مطالب
ASP.NET MVC #10

آشنایی با روش‌های مختلف ارسال اطلاعات یک درخواست به کنترلر

تا اینجا با روش‌های مختلف ارسال اطلاعات از یک کنترلر به View متناظر آن آشنا شدیم. اما حالت عکس آن چطور؟ مثلا در ASP.NET Web forms، دوبار بر روی یک دکمه کلیک می‌کردیم و در روال رویدادگردان کلیک آن، همانند برنامه‌های ویندوزی، دسترسی به اطلاعات اشیاء قرار گرفته بر روی فرم را داشتیم. در ASP.NET MVC که کلا مفهوم Events را حذف کرده و وب را همانگونه که هست ارائه می‌دهد و به علاوه کنترلرهای آن، ارجاع مستقیمی را به هیچکدام از اشیاء بصری در خود ندارند (برای مثال کنترلر و متدی در آن نمی‌دانند که الان بر روی View آن، یک گرید قرار دارد یا یک دکمه یا اصلا هیچی)، چگونه می‌توان اطلاعاتی را از کاربر دریافت کرد؟
در اینجا حداقل سه روش برای دریافت اطلاعات از کاربر وجود دارد:
الف) استفاده از اشیاء Context مانند HttpContext، Request، RouteData و غیره
ب) به کمک پارامترهای اکشن متدها
ج) با استفاده از ویژگی جدیدی به نام Data Model Binding

یک مثال کاربردی
قصد داریم یک صفحه لاگین ساده را طراحی کنیم تا بتوانیم هر سه حالت ذکر شده فوق را در عمل بررسی نمائیم. بحث HTML Helpers استاندارد ASP.NET MVC را هم که در قسمت قبل شروع کردیم، لابلای توضیحات قسمت جاری و قسمت‌های بعدی با مثال‌های کاربردی دنبال خواهند شد.
بنابراین یک پروژه جدید خالی ASP.NET MVC را شروع کرده و مدلی را به نام Account با محتوای زیر به پوشه Models برنامه اضافه کنید:

namespace MvcApplication6.Models
{
public class Account
{
public string Name { get; set; }
public string Password { get; set; }
}
}

یک کنترلر جدید را هم به نام LoginController به پوشه کنترلرهای برنامه اضافه کنید. بر روی متد Index پیش فرض آن کلیک راست نمائید و یک View خالی را اضافه نمائید.
در ادامه به فایل Global.asax.cs مراجعه کرده و نام کنترلر پیش‌فرض را به Login تغییر دهید تا به محض شروع برنامه در VS.NET، صفحه لاگین ظاهر شود.
کدهای کامل کنترلر لاگین را در ادامه ملاحظه می‌کنید:

using System.Web.Mvc;
using MvcApplication6.Models;

namespace MvcApplication6.Controllers
{
public class LoginController : Controller
{
[HttpGet]
public ActionResult Index()
{
return View(); //Shows the login page
}

[HttpPost]
public ActionResult LoginResult()
{
string name = Request.Form["name"];
string password = Request.Form["password"];

if (name == "Vahid" && password == "123")
ViewBag.Message = "Succeeded";
else
ViewBag.Message = "Failed";

return View("Result");
}

[HttpPost]
[ActionName("LoginResultWithParams")]
public ActionResult LoginResult(string name, string password)
{
if (name == "Vahid" && password == "123")
ViewBag.Message = "Succeeded";
else
ViewBag.Message = "Failed";

return View("Result");
}

[HttpPost]
public ActionResult Login(Account account)
{
if (account.Name == "Vahid" && account.Password == "123")
ViewBag.Message = "Succeeded";
else
ViewBag.Message = "Failed";

return View("Result");
}
}
}

همچنین Viewهای متناظر با این کنترلر هم به شرح زیر هستند:
فایل index.cshtml به نحو زیر تعریف خواهد شد:

@model MvcApplication6.Models.Account
@{
ViewBag.Title = "Index";
}
<h2>
Login</h2>
@using (Html.BeginForm(actionName: "LoginResult", controllerName: "Login"))
{
<fieldset>
<legend>Test LoginResult()</legend>
<p>
Name: @Html.TextBoxFor(m => m.Name)</p>
<p>
Password: @Html.PasswordFor(m => m.Password)</p>
<input type="submit" value="Login" />
</fieldset>
}
@using (Html.BeginForm(actionName: "LoginResultWithParams", controllerName: "Login"))
{
<fieldset>
<legend>Test LoginResult(string name, string password)</legend>
<p>
Name: @Html.TextBoxFor(m => m.Name)</p>
<p>
Password: @Html.PasswordFor(m => m.Password)</p>
<input type="submit" value="Login" />
</fieldset>
}
@using (Html.BeginForm(actionName: "Login", controllerName: "Login"))
{
<fieldset>
<legend>Test Login(Account acc)</legend>
<p>
Name: @Html.TextBoxFor(m => m.Name)</p>
<p>
Password: @Html.PasswordFor(m => m.Password)</p>
<input type="submit" value="Login" />
</fieldset>
}

و فایل result.cshtml هم محتوای زیر را دارد:

@{
ViewBag.Title = "Result";
}
<fieldset>
<legend>Login Result</legend>
<p>
@ViewBag.Message</p>
</fieldset>

توضیحاتی در مورد View لاگین برنامه:
در View صفحه لاگین سه فرم را مشاهده می‌کنید. در برنامه‌های ASP.NET Web forms در هر صفحه، تنها یک فرم را می‌توان تعریف کرد؛ اما در ASP.NET MVC این محدودیت برداشته شده است.
تعریف یک فرم هم با متد کمکی Html.BeginForm انجام می‌شود. در اینجا برای مثال می‌شود یک فرم را به کنترلری خاص و متدی مشخص در آن نگاشت نمائیم.
از عبارت using هم برای درج خودکار تگ بسته شدن فرم، در حین dispose شیء MvcForm کمک گرفته شده است.
برای نمونه خروجی HTML اولین فرم تعریف شده به صورت زیر است:

<form action="/Login/LoginResult" method="post">   
<fieldset>
<legend>Test LoginResult()</legend>
<p>
Name: <input id="Name" name="Name" type="text" value="" /></p>
<p>
Password: <input id="Password" name="Password" type="password" /></p>
<input type="submit" value="Login" />
</fieldset>
</form>

توسط متدهای کمکی Html.TextBoxFor و Html.PasswordFor یک TextBox و یک PasswordBox به صفحه اضافه می‌شوند، اما این For آن‌ها و همچنین lambda expression ایی که بکارگرفته شده برای چیست؟
متدهای کمکی Html.TextBox و Html.Password از نگارش‌های اولیه ASP.NET MVC وجود داشتند. این متدها نام خاصیت‌ها و پارامترهایی را که قرار است به آن‌ها بایند شوند، به صورت رشته می‌پذیرند. اما با توجه به اینکه در اینجا می‌توان یک strongly typed view را تعریف کرد،‌ تیم ASP.NET MVC بهتر دیده است که این رشته‌ها را حذف کرده و از قابلیتی به نام Static reflection استفاده کند (^ و ^).

با این توضیحات، اطلاعات سه فرم تعریف شده در View لاگین برنامه، به سه متد متفاوت قرار گرفته در کنترلری به نام Login ارسال خواهند شد. همچنین با توجه به مشخص بودن نوع model که در ابتدای فایل تعریف شده، خاصیت‌هایی را که قرار است اطلاعات ارسالی به آن‌ها بایند شوند نیز به نحو strongly typed تعریف شده‌اند و تحت نظر کامپایلر خواهند بود.


