مطالب
تغییر عملکرد و یا ردیابی توابع ویندوز با استفاده از Hookهای دات نتی
مقدمه
در حالت پیشرفته‌ی تزریق وابستگی‌ها در دات نت، با توجه به اینکه کار وهله سازی کلاس‌ها به یک کتابخانه جانبی به نام IoC Container واگذار می‌شود، امکان یک سری دخل و تصرف نیز در این میان فراهم می‌گردد. برای مثال الان که ما می‌توانیم یک کلاس را توسط IoC container به صورت خودکار وهله سازی کنیم، خوب، چرا اجرای متدهای آن‌را تحت نظر قرار ندهیم. مثلا حاصل آن‌ها را بتوانیم پیش از اینکه به فراخوان بازگشت داده شود، کش کنیم یا کلا تغییر دهیم. به این کار AOP یا Aspect orinted programming نیز گفته می‌شود.
واقعیت این است که یک چنین مفهومی از سال‌های دور به نام Hooking در برنامه‌های WIN32 API خالص نیز وجود داشته است. Hookها یا قلاب‌ها دقیقا کار Interception دنیای AOP را انجام می‌دهند. به این معنا که خودشان را بجای یک متد ثبت کرده و کار ردیابی یا حتی تغییر عملکرد آن متد خاص را می‌توانند انجام دهند. برای مثال اگر برای متد gethostbyname ویندوز یک Hook بنویسیم، برنامه استفاده کننده، تنها متد ما را بجای متد اصلی gethostbyname واقع در Kernel32 ویندوز، مشاهده می‌کند و درخواست‌های DNS خودش را به این متد ویژه ما ارسال خواهد کرد؛ بجای ارسال درخواست‌ها به متد اصلی. در این بین می‌توان درخواست‌های DNS را لاگ کرد و یا حتی تغییر جهت داد.
انجام Interception در دنیای دات نت با استفاده از امکانات Reflection و Reflection.Emit قابل انجام است و یا حتی بازنویسی اسمبلی‌ها و افزودن کدهای IL مورد نیاز به آن‌ها که به آن IL Weaving هم گفته می‌شود. اما در دنیای WIN32 انجام چنین کاری ساده نیست و ترکیبی است از زبان اسمبلی و کتابخانه‌های نوشته شده به زبان C.
برای ساده سازی نوشتن Hookهای ویندوزی، کتابخانه‌ای به نام easy hook ارائه شده است که امکان تزریق Hookهای دات نتی را به درون پروسه برنامه‌های Native ویندوز دارد. این قلاب‌ها که در اینجا متدهای دات نتی هستند، نهایتا بجای توابع اصلی ویندوز جا زده خواهند شد. بنابراین می‌توانند عملیات آن‌ها را ردیابی کنند و یا حتی پارامترهای آن‌ها را دریافت و مقدار دیگری را بجای تابع اصلی، بازگشت دهند. در ادامه قصد داریم اصول و نکات کار با easy hook را در طی یک مثال بررسی کنیم.


صورت مساله
می‌خواهیم کلیه درخواست‌های تاریخ اکسپلورر ویندوز را ردیابی کرده و بجای ارائه تاریخ استاندارد میلادی، تاریخ شمسی را جایگزین آن کنیم.


از کجا شروع کنیم؟
ابتدا باید دریابیم که اکسپلورر ویندوز از چه توابع API ایی برای پردازش‌های درخواست‌های تاریخ و ساعت خودش استفاده می‌کند، تا بتوانیم برای آن‌ها Hook بنویسیم. برای این منظور می‌توان از برنامه‌ی بسیار مفیدی به نام API Monitor استفاده کرد. این برنامه‌ی رایگان را از آدرس ذیل می‌توانید دریافت کنید:
اگر علاقمند به ردیابی برنامه‌های 32 بیتی هستید باید apimonitor-x86.exe را اجرا کنید و اگر نیاز به ردیابی برنامه‌های 64 بیتی دارید باید apimonitor-x64.exe را اجرا نمائید. بنابراین اگر پس از اجرای این برنامه، برای مثال فایرفاکس را در لیست پروسه‌های آن مشاهده نکردید، یعنی apimonitor-x64.exe را اجرا کرده‌اید؛ از این جهت که فایرفاکس عمومی تا این تاریخ، نسخه 32 بیتی است و نه 64 بیتی.
پس از اجرای برنامه API Monitor، در قسمت API Filter آن باید مشخص کنیم که علاقمند به ردیابی کدامیک از توابع API ویندوز هستیم. در اینجا چون نمی‌دانیم دقیقا کدام تابع کار ارائه تاریخ را به اکسپلورر ویندوز عهده دار است، شروع به جستجو می‌کنیم و هر تابعی را که نام date یا time در آن وجود داشت، تیک می‌زنیم تا در کار ردیابی لحاظ شود.



سپس نیاز است بر روی نام اکسپلورر در لیست پروسه‌های این برنامه کلیک راست کرده و گزینه Start monitoring را انتخاب کرد:



اندکی صبر کنید یا یک صفحه جدید اکسپلورر ویندوز را باز کنید تا کار ردیابی شروع شود:


همانطور که مشاهده می‌کنید، ویندوز برای ردیابی تاریخ در اکسپلورر خودش از توابع GetDateFormatW و GetTimeFormatW استفاده می‌کند. ابتدا یک تاریخ را توسط آرگومان lpDate یا lpTime به یکی از توابع یاد شده ارسال کرده و سپس خروجی را از آرگومان lpDateStr یا lpTimeStr دریافت می‌کند.
خوب؛ به نظر شما اگر این خروجی‌ها را با یک ساعت و تاریخ شمسی جایگزین کنیم بهتر نیست؟!


نوشتن Hook برای توابع GetDateFormatW و GetTimeFormatW ویندوز اکسپلورر

ابتدا کتابخانه easy hook را از مخزن کد CodePlex آن دریافت کنید:

سپس یک پروژه کنسول ساده را آغاز کنید. همچنین به این Solution، یک پروژه Class library جدید را نیز اضافه نمائید. پروژه کنسول، کار نصب Hook را انجام می‌دهد و پروژه کتابخانه‌ای اضافه شده، کار مدیریت هوک‌ها را انجام خواهد داد. سپس به هر دو پروژه، ارجاعی را به اسمبلی EasyHook.dll  اضافه کنید.

الف) ساختار کلی کلاس Hook
کلاس Hook  واقع در پروژه Class library باید یک چنین امضایی را داشته باشد:
namespace ExplorerPCal.Hooks
{
    public class GetDateTimeFormatInjection : IEntryPoint
    {

        public GetDateTimeFormatInjection(RemoteHooking.IContext context, string channelName)
        {
            // connect to host...
            _interface = RemoteHooking.IpcConnectClient<MessagesReceiverInterface>(channelName);
            _interface.Ping();
        }

        public void Run(RemoteHooking.IContext context, string channelName)
        {
        }
    }
}
یعنی باید اینترفیس IEntryPoint کتابخانه easy hook را پیاده سازی کند. این اینترفیس خالی است و صرفا کار علامتگذاری کلاس Hook را انجام می‌دهد. همچنین این کلاس باید دارای سازنده‌ای با امضایی که ملاحظه می‌کنید و یک متد Run، دقیقا با همین امضای فوق باشد.

ب) نوشتن توابع Hook
کار نوشتن قلاب برای توابع API ویندوز در متد Run انجام می‌شود. سپس باید توسط متد LocalHook.Create کار را شروع کرد. در اینجا مشخص می‌کنیم که نیاز است تابع GetDateFormatW واقع در kernel32.dll ردیابی شود.
        public void Run(RemoteHooking.IContext context, string channelName)
        {
                GetDateFormatHook = LocalHook.Create(
                                        InTargetProc: LocalHook.GetProcAddress("kernel32.dll", "GetDateFormatW"),
                                        InNewProc: new GetDateFormatDelegate(getDateFormatInterceptor),
                                        InCallback: this);
در ادامه توسط یک delegate، کلیه فراخوانی‌های ویندوز را که قرار است به GetDateFormatW اصلی ارسال شوند، ردیابی کرده و تغییر می‌دهیم.

