به این نحو اجرا می‌کنیم، مطمئن خواهیم بود که از آخرین نگارش برنامه‌ی create-react-app استفاده خواهد شد؛ و نه نگارش محلی که پیشتر نصب کرده‌ایم که ممکن است هم اکنون تاریخ مصرف گذشته باشد.
بنابراین npx create-react-app کار اجرای آخرین نسخه‌ی برنامه‌ی ایجاد ساختار پروژه‌های React را انجام می‌دهد. پس از آن یک نام دلخواه ذکر شده‌است و در آخر توسط سوئیچ template typescript-- سبب خواهیم شد تا این ساختار بجای استفاده‌ی از ES6 پیش‌فرض، بر اساس TypeScript ایجاد و تنظیم شود.


بررسی ساختار پروژه‌ی TypeScript ای ایجاد شده


در تصویر فوق، نمونه‌ای از این ساختار ابتدایی ایجاد شده‌ی مبتنی بر TypeScript را مشاهده می‌کنید. اولین تفاوت مهم این ساختار، با ساختار پیش‌فرض پروژه‌های React مبتنی بر ES6، وجود فایل جدید tsconfig.json است. کار آن تنظیم پارامترهای کامپایلر TypeScript است. همچنین اینبار بجای پسوندهای js و jsx، پسوندهای ts و tsx قابل مشاهده هستند؛ مانند فایل‌های serviceWorker.ts ، index.tsx و App.tsx. البته اگر به ساختار این فایل‌ها دقت کنید، آنچنان تفاوت مهمی را با نمونه‌های قبلی ES6 خود ندارند و تقریبا یکی هستند. روش اجرای آن‌ها نیز مانند قبل است و با همان دستور npm start صورت می‌گیرد:



قابلیت استفاده‌ی از کدهای جاوا اسکریپتی موجود، در پروژه‌های تایپ اسکریپتی جدید

داخل پوشه‌ی src، پوشه‌ی جدید components را ایجاد کرده و داخل آن فایل جدید Head.js را اضافه می‌کنیم. سپس داخل آن rfac را نوشته و دکمه‌ی tab را فشار می‌دهیم تا ساختار ابتدایی یک react arrow functional component جدید ایجاد شود:
import React from "react";

export const Head = () => {
  return (
    <div>
      <h1>Hello</h1>
    </div>
  );
};
در ادامه جهت نمایش آن، آن‌را به فایل src\App.tsx به شکل متداولی، ابتدا با import تابع آن و سپس درج المان متناظر با آن در تابع App، اضافه می‌کنیم:
import { Head } from "./components/Head";
// ...

function App() {
  return (
    <div className="App">
      <Head />
      // ... 
    </div>
  );
}

export default App;
اگر دقت کرده باشید، پسوند این فایل را js درنظر گرفته‌ایم (src\components\Head.js) و نه ts و بدون مشکل می‌توان از آن در داخل یک فایل tsx استفاده کرد. علت آن به وجود تنظیم allowJs در فایل tsconfig.json برنامه بر می‌گردد. مزیت وجود یک چنین تنظیمی، امکان مهاجرت ساده‌تر کدهای ES6 موجود، به یک پروژه‌ی تایپ اسکریپتی جدید است. به این ترتیب می‌توان از تمام این کدها بدون مشکل در برنامه‌ی جدید خود استفاده کرد و سر فرصت، یکی یکی آن‌ها را به tsx تبدیل نمود.
به همین جهت پس از مشاهده‌ی این قابلیت، پسوند فایل کامپوننت جدید js ایجاد شده را به tsx تغییر می‌دهیم (src\components\Head.tsx). البته در یک چنین حالتی اگر هنوز دستور npm start در حال اجرا است، نیاز خواهید داشت یکبار آن‌را بسته و مجددا اجرا کنید. پس از آن، باز هم برنامه بدون مشکل کامپایل می‌شود و نشان دهنده‌ی این است که کدهای نوشته شده‌ی در کامپوننت Head، کدهای کاملا معتبر تایپ اسکریپتی نیز هستند. علت اینجا است که TypeScript، در حقیقت Superset جاوا اسکریپت به‌شمار می‌رود و قابلیت‌های جدیدی را به TypeScript استفاده می‌کند. بنابراین کدهای جاوااسکریپتی موجود، کدهای معتبر تایپ اسکریپتی نیز به‌شمار می‌روند.