توضیحاتی در مورد نحوه عملکرد کنترلر لاگین برنامه:

در این کنترلر صرفنظر از محتوای متدهای آن‌ها، دو نکته جدید را می‌توان مشاهده کرد. استفاده از ویژگی‌های HttpPost، HttpGet و ActionName. در اینجا به کمک ویژگی‌های HttpGet و HttpPost در مورد نحوه دسترسی به این متدها، محدودیت قائل شده‌ایم. به این معنا که تنها در حالت Post است که متد LoginResult در دسترس خواهد بود و اگر شخصی نام این متدها را مستقیما در مرورگر وارد کند (یا همان HttpGet پیش فرض که نیازی هم به ذکر صریح آن نیست)، با پیغام «یافت نشد» مواجه می‌گردد.
البته در نگارش‌های اولیه ASP.NET MVC از ویژگی دیگری به نام AcceptVerbs برای مشخص سازی نوع محدودیت فراخوانی یک اکشن متد استفاده می‌شد که هنوز هم معتبر است. برای مثال:

[AcceptVerbs(HttpVerbs.Get)]

یک نکته امنیتی:
همیشه متدهای Delete خود را به HttpPost محدود کنید. به این علت که ممکن است در طی مثلا یک ایمیل، آدرسی به شکل http://localhost/blog/delete/10 برای شما ارسال شود و همچنین سشن کار با قسمت مدیریتی بلاگ شما نیز در همان حال فعال باشد. URL ایی به این شکل، در حالت پیش فرض، محدودیت اجرایی HttpGet را دارد. بنابراین احتمال اجرا شدن آن بالا است. اما زمانیکه متد delete را به HttpPost محدود کردید، دیگر این نوع حملات جواب نخواهند داد و حتما نیاز خواهد بود تا اطلاعاتی به سرور Post شود و نه یک Get ساده (مثلا کلیک بر روی یک لینک معمولی)، کار حذف را انجام دهد.


توسط ActionName می‌توان نام دیگری را صرفنظر از نام متد تعریف شده در کنترلر، به آن متد انتساب داد که توسط فریم ورک در حین پردازش نهایی مورد استفاده قرار خواهد گرفت. برای مثال در اینجا به متد LoginResult دوم، نام LoginResultWithParams را انتساب داده‌ایم که در فرم دوم تعریف شده در View لاگین برنامه مورد استفاده قرار گرفته است.
وجود این ActionName هم در مثال فوق ضروری است. از آنجائیکه دو متد هم نام را معرفی کرده‌ایم و فریم ورک نمی‌داند که کدامیک را باید پردازش کند. در این حالت (بدون وجود ActionName معرفی شده)، برنامه با خطای زیر مواجه می‌گردد:

The current request for action 'LoginResult' on controller type 'LoginController' is ambiguous between the following action methods:
System.Web.Mvc.ActionResult LoginResult() on type MvcApplication6.Controllers.LoginController
System.Web.Mvc.ActionResult LoginResult(System.String, System.String) on type MvcApplication6.Controllers.LoginController

برای اینکه بتوانید نحوه نگاشت فرم‌ها به متدها را بهتر درک کنید، بر روی چهار return View موجود در کنترلر لاگین برنامه، چهار breakpoint را تعریف کنید. سپس برنامه را در حالت دیباگ اجرا نمائید و تک تک فرم‌ها را یکبار با کلیک بر روی دکمه لاگین، به سرور ارسال نمائید.


بررسی سه روش دریافت اطلاعات از کاربر در ASP.NET MVC

الف) استفاده از اشیاء Context

در ویژوال استودیو، در کنترلر لاگین برنامه، بر روی کلمه Controller کلیک راست کرده و گزینه Go to definition را انتخاب کنید. در اینجا بهتر می‌توان به خواصی که در یک کنترلر به آن‌ها دسترسی داریم، نگاهی انداخت:

public HttpContextBase HttpContext { get; }
public HttpRequestBase Request { get; }
public HttpResponseBase Response { get; }
public RouteData RouteData { get; }

در بین این خواص و اشیاء مهیا، Request و RouteData بیشتر مد نظر ما هستند. در مورد RouteData در قسمت ششم این سری، توضیحاتی ارائه شد. اگر مجددا Go to definition مربوط به HttpRequestBase خاصیت Request را بررسی کنیم، موارد ذیل جالب توجه خواهند بود:

public virtual NameValueCollection QueryString { get; } // GET variables
public NameValueCollection Form { get; } // POST variables
public HttpCookieCollection Cookies { get; }
public NameValueCollection Headers { get; }
public string HttpMethod { get; }

توسط خاصیت Form شیء Request می‌توان به مقادیر ارسالی به سرور در یک کنترلر دسترسی یافت که نمونه‌ای از آن‌را در اولین متد LoginResult می‌توانید مشاهده کنید. این روش در ASP.NET Web forms هم کار می‌کند. جهت اطلاع این روش با ASP کلاسیک دهه نود هم سازگار است!
البته این روش آنچنان مرسوم نیست؛ چون NameValueCollection مورد استفاده، ایندکسی عددی یا رشته‌ای را می‌پذیرد که هر دو با پیشرفت‌هایی که در زبان‌های دات نتی صورت گرفته‌اند، دیگر آنچنان مطلوب و روش مرجح به حساب نمی‌آیند. اما ... هنوز هم قابل استفاده است.
به علاوه اگر دقت کرده باشید در اینجا HttpContextBase داریم بجای HttpContext. تمام این کلاس‌های پایه هم به جهت سهولت انجام آزمون‌های واحد در ASP.NET MVC ایجاد شده‌اند. کار کردن مستقیم با HttpContext مشکل بوده و نیاز به شبیه سازی فرآیندهای رخ داده در یک وب سرور را دارد. اما این کلاس‌های پایه جدید، مشکلات یاد شده را به همراه ندارند.


ب) استفاده از پارامترهای اکشن متدها

نکته‌ای در مورد نامگذاری پارامترهای یک اکشن متد به صورت توکار اعمال می‌شود که باید به آن دقت داشت:
اگر نام یک پارامتر، با نام کلید یکی از رکوردهای موجود در مجموعه‌های زیر یکی باشد، آنگاه به صورت خودکار اطلاعات دریافتی به این پارامتر نگاشت خواهد شد (پارامتر هم نام، به صورت خودکار مقدار دهی می‌شود). این مجموعه‌ها شامل موارد زیرهستند:

Request.Form
Request.QueryString
Request.Files
RouteData.Values

برای نمونه در متدی که با نام LoginResultWithParams مشخص شده، چون نام‌های دو پارامتر آن، با نام‌های بکارگرفته شده در Html.TextBoxFor و Html.PasswordFor یکی هستند، با مقادیر ارسالی آن‌ها مقدار دهی شده و سپس در متد قابل استفاده خواهند بود. در پشت صحنه هم از همان رکوردهای موجود در Request.Form (یا سایر موارد ذکر شده)، استفاده می‌شود. در اینجا هر رکورد مثلا مجموعه Request.Form، کلیدی مساوی نام ارسالی به سرور را داشته و مقدار آن هم، مقداری است که کاربر وارد کرده است.
اگر همانندی یافت نشد، آن پارامتر با نال مقدار دهی می‌گردد. بنابراین اگر برای مثال یک پارامتر از نوع int را معرفی کرده باشید و چون نوع int، نال نمی‌پذیرد، یک استثناء بروز خواهد کرد. برای حل این مشکل هم می‌توان از Nullable types استفاده نمود (مثلا بجای int id نوشت int? id تا مشکلی جهت انتساب مقدار نال وجود نداشته باشد).
همچنین باید دقت داشت که این بررسی تطابق‌های بین نام عناصر HTML و نام پارامترهای متدها، case insensitive است و به کوچکی و بزرگی حروف حساس نیست. برای مثال، پارامتر معرفی شده در متد LoginResult مساوی string name است، اما نام خاصیت تعریف شده در کلاس Account مساوی Name بود.


ج) استفاده از ویژگی جدیدی به نام Data Model Binding

در ASP.NET MVC چون می‌توان با یک Strongly typed view کار کرد، خود فریم ورک این قابلیت را دارد که اطلاعات ارسالی یکی فرم را به صورت خودکار به یک وهله از یک شیء نگاشت کند. در اینجا model binder وارد عمل می‌شود، مقادیر ارسالی را استخراج کرده (اطلاعات دریافتی از Form یا کوئری استرینگ‌ها یا اطلاعات مسیریابی و غیره) و به خاصیت‌های یک شیء نگاشت می‌کند. بدیهی است در اینجا این خواص باید عمومی باشند و هم نام عناصر HTML ارسالی به سرور. همچنین model binder پیش فرض ASP.NET MVC را نیز می‌توان کاملا تعویض کرد و محدود به استفاده از model binder توکار آن نیستیم.
وجود این Model binder، کار با ORMها را بسیار لذت بخش می‌کند؛ از آنجائیکه خود فریم ورک ASP.NET MVC می‌تواند عناصر شیءایی را که قرار است به بانک اطلاعاتی اضافه شود، یا در آن به روز شود، به صورت خودکار ایجاد کرده یا به روز رسانی نماید.
نحوه کار با model binder را در متد Login کنترلر فوق می‌توانید مشاهده کنید. بر روی return View آن یک breakpoint قرار دهید. فرم سوم را به سرور ارسال کنید و سپس در VS.NET خواص شیء ساخته شده را در حین دیباگ برنامه، بررسی نمائید.
بنابراین تفاوتی نمی‌کند که از چندین پارامتر استفاده کنید یا اینکه کلا یک شیء را به عنوان پارامتر معرفی نمائید. فریم ورک سعی می‌کند اندکی هوش به خرج داده و مقادیر ارسالی به سرور را به پارامترهای تعریفی، حتی به خواص اشیاء این پارامترهای تعریف شده، نگاشت کند.