ج) نحوه مشخص سازی امضای delegateهای Hook
اگر امضای متد GetDateFormatW به نحو ذیل باشد:
        [DllImport("kernel32.dll", CallingConvention = CallingConvention.StdCall, CharSet = CharSet.Auto, SetLastError = true)]
        public static extern int GetDateFormatW(
                                        uint locale,
                                        uint dwFlags, // NLS_DATE_FLAGS
                                        SystemTime lpDate,
                                        [MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)] string lpFormat,
                                        StringBuilder lpDateStr,
                                        int sbSize);
دقیقا delegate متناظر با آن نیز باید ابتدا توسط ویژگی UnmanagedFunctionPointer مزین شده و آن نیز دارای امضایی همانند تابع API اصلی باشد:
        [UnmanagedFunctionPointer(CallingConvention.StdCall, CharSet = CharSet.Auto, SetLastError = true)]
        private delegate int GetDateFormatDelegate(
                                        uint locale,
                                        uint dwFlags,
                                        SystemTime lpDate,
                                        [MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)] string lpFormat,
                                        StringBuilder lpDateStr,
                                        int sbSize);
سپس callback نهایی که کار دریافت پیام‌های ویندوز را انجام خواهد داد نیز، همان امضاء را خواهد داشت:
        private int getDateFormatInterceptor(
                                        uint locale,
                                        uint dwFlags,
                                        SystemTime lpDate,
                                        string lpFormat,
                                        StringBuilder lpDateStr,
                                        int sbSize)
        {

        }
در اینجا برای تغییر فرمت تاریخ ویندوز تنها کافی است lpDateStr را مقدار دهی کنیم. ویندوز lpDate و سایر پارامترها را به این متد ارسال می‌کند؛ در اینجا فرصت خواهیم داشت تا بر اساس این اطلاعات، lpDateStr صحیحی را تولید و مقدار دهی کنیم.

د) نصب Hook نوشته شده
باید دقت داشت که هر دو برنامه نصاب Hook و همچنین کتابخانه Hook، باید دارای امضای دیجیتال باشند. بنابراین به برگه signing خواص پروژه مراجعه کرده و یک فایل snk را به هر دو پروژه اضافه نمائید.
سپس در برنامه نصاب، یک کلاس را با امضای ذیل تعریف کنید:
public class MessagesReceiverInterface : MarshalByRefObject
{
    public void Ping()
    {
    }
}
این کلاس با استفاده از امکانات Remoting دات نت، پیام‌های دریافتی از هوک دات نتی تزریق شده به درون یک پروسه دیگر را دریافت می‌کند.
سپس در ابتدای برنامه نصاب، یک کانال Remoting باز شده (که آرگومان جنریک آن دقیقا همین نام کلاس MessagesReceiverInterface فوق را دریافت می‌کند)
 var channel = RemoteHooking.IpcCreateServer<MessagesReceiverInterface>(ref _channelName, WellKnownObjectMode.SingleCall);
و سپس توسط متد RemoteHooking.Inject کار تزریق ExplorerPCal.Hooks.dll به درون پروسه اکسپلورر ویندوز انجام می‌شود:
 RemoteHooking.Inject(
  explorer.Id,
  InjectionOptions.Default | InjectionOptions.DoNotRequireStrongName,
  "ExplorerPCal.Hooks.dll", // 32-bit version (the same, because of using AnyCPU)
  "ExplorerPCal.Hooks.dll", // 64-bit version (the same, because of using AnyCPU)
  _channelName
);
پارامتر اول متد RemoteHooking.Inject، شماره PID یک پروسه است. این شماره را از طریق متد Process.GetProcesses می‌توان بدست آورد. سپس یک سری پیش فرض مشخص می‌شوند و در ادامه مسیر کامل دو DLL هوک دات نتی باید مشخص شوند. چون تنظیمات پروژه هوک را بر روی Any CPU قرار داده‌ایم، فقط کافی است یک نام DLL را برای هوک‌های 64 بیتی و 32 بیتی ذکر کنیم.
پارامتر و پارامترهای بعدی، اطلاعاتی هستند که به سازنده کلاس هوک ارسال می‌شوند. بنابراین این سازنده می‌تواند تعداد پارامترهای متغیری داشته باشد:
 .ctor(IContext, %ArgumentList%)
void Run(IContext, %ArgumentList%)


چند نکته تکمیلی مهم برای کار با کتابخانه Easy hook
- کتابخانه easy hook فعلا با ویندوز 8 سازگار نیست.
- برای توزیع هوک‌های خود باید تمام فایل‌های همراه کتابخانه easy hook را نیز توزیع کنید و فقط به چند DLL ابتدایی آن بسنده نباید کرد.
- اگر هوک شما بلافاصله سبب کرش پروسه هدف شد، یعنی امضای تابع API شما ایراد دارد و نیاز است چندین و سایت را جهت یافتن امضایی صحیح بررسی کنید. برای مثال در امضای عمومی متد GetDateFormatW، پارامتر SystemTime به صورت struct تعریف شده است؛ درحالیکه ویندوز ممکن است برای دریافت زمان جاری به این پارامتر نال ارسال کند. اما struct دات نت برخلاف struct زبان C یک value type است و نال پذیر نیست. به همین جهت کلیه امضاهای عمومی که در مورد این متد در اینترنت یافت می‌شوند، در عمل غلط هستند و باید SystemTime را یک کلاس دات نتی که Refrence type است، تعریف کرد تا نال پذیر شود و hook کرش نکرده یا اشتباه عمل نکند.
- زمانیکه یک هوک easy hook بر روی پروسه هدف نصب می‌شود، دیگر قابل unload کامل نیست و نیاز است برای کارهای برنامه نویسی و به روز رسانی فایل dll جدید، پروسه هدف را خاتمه داد.
- متد Run هوک باید همیشه در حال اجرا باشد تا توسط CLR بلافاصه خاتمه نیافته و هوک از حافظه خارج نشود. اینکار را توسط روش ذیل انجام دهید:
             try
            {
                while (true)
                {
                    Thread.Sleep(500);
                    _interface.Ping();
                }
            }
            catch
            {
                _interface = null;
                // .NET Remoting will raise an exception if host is unreachable

            }
تا زمانیکه برنامه نصاب هوک که توسط Remoting دات نت، کانالی را به این هوک گشوده است، باز است، حلقه فوق اجرا می‌شود. با بسته شدن برنامه نصاب، متد Ping دیگر قابل دستیابی نبوده و بلافاصله این حلقه خاتمه می‌یابد.
- استفاده همزمان از API Monitor ذکر شده در ابتدای بحث و یک هوک نصب شده، سبب کرش برنامه هدف خواهد شد.

سورس کامل این پروژه را در اینجا می‌توانید دریافت کنید

 
مطالب
RadioButtonList در ASP.NET MVC

برای تهیه یک RadioButtonList نیز می‌توان از همان نکته‌ی CheckBoxList استفاده کرد: نام عناصر radio button اضافه شده به صفحه را یکسان وارد می‌کنیم. به این ترتیب یک گروه تشکیل خواهد شد و زمانیکه اطلاعات این عناصر به سرور ارسال می‌شود، اینبار بجای یک آرایه، تنها مقدار کنترل انتخاب شده، ارسال می‌گردد. یک مثال:
یک پروژه جدید و خالی ASP.NET MVC را آغاز کنید. سپس کنترلر Home و View خالی Index را نیز ایجاد نمائید. محتویات این دو را به نحو زیر تغییر دهید:

@{
ViewBag.Title = "Index";
}
<h2>
Index</h2>
<fieldset>
<legend>HandleForm1 (Normal)</legend>
@using (Html.BeginForm(actionName: "HandleForm1", controllerName: "Home"))
{
@:your favorite tech: <br />
@Html.RadioButton(name: "tech", value: ".NET", isChecked: true) @:DOTNET <br />
@Html.RadioButton(name: "tech", value: "JAVA", isChecked: false) @:JAVA <br />
@Html.RadioButton(name: "tech", value: "PHP", isChecked: false) @:PHP <br />
<input type="submit" value="Submit" />
}
</fieldset>

using System.Collections.Generic;
using System.Web.Mvc;

namespace MvcApplication23.Controllers
{
public class HomeController : Controller
{
[HttpGet]
public ActionResult Index()
{
return View();
}

[HttpPost]
public ActionResult HandleForm1(string tech)
{
return RedirectToAction("Index");
}
}
}

در اینجا سه RadioButton با نامی یکسان در صفحه اضافه شده‌اند. سپس داخل متد HandleForm1 یک breakpoint قرار دهید. اکنون برنامه را اجرا کنید و فرم را به سرور ارسال نمائید. پارامتر tech با value عنصر انتخابی مقدار دهی خواهد شد.