مشخص کردن نوع props کامپوننت‌ها توسط TypeScript

اولین استفاده‌ی ما از TypeScript در اینجا، مشخص کردن نوع props یک کامپوننت است:
import React from "react";

export const Head = ({ title, isActive }) => {
  return (
    <div>
      <h1>{title}</h1>
      {isActive && <h3>Active</h3>}
    </div>
  );
};
برای این منظور، دو خاصیت جدید را از طریق شیء props به این کامپوننت ارسال کرده و از آن‌ها جهت نمایش یک عنوان و تعیین نمایش یک برچسب استفاده می‌کنیم. اولین موردی را که پس از این تغییر متداول مشاهده می‌کنیم، خط قرمز کشیده شدن زیر متغیرهای حاصل از Object Destructuring مربوط به شیء props است:


علت اینجا است که این فایل، tsx است و نه js. به همین جهت نوع این متغیرها را، همان حالت پیش‌فرض جاوا اسکریپت که any است، درنظر گرفته‌است و ... این مورد بر اساس تنظیمات فایل tsconfig.json برنامه، ممنوع است. البته اگر به این فایل دقت کنید، شاید چنین گزینه‌ای را به صورت صریح نتوانید در آن پیدا کنید. علت اینجا است که تعداد گزینه‌های قابل تنظیم در فایل tsconfig روز به روز بیشتر می‌شوند. به همین جهت برای ساده سازی فعالسازی آن‌ها، از TypeScript 2.3 به بعد، پرچم strict نیز به این تنظیمات اضافه شده‌است. کار آن فعالسازی یکجای تمام بررسی‌های strict است؛ مانند noImplicitAny، strictNullChecks و غیره.
{ 
    "compilerOptions": { 
        "strict": true  /* Enable all strict type-checking options. */ 
    } 
}
در این حالت اگر نیاز به لغو یکی از گزینه‌ها بود، می‌توان به صورت ذیل عمل کرد:
{ 
    "compilerOptions": { 
        "strict": true, 
        "noImplicitAny": false 
    } 
}
گزینه‌ی strict تمام بررسی‌های متداول را فعال می‌کند؛ اما ذکر و تنظیم صریح noImplicitAny به false، تنها این یک مورد را لغو خواهد کرد.
بنابراین چون در فایل tsconfig.json برنامه‌ی React ما گزینه‌ی strict به true تنظیم شده‌است، گزینه‌ی فعال noImplicitAny نیز جزئی از آن است و دیگر نمی‌توان متغیر یا خاصیتی را بدون ذکر صریح نوع آن، رها کرد.

برای رفع خطای noImplicitAny موجود، به ابتدای فایل src\components\Head.tsx، نوع جدید Props را اضافه می‌کنیم (نام آن کاملا دلخواه است):
type Props = {
  title: string;
  isActive: boolean;
};
و سپس از آن جهت مشخص سازی نوع شیء props رسیده، به نحو زیر استفاده خواهیم کرد:
export const Head = ({ title, isActive }: Props) => {
پس از این تغییر، خطای noImplicitAny پیشین، برطرف می‌شود و دیگر خطوط قرمز ذیل دو متغیر حاصل از Object Destructuring، مشاهده نمی‌شوند.