در ASP.NET MVC سه نوع Model binder وجود دارند:
1) Model binder پیش فرض که توضیحات آن به همراه مثالی ارائه شد.
2) Form collection model binder که در ادامه توضیحات آن‌را مشاهده خواهید نمود.
3) HTTP posted file base model binder که توضیحات آن به قسمت بعدی موکول می‌شود.

یک نکته:
اولین متد LoginResult کنترلر را به نحو زیر نیز می‌توان بازنویسی کرد:
[HttpPost]
[ActionName("LoginResultWithFormCollection")]
public ActionResult LoginResult(FormCollection collection)
{
string name = collection["name"];
string password = collection["password"];

if (name == "Vahid" && password == "123")
ViewBag.Message = "Succeeded";
else
ViewBag.Message = "Failed";

return View("Result");
}

در اینجا FormCollection به صورت خودکار بر اساس مقادیر ارسالی به سرور توسط فریم ورک تشکیل می‌شود (FormCollection هم یک نوع model binder ساده است) و اساسا یک NameValueCollection می‌باشد.
بدیهی است در این حالت باید نگاشت مقادیر دریافتی، به متغیرهای متناظر با آن‌ها، دستی انجام شود (مانند مثال فوق) یا اینکه می‌توان از متد UpdateModel کلاس Controller هم استفاده کرد:

[HttpPost]
public ActionResult LoginResultUpdateFormCollection(FormCollection collection)
{
var account = new Account();
this.UpdateModel(account, collection.ToValueProvider());

if (account.Name == "Vahid" && account.Password == "123")
ViewBag.Message = "Succeeded";
else
ViewBag.Message = "Failed";

return View("Result");
}

متد توکار UpdateModel، به صورت خودکار اطلاعات FormCollection دریافتی را به شیء مورد نظر، نگاشت می‌کند.
همچنین باید عنوان کرد که متد UpdateModel، در پشت صحنه از اطلاعات Model binder پیش فرض و هر نوع Model binder سفارشی که ایجاد کنیم استفاده می‌کند. به این ترتیب زمانیکه از این متد استفاده می‌کنیم، اصلا نیازی به استفاده از FormCollection نیست و متد بدون آرگومان زیر هم به خوبی کار خواهد کرد:

[HttpPost]
public ActionResult LoginResultUpdateModel()
{
var account = new Account();
this.UpdateModel(account);

if (account.Name == "Vahid" && account.Password == "123")
ViewBag.Message = "Succeeded";
else
ViewBag.Message = "Failed";

return View("Result");
}

استفاده از model binderها همینجا به پایان نمی‌رسد. نکات تکمیلی آن‌ها در قسمت بعدی بررسی خواهند شد.

مطالب
مقابله با XSS ؛ یکبار برای همیشه!

ASP.NET به صورت پیش فرض در مقابل ارسال هر نوع تگی عکس العمل نشان می‌دهد و پیغام خطای یافتن خطری بالقوه را گوشزد می‌کند. اما بین خودمان باشد، همه این قابلیت را خاموش می‌کنند! چون در یک برنامه واقعی نیاز است تا مثلا کاربران تگ html هم ارسال کنند. برای نمونه یک ادیتور متنی پیشرفته را درنظر بگیرید. خاموش کردن این قابلیت هم مساوی است با فراهم کردن امکان ارسال تگ‌های مجاز و در کنار آن بی دفاع گذاشتن برنامه در مقابل حملات XSS.
توصیه هم این است که همه جا از توابع مثلا HtmlEncode و موارد مشابه حتما استفاده کنید. ولی باز هم خودمونیم ... چند نفر از شماها اینکار را می‌کنید؟!
بهترین کار در این موارد وارد شدن به pipe line پردازشی ASP.NET و دستکاری آن است! اینکار هم توسط HttpModules میسر است. به عبارتی در ادامه می‌خواهیم ماژولی را بنویسیم که کلیه تگ‌های ارسالی کوئری استرینگ‌ها را پاک کرده و همچنین تگ‌های خطرناک موجود در مقادیر ارسالی فرم‌های برنامه را هم به صورت خودکار حذف کند. اما هنوز اجازه بدهد تا کاربران بتوانند تگ HTML هم ارسال کنند.
مشکل! در ASP.NET مقادیر ارسالی کوئری استرینگ‌ها و همچنین فرم‌ها به صورت NameValueCollection در اختیار برنامه قرار می‌گیرند و ... خاصیت IsReadOnly این مجموعه‌ها در حین ارسال، به صورت پیش فرض true است و همچنین غیرعمومی! یعنی به همین سادگی نمی‌توان عملیات تمیزکاری را روی مقادیر ارسالی، پیش از مهیا شدن آن جهت استفاده در برنامه اعمال کرد. بنابراین در ابتدای کار نیاز است با استفاده از قابلیت Reflection ، اندکی در سازوکار داخلی ASP.NET دست برد، این خاصیت فقط خواندنی غیرعمومی را برای مدت کوتاهی false کرد و سپس مقصود نهایی را اعمال نمود. پیاده سازی آن را در ادامه مشاهده می‌کنید:
using System;
using System.Collections.Specialized;
using System.Reflection;
using System.Text.RegularExpressions;
using System.Web;
using Microsoft.Security.Application;
namespace AntiXssMdl { public class AntiXssModule : IHttpModule { private static readonly Regex _cleanAllTags = new Regex("<[^>]+>", RegexOptions.Compiled); public void Init(HttpApplication context) { context.BeginRequest += CleanUpInput; }
public void Dispose() { }
private static void CleanUpInput(object sender, EventArgs e) { HttpRequest request = ((HttpApplication)sender).Request; if (request.QueryString.Count > 0) { //تمیزکاری مقادیر کلیه کوئری استرینگ‌ها پیش از استفاده در برنامه CleanUpAndEncode(request.QueryString, allowHtmltags: false); }
if (request.HttpMethod == "POST") { //تمیزکاری کلیه مقادیر ارسالی به سرور if (request.Form.Count > 0) { CleanUpAndEncode(request.Form, allowHtmltags: true); } } }
private static void CleanUpAndEncode(NameValueCollection collection, bool allowHtmltags) { //اندکی دستکاری در سیستم داخلی دات نت PropertyInfo readonlyProperty = collection .GetType() .GetProperty("IsReadOnly", BindingFlags.Instance | BindingFlags.NonPublic); readonlyProperty.SetValue(collection, false, null);//IsReadOnly=false
for (int i = 0; i < collection.Count; i++) { if (string.IsNullOrWhiteSpace(collection[i])) continue;
if (!allowHtmltags) { //در حالت کوئری استرینگ دلیلی برای ارسال هیچ نوع تگی وجود ندارد collection[collection.Keys[i]] = AntiXss.HtmlEncode(_cleanAllTags.Replace(collection[i], string.Empty)); } else { //قصد تمیز سازی ویوو استیت را نداریم چون در این حالت وب فرم‌ها از کار می‌افتند if (collection.Keys[i].StartsWith("__VIEWSTATE")) continue; //در سایر موارد کاربران مجازند فقط تگ‌های سالم را ارسال کنند و مابقی حذف می‌شود collection[collection.Keys[i]] = Sanitizer.GetSafeHtml(collection[i]); } }
readonlyProperty.SetValue(collection, true, null);//IsReadOnly=true } } }

در این کلاس از کتابخانه AntiXSS مایکروسافت استفاده شده است. آخرین نگارش آن‌را از اینجا دریافت نمائید. نکته مهم آن متد Sanitizer.GetSafeHtml است. به کمک آن با خیال راحت می‌توان در یک سایت، از یک ادیتور متنی پیشرفته استفاده کرد. کاربران هنوز می‌توانند تگ‌های HTML را ارسال کنند؛ اما در این بین هرگونه سعی در ارسال عبارات و تگ‌های حاوی حملات XSS پاکسازی می‌شود.