تهیه یک RadioButtonList عمومی

اطلاعات فوق را می‌توان تبدیل به یک HtmlHelper با قابلیت استفاده مجدد نیز نمود:

@helper RadioButtonList(string groupName, IEnumerable<System.Web.Mvc.SelectListItem> items)
{
<div class="RadioButtonList">
@foreach (var item in items)
{
@item.Text
<input type="radio" name="@groupName"
value="@item.Value"
@if (item.Selected) { <text>checked="checked"</text> }
/>
<br />
}
</div>
}

برای مثال یک فایل را در مسیر app_code\Helpers.cshtml ایجاد کرده و اطلاعات فوق را به آن اضافه نمائید.
اینبار برای استفاده از آن خواهیم داشت:

using System.Collections.Generic;
using System.Web.Mvc;

namespace MvcApplication23.Controllers
{
public class HomeController : Controller
{
[HttpGet]
public ActionResult Index()
{
ViewBag.Tags = new[]
{
new SelectListItem { Text = ".NET", Value = "Val1", Selected = true },
new SelectListItem { Text = "JAVA", Value = "Val2", Selected = false },
new SelectListItem { Text = "PHP", Value = "Val3", Selected = false }
};
return View();
}

[HttpPost]
public ActionResult HandleForm2(string preferredTechnology)
{
return RedirectToAction("Index");
}
}
}

@{
ViewBag.Title = "Index";
}
<h2>
Index</h2>

<fieldset>
<legend>HandleForm2 (Helper)</legend>
@using (Html.BeginForm(actionName: "HandleForm2", controllerName: "Home"))
{
@:your favorite tech: <br />
@Helpers.RadioButtonList("preferredTechnology", (SelectListItem[])ViewBag.Tags)
<input type="submit" value="Submit" />
}
</fieldset>

متد سفارشی تهیه شده، یک آرایه از SelectListItem ها را دریافت کرده و به صورت خودکار تبدیل به RadioButtonList می‌کند. بر اساس نام آن می‌توان به مقدار انتخاب شده ارسالی به سرور در کنترلر مرتبط، دسترسی یافت.


تهیه یک Templated helper سفارشی

در عمل زمانیکه با مدل‌ها کار می‌کنیم و اطلاعات برنامه قرار است Strongly typed باشند، مرسوم است لیستی از انتخاب‌ها را به صورت یک enum تعریف کنند. برای مثال مدل زیر را به برنامه اضافه کنید:

using System.ComponentModel.DataAnnotations;

namespace MvcApplication23.Models
{
public enum Gender
{
[Display(Name = "مرد")]
Male,
[Display(Name = "زن")]
Female,
}

public class User
{
[ScaffoldColumn(false)]
public int Id { set; get; }

[Display(Name = "نام")]
public string Name { set; get; }

[Display(Name = "جنسیت")]
[UIHint("EnumRadioButtonList")]
public Gender Gender { set; get; }
}
}

قصد داریم یک Templated helper سفارشی را به نام EnumRadioButtonList، ایجاد کنیم تا در زمان فراخوانی متد Html.EditorForModel، به صورت خودکار enum تعریف شده را به صورت یک RadioButtonList نمایش دهد.
برای این منظور فایل جدید Views\Shared\EditorTemplates\EnumRadioButtonList.cshtml را به برنامه اضافه کنید. محتوای آن‌را به نحو زیر تغییر دهید:

@using System.ComponentModel.DataAnnotations
@using System.Globalization
@model Enum
@{
Func<Enum, string> getDescription = enumItem =>
{
var type = enumItem.GetType();
var memInfo = type.GetMember(enumItem.ToString());
if (memInfo != null && memInfo.Any())
{
var attrs = memInfo[0].GetCustomAttributes(typeof(DisplayAttribute), false);
if (attrs != null && attrs.Any())
return ((DisplayAttribute)attrs[0]).GetName();
}
return enumItem.ToString();
};

var listItems = Enum.GetValues(Model.GetType())
.OfType<Enum>()
.Select(enumItem =>
new SelectListItem()
{
Text = getDescription(enumItem),
Value = enumItem.ToString(),
Selected = enumItem.Equals(Model)
});

string prefix = ViewData.TemplateInfo.HtmlFieldPrefix;
ViewData.TemplateInfo.HtmlFieldPrefix = string.Empty;

int index = 0;
foreach (var li in listItems)
{
string fieldName = string.Format(CultureInfo.InvariantCulture, "{0}_{1}", prefix, index++);
<div class="editor-radio">
@Html.RadioButton(prefix, li.Value, li.Selected, new { @id = fieldName })
@Html.Label(fieldName, li.Text)
</div>
}

ViewData.TemplateInfo.HtmlFieldPrefix = prefix;
}

در اینجا به کمک Reflection به اطلاعات enum دریافتی دسترسی خواهیم داشت. بر این اساس می‌توان نام عناصر آن‌را یافت و تبدیل به یک RadioButtonList کرد. البته کار به همینجا ختم نمی‌شود. در این بین باید دقت داشت که ممکن است از ویژگی Display (مانند مدل نمونه فوق) بر روی تک تک عناصر یک enum نیز استفاده شود. به همین جهت این مورد نیز باید پردازش گردد.
نهایتا برای استفاده از این Templated helper سفارشی، کنترلر و View برنامه را به نحو زیر می‌توان تغییر داد:

using System.Collections.Generic;
using System.Web.Mvc;
using MvcApplication23.Models;

namespace MvcApplication23.Controllers
{
public class HomeController : Controller
{
[HttpGet]
public ActionResult Index()
{
var user = new User { Id = 1, Name = "name 1", Gender = Gender.Male };
return View(user);
}

[HttpPost]
public ActionResult HandleForm3(User user)
{
return RedirectToAction("Index");
}
}
}

@model MvcApplication23.Models.User
@{
ViewBag.Title = "Index";
}
<h2>
Index</h2>
<fieldset>
<legend>HandleForm3 (EditorForModel)</legend>
@using (Html.BeginForm(actionName: "HandleForm3", controllerName: "Home"))
{
@Html.EditorForModel()
<input type="submit" value="Submit" />
}
</fieldset>

برای استفاده از یک templated helper سفارشی چندین روش وجود دارد:
الف) همانند مثال فوق از ویژگی UIHint استفاده شود.
ب) نام فایل را به enum.cshtml تغییر دهیم. به این ترتیب از این پس کلیه enumها در صورت استفاده از متد Html.EditorForModel، به صورت خودکار تبدیل به یک RadioButtonList می‌شوند.
ج) متد زیر نیز همین کار را انجام می‌دهد:
@Html.EditorFor(model => model.EnumProperty, "EnumRadioButtonList")


مطالب
ASP.NET MVC #5

بررسی نحوه انتقال اطلاعات از یک کنترلر به View‌های مرتبط با آن

در ASP.NET Web forms در فایل code behind یک فرم مثلا می‌توان نوشت Label1.Text و سپس مقداری را به آن انتساب داد. اما اینجا به چه ترتیبی می‌توان شبیه به این نوع عملیات را انجام داد؟ با توجه به اینکه در کنترلر‌ها هیچ نوع ارجاع مستقیمی به اشیاء رابط کاربری وجود ندارد و این دو از هم مجزا شده‌اند.
در پاسخ به این سؤال، همان مثال ساده قسمت قبل را ادامه می‌دهیم. یک پروژه جدید خالی ایجاد شده است به همراه HomeController ایی که به آن اضافه کرده‌ایم. همچنین مطابق روشی که ذکر شد، View ایی به نام Index را نیز به آن اضافه کرده‌ایم. سپس برای ارسال اطلاعات از یک کنترلر به View از یکی از روش‌های زیر می‌توان استفاده کرد:

الف) استفاده از اشیاء پویا

ViewBag یک شیء dynamic است که در دات نت 4 امکان تعریف آن میسر شده است. به این معنا که هر نوع خاصیت دلخواهی را می‌توان به این شیء انتساب داد و سپس این اطلاعات در View نیز قابل دسترسی و استخراج خواهد بود. مثلا اگر در اینجا به شیء ViewBag، خاصیت دلخواه Country را اضافه کنیم و سپس مقداری را نیز به آن انتساب دهیم:

using System.Web.Mvc;

namespace MvcApplication1.Controllers
{
public class HomeController : Controller
{
public ActionResult Index()
{
ViewBag.Country = "Iran";
return View();
}
}
}

این اطلاعات در View مرتبط با اکشنی به نام Index به نحو زیر قابل بازیابی خواهد بود (نحوه اضافه کردن View متناظر با یک اکشن یا متد را هم در قسمت قبل با تصویر مرور کردیم):

@{
ViewBag.Title = "Index";
}
<h2>
Index</h2>
<p>
Country : @ViewBag.Country
</p>

در این مثال، @ در View engine جاری که Razor نام دارد، به این معنا می‌باشد که این مقداری است که می‌خواهم دریافت کنی (ViewBag.Country) و سپس آن‌را در حین پردازش صفحه نمایش دهی.