یک نکته: البته اگر از سری React 16x بخاطر داشته باشید، می‌توان یک چنین قابلیتی را توسط propTypes خود React نیز پیاده سازی کرد:
Head.propTypes = {
  title: PropTypes.string,
  isActive: PropTypes.bool
}
 اما روش کار با TypeScript، نسبت به آن بسیار پیشرفته‌تر است. برای کار با TypeScript، نیازی به import یک بسته‌ی جدید، مانند PropTypes نیست و همچنین بررسی PropTypes توسط خود React، در زمان اجرای برنامه صورت می‌گیرد؛ اما با TypeScript، بررسی زمان کامپایل برنامه را خواهیم داشت و همچنین نمایش آنی خطاهای مرتبط با عدم رعایت آن‌ها، در ادیتورهایی مانند VSCode. به علاوه روش تعریف type ذکر شده‌ی توسط TypeScript، نسبت به نمونه‌ی پیشنهاد شده‌ی توسط React با propTypes، بسیار تمیزتر و خواناتر است.

پس از این تغییر، اگر به فایل src\App.tsx مراجعه کنیم، مشاهده می‌کنیم که ذیل تعریف المان کامپوننت Head، مجددا خط قرمزی کشیده شده‌است:


عنوان می‌کند که بر اساس نوع جدید Props ای که تعریف کرده‌اید، نیاز است دو خاصیت اجباری title و isActive را نیز در اینجا ذکر کنید؛ وگرنه تعریف این المان، بدون آن‌ها ناقص است.
امکان جالب دیگری که با تعریف نوع props توسط تایپ‌اسکریپت رخ می‌دهد، فعال شدن intellisense متناظر با تعریف این خواص و ویژگی‌ها است:


در ادامه با تعریف این دو ویژگی جدید، خط قرمز رنگ ذیل کامپوننت Head برطرف می‌شود:
<Head title="Hello" isActive={true} />
و اگر در حین تعریف این ویژگی‌ها، نوع‌های مقادیر آن‌ها را به درستی وارد نکنیم، بازهم شاهد تذکر آنی خطاهای مرتبط با آن‌ها خواهیم بود:


همچنین در این حالت، کد برنامه نیز کامپایل نمی‌شود و ذکر این خطاها صرفا منحصر به ادیتور مورد استفاده نیست.

بنابراین به صورت خلاصه مزیت‌های کار با TypeScript برای تعاریف نوع props به شرح زیر است:
- auto-complete و داشتن intellisense خودکار.
- اگر نام المان کامپوننتی و یا نام یکی از props را به اشتباه وارد کنیم، بلافاصله خطای یافت نشدن آن‌ها را نمایش می‌دهد.
- اگر ذکر یک prop اجباری را فراموش کنیم، بلافاصله خطای متناظری را دریافت می‌کنیم.
- اگر نوع مقدار یکی از props را به اشتباه وارد کنیم، باز هم خطایی را جهت گوشزد کردن آن مشاهده خواهیم کرد.
- فعال بودن TypeScript، امکان refactoring بسیار قوی‌تری را میسر می‌کند. برای مثال با فشردن دکمه‌ی F2 می‌توان نام یک کامپوننت را در کل برنامه به سادگی تغییر داد. همچنین یک چنین قابلیتی برای تغییر نام props نیز میسر است و به صورت خودکار تمام کاربردهای آن‌را نیز به روز می‌کند.
- اگر نوع prop ای را در تعریف آن تغییر دادیم، اما مقدار منتسب به آن‌را خیر، باز هم بلافاصله متوجه این مشکل خواهیم شد.