و یک وب کانفیگ نمونه برای استفاده از آن به صورت زیر می‌تواند باشد (تنظیم شده برای IIS6 و 7):
<?xml version="1.0"?>
<configuration>
<system.web>
  <pages validateRequest="false" enableEventValidation="false" />
  <httpRuntime requestValidationMode="2.0" />
  <compilation debug="true" targetFramework="4.0" />
  <httpModules>
    <add name="AntiXssModule" type="AntiXssMdl.AntiXssModule"/>
  </httpModules>
</system.web>
<system.webServer> <validation validateIntegratedModeConfiguration="false"/> <modules> <add name="AntiXssModule" type="AntiXssMdl.AntiXssModule"/> </modules> </system.webServer> </configuration>

برای مثال به تصویر زیر دقت کنید. ماژول فوق، فقط تگ‌های سبز رنگ را (حین ارسال به سرور) مجاز دانسته، اسکریپت ذیل لینک را کلا حذف کرده و تگ‌های موجود در کوئری استرینگ را هم نهایتا (زمانیکه در اختیار برنامه قرار می‌گیرد) حذف خواهد کرد.

دریافت نسخه جدید و نهایی این مثال
مطالب
امکان تعریف اعضای static abstract در اینترفیس‌های C# 11
امکان داشتن اعضای static abstract در اینترفیس‌ها شاید عجیب به‌نظر برسد یا حتی غیرضروری؛ اما در C# 11، پایه‌ی قابلیت جدیدی به نام «ریاضیات جنریک» شده‌است. به همین جهت در ابتدا نیاز است با اعضای static abstract آشنا شد و در قسمتی دیگر به «ریاضیات جنریک» پرداخت.


مثالی جهت توضیح علت نیاز به اعضای static abstract در اینترفیس‌ها

فرض کنید قصد داریم حاصل جمع اعضای یک آرایه‌ی int را محاسبه کنیم:
namespace CS11Tests;

public class StaticAbstractMembers
{
    public static void Test()
    {
        var sum = AddAll(new[] { 1, 2, 3, 4 });
        Console.WriteLine(sum);
    }

    private static int AddAll(int[] values)
    {
        int result = 0;
        foreach (var value in values)
        {
            result += value;
        }
        return result;
    }
}
روش متداول اینکار را در اینجا ملاحظه می‌کنید که حلقه‌ای بر روی عناصر آرایه، جهت یافتن حاصل جمع آن‌ها تشکیل شده‌است. اکنون فرض کنید بجای آرایه‌ای که در متد Test استفاده شده، از آرایه‌ی زیر استفاده شود:
var sum = AddAll(new[] { 1, 2, 3, 4, 0.68 });
اینبار با خطای زیر متوقف می‌شویم:
Argument 1: cannot convert from 'double[]' to 'int[]' [CS11Tests]csharp(CS1503)
عنوان می‌کند که آرایه‌ی مدنظر از نوع []double تشخیص داده شده‌است و متد AddAll، تنها آرایه‌های از نوع int را قبول می‌کند. در جهت رفع این مشکل شاید بهتر باشد نمونه‌ی جنریک متد AddAll را ایجاد کنیم، تا بتوان انواع و اقسام نوع‌های ممکن را به آن ارسال کرد:
private static T AddAll<T>(T[] values)
    {
        T result = 0;
        foreach (var value in values)
        {
            result += value;
        }
        return result;
    }
اما اینکار میسر نیست. چون زمانیکه از T استفاده می‌شود، مفهوم و امکان وجود «عدد صفر» در آن نوع، مشخص نیست. یک روش حل این مشکل، مقید و محدود کردن نوع T است. برای مثال عنوان کنیم که T، عددی است و از نوع INumber (فرضی/خیالی) است و این INumber فرضی، به همراه مفهوم عدد صفر هم هست. یعنی اولین سطر بدنه‌ی متد AddAll را باید بتوان به صورت زیر بازنویسی کرد:
T result = T.Zero;
یعنی باید بتوان از طریق یک «نوع» عمومی مانند T (نه وهله‌ای/نمونه‌ای/instance ای از آن نوع؛ دقیقا خود آن نوع) به خاصیت Zero آن نوع، دسترسی یافت و آن خاصیت هم باید از نوع استاتیک باشد و چون تا C# 10 و دات نت 6، چنین امکانی مهیا نشده بود (البته در حالت preview قرار داشت)، تنها راه ممکن، تهیه‌ی یک نمونه‌ی جدید double متد AddAll است/بود.
در C# 11 و دات نت 7، با معرفی اینترفیس جدید INumber، می‌توان قید <where T : INumber<T را به T اعمال کرد (مانند نمونه‌ی زیر) و همچنین با استفاده از اعضای static abstract این اینترفیس، به مقدار T.Zero هم دسترسی یافت و اینبار قطعه کد زیر، بدون مشکل در C# 11 کامپایل می‌شود:
using System.Numerics;

namespace CS11Tests;

public class StaticAbstractMembers
{
    public static void Test()
    {
        //var sum = AddAll(new[] { 1, 2, 3, 4 });
        var sum = AddAll(new[] { 1, 2, 3, 4, 0.68 });
        Console.WriteLine(sum);
    }

    private static T AddAll<T>(T[] values) where T : INumber<T>
    {
        T result = T.Zero;
        foreach (var value in values)
        {
            result += value;
        }
        return result;
    }
}
اگر به تعاریف INumber جدید مراجعه کنیم، نه فقط به خواص abstract static جدیدی می‌رسیم (که امکان دسترسی به T.Zero را میسر کرده‌اند)،
abstract static TSelf One { get; }
abstract static TSelf Zero { get; }
بلکه امکان تعریف اپراتورهای abstract static هم میسر شده‌اند (به همین جهت است که در کدهای فوق سطر result += value، هنوز هم کار می‌کند):
abstract static TResult operator +(TSelf left, TOther right);


مثال دیگری از کاربرد اعضای abstract static در اینترفیس‌ها

فرض کنید اینترفیس ISport را به همراه دو پیاده سازی از آن، به صورت زیر تعریف کرده‌ایم:
public interface ISport
{
    bool IsTeamSport();
}

public class Swimming : ISport
{
    public bool IsTeamSport() => false;
}

public class Football : ISport
{
    public bool IsTeamSport() => true;
}
اکنون جهت کار با متد IsTeamSport و تعریف جنریک این متد، می‌توان به صورت متداول زیر عمل کرد که در آن T، مقید به ISport شده‌است:
public class StaticAbstractMembers
{
    public static void Display<T>(T sport) where T : ISport
    {
        Console.WriteLine("Is Team Sport:" + sport.IsTeamSport());
    }
}
برای کار با آن هم باید حتما نمونه‌ای از ()new Football و یا ()new Swimming را به آن ارسال کرد:
Display(new Football());
سؤال: آیا با توجه به مشخص بودن و محدود بودن نوع T، می‌توان با حذف پارامتر T sport، به متد IsTeamSport اینترفیس ISport دسترسی یافت؟ یعنی تعریف متد Display را طوری تغییر داد تا دیگر نیاز به نمونه سازی ()new Football نداشته باشد. همینقدر که نوع Football مشخص بود، بتوان متد IsTeamSport آن‌را فراخوانی کرد.
پاسخ: تا پیش‌از C# 11 یکی از روش‌‌های انجام اینکار، استفاده از reflection بود. اما در C# 11 با کمک static abstractها می‌توان تعاریف این اینترفیس و پیاده سازی‌های آن‌را به صورت زیر تغییر داد:
public interface ISport
{
    static abstract bool IsTeamSport();
}

public class Swimming : ISport
{
    public static bool IsTeamSport() => false;
}

public class Football : ISport
{
    public static bool IsTeamSport() => true;
}
تا اینبار جهت دسترسی به متد IsTeamSport،‌مستقیما بتوان به خود «نوع»، «بدون نیاز به نمونه سازی آن» مراجعه کرد و قطعه کد زیر در C# 11 معتبر است:
public class StaticAbstractMembers
{
    public static void Display<T>() where T : ISport
    {
        Console.WriteLine("Is Team Sport:" + T.IsTeamSport());
    }
}
مطالب
مروری بر کاربردهای Action و Func - قسمت اول
delegate‌ها، نوع‌هایی هستند که ارجاعی را به یک متد دارند؛ بسیار شبیه به function pointers در C و CPP هستند، اما برخلاف آن‌ها، delegates شی‌ء‌گرا بوده، به امضای متد اهمیت داده و همچنین کد مدیریت شده و امن به شمار می‌روند.
سیر تکاملی delegates را در مثال ساده زیر می‌توان ملاحظه کرد:
using System;

namespace ActionFuncSamples
{
    public delegate int AddMethodDelegate(int a);
    public class DelegateSample
    {
        public void UseDelegate(AddMethodDelegate addMethod)
        {
            Console.WriteLine(addMethod(5));
        }
    }

    public class Helper
    {
        public int CustomAdd(int a)
        {
            return ++a;
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Helper helper = new Helper();