ب) انتقال اطلاعات یک شیء کامل و غیر پویا به View

هر پروژه جدید MVC به همراه پوشه‌ای به نام Models است که در آن می‌توان تعاریف اشیاء تجاری برنامه را قرار داد. در پروژه جاری، یک کلاس ساده را به نام Employee به این پوشه اضافه می‌کنیم:

namespace MvcApplication1.Models
{
public class Employee
{
public string FirstName { get; set; }
public string LastName { get; set; }
public string Email { get; set; }
}
}

اکنون برای نمونه یک وهله از این شیء را در متد Index ایجاد کرده و سپس به view متناظر با آن ارسال می‌کنیم (در قسمت return View کد زیر مشخص است). بدیهی است این وهله سازی در عمل می‌تواند از طریق دسترسی به یک بانک اطلاعاتی یا یک وب سرویس و غیره باشد.

using System.Web.Mvc;
using MvcApplication1.Models;

namespace MvcApplication1.Controllers
{
public class HomeController : Controller
{
public ActionResult Index()
{
ViewBag.Country = "Iran";

var employee = new Employee
{
Email = "name@site.com",
FirstName = "Vahid",
LastName = "N."
};

return View(employee);
}
}
}

امضاهای متفاوت (overloads) متد کمکی View هم به شرح زیر هستند:

ViewResult View(Object model)
ViewResult View(string viewName, Object model)
ViewResult View(string viewName, string masterName, Object model)


اکنون برای دسترسی به اطلاعات این شیء employee در View متناظر با این متد، چندین روش وجود دارد:

@{
ViewBag.Title = "Index";
}
<h2>
Index</h2>
<div>
Country: @ViewBag.Country <‪br />
FirstName: @Model.FirstName
</div>

می‌توان از طریق شیء استاندارد دیگری به نام Model (که این هم یک شیء dynamic است مانند ViewBag قسمت قبل)، به خواص شیء یا مدل ارسالی به View جاری دسترسی پیدا کرد که یک نمونه از آن‌را در اینجا ملاحظه می‌کنید.
روش دوم، بر اساس تعریف صریح نوع مدل است به نحو زیر:

@model MvcApplication1.Models.Employee
@{
ViewBag.Title = "Index";
}
<h2>
Index</h2>
<div>
Country: @ViewBag.Country
<‪br />
FirstName: @Model.FirstName
</div>

در اینجا در مقایسه با قبل، تنها یک سطر به اول فایل View اضافه شده است که در آن نوع شیء Model تعیین می‌گردد (کلمه model هم در اینجا با حروف کوچک شروع شده است). به این ترتیب اینبار اگر سعی کنیم به خواص این شیء دسترسی پیدا کنیم، Intellisense ویژوال استودیو ظاهر می‌شود. به این معنا که شیء Model بکارگرفته شده اینبار دیگر dynamic نیست و دقیقا می‌داند که چه خواصی را باید پیش از اجرای برنامه در اختیار استفاده کننده قرار دهد.
به این روش، روش Strongly typed view هم گفته می‌شود؛ چون View دقیقا می‌داند که چون نوعی را باید انتظار داشته باشد؛ تحت نظر کامپایلر قرار گرفته و همچنین Intellisense نیز برای آن مهیا خواهد بود.
به همین جهت این روش Strongly typed view، در بین تمام روش‌های مهیا، به عنوان روش توصیه شده و مرجح مطرح است.
به علاوه استفاده از Strongly typed views یک مزیت دیگر را هم به همراه دارد: فعال شدن یک code generator توکار در VS.NET به نام scaffolding. یک مثال ساده:
تا اینجا ما اطلاعات یک کارمند را نمایش دادیم. اگر بخواهیم یک لیست از کارمندها را نمایش دهیم چه باید کرد؟
روش کار با قبل تفاوتی نمی‌کند. اینبار در return View ما، یک شیء لیستی ارائه خواهد شد. در سمت View هم با یک حلقه foreach کار نمایش این اطلاعات صورت خواهد گرفت. راه ساده‌تری هم هست. اجازه دهیم تا خود VS.NET، کدهای مرتبط را برای ما تولید کند.
یک کلاس دیگر به پوشه مدل‌های برنامه اضافه کنید به نام Employees با محتوای زیر:

using System.Collections.Generic;

namespace MvcApplication1.Models
{
public class Employees
{
public IList<Employee> CreateEmployees()
{
return new[]
{
new Employee { Email = "name1@site.com", FirstName = "name1", LastName = "LastName1" },
new Employee { Email = "name2@site.com", FirstName = "name2", LastName = "LastName2" },
new Employee { Email = "name3@site.com", FirstName = "name3", LastName = "LastName3" }
};
}
}
}

سپس متد جدید زیر را به کنترلر Home اضافه کنید.

public ActionResult List()
{
var employeesList = new Employees().CreateEmployees();
return View(employeesList);
}

برای اضافه کردن View متناظر با آن، روی نام متد کلیک راست کرده و گزینه Add view را انتخاب کنید. در صفحه ظاهر شده:


تیک مربوط به Create a strongly typed view را قرار دهید. سپس در قسمت Model class، کلاس Employee را انتخاب کنید (نه Employees جدید را، چون از آن می‌خواهیم به عنوان منبع داده لیست تولیدی استفاده کنیم). اگر این کلاس را مشاهده نمی‌کنید، به این معنا است که هنوز برنامه را یکبار کامپایل نکرده‌اید تا VS.NET بتواند با اعمال Reflection بر روی اسمبلی برنامه آن‌را پیدا کند. سپس در قسمت Scaffold template گزینه List را انتخاب کنید تا Code generator توکار VS.NET فعال شود. اکنون بر روی دکمه Add کلیک نمائید تا View نهایی تولید شود. برای مشاهده نتیجه نهایی مسیر http://localhost/Home/List باید بررسی گردد.


ج) استفاده از ViewDataDictionary

ViewDataDictionary از نوع IDictionary با کلیدی رشته‌ای و مقداری از نوع object است. توسط آن شیء‌ایی به نام ViewData در ASP.NET MVC به نحو زیر تعریف شده است:

public ViewDataDictionary ViewData { get; set; }

این روش در نگارش‌های اولیه ASP.NET MVC بیشتر مرسوم بود. برای مثال:

using System;
using System.Web.Mvc;

namespace MvcApplication1.Controllers
{
public class HomeController : Controller
{
public ActionResult Index()
{
ViewData["DateTime"] = "<‪br/>" + DateTime.Now;
return View();
}
}
}

و سپس جهت استفاده از این ViewData تعریف شده با کلید دلخواهی به نام DateTime در View متناظر با اکشن Index خواهیم داشت:

@{
ViewBag.Title = "Index";
}
<h2>
Index</h2>
<div>
DateTime: @ViewData["DateTime"]
</div>

یک نکته امنیتی:
اگر به مقدار انتساب داده شده به شیء ViewDataDictionary دقت کنید، یک تگ br هم به آن اضافه شده است. برنامه را یکبار اجرا کنید. مشاهده خواهید کرد که این تگ به همین نحو نمایش داده می‌شود و نه به صورت یک سطر جدید HTML . چرا؟ چون Razor به صورت پیش فرض اطلاعات را encode شده (فراخوانی متد Html.Encode در پشت صحنه به صورت خودکار) در صفحه نمایش می‌دهد و این مساله از لحاظ امنیتی بسیار عالی است؛ زیرا جلوی بسیاری از حملات cross site scripting یا XSS را خواهد گرفت.
احتمالا الان این سؤال پیش خواهد آمد که اگر «عالمانه» بخواهیم این رفتار نیکوی پیش فرض را غیرفعال کنیم چه باید کرد؟
برای این منظور می‌توان نوشت:
@Html.Raw(myString)

و یا:
<div>@MvcHtmlString.Create("<h1>HTML</h1>")</div>

به این ترتیب خروجی Razor دیگر encode شده نخواهد بود.