به این ترتیب با دسترسی به بررسی‌های دقیق زمان کامپایل برنامه، می‌توان مشکلات بسیار کمتری را در زمان اجرای آن شاهد بود.
مطالب
امکان انجام محاسبات سمت کلاینت در EF Core
در دنیای NET. همواره دو نوع LINQ وجود داشته داشته است: LINQ to Objects و ... مابقی.  در حالت اول با <IEnumerable<T‌ها کار می‌کنیم که تمام عملیات در حافظه انجام می‌شود و در مابقی حالات یک <IQueryable<T وجود دارد که عبارت حاصل از آن جهت کاربردهای مختلفی به زبان‌های متفاوتی مانند SQL ترجمه می‌شوند. در هر دو حالت کلی، Syntax نهایی یکی است و تنها اگر به منبع داده‌ی آن‌ها دقت کنیم، می‌توانیم نوع آن‌ها را تشخیص دهیم. برای نمونه کوئری ذیل بر اساس منبع Blogs است که می‌تواند LINQ to Objects باشد و یا حالت <Queryable<Blog که قرار است به زبانی مشخص ترجمه شود:
var blogs = from blog in Blogs
   where blog.Name.Contains("Development")
   select blog;
اکنون فرض کنید که این عبارت قرار است به SQL ترجمه شده و سپس بر روی یک بانک اطلاعاتی اجرا شود. در این حالت مفسر LINQ باید بداند که متد Contains را چگونه به معادل SQL آن ترجمه کند و این ترجمه می‌تواند بر اساس بانک‌های اطلاعاتی مختلف، متفاوت نیز باشد. اما در حالت LINQ to Objects یک چنین مشکلی وجود ندارد و این ترجمه مستقیما بر روی متد Contains کلاس string انجام می‌شود.
اما اکنون چطور؟
var blogs = from blog in Blogs
   where blog.Name.ComputeHash() == 0
   select blog;
فرض کنید یک متد الحاقی را به نام ComputeHash به کلاس string اضافه کرده‌ایم. یک چنین کوئری را اگر بر روی EF 6.x اجرا کنیم، برنامه با یک استثناء متوقف خواهد شد؛ چون امکان ترجمه‌ی متد ComputeHash را به معادل SQL آن ندارد؛ اما EF Core برای انجام یک چنین کوئری‌هایی بهبود یافته‌است که به آن، محاسبات سمت کلاینت گفته می‌شود.


یک مثال: بررسی تاثیر ارزیابی‌های سمت کلاینت در EF Core

فرض کنید ساختار جدول بلاگ‌ها به صورت زیر است:
public class Blog
{
   public int BlogId { get; set; }
   public string Url { get; set; }  
}
همچنین یک متد الحاقی را به نام ComputeHash به صورت ذیل تعریف کرده‌ایم:
    public static class StringExtensions
    {
        public static int ComputeHash(this string str)
        {
            var hash = 0;
            foreach (var ch in str)
            {
                hash += (int)ch;
            }
            return hash;
        }
    }
اکنون می‌خواهیم بلاگ‌هایی را پیدا کنیم که Hash مربوط به Url آن‌ها بیشتر از 10 است (صرفا جهت نمایش این قابلیت جدید):
using (var context = new BloggingContext())
{
   var blogs = context.Blogs
     .Where(blog => blog.Url.ComputeHash() >= 10)
     .ToList();
   Console.WriteLine(blogs.First().Url);
}
اگر این کوئری را اجرا کنیم، یک چنین خروجی SQL ایی تولید خواهد شد و همچنین برنامه کرش هم نمی‌کند:
SELECT [blog].[BlogId], [blog].[Url]
   FROM [Blogs] AS [blog]
به این معنا که در ارزیابی‌های سمت کلاینت:
الف) مفسر LINQ در EF Core، شروع به ارزیابی کوئری نوشته شده می‌کند و هرجائیکه متدی را یافت و از درک آن عاجز بود (معادل SQL ایی را برای آن نیافت)، آن‌را از کوئری حذف می‌کند.
ب) کوئری SQL نهایی بدون متد ComputeHash بر روی بانک اطلاعاتی اجرا شده و نتیجه به سمت کلاینت بازگشت داده می‌شود. به همین جهت است که در خروجی SQL فوق خبری از متد ComputeHash نیست.
ج) اکنون که EF Core اطلاعات لازم را از سمت سرور دریافت کرده‌است، متد ComputeHash را در سمت کلاینت بر روی این نتیجه‌ی دریافتی اعمال می‌کند. یعنی مرحله‌ی آخر همان LINQ to Objects متداول خواهد بود.
به این ترتیب است که EF Core قابلیت اجرای هر نوع متدی را که معادل SQL ایی برای آن وجود ندارد، خواهد یافت.