            // .NET 1            
            AddMethodDelegate addMethod = new AddMethodDelegate(helper.CustomAdd);
            new DelegateSample().UseDelegate(addMethod);

            // .NET 2, anonymous delegates
            new DelegateSample().UseDelegate(delegate(int a) { return helper.CustomAdd(a); });

            // .NET 3.5
            new DelegateSample().UseDelegate(a => helper.CustomAdd(a));
        }
    }
}
معنای کلمه delegate، واگذاری مسئولیت است. به این معنا که ما در متد UseDelegate، نمی‌دانیم addMethod به چه نحوی تعریف خواهد شد. فقط می‌دانیم که امضای آن چیست.
در دات نت یک، یک وهله از شیء AddMethodDelegate ساخته شده و سپس متدی که امضایی متناسب و متناظر با آن را داشت، به عنوان متد انجام دهنده مسئولیت معرفی می‌شد. در دات نت دو، اندکی نحوه تعریف delegates با ارائه delegates بی‌نام، ساده‌تر شد و در دات نت سه و نیم با ارائه lambda expressions ، تعریف و استفاده از delegates باز هم ساده‌تر و زیباتر گردید.
به علاوه در دات نت 3 و نیم، دو Generic delegate به نام‌های Action و Func نیز ارائه گردیده‌اند که به طور کامل جایگزین تعریف طولانی delegates در کدهای پس از دات نت سه و نیم شده‌اند. تفاوت‌های این دو نیز بسیار ساده است:
اگر قرار است واگذاری قسمتی از کد را به متدی محول کنید که مقداری را بازگشت می‌دهد، از Func و اگر این متد خروجی ندارد از Action استفاده نمائید:
Action<int> example1 = x => Console.WriteLine("Write {0}", x);
example1(5);

Func<int, string> example2 = x => string.Format("{0:n0}", x);
Console.WriteLine(example2(5000));
در دو مثال فوق، نحوه تعریف inline یک Action و یا Func را ملاحظه می‌کنید. Action به متدی اشاره می‌کند که خروجی ندارد و در اینجا تنها یک ورودی int را می‌پذیرد. Func در اینجا به تابعی اشاره می‌کند که یک ورودی int را دریافت کرده و یک خروجی string را باز می‌گرداند.

پس از این مقدمه، در ادامه قصد داریم مثال‌های دنیای واقعی Action و Func را که در سال‌های اخیر بسیار متداول شده‌اند، بررسی کنیم.


مثال یک) ساده سازی تعاریف API ارائه شده به استفاده کنندگان از کتابخانه‌های ما
عنوان شد که کار delegates، واگذاری مسئولیت انجام کاری به کلاس‌های دیگر است. این مورد شما را به یاد کاربردهای interfaceها نمی‌اندازد؟
در interfaceها نیز یک قرارداد کلی تعریف شده و سپس کدهای یک کتابخانه، تنها با امضای متدها و خواص تعریف شده در آن کار می‌کنند و کتابخانه ما نمی‌داند که این متدها قرار است چه پیاده سازی خاصی را داشته باشند.
برای نمونه طراحی API زیر را درنظر بگیرید که در آن یک interface جدید تعریف شده که تنها حاوی یک متد است. سپس کلاس Runner از این interface استفاده می‌کند:
using System;

namespace ActionFuncSamples
{
    public interface ISchedule
    {
        void Run();
    }

    public class Runner
    {
        public void Exceute(ISchedule schedule)
        {
            schedule.Run();
        }
    }

    public class HelloSchedule : ISchedule
    {
        public void Run()
        {
            Console.WriteLine("Just Run!");
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            new Runner().Exceute(new HelloSchedule());
        }
    }
}
در اینجا ابتدا باید این interface را در طی یک کلاس جدید (مثلا HelloSchedule) پیاده سازی کرد و سپس حاصل را در کلاس Runner استفاده نمود.
نظر شما در مورد این طراحی ساده شده چیست؟
using System;

namespace ActionFuncSamples
{
    public class Schedule
    {
        public void Exceute(Action run)
        {
            run();
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            new Schedule().Exceute(() => Console.WriteLine("Just Run!"));
        }
    }
}
با توجه به اینکه هدف از معرفی interface در طراحی اول، واگذاری مسئولیت نحوه تعریف متد Run به کلاسی دیگر است، به همین طراحی با استفاده از یک Action delegate نیز می‌توان رسید. مهم‌ترین مزیت آن، حجم بسیار کمتر کدنویسی استفاده کننده نهایی از API تعریف شده ما است. به علاوه امکان inline coding نیز فراهم گردیده است و در همان محل تعریف Action، بدنه آن‌را نیز می‌توان تعریف کرد.
بدیهی است delegates نمی‌توانند به طور کامل جای interfaceها را پر کنند. اگر نیاز است قرارداد تهیه شده بین ما و استفاده کنندگان از کتابخانه، حاوی بیش از یک متد باشد، استفاده از interfaceها بهتر هستند.
از دیدگاه بسیاری از طراحان API، اشیاء delegate معادل interface ایی با یک متد هستند و یک وهله از delegate معادل وهله‌ای از کلاسی است که یک interface را پیاده سازی کرده‌است.
علت استفاده بیش از حد interfaceها در سایر زبان‌ها برای ابتدایی‌ترین کارها، کمبود امکانات پایه‌ای آن زبان‌ها مانند نداشتن lambda expressions، anonymous methods و anonymous delegates هستند. به همین دلیل مجبورند همیشه و در همه‌جا از interfaceها استفاده کنند.

ادامه دارد ...

 
مطالب
طراحی و پیاده سازی زیرساختی برای مدیریت خطاهای حاصل از Business Rule Validationها در ServiceLayer
بعد از انتشار مطلب «Defensive Programming - بازگشت نتایج قابل پیش بینی توسط متدها»، بخصوص بخش نظرات آن و همچنین R&D در ارتباط با موضوع مورد بحث، در نهایت قصد دارم نتایج بدست آماده را به اشتراک بگذارم.

پیش نیازها
در بخش نهایی مطلب «Defensive Programming - بازگشت نتایج قابل پیش بینی توسط متدها » پیشنهادی را برای استفاده از استثناءها برای bubble up کردن یکسری پیغام از داخلی‌ترین یا پایین‌ترین لایه، تا لایه Presentation، ارائه دادیم:
استفاده از Exception برای نمایش پیغام برای کاربر نهایی 
با صدور یک استثناء و مدیریت سراسری آن در بالاترین (خارجی ترین) لایه و نمایش پیغام مرتبط با آن به کاربر نهایی، می‌توان از آن به عنوان ابزاری برای ارسال هر نوع پیغامی به کاربر نهایی استفاده کرد. اگر قوانین تجاری با موفقیت برآورده نشده‌اند یا لازم است به هر دلیلی یک پیغام مرتبط با یک اعتبارسنجی تجاری را برای کاربر نمایش دهید، این روش بسیار کارساز می‌باشد و با یکبار وقت گذاشتن برای توسعه زیرساخت برای این موضوع، به عنوان یک Cross Cutting Concern تحت عنوان Exception Management، آزادی عمل زیادی در ادامه توسعه سیستم خود خواهید داشت. 