د) استفاده از TempData

TempData نیز یک dictionary دیگر برای ذخیره سازی اطلاعات است و به نحو زیر در فریم ورک تعریف شده است:

public TempDataDictionary TempData { get; set; }

TempData در پشت صحنه از سشن‌های ASP.NET جهت ذخیره سازی اطلاعات استفاده می‌کند. بنابراین اطلاعات آن در سایر کنترلرها و View ها نیز در دسترس خواهد بود. البته TempData یک سری تفاوت هم با سشن معمولی ASP.NET دارد:
- بلافاصله پس از خوانده شدن، حذف خواهد شد.
- پس از پایان درخواست از بین خواهد رفت.
هر دو مورد هم به جهت بالابردن کارآیی برنامه‌های ASP.NET MVC و مصرف کمتر حافظه سرور درنظر گرفته‌ شده‌اند.
البته کسانی که برای بار اول هست با ASP.NET مواجه می‌شوند، شاید سؤال بپرسند این مسایل چه اهمیتی دارد؟ پروتکل HTTP، ذاتا یک پروتکل «بدون حالت» است یا Stateless هم به آن گفته می‌شود. به این معنا که پس از ارائه یک صفحه وب توسط سرور، تمام اشیاء مرتبط با آن در سمت سرور تخریب خواهند شد. این مورد متفاوت‌ است با برنامه‌های معمولی دسکتاپ که طول عمر یک شیء معمولی تعریف شده در سطح فرم به صورت یک فیلد، تا زمان باز بودن آن فرم، تعیین می‌گردد و به صورت خودکار از حافظه حذف نمی‌شود. این مساله دقیقا مشکل تمام تازه واردها به دنیای وب است که چرا اشیاء ما نیست و نابود شدند. در اینجا وب سرور قرار است به هزاران درخواست رسیده پاسخ دهد. اگر قرار باشد تمام این اشیاء را در سمت سرور نگهداری کند، خیلی زود با اتمام منابع مواجه می‌گردد. اما واقعیت این است که نیاز است یک سری از اطلاعات را در حافظه نگه داشت. به همین منظور یکی از چندین روش مدیریت حالت در ASP.NET استفاده از سشن‌ها است که در اینجا به نحو بسیار مطلوبی، با سربار حداقل توسط TempData مدیریت شده است.
یک مثال کاربردی در این زمینه:
فرض کنید در متد جاری کنترلر، ابتدا بررسی می‌کنیم که آیا ورودی دریافتی معتبر است یا خیر. در غیراینصورت، کاربر را به یک View دیگر از طریق کنترلری دیگر جهت نمایش خطاها هدایت خواهیم کرد.
همین «هدایت مرورگر به یک View دیگر» یعنی پاک شدن و تخریب اطلاعات کنترلر قبلی به صورت خودکار. بنابراین نیاز است این اطلاعات را در TempData قرار دهیم تا در کنترلری دیگر قابل استفاده باشد:

using System;
using System.Web.Mvc;

namespace MvcApplication1.Controllers
{
public class HomeController : Controller
{
public ActionResult InsertData(string name)
{
// Check for input errors.
if (string.IsNullOrWhiteSpace(name))
{
TempData["error"] = "name is required.";
return RedirectToAction("ShowError");
}
// No errors
// ...
return View();
}

public ActionResult ShowError()
{
var error = TempData["error"] as string;
if (!string.IsNullOrWhiteSpace(error))
{
ViewBag.Error = error;
}
return View();
}
}
}

در همان HomeController دو متد جدید به نام‌های InsertData و ShowError اضافه شده‌اند. در متد InsertData ابتدا بررسی می‌شود که آیا نامی وارد شده است یا خیر. اگر خیر توسط متد RedirectToAction، کاربر به اکشن یا متد ShowError هدایت خواهد شد.
برای انتقال اطلاعات خطایی که می‌خواهیم در حین این Redirect نمایش دهیم نیز از TempData استفاده شده است.
بدیهی است برای اجرا این مثال نیاز است دو View جدید برای متدهای InsertData و ShowError ایجاد شوند (کلیک راست روی نام متد و انتخاب گزینه Add view برای اضافه کردن View مرتبط با آن اکشن).
محتوای View مرتبط با متد افزودن اطلاعات فعلا مهم نیست، ولی View نمایش خطاها در ساده‌ترین حالت مثلا می‌تواند به صورت زیر باشد:

@{
ViewBag.Title = "ShowError";
}

<h2>Error</h2>

@ViewBag.Error

برای آزمایش برنامه هم مطابق مسیریابی پیش فرض و با توجه به قرار داشتن در کنترلری به نام Home، مسیر http://localhost/Home/InsertData ابتدا باید بررسی شود. چون آرگومانی وارد نشده، بلافاصله صفحه به آدرس http://localhost/Home/ShowError به صورت خودکار هدایت خواهد شد.


نکته‌ای تکمیلی در مورد Strongly typed viewها:
عنوان شد که Strongly typed view روش مرجح بوده و بهتر است از آن استفاده شود، زیرا اطلاعات اشیاء و خواص تعریف شده در یک View تحت نظر کامپایلر قرار می‌گیرند که بسیار عالی است. یعنی اگر در View بنویسم FirstName: @Model.FirstName1 چون FirstName1 وجود خارجی ندارد، برنامه نباید کامپایل شود. یکبار این را بررسی کنید. برنامه بدون مشکل کامپایل می‌شود! اما تنها در زمان اجرا است که صفحه زرد رنگ معروف خطاهای ASP.NET ظاهر می‌شود که چنین خاصیتی وجود ندارد (این حالت پیش فرض است؛ یعنی کامپایل یک View‌ در زمان اجرا). البته این باز هم خیلی بهتر است از ViewBag، چون اگر مثلا ViewBag.Country1 را وارد کنیم، در زمان اجرا تنها چیزی نمایش داده نخواهد شد؛‌ اما با روش Strongly typed view، حتما خطای Compilation Error به همراه نمایش محل مشکل نهایی، در صفحه ظاهر خواهد شد.
سؤال: آیا می‌شود پیش از اجرای برنامه هم این بررسی را انجام داد؟
پاسخ: بله. باید فایل پروژه را اندکی ویرایش کرده و مقدار MvcBuildViews را که به صورت پیش فرض false هست، true نمود. یا خارج از ویژوال استودیو با یک ادیتور متنی ساده مثلا فایل csproj را گشوده و این تغییر را انجام دهید. یا داخل ویژوال استودیو، بر روی نام پروژه کلیک راست کرده و سپس گزینه Unload Project را انتخاب کنید. مجددا بر روی این پروژه Unload شده کلیک راست نموده و گزینه edit را انتخاب نمائید. در صفحه باز شده، MvcBuildViews را یافته و آن‌را true کنید. سپس پروژه را Reload کنید.
اکنون اگر پروژه را کامپایل کنید، پیغام خطای زیر پیش از اجرای برنامه قابل مشاهده خواهد بود:

'MvcApplication1.Models.Employee' does not contain a definition for 'FirstName1' 
and no extension method 'FirstName1' accepting a first argument of type 'MvcApplication1.Models.Employee'
could be found (are you missing a using directive or an assembly reference?)
d:\Prog\MvcApplication1\MvcApplication1\Views\Home\Index.cshtml 10 MvcApplication1

البته بدیهی است این تغییر، زمان Build پروژه را مقداری افزایش خواهد داد؛ اما امن‌ترین حالت ممکن برای جلوگیری از این نوع خطاهای تایپی است.
یا حداقل بهتر است یکبار پیش از ارائه نهایی برنامه این مورد فعال و بررسی شود.

و یک خبر خوب!
مجوز سورس کد ASP.NET MVC از MS-PL به Apache تغییر کرده و همچنین Razor و یک سری موارد دیگر هم سورس باز شده‌اند. این تغییرات به این معنا خواهند بود که پروژه از حالت فقط خواندنی MS-PL به حالت متداول یک پروژه سورس باز که شامل دریافت تغییرات و وصله‌ها از جامعه برنامه نویس‌ها است، تغییر کرده است (^ و ^).