چگونه متوجه شویم که ارزیابی سمت کلاینت رخ داده‌است؟

EF Core این قابلیت را دارد تا گزارش کاملی را از ارزیابی‌های سمت کلاینت صورت گرفته ارائه دهد. هرچند در مثال فوق متد الحاقی ComputeHash بسیار واضح است، اما برای نمونه متد string.Join نیز معادل SQL ایی ندارد:
var idUrls = context.Blogs
   .Select(b => new
   {
      IdUrlString = string.Join(", ", b.BlogId, b.Url),
   }).ToList();
این مثال بدون مشکل توسط EF Core و قابلیت جدید ارزیابی سمت کلاینت آن اجرا می‌شود، اما بهتر است از وقوع یک چنین رخ‌دادهایی مطلع شویم:
    public class BloggingContext : DbContext
    {
        public BloggingContext()
        { }

        public BloggingContext(DbContextOptions options)
            : base(options)
        { }

        public DbSet<Blog> Blogs { get; set; }

        protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder)
        {
            if (!optionsBuilder.IsConfigured)
            {
                optionsBuilder.UseSqlServer(@"Server=(localdb)\mssqllocaldb;Database=Demo.ClientSideEvaluation;Trusted_Connection=True;");
                optionsBuilder.ConfigureWarnings(warnings =>
                {
                    warnings.Log(CoreEventId.IncludeIgnoredWarning);
                    warnings.Log(RelationalEventId.QueryClientEvaluationWarning);
                });
            }
        }
    }
برای این منظور تنها کافی است درخواست فعالسازی لاگ کردن QueryClientEvaluationWarning را در قسمت ConfigureWarnings آن ارائه دهیم. در این حالت اگر برنامه را مجددا اجرا کنیم، ابتدا یک چنین خروجی لاگ می‌شود:
 warn: Microsoft.EntityFrameworkCore.Query[200500]
The LINQ expression 'where ([blog].Url.ComputeHash() >= 10)' could not be translated and will be evaluated locally.
عنوان کرده‌است که قابلیت ترجمه‌ی ComputeHash را به SQL نداشته و آن‌را در نهایت به صورت محلی و در سمت کلاینت محاسبه می‌کند.

اگر می‌خواهید ارزیابی سمت کلاینت را ممنوع کنید، در تنظیمات فوق warnings.Log را به warnings.Throw تغییر دهید. این مورد سبب خواهد شد تا اگر برنامه به این نوع ارزیابی‌ها رسید، با یک استثناء متوقف شود (شبیه به حالت EF 6.x).


تاثیر ارزیابی‌های سمت کلاینت بر روی کارآیی برنامه

هرچند قابلیت ارزیابی‌های سمت کلاینت بسیار مفید است اما باید دقت داشت:
الف) در این حالت چون ابتدا متدهایی که قابلیت ارزیابی در سمت سرور را دارا نیستند، حذف خواهند شد، ممکن است تمام رکوردها به سمت کلاینت بازگشت داده شده و سپس فیلترینگ نهایی در سمت کلاینت صورت گیرد. مانند مثال محاسبه‌ی hash که در SQL تولیدی آن، خبری از قسمت where نیست و این شرط در انتهای کار، در سمت کلاینت و به صورت LINQ to Objects اعمال می‌شود.
ب) این قابلیت ممکن است برنامه نویس‌ها را از تفکر در مورد یافتن روش‌های محاسباتی سمت سرور دور کند. برای مثال هر چند مثال string.Join نوشته شده در سمت کلاینت محاسبه خواهد شد و این کوئری بدون مشکل اجرا می‌شود، اما اگر آن‌را به صورت ذیل جایگزین کنیم:
var idUrls2 = context.Blogs
   .Select(b => new
   {
     IdUrlString = b.BlogId + "," + b.Url
   }).ToList();
اینبار به یک خروجی SQL قابل محاسبه‌ی در سمت سرور، خواهیم رسید:
SELECT (CAST([b].[BlogId] AS nvarchar(max)) + N',') + [b].[Url] AS [IdUrlString]
FROM [Blogs] AS [b]
به همین جهت حداقل لاگ کردن ارزیابی‌های سمت کلاینت را روشن کنید تا از وقوع یک چنین مسایلی مطلع گردید.