اگر مطالب پیش نیاز را مطالعه کنید، قطعا روش مطرح شده را انتخاب نخواهید کرد؛ به همین دلیل به دنبال راه حل صحیح برخورد با این سناریوها بودم که نتیجه آن را در ادامه خواهیم دید.

راه حل صحیح برای برخورد با این سناریوها بازگشت یک Result می‌باشد که در مطلب قبلی هم تحت عنوان OperationResult مطرح شد. 


کلاس Result
    public class Result
    {
        private static readonly Result SuccessResult = new Result(true, null);

        protected Result(bool succeeded, string message)
        {
            if (succeeded)
            {
                if (message != null)
                    throw new ArgumentException("There should be no error message for success.", nameof(message));
            }
            else
            {
                if (message == null)
                    throw new ArgumentNullException(nameof(message), "There must be error message for failure.");
            }

            Succeeded = succeeded;
            Error = message;
        }

        public bool Succeeded { get; }
        public string Error { get; }

        [DebuggerStepThrough]
        public static Result Success()
        {
            return SuccessResult;
        }

        [DebuggerStepThrough]
        public static Result Failed(string message)
        {
            return new Result(false, message);
        }

        [DebuggerStepThrough]
        public static Result<T> Failed<T>(string message)
        {
            return new Result<T>(default, false, message);
        }

        [DebuggerStepThrough]
        public static Result<T> Success<T>(T value)
        {
            return new Result<T>(value, true, string.Empty);
        }

        [DebuggerStepThrough]
        public static Result Combine(string seperator, params Result[] results)
        {
            var failedResults = results.Where(x => !x.Succeeded).ToList();

            if (!failedResults.Any())
                return Success();

            var error = string.Join(seperator, failedResults.Select(x => x.Error).ToArray());
            return Failed(error);
        }

        [DebuggerStepThrough]
        public static Result Combine(params Result[] results)
        {
            return Combine(", ", results);
        }

        [DebuggerStepThrough]
        public static Result Combine<T>(params Result<T>[] results)
        {
            return Combine(", ", results);
        }

        [DebuggerStepThrough]
        public static Result Combine<T>(string seperator, params Result<T>[] results)
        {
            var untyped = results.Select(result => (Result) result).ToArray();
            return Combine(seperator, untyped);
        }

        public override string ToString()
        {
            return Succeeded
                ? "Succeeded"
                : $"Failed : {Error}";
        }
    }

مشابه کلاس بالا، در فریمورک ASP.NET Identity کلاسی تحت عنوان IdentityResult برای همین منظور در نظر گرفته شده‌است.

پراپرتی Succeeded نشان دهنده موفقت آمیز بودن یا عدم موفقیت عملیات (به عنوان مثال یک متد ApplicationService) می‌باشد. پراپرتی Error دربرگیرنده پیغام خطایی می‌باشد که قبلا از طریق Message مربوط به یک استثناء صادر شده، در اختیار بالاترین لایه قرار می‌گرفت. با استفاده از متد Combine، امکان ترکیب چندین Result حاصل از عملیات مختلف را خواهید داشت. متدهای استاتیک Failed و Success هم برای درگیر نشدن برای وهله سازی از کلاس Result در نظر گرفته شده‌اند.

متد GetForEdit مربوط به MeetingService را در نظر بگیرید. به عنوان مثال وظیفه این متد بازگشت یک MeetingEditModel می‌باشد؛ اما با توجه به یکسری قواعد تجاری، به‌عنوان مثال «امکان ویرایش جلسه‌ای که پابلیش نهایی شده‌است، وجود ندارد و ...» لازم است خروجی این متد نیز در صورت Fail شدن، دلیل آن را به مصرف کننده ارائه دهد. از این رو کلاس جنریک Result را به شکل زیر خواهیم داشت:

    public class Result<T> : Result
    {
        private readonly T _value;

        protected internal Result(T value, bool succeeded, string error)
            : base(succeeded, error)
        {
            _value = value;
        }

        public T Value
        {
            get
            {
                if (!Succeeded)
                    throw new InvalidOperationException("There is no value for failure.");

                return _value;
            }
        }
    }
حال با استفاده از کلاس بالا امکان مهیا کردن خروجی به همراه نتیجه اجرای متد را خواهیم داشت.
در ادامه با استفاده از تعدادی متد الحاقی بر فراز کلاس Result، روش Railway-oriented Programming را که یکی از روش‌های برنامه نویسی تابعی برای مدیریت خطاها است، در سی شارپ اعمال خواهیم کرد. 
    public static class ResultExtensions
    {
        public static Result<TK> OnSuccess<T, TK>(this Result<T> result, Func<T, TK> func)
        {
            return !result.Succeeded ? Result.Failed<TK>(result.Error) : Result.Success(func(result.Value));
        }

        public static Result<T> Ensure<T>(this Result<T> result, Func<T, bool> predicate, string message)
        {
            if (!result.Succeeded)
                return Result.Failed<T>(result.Error);

            return !predicate(result.Value) ? Result.Failed<T>(message) : Result.Success(result.Value);
        }

        public static Result<TK> Map<T, TK>(this Result<T> result, Func<T, TK> func)
        {
            return !result.Succeeded ? Result.Failed<TK>(result.Error) : Result.Success(func(result.Value));
        }

        public static Result<T> OnSuccess<T>(this Result<T> result, Action<T> action)
        {
            if (result.Succeeded) action(result.Value);

            return result;
        }

        public static T OnBoth<T>(this Result result, Func<Result, T> func)
        {
            return func(result);
        }

        public static Result OnSuccess(this Result result, Action action)
        {
            if (result.Succeeded) action();

            return result;
        }

        public static Result<T> OnSuccess<T>(this Result result, Func<T> func)
        {
            return !result.Succeeded ? Result.Failed<T>(result.Error) : Result.Success(func());
        }

        public static Result<TK> OnSuccess<T, TK>(this Result<T> result, Func<T, Result<TK>> func)
        {
            return !result.Succeeded ? Result.Failed<TK>(result.Error) : func(result.Value);
        }

        public static Result<T> OnSuccess<T>(this Result result, Func<Result<T>> func)
        {
            return !result.Succeeded ? Result.Failed<T>(result.Error) : func();
        }

        public static Result<TK> OnSuccess<T, TK>(this Result<T> result, Func<Result<TK>> func)
        {
            return !result.Succeeded ? Result.Failed<TK>(result.Error) : func();
        }

        public static Result OnSuccess<T>(this Result<T> result, Func<T, Result> func)
        {
            return !result.Succeeded ? Result.Failed(result.Error) : func(result.Value);
        }

        public static Result OnSuccess(this Result result, Func<Result> func)
        {
            return !result.Succeeded ? result : func();
        }

        public static Result Ensure(this Result result, Func<bool> predicate, string message)
        {
            if (!result.Succeeded)
                return Result.Failed(result.Error);

            return !predicate() ? Result.Failed(message) : Result.Success();
        }

        public static Result<T> Map<T>(this Result result, Func<T> func)
        {
            return !result.Succeeded ? Result.Failed<T>(result.Error) : Result.Success(func());
        }


        public static TK OnBoth<T, TK>(this Result<T> result, Func<Result<T>, TK> func)
        {
            return func(result);
        }

        public static Result<T> OnFailure<T>(this Result<T> result, Action action)
        {
            if (!result.Succeeded) action();

            return result;
        }

        public static Result OnFailure(this Result result, Action action)
        {
            if (!result.Succeeded) action();

            return result;
        }

        public static Result<T> OnFailure<T>(this Result<T> result, Action<string> action)
        {
            if (!result.Succeeded) action(result.Error);

            return result;
        }

        public static Result OnFailure(this Result result, Action<string> action)
        {
            if (!result.Succeeded) action(result.Error);

            return result;
        }
    }
OnSuccess برای انجام عملیاتی در صورت موفقیت آمیز بودن نتیجه یک متد، OnFailed برای انجام عملیاتی در صورت عدم موفقت آمیز بودن نتیجه یک متد و OnBoth در هر صورت، عملیات مورد نظر شما را اجرا خواهد کرد. به عنوان مثال:
[HttpPost, AjaxOnly, ValidateAntiForgeryToken, ValidateModelState]
public virtual async Task<ActionResult> Create([Bind(Prefix = "Model")]MeetingCreateModel model)
{
    var result = await _service.CreateAsync(model);

    return result.OnSuccess(() => { })
                 .OnFailure(() => { })
                 .OnBoth(r => r.Succeeded ? InformationNotification("Messages.Save.Success") : ErrorMessage(r.Error));