نظرات مطالب
Func یا Expression Func در EF
استفاده از <>Predicate  چه تفاوتی با استفاده شما از Func دارد؟

حتی آقای نصیری هم به همین صورت استفاده کرده اند.
public virtual TEntity Find(Expression<Func<TEntity, bool>> predicate)

public virtual TEntity Find(Expression<Predicate<TEntity>> predicate)

مطالب
الگویی برای مدیریت دسترسی همزمان به ConcurrentDictionary
ConcurrentDictionary، ساختار داده‌ای است که امکان افزودن، دریافت و حذف عناصری را به آن به صورت thread-safe میسر می‌کند. اگر در برنامه‌ای نیاز به کار با یک دیکشنری توسط چندین thread وجود داشته باشد، ConcurrentDictionary راه‌حل مناسبی برای آن است.
اکثر متدهای این کلاس thread-safe طراحی شده‌اند؛ اما با یک استثناء: متد GetOrAdd آن thread-safe نیست:
 TValue GetOrAdd(TKey key, Func<TKey, TValue> valueFactory);


بررسی نحوه‌ی کار با متد GetOrAdd

این متد یک کلید را دریافت کرده و سپس بررسی می‌کند که آیا این کلید در مجموعه‌ی جاری وجود دارد یا خیر؟ اگر کلید وجود داشته باشد، مقدار متناظر با آن بازگشت داده می‌شود و اگر خیر، delegate ایی که به عنوان پارامتر دوم آن معرفی شده‌است، اجرا خواهد شد، سپس مقدار بازگشت داده شده‌ی توسط آن به مجموعه اضافه شده و در آخر این مقدار به فراخوان بازگشت داده می‌شود.
var dictionary = new ConcurrentDictionary<string, string>();
 
var value = dictionary.GetOrAdd("key1", x => "item 1");
Console.WriteLine(value);
 
value = dictionary.GetOrAdd("key1", x => "item 2");
Console.WriteLine(value);
در این مثال زمانیکه اولین GetOrAdd فراخوانی می‌شود، مقدار item 1 بازگشت داده خواهد شد و همچنین این مقدار را در مجموعه‌ی جاری، به کلید key1 انتساب می‌دهد. در دومین فراخوانی، چون key1 در دیکشنری، دارای مقدار است، همان را بازگشت می‌دهد و دیگر به value factory ارائه شده مراجعه نخواهد کرد. بنابراین خروجی این مثال به صورت ذیل است:
item 1
item 1


دسترسی همزمان به متد GetOrAdd امن نیست

ConcurrentDictionary برای اغلب متدهای آن به صورت توکار مباحث قفل‌گذاری چند ریسمانی را اعمال می‌کند؛ اما نه برای متد GetOrAdd. زمانیکه valueFactory آن در حال اجرا است، دسترسی همزمان به آن thread-safe نیست و ممکن است بیش از یکبار فراخوانی شود.
یک مثال:
using System;
using System.Collections.Concurrent;
using System.Threading.Tasks;

namespace Sample
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var dictionary = new ConcurrentDictionary<int, int>();
            var options = new ParallelOptions { MaxDegreeOfParallelism = 100 };
            var addStack = new ConcurrentStack<int>();

            Parallel.For(1, 1000, options, i =>
            {
                var key = i % 10;
                dictionary.GetOrAdd(key, k =>
                {
                    addStack.Push(k);
                    return i;
                });
            });

            Console.WriteLine($"dictionary.Count: {dictionary.Count}");
            Console.WriteLine($"addStack.Count: {addStack.Count}");
        }
    }
}
یک نمونه خروجی این مثال می‌تواند به صورت ذیل باشد:
dictionary.Count: 10
addStack.Count: 13
در اینجا هر چند 10 آیتم در دیکشنری ذخیره شده‌اند، اما عملیاتی که در value factory متد GetOrAdd آن صورت گرفته، 13 بار اجرا شده‌است (بجای 10 بار).
علت اینجا است که در این بین، متد GetOrAdd توسط ترد A فراخوانی می‌شود، اما key را در دیکشنری جاری پیدا نمی‌کند. به همین جهت شروع به اجرای valueFactory آن خواهد کرد. در همین زمان ترد B نیز به دنبال همین key است. ترد قبلی هنوز به پایان کار خودش نرسیده‌است که مجددا valueFactory متعلق به همین key اجرا خواهد شد. به همین جهت است که در ConcurrentStack اجرا شده‌ی در valueFactory، بیش از 10 آیتم موجود هستند.


الگویی برای مدیریت دسترسی همزمان امن به متد GetOrAdd‌

یک روش برای دسترسی همزمان امن به متد GetOrAdd، توسط تیم ASP.NET Core به صورت ذیل ارائه شده‌است:
// 'GetOrAdd' call on the dictionary is not thread safe and we might end up creating the pipeline more
// once. To prevent this Lazy<> is used. In the worst case multiple Lazy<> objects are created for multiple
// threads but only one of the objects succeeds in creating a pipeline.
private readonly ConcurrentDictionary<Type, Lazy<RequestDelegate>> _pipelinesCache = 
new ConcurrentDictionary<Type, Lazy<RequestDelegate>>();
در اینجا با استفاده از کلاس Lazy، از ایجاد چندین pipeline به ازای یک key مشخص جلوگیری شده‌است.
یک مثال:
namespace Sample
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var dictionary = new ConcurrentDictionary<int, Lazy<int>>();
            var options = new ParallelOptions { MaxDegreeOfParallelism = 100 };
            var addStack = new ConcurrentStack<int>();

            Parallel.For(1, 1000, options, i =>
            {
                var key = i % 10;
                dictionary.GetOrAdd(key, k => new Lazy<int>(() =>
                {
                    addStack.Push(k);
                    return i;
                }));
            });

            // Access the dictionary values to create lazy values.
            foreach (var pair in dictionary)
                Console.WriteLine(pair.Value.Value);

            Console.WriteLine($"dictionary.Count: {dictionary.Count}");
            Console.WriteLine($"addStack.Count: {addStack.Count}");
        }
    }
}
با این خروجی:
10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
dictionary.Count: 10
addStack.Count: 10
اینبار، هم dictionary و هم addStack دارای 10 عضو هستند که به معنای تنها اجرای 10 بار value factory است و نه بیشتر.
در این مثال دو تغییر صورت گرفته‌اند:
الف) مقادیر ConcurrentDictionary به صورت Lazy معرفی شده‌اند.
ب) متد GetOrAdd نیز یک مقدار Lazy را بازگشت می‌دهد.

زمانیکه از اشیاء Lazy استفاده می‌شود، خروجی‌های بازگشتی از GetOrAdd، توسط این اشیاء Lazy محصور خواهند شد. اما نکته‌ی مهم اینجا است که هنوز value factory آن‌ها فراخوانی نشده‌است. این فراخوانی تنها زمانی صورت می‌گیرد که به خاصیت Value یک شیء Lazy دسترسی پیدا کنیم و این دسترسی نیز به صورت thread-safe طراحی شده‌است. یعنی حتی اگر چند ترد new Lazy یک key مشخص را بازگشت دهند، تنها یکبار value factory متد GetOrAdd با دسترسی به خاصیت Value این اشیاء Lazy فراخوانی می‌شود و مابقی تردها منتظر مانده و تنها مقدار ذخیره شده‌ی در دیکشنری را دریافت می‌کنند و سبب اجرای مجدد value factory سنگین و زمانبر آن، نخواهند شد.

بر این مبنا می‌توان یک LazyConcurrentDictionary را نیز به صورت ذیل طراحی کرد:
    public class LazyConcurrentDictionary<TKey, TValue>
    {
        private readonly ConcurrentDictionary<TKey, Lazy<TValue>> _concurrentDictionary;
        public LazyConcurrentDictionary()
        {
            _concurrentDictionary = new ConcurrentDictionary<TKey, Lazy<TValue>>();
        }

        public TValue GetOrAdd(TKey key, Func<TKey, TValue> valueFactory)
        {
            var lazyResult = _concurrentDictionary.GetOrAdd(key,
             k => new Lazy<TValue>(() => valueFactory(k), LazyThreadSafetyMode.ExecutionAndPublication));
            return lazyResult.Value;
        }
    }
در اینجا ممکن است چندین ترد همزمان متد GetOrAdd را دقیقا با یک کلید مشخص فراخوانی کنند؛ اما تنها چندین شیء Lazy بسیار سبک که هنوز اطلاعات محصور شده‌ی توسط آن‌ها اجرا نشده‌است، ایجاد خواهند شد. اولین تردی که به خاصیت Value آن دسترسی پیدا کند، سبب اجرای delegate زمانبر و سنگین آن شده و مابقی تردها مجبور به منتظر ماندن جهت بازگشت این نتیجه از دیکشنری خواهند شد (و نه اجرای مجدد delegate).
در مثال فوق، به صورت صریحی پارامتر LazyThreadSafetyMode نیز مقدار دهی شده‌است. هدف از آن اطمینان حاصل کردن از آغاز این شیء Lazy با دسترسی به خاصیت Value آن، تنها توسط یک ترد است.