کدهای کامل این مثال را از اینجا می‌توانید دریافت کنید: ClientSideEvaluation.zip
مطالب
چگونه نرم افزارهای تحت وب سریعتری داشته باشیم؟ قسمت دوم
قسمت اول 

4. فشرده سازی HTTP را فعال کنید
اطمینان حاصل کنید که HTTP Compression در تمامی بخش‌های اصلی برنامه شما فعال است. حداقل کاری که می‌توانید در این رابطه بکنید این است که خروجی HTML که توسط برنامه شما تولید می‌شود را فشرده سازی کنید. جهت فعال سازی فشرده سازی در برنامه خود بهتر است در اولویت اول از ماژول ویژه ای که جهت این کار در IIS در نظر گرفته شده استفاده کنید. این ماژول تمامی کارها را به صورت خودکار برای شما انجام می‌دهد. اگر دسترسی به IIS جهت فعال سازی آن را ندارید، می‌توانید از ماژول‌های ASP.NET که جهت این کار تهیه شده استفاده کنید. می‌توانید کمی جستجو کنید و یا خودتان یکی تهیه کنید!

5.تنظیم CacheControlMaxAge
مقدار CacheControlMaxAge را در فایل web.config را طوری تنظیم کنید تا هیچ کاربری هیچ فایل static را دیگر درخواست نکند. مثلا می‌توانید این مقدار را بر روی چند ماه تنظیم کنید و البته فراموش نکنید این مقدار را در صفحات پویای خود بازنویسی (override) کنید تا مشکلی در رابطه با کش شدن فرم‌های اصلی برنامه (همانطور که در نکته اول بخش اول ذکر شد) پدید نیاید. البته کش کردن فایل‌های استاتیک برنامه بار مالی نیز برای شما و کاربرانتان خواهد داشت. دیگر هزینه پهنای باند اضافی جهت دانلود این فایل‌ها در هر درخواست برای شما (در سمت سرور) و کاربرانتان (در سمت کاربر) پرداخت نخواهد شد!

6. استفاده از OutputCache 
اگر از MVC استفاده می‌کنید، فراموش نکنید که از OutputCache در کنترل‌های MVC استفاده نمایید. اگر سرور شما بتواند اطلاعات را از رم خود بازیابی کند بهتر از آن است که آن را مجدد از دیتابیس واکشی نماید و عملیاتی نیز بر روی آن انجام دهد. البته مدیریت حافظه .NET به صورت خودکار کمبود حافظه را مدیریت کرده و از نشت حافظه جلوگیری خواهد کرد. برای توضیحات بیشتر در این رابطه می‌توانید از این مقاله کمک بگیرید.

7. بهره برداری از ORM Profiler
ORM Profiler ها تمامی فعالیت‌های ORM تحت نظر گرفته، دستورات T-SQL ارسالی به بانک اطلاعاتی را واکشی کرده و برای شما نمایش می‌دهند. تعدادی از آنها نیز این دستورات را آنالیز کرده پیشنهاداتی در رابطه با بهبود کارایی به شما ارائه می‌دهند. برای مثال به جای اینکه شما 2000 رکورد را یکی یکی از بانک بازیابی کنید، می‌توانید آن را به صورت یک query به بانک ارسال کنید. این موضوع به سادگی توسط ORM Profiler‌ها قابل بررسی است. نمونه ای از این نرم افزارها را می‌توانید در این سایت یا این سایت   پیدا کنید. البته در صورتی که نمی‌خواهید از نرم افزارهای جانبی استفاده کنید، می‌توانید از ابزارهای توکار بانک‌های اطلاعاتی مانند SQL Profiler نیز استفاده کنید (راهنمایی).
نظرات مطالب
مهارت‌های تزریق وابستگی‌ها در برنامه‌های NET Core. - قسمت دوم - الگوی Service Locator
یک نکته‌ی تکمیلی: طراحی یک کلاس ServiceLocator برای NET Core.