}

یا در حالت‌های پیچیده تر:

var result = await _service.CreateAsync(new TenantAwareEntityCreateModel());

return Result.Combine(result, Result.Success(), Result.Failed("نتیجه یک متد دیگر به عنوان مثال"))
    .OnSuccess(() => { })
    .OnFailure(() => { })
    .OnBoth(r => r.Succeeded ? Json("OK") : Json(r.Error));


ترکیب با الگوی Maybe یا Option

قبلا مطلبی در رابطه با الگوی Maybe در سایت منتشر شده‌است. در نظرات آن مطلب، یک پیاده سازی به شکل زیر مطرح کردیم:
    public struct Maybe<T> : IEquatable<Maybe<T>>
        where T : class
    {
        private readonly T _value;

        private Maybe(T value)
        {
            _value = value;
        }

        public bool HasValue => _value != null;
        public T Value => _value ?? throw new InvalidOperationException();
        public static Maybe<T> None => new Maybe<T>();


        public static implicit operator Maybe<T>(T value)
        {
            return new Maybe<T>(value);
        }

        public static bool operator ==(Maybe<T> maybe, T value)
        {
            return maybe.HasValue && maybe.Value.Equals(value);
        }

        public static bool operator !=(Maybe<T> maybe, T value)
        {
            return !(maybe == value);
        }

        public static bool operator ==(Maybe<T> left, Maybe<T> right)
        {
            return left.Equals(right);
        }

        public static bool operator !=(Maybe<T> left, Maybe<T> right)
        {
            return !(left == right);
        }

        /// <inheritdoc />
        /// <summary>
        ///     Avoid boxing and Give type safety
        /// </summary>
        /// <param name="other"></param>
        /// <returns></returns>
        public bool Equals(Maybe<T> other)
        {
            if (!HasValue && !other.HasValue)
                return true;

            if (!HasValue || !other.HasValue)
                return false;

            return _value.Equals(other.Value);
        }

        /// <summary>
        ///     Avoid reflection
        /// </summary>
        /// <param name="obj"></param>
        /// <returns></returns>
        public override bool Equals(object obj)
        {
            if (obj is T typed)
            {
                obj = new Maybe<T>(typed);
            }

            if (!(obj is Maybe<T> other)) return false;

            return Equals(other);
        }

        /// <summary>
        ///     Good practice when overriding Equals method.
        ///     If x.Equals(y) then we must have x.GetHashCode()==y.GetHashCode()
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public override int GetHashCode()
        {
            return HasValue ? _value.GetHashCode() : 0;
        }

        public override string ToString()
        {
            return HasValue ? _value.ToString() : "NO VALUE";
        }
    }

متد الحاقی زیر را در نظر بگیرید:
public static Result<T> ToResult<T>(this Maybe<T> maybe, string message)
    where T : class
{
    return !maybe.HasValue ? Result.Failed<T>(message) : Result.Success(maybe.Value);
}

فرض کنید خروجی متدی که در لایه سرویس مورد استفاده قرار می‌گیرد، Maybe باشد. در این حالت می‌توان با متد الحاقی بالا آن را به یک Result تبدیل کرد و در اختیار لایه بالاتر قرار داد. 
Result<Customer> customerResult = _customerRepository.GetById(model.Id)
    .ToResult("Customer with such Id is not found: " + model.Id);

همچنین متدهای الحاقی زیر را نیز برای ساختار داده Maybe می‌توان در نظر گرفت:

        public static T GetValueOrDefault<T>(this Maybe<T> maybe, T defaultValue = default)
            where T : class
        {
            return maybe.GetValueOrDefault(x => x, defaultValue);
        }

        public static TK GetValueOrDefault<T, TK>(this Maybe<T> maybe, Func<T, TK> selector, TK defaultValue = default)
            where T : class
        {
            return maybe.HasValue ? selector(maybe.Value) : defaultValue;
        }

        public static Maybe<T> Where<T>(this Maybe<T> maybe, Func<T, bool> predicate)
            where T : class
        {
            if (!maybe.HasValue)
                return default(T);

            return predicate(maybe.Value) ? maybe : default(T);
        }

        public static Maybe<TK> Select<T, TK>(this Maybe<T> maybe, Func<T, TK> selector)
            where T : class
            where TK : class
        {
            return !maybe.HasValue ? default : selector(maybe.Value);
        }

        public static Maybe<TK> Select<T, TK>(this Maybe<T> maybe, Func<T, Maybe<TK>> selector)
            where T : class
            where TK : class
        {
            return !maybe.HasValue ? default(TK) : selector(maybe.Value);
        }

        public static void Execute<T>(this Maybe<T> maybe, Action<T> action)
            where T : class
        {
            if (!maybe.HasValue)
                return;

            action(maybe.Value);
        }
    }

پیشنهادات
  • استفاده از الگوی Specification برای زمانیکه منطقی قرار است هم برای اعتبارسنجی درون حافظه‌ای استفاده شود و همچنین برای اعمال فیلتر برای واکشی داده‌ها؛ در واقع دو Use-case استفاده از این الگو حداقل یکجا وجود داشته باشد. استفاده از این مورد برای Domain Validation در سناریوهای پیچیده بسیار پیشنهاد می‌شود.
  • استفاده از Domain Eventها برای اعمال اعتبارسنجی‌های مرتبط با قواعد تجاری تنها در شرایط inter-application communication و در شرایط inner-application communication به صورت صریح، اعتبارسنجی‌های مرتبط با قواعد تجاری را در جریان اصلی برنامه پیاده سازی کنید. 

با تشکر از آقای «محسن خان»
نظرات مطالب
C# 8.0 - Default implementations in interfaces
یک نکته‌ی تکمیلی: اضافه شدن امکان تعریف Static Abstract Members به اینترفیس‌های C# 10.0

به همراه C# 8.0، امکان تعریف فیلدها، سازنده‌ها و تخریب‌گرهای استاتیک هم ارائه شد که توسط آن می‌توان پیاده سازی پایه‌ای را بین تمام کلاس‌های پیاده سازی کننده‌ی آن به اشتراک گذاشت. جهت تکمیل این قابلیت در C# 10.0، می‌توان static abstract members را نیز در اینترفیس‌ها تعریف کرد تا هر کدام از کلاس‌های پیاده سازی کننده بتوانند نگارش خاص خودشان را از این عضو، ارائه دهند:
public interface IFruit
{
    static abstract bool HasSeeds { get; }
}
با پیاده سازی‌هایی مانند:
public record Watermelon : IFruit
{
    public static bool HasSeeds => false;
}

public record Apple : IFruit
{
    public static bool HasSeeds => true;
}
و مثالی از استفاده‌ی از آن:
void HasSeeds<T>(T fruit) where T: IFruit {
    Console.WriteLine(T.HasSeeds);
}

HasSeeds(new Apple());
HasSeeds(new Watermelon());
اگر دقت کنید، دسترسی به این خاصیت ویژه، از طریق نوع T، صورت گرفته‌است. مزیت این روش و کاربردهای آن، کاهش نیاز به reflection است، با ارائه‌ی متادیتایی درباره‌ی یک نوع. پیشتر برای دریافت اطلاعات متادیتای نوع‌ها، مجبور به استفاده‌ی reflection برای حل یک چنین مسائلی بودیم.
مطالب
Span در C# 7.2
C# 7.2 به همراه تعداد کوچکی از بهبودهای کامپایلر است و با Visual Studio 2017 نگارش 15.5 ارائه شده و روش فعالسازی آن با نگارش 7.1 آن یکی است (انتخاب گزینه‌ی «C# latest minor version (latest)» در تنظیمات پیشرفته‌ی Build خواص پروژه). همچنین اگر از VSCode استفاده می‌کنید، نگارش 1.14 افزونه‌ی #C آن، پشتیبانی کاملی را از C# 7.2 به همراه دارد؛ در اینجا، افزودن خاصیت <LangVersion>latest</LangVersion> به فایل csproj برنامه برای استفاده‌ی از آخرین نگارش کامپایلر نصب شده، کفایت می‌کند. البته باید دقت داشت کامپایلر C# 7.2 به همراه NET Core SDK 2.1.2. ارائه شده‌است. بنابراین تنها نصب آخرین نگارش افزونه‌ی #C مخصوص VSCode برای کامپایل آن کافی نیست و باید حداقل SDK یاد شده (یا نگارش جدیدتر آن) را هم نصب کنید.
 