نمونه‌ی دیگر کار با خاصیت ویژه‌ی Value شیء Lazy را در مطلب «پشتیبانی توکار از ایجاد کلاس‌های Singleton از دات نت 4 به بعد» پیشتر در این سایت مطالعه کرده‌اید.
نظرات مطالب
امکان تعریف اعضای static abstract در اینترفیس‌های C# 11
پشتیبانی از ریاضیات جنریک در C# 11

در C# 11، امکان انجام عملیات ریاضی بر روی نوع‌های جنریک میسر شده‌است که قسمتی از آن‌را در مطلب جاری مطالعه کردید. این ویژگی به همراه دو مزیت زیر است:
- اکنون اعضای استاتیک اینترفیس‌ها می‌توانند abstract هم باشند؛ یعنی کلاس‌های پیاده ساز آن‌ها باید این اعضای استاتیک را پیاده سازی کنند.
-  امکان تعریف عملگرهای استاتیک ریاضی در اینترفیس‌ها ممکن شده‌است:
 static T Add<T>(T left, T right) where T : INumber<T> => left + right;
در این مثال، نوع T، تنها می‌تواند از نوع <INumber<T باشد که یکی از اینترفیس‌های جدید NET 7. است. این اینترفیس نیز پیاده سازی کننده‌ی IAdditionOperators است که در آن امکان دسترسی به عملگر + وجود دارد. متد فوق را می‌توان تقریبا توسط تمام نوع‌های ریاضی توکار دات نت مورد استفاده قرار داد؛ از این جهت که تعاریف آن‌ها نیز در دات نت 7 برای پشتیبانی از INumber به‌روز رسانی شده‌اند.
یکی از مهم‌ترین مزیت‌های چنین امکانی، کاهش تعداد overload هایی است که باید توسعه دهندگان کتابخانه‌ها برای پشتیبانی از انواع و اقسام نوع‌های ریاضی ارائه دهند.
 

تغییرات API دات نت 7 در جهت پشتیبانی از ریاضیات جنریک

در مطلب جاری با اینترفیس جدید INumber آشنا شدیم که توسط آن مفاهیمی مانند صفر و یک و همچنین سربارگذاری عملگرهای ریاضی میسر شده‌است. تعداد این اینترفیس‌های توکار در دات نت 7، فراتر از یک مورد فوق است. برای مثال اینترفیس جدید IMinMaxValue امکان دسترسی به T.MinValue و T.MaxValue را میسر می‌کند.
یک مثال: امضای نوع Int32 در دات نت 7 به صورت زیر در آمده‌است:
public readonly struct Int32 : 
  IComparable, 
  IComparable<int>, 
  IConvertible, 
  IEquatable<int>, 
  IFormattable, 
  IParsable<int>, 
  ISpanFormattable, 
  ISpanParsable<int>, 
  IAdditionOperators<int, int, int>, 
  IAdditiveIdentity<int, int>, 
  IBinaryInteger<int>, 
  IBinaryNumber<int>, 
  IBitwiseOperators<int, int, int>, 
  IComparisonOperators<int, int, bool>, 
  IEqualityOperators<int, int, bool>, 
  IDecrementOperators<int>, 
  IDivisionOperators<int, int, int>, 
  IIncrementOperators<int>, 
  IModulusOperators<int, int, int>, 
  IMultiplicativeIdentity<int, int>, 
  IMultiplyOperators<int, int, int>, 
  INumber<int>, 
  INumberBase<int>, 
  ISubtractionOperators<int, int, int>, 
  IUnaryNegationOperators<int, int>, 
  IUnaryPlusOperators<int, int>, 
  IShiftOperators<int, int, int>, 
  IMinMaxValue<int>, 
  ISignedNumber<int>
یعنی تمام نوع‌های ریاضی توکار دات نت 7 از ریاضیات جنریک پشتیبانی می‌کنند. البته نوع‌ها زیر هنوز از یک چنین پشتیبانی برخوردار نیستند:
- System.Half
- System.Numerics.BigInteger
- System.Numerics.Complex
- System.Runtime.InteropServices.NFloat
- System.Int128
- System.UInt128

نوع‌های Int128 و UIn128 جزو تازه‌های دات نت 7 هستند (128-bit signed integer و 128-bit unsigned integer).

البته عموم ما از همان اینترفیس INumber و IBinaryInteger استفاده خواهیم کرد که خود آن نیز به صورت زیر تعریف شده‌است:
public interface INumber<TSelf> : 
IComparable, 
IComparable<TSelf>, 
IEquatable<TSelf>, 
IFormattable, 
IParsable<TSelf>, 
ISpanFormattable, 
ISpanParsable<TSelf>, 
IAdditionOperators<TSelf, TSelf, TSelf>, 
IAdditiveIdentity<TSelf, TSelf>, 
IComparisonOperators<TSelf, TSelf, bool>, 
IEqualityOperators<TSelf, TSelf, bool>, 
IDecrementOperators<TSelf>, 
IDivisionOperators<TSelf, TSelf, TSelf>, 
IIncrementOperators<TSelf>, 
IModulusOperators<TSelf, TSelf, TSelf>, 
IMultiplicativeIdentity<TSelf, TSelf>, 
IMultiplyOperators<TSelf, TSelf, TSelf>, 
INumberBase<TSelf>, 
ISubtractionOperators<TSelf, TSelf, TSelf>, 
IUnaryNegationOperators<TSelf, TSelf>, 
IUnaryPlusOperators<TSelf, TSelf> where TSelf : INumber<TSelf>?
مطالب
ویژگی های کمتر استفاده شده در NET. - بخش دوم

Curry and Partial methods

Curry – در ریاضیات و علوم کامپیوتر، currying روشی است برای ترجمه تابعی که آرگومان‌های متعددی می‌گیرد و به صورت ارزیابی دنباله‌ای‌است از توابع که هر کدام یک آرگومان دارند.
برای پیاده سازی آن در #C، از extension methods استفاده می‌کنیم.
public static class CurryMethodExtensions
{
    public static Func< A, Func< B, Func< C, R > > > Curry< A, B, C, R >( this Func< A, B, C, R > f )
    {
        return a => b => c => f( a, b, c );
    }
}
مثالی برای استفاده از متد بالا:
Func< int, int, int, int > addNumbers = ( x, y, z ) => x + y + z;
var f1 = addNumbers.Curry();
Func< int, Func< int, int > > f2 = f1( 3 );
Func< int, int > f3 = f2( 4 );
Console.WriteLine( f3( 5 ) );
بعد از فراخوانی متد Curry می‌توان از کلمه کلیدی var در دستورات بعدی بجای تعریف نوع متغیرها استفاده کرد.
نحوه اجرای دستورات بالا را در تصویر زیر می‌توانید مشاهده کنید:


Partial – در علوم کامپیوتر، قسمتی از یک برنامه (یا قسمتی از یک تابع برنامه) است که اشاره به روند تثبیت تعدادی از آرگومان‌ها به یک تابع و تولید تعداد آرگومان‌های کمتر تابع دیگری را می‌گویند.
public static class CurryMethodExtensions
{
    public static Func< C, R > Partial< A, B, C, R >( this Func< A, B, C, R > f, A a, B b )
    {
        return c => f( a, b, c );
    }
}
مثالی برای استفاده از تابع بالا:
Func< int, int, int, int > sumNumbers = ( x, y, z ) => x + y + z;
Func< int, int > f4 = sumNumbers.Partial( 3, 4 );
Console.WriteLine( f4( 5 ) );
بعد از فراخوانی متد Curry می‌توان از کلمه کلیدی var در دستورات بعدی بجای تعریف نوع متغیرها استفاده کرد.
نحوه اجرای دستورات بالا را در تصویر زیر می‌توانید مشاهده کنید:

WeakReference

یک ارجاع ضعیف به GC اجازه می‌دهد که یک شیء را جمع آوری کند، در عین حالی که برنامه امکان دسترسی به آن را خواهد داشت. در صورتیکه نیاز به شیء‌ای داشته باشید، می‌توانید یک ارجاع قوی را از آن داشته باشید و از جمع آوری آن توسط GC جلوگیری کنید.
var obj = new WeakReferenceTest
            {
                FirstName = "Vahid"
            };
var w = new WeakReference(obj);
obj = null;
GC.Collect();
var weakReferenceTest = w.Target as WeakReferenceTest;
if ( weakReferenceTest != null )
    Console.WriteLine( weakReferenceTest.FirstName );