گاهی از اوقات مجبور به کار با کتابخانه‌هایی هستید که برای کار با تزریق وابستگی‌ها طراحی نشده‌اند. برای مثال این کتابخانه‌ها کلاسی را از شما دریافت می‌کنند، این کلاس را خودشان وهله سازی کرده و در نهایت استفاده خواهند کرد. چون وهله سازی این کلاس در اختیار شما نیست و همچنین کتابخانه‌ی فراخوان نیز از تزریق وابستگی‌های در سازنده‌ی کلاس دریافتی، پشتیبانی نمی‌کند، تنها راه حل باقیمانده، استفاده از الگوی Service Locator خواهد بود. برای این منظور می‌توانید از دو کلاس زیر کمک بگیرید:
using System;
using System.Threading;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;

namespace Utils
{
    public static class ServiceLocatorProvider
    {
        private static readonly Lazy<IServiceProvider> _serviceProviderBuilder =
            new Lazy<IServiceProvider>(GetServiceProvider, LazyThreadSafetyMode.ExecutionAndPublication);

        /// <summary>
        /// A lazy loaded thread-safe singleton
        /// </summary>
        public static IServiceProvider Current { get; } = _serviceProviderBuilder.Value;

        private static IServiceProvider GetServiceProvider()
        {
            var services = new ServiceCollection();
            ConfigureServices(services);
            return services.BuildServiceProvider();
        }

        private static void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            // TODO: add other services here ... services.AddSingleton ....
        }
    }

    public static class ServiceLocator
    {
        public static object GetService(Type serviceType)
        {
            return ServiceLocatorProvider.Current.GetService(serviceType);
        }

        public static TService GetService<TService>()
        {
            return ServiceLocatorProvider.Current.GetService<TService>();
        }

        public static object GetRequiredService(Type serviceType)
        {
            return ServiceLocatorProvider.Current.GetRequiredService(serviceType);
        }

        public static TService GetRequiredService<TService>()
        {
            return ServiceLocatorProvider.Current.GetService<TService>();
        }

        public static void RunScopedService<T, S>(Action<S, T> callback)
        {
            using (var serviceScope = ServiceLocatorProvider.Current.GetRequiredService<IServiceScopeFactory>().CreateScope())
            {
                var context = serviceScope.ServiceProvider.GetRequiredService<S>();

                callback(context, serviceScope.ServiceProvider.GetRequiredService<T>());
                if (context is IDisposable disposable)
                {
                    disposable.Dispose();
                }
            }
        }

        public static void RunScopedService<S>(Action<S> callback)
        {
            using (var serviceScope = ServiceLocatorProvider.Current.GetRequiredService<IServiceScopeFactory>().CreateScope())
            {
                var context = serviceScope.ServiceProvider.GetRequiredService<S>();
                callback(context);
                if (context is IDisposable disposable)
                {
                    disposable.Dispose();
                }
            }
        }

        public static T RunScopedService<T, S>(Func<S, T> callback)
        {
            using (var serviceScope = ServiceLocatorProvider.Current.GetRequiredService<IServiceScopeFactory>().CreateScope())
            {
                var context = serviceScope.ServiceProvider.GetRequiredService<S>();
                return callback(context);
            }
        }
    }
}
در اینجا باید متد ConfigureServices کلاس ServiceLocatorProvider را همانند قبل تنظیم و تعاریف سرویس‌های مدنظر خود را اضافه کنید. سپس در هر قسمتی از برنامه می‌توانید از متدهایی مانند ()<ServiceLocator.GetRequiredService<TService استفاده نمائید. در مورد متدهای RunScopedService آن در قسمت سوم بیشتر بحث شده‌است.