Lazy<T>

برای ایجاد یک شیء بزرگ، پردازش زیاد منابع و یا اجرای یک وظیفه (task) با پردازش زیاد منابع، به خصوص در زمانیکه ایجاد و یا اجرای این فرآیند در طول عمر یک برنامه، ممکن است هرگز رخ ندهد، از Lazy استفاده می‌شود.
public abstract class ThreadSafeLazyBaseSingleton< T > where T : new()
{
    static readonly Lazy< T > lazy = new Lazy< T >( () => new T() );

    public static T Instance => lazy.Value;
}

BigInteger

نوع داده BigInteger یک نوع تغییر ناپذیر (immutable type) و نمایانگر یک عدد صحیح بزرگ دلخواه است که مقدار آن در تئوری در هیچ حد و مرز حداقل و حداکثری نیست. این نوع، از دیگر انواع جدایی ناپذیر (integral types) در NET.، که دارای خصوصیت MinValue و  MaxValue هستند، متفاوت است.
var positiveString = "91389681247993671255433422114345532000000";
var negativeString = "-9031583741089631207100208803453423537140000";
var posBigInt = BigInteger.Parse( positiveString );
Console.WriteLine( posBigInt );
var negBigInt = BigInteger.Parse( negativeString );
Console.WriteLine( negBigInt );
نکته: از آنجایی که BigInteger یک نوع تغییر ناپذیر و بدون حد و مرز حداقل و حداکثر است، برای بعضی از عملیات‌، اگر مقدار آن را بسیار زیاد افزایش دهید خطای OutOfMemoryException رخ می‌دهد (البته من با 1024 بار ضرب متغیر positiveString در خودش هم نتوانستم این پیام خطا را ببینم).
مطالب
WPF4 و ویندوز 7 : به خاطر سپاری لیست آخرین فایل‌های گشوده شده توسط برنامه

اگر به برنامه‌های جدید نوشته شده برای ویندوز 7 دقت کنیم، از یک سری امکانات مخصوص آن جهت بهبود دسترسی پذیری به قابلیت‌هایی که ارائه می‌دهند، استفاده شده است. برای مثال برنامه‌ی OneNote مجموعه‌ی آفیس را در نظر بگیرید. اگر بر روی آیکون آن در نوار وظیفه‌ی ویندوز کلیک راست کنیم، لیست آخرین فایل‌های گشوده شده توسط آن مشخص است و با کلیک بر روی هر کدام، به سادگی می‌توان این فایل را گشود. یک چنین قابلیتی در منوی آغازین ویندوز نیز تعبیه شده است (شکل‌های زیر):




خبر خوب اینکه برای اضافه کردن این قابلیت به برنامه‌های WPF4 نیازی به کد نویسی نیست و این موارد که تحت عنوان استفاده از Jump list ویندوز 7 تعریف شده‌اند، با کمی دستکاری فایل App.Xaml برنامه، فعال می‌گردند:

<Application x:Class="WpfApplication1.App"
xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
StartupUri="MainWindow.xaml">
<Application.Resources>
</Application.Resources>
<JumpList.JumpList>
<JumpList ShowRecentCategory="True" />
</JumpList.JumpList>
</Application>
همین! از این پس هر فایلی که توسط برنامه‌ی شما با استفاده از common file dialog boxes باز شود به صورت خودکار به لیست مذکور اضافه می‌گردد (بدیهی است Jump lists جزو ویژگی‌های ویندوز 7 است و در سایر سیستم عامل‌ها ندید گرفته خواهد شد).


سؤال: من اینکار را انجام دادم ولی کار نمی‌کنه!؟

پاسخ: بله. کار نمی‌کنه! این قابلیت تنها زمانی فعال خواهد شد که علاوه بر نکته‌ی فوق، پسوند فایل یا فایل‌هایی نیز به برنامه‌ی شما منتسب شده باشد. این انتساب‌ها مطلب جدیدی نیست و در تمام برنامه‌های ویندوزی باید توسط بکارگیری API ویندوز مدیریت شود. قطعه کد زیر اینکار را انجام خواهد داد:
using System;
using System.Runtime.InteropServices;
using Microsoft.Win32;

namespace Common.Files
{
//from : http://www.devx.com/vb2themax/Tip/19554?type=kbArticle&trk=MSCP
public class FileAssociation
{
const int ShcneAssocchanged = 0x8000000;
const int ShcnfIdlist = 0;

public static void CreateFileAssociation(
string extension,
string className,
string description,
string exeProgram)
{
// ensure that there is a leading dot
if (extension.Substring(0, 1) != ".")
extension = string.Format(".{0}", extension);

try
{
if (IsAssociated(extension)) return;

// create a value for this key that contains the classname
using (var key1 = Registry.ClassesRoot.CreateSubKey(extension))
{
if (key1 != null)
{
key1.SetValue("", className);
// create a new key for the Class name
using (var key2 = Registry.ClassesRoot.CreateSubKey(className))
{
if (key2 != null)
{
key2.SetValue("", description);
// associate the program to open the files with this extension
using (var key3 = Registry.ClassesRoot.CreateSubKey(string.Format(@"{0}\Shell\Open\Command", className)))
{
if (key3 != null) key3.SetValue("", string.Format(@"{0} ""%1""", exeProgram));
}
}
}
}
}

// notify Windows that file associations have changed
SHChangeNotify(ShcneAssocchanged, ShcnfIdlist, 0, 0);
}
catch (Exception ex)
{
//todo: log ...
}
}

// Return true if extension already associated in registry
public static bool IsAssociated(string extension)
{
return (Registry.ClassesRoot.OpenSubKey(extension, false) != null);
}

[DllImport("shell32.dll")]
public static extern void SHChangeNotify(int wEventId, int uFlags, int dwItem1, int dwItem2);
}
}
و مثالی از نحوه‌ی استفاده از آن:
private static void createFileAssociation()
{
var appPath = Assembly.GetExecutingAssembly().Location;
FileAssociation.CreateFileAssociation(".xyz", "xyz", "xyz File",
appPath
);
}
لازم به ذکر است که این کد در ویندوز 7 فقط با دسترسی مدیریتی قابل اجرا است (کلیک راست و اجرا به عنوان ادمین) و در سایر حالات با خطای Access is denied متوقف خواهد شد. به همین جهت بهتر است برنامه‌ی نصاب مورد استفاده این نوع انتسابات را مدیریت کند؛ زیرا اکثر آن‌ها با دسترسی مدیریتی است که مجوز نصب را به کاربر جاری خواهند داد. اگر از فناوری Click once استفاده می‌کنید به این مقاله و اگر برای مثال از NSIS کمک می‌گیرید به این مطلب مراجعه نمائید.


سؤال: من این کارها را هم انجام دادم. الان به چه صورت از آن‌ استفاده کنم؟

زمانیکه کاربری بر روی یکی از این فایل‌های ذکر شده در لیست آخرین فایل‌های گشوده شده توسط برنامه کلیک کند، آدرس این فایل به صورت یک آرگومان به برنامه ارسال خواهد شد. برای مدیریت آن در WPF باید به فایل App.Xaml.cs مراجعه کرده و چند سطر زیر را به آن افزود:
    public partial class App
{
public App()
{
this.Startup += appStartup;
}

void appStartup(object sender, StartupEventArgs e)
{
if (e.Args.Any())
{
this.Properties["StartupFileName"] = e.Args[0];
}
}
//...

در این کد، e.Args حاوی مسیر فایل انتخابی است. برای مثال در اینجا مقدار آن به خاصیت StartupFileName انتساب داده شده است. این خاصیت در برنامه‌های WPF به صورت یک خاصیت عمومی تعریف شده است و در سراسر برنامه (مثلا در رخداد آغاز فرم اصلی آن یا هر جای دیگری) به صورت زیر قابل دسترسی است:
var startupFileName = Application.Current.Properties["StartupFileName"];

سؤال: برنامه‌ی من از OpenFileDialog برای گشودن فایل‌ها استفاده نمی‌کند. آیا راه دیگری برای افزودن مسیرهای باز شده به Jump lists ویندوز 7 وجود دارد؟

پاسخ: بله. همانطور که می‌دانید عناصر XAML با اشیاء دات نت تناظر یک به یک دارند. به این معنا که JumpList تعریف شده در ابتدای این مطلب در فایل App.XAML ، دقیقا معادل کلاسی به همین نام در دات نت فریم ورک است (تعریف شده در فضای نام System.Windows.Shell) و با کد نویسی نیز قابل دسترسی و مدیریت است. برای مثال:
var jumpList = JumpList.GetJumpList(App.Current);
var jumpPath = new JumpPath();
jumpPath.Path = "some path goes here....";
// If the CustomCategory property is null
// or Empty, the item is added to the Tasks category
jumpPath.CustomCategory = "Files";
JumpList.AddToRecentCategory(jumpPath);
jumpList.Apply();
به همین ترتیب،‌ JumpPath ذکر شده در کدهای فوق، در کدهای XAML نیز قابل تعریف است:
<Application x:Class="Win7Wpf4.App"
xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
StartupUri="MainWindow.xaml">
<Application.Resources>
</Application.Resources>
<JumpList.JumpList>
<JumpList ShowRecentCategory="True">
<JumpPath
CustomCategory="Files"
Path="Some path goes here..."
/>
</JumpList>
</JumpList.JumpList>
</Application>