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

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


Spanها و امکان دسترسی به انواع حافظه

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

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


مثالی از کاربرد Spanها جهت کاهش تعداد بار تخصیص‌های حافظه

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

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

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

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

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

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

            return false;

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

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

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


مثال‌هایی از کار با API نوع Span

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

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


محدودیت‌های کار با Spanها

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


معرفی نوع <Memory<T

با توجه به محدودیت‌های Span و خصوصا اینکه به عنوان پارامتر متدهای async قابل استفاده نیست (چون بر روی stack ذخیره می‌شوند)، نوع دیگری به نام <Memory<T نیز به همراه C# 7.2 ارائه شده‌است. البته این نوع هنوز به بسته‌ی نیوگت فوق اضافه نشده‌است و به همراه ارائه نهایی NET Core 2.1. ارائه خواهد شد.
این نوع، محدودیت <Span<T را نداشته و قابلیت ذخیره سازی بر روی heap را دارا است.
static async Task<int> ChecksumReadAsync(Memory<byte> buffer, Stream stream)
{
   int bytesRead = await stream.ReadAsync(buffer);
   return Checksum(buffer.Span.Slice(0, bytesRead));
   // Or buffer.Slice(0, bytesRead).Span
}
در اینجا نیز می‌توان از یک آرایه، یک <Memory<T را ایجاد و سپس یک <Span<T را از آن دریافت و با Sliceهای آن کار کرد.
مطالب
نحوه‌ی صحیح فراخوانی SQL Aggregate Functions حین استفاده از LINQ

SQL Aggregate Functions که مد نظر شما هستند مانند Min ، Max ، Sum و امثال آن. بحث LINQ هم زمانیکه از الگوی Repository استفاده شود مستقل از نوع ORM مورد نظر خواهد شد؛ بنابراین در اینجا مقصود از LINQ می‌تواند LINQ to SQL ، LINQ to Entities ، LINQ to NHibernate و کلا هر نوع ORM دیگری با پشتیبانی از LINQ باشد.
صورت مساله هم این است: آیا نوشتن عبارت LINQ ایی به شکل زیر صحیح است؟
decimal amount = respository.Transactions
.Where(t=>t.TransactionDate>new DateTime(2010,10,13))
.Sum(t=>t.Amount);
پاسخ: خیر!
توضیحات:
عبارت LINQ فوق در نهایت به شکل زیر ترجمه خواهد شد:
-- Region Parameters
-- @p0: DateTime [2010/10/13 12:00:00 ق.ظ]
-- EndRegion
SELECT SUM([t0].[Amount]) AS [value]
FROM [Transactions] AS [t0]
WHERE [t0].[TransactionDate] > @p0
و اتفاقا در این سیستم پس از تاریخ 2010/10/13 هیچ تراکنشی ثبت نشده است؛ بنابراین خروجی این کوئری null خواهد بود و نه صفر. همینجا است که یکی از استثناهای زیر صادر شده و ادامه‌ی برنامه با مشکل مواجه خواهد شد:
- System.InvalidOperationException: The cast to value type 'decimal' failed because the materialized value is null.
- InvalidOperationException: The null value cannot be assigned to a member with type decimal which is a non-nullable value type.

مشکل هم از اینجا ناشی می‌شود که متغییری از نوع deciaml یا int و امثال آن، مقدار دریافتی نال را نمی‌پذیرند. برای رفع این مشکل باید عبارت LINQ فوق به صورت زیر بازنویسی شود (و اهمیتی هم ندارد که Sum است یا Max یا Avg و غیره؛ در مورد بکارگیری تمام SQL Aggregate Functions در یک عبارت LINQ ، این مورد باید لحاظ گردد):
decimal amount = respository.Transactions
.Where(t=>t.TransactionDate>new DateTime(2010,10,13))
.Sum(t=>(decimal?)t.Amount)??0;

دقیقا به همین علت است که در دات نت، nullable types تعریف شده‌اند. امکان ذخیره سازی null‌ در یک متغیر برای مثال از نوع decimal وجود ندارد اما نوع decimal? (و یا Nullable<decimal> به بیانی دیگر) این قابلیت را دارد.
شاید بگوئید که در اینجا با تغییر تعریف متغیر به decimal? amount مشکل حل می‌شود، اما خیر. تعریف extension method مربوط به sum به صورت زیر است:

public static TResult Sum<TSource>(
this IQueryable<TSource> source,
Expression<Func<TSource, TResult>> selector)

در این تعریف به TResult دقت نمائید؛ هم بیانگر نوع خروجی نهایی متد و هم مشخص سازنده‌ی نوع پارامتری است که خروجی Lambda Expression را تشکیل می‌دهد. به این معنا که سی شارپ، TResult را از lambda expression دریافت کرده و خروجی Sum را بر همان مبنا و نوع تشکیل می‌دهد. بنابراین برای دریافت خروجی nullable باید TResult ایی nullable را همانند مثال فوق ایجاد کنیم.

خلاصه بحث:
اگر در کدهای LINQ خود که با بانک اطلاعاتی سر و کار دارند از معادل‌های SQL Aggregate Functions استفاده کرده‌اید، آن‌ها را یافته و نکته‌ی nullable TResult فوق را به آن‌ها اعمال کنید؛ در غیر اینصورت منتظر باشید تا روزی برنامه شما به سادگی کرش کند.


مطالب
بهبود کارآیی Reflection در دات نت 7
استفاده‌ی از Reflection در زیر ساخت‌های دات نت و ASP.NET Core، بسیار گسترده‌است؛ به همین جهت هرگونه بهبود کارآیی در این زمینه، نه فقط بر روی خود فریم‌ورک، بلکه تمام برنامه‌هایی که از آن استفاده می‌کنند هم تاثیر گذار است. از این لحاظ دات نت 7 شاهد تغییرات گسترده‌ای است تا حدی که کارآیی برنامه‌های مبتنی بر دات نت 7 ای که از Reflection استفاده می‌کنند، نسبت به نگارش‌های قبلی دات نت، حداقل 2 برابر شده‌است و این برنامه‌ها تنها کاری را که باید انجام دهند، صرفا تغییر target framework مورد استفاده‌ی در آن‌ها به نگارش جدید است. در این مطلب نحوه‌ی رسیدن به این کارآیی بالاتر را بررسی خواهیم کرد.


تدارک یک آزمایش برای بررسی میزان افزایش کارآیی Reflection در دات نت 7

یک برنامه‌ی کنسول جدید را ایجاد کرده و سپس کلاس Person را به صورت زیر به آن اضافه می‌کنیم:
namespace NET7Reflection;

public class Person
{
    private int _age;

    internal Person(int age) => _age = age;

    private int GetAge() => _age;

    private void SetAge(int age) => _age = age;
}
همانطور که مشاهده می‌کنید، سازنده‌ی این کلاس، internal است و همچنین دو متد private هم دارد که اگر بخواهیم از آن در جای  دیگری استفاده کنیم، یکی از روش‌های متداول جهت دسترسی به این امکانات خصوصی، استفاده از Reflection است.
به همین جهت ابتدا کتابخانه‌ی BenchmarkDotNet را با TargetFramework دات نت 7 به صورت زیر به پروژه اضافه می‌کنیم:
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">

  <PropertyGroup>
    <OutputType>Exe</OutputType>
    <TargetFramework>net7.0</TargetFramework>
    <ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>
    <Nullable>enable</Nullable>
  </PropertyGroup>

  <ItemGroup>
    <PackageReference Include="BenchmarkDotNet" Version="0.13.4" />
  </ItemGroup>

</Project>
در ادامه، یک کلاس آزمایش کارآیی برنامه را که با استفاده از Reflection، به امکانات خصوصی کلاس Person دسترسی پیدا می‌کند، مشاهده می‌کنید:
using System.Reflection;
using BenchmarkDotNet.Attributes;

namespace NET7Reflection;

[MemoryDiagnoser(false)]
public class Benchmarks
{
    private readonly object?[] _ageParams = { 30 };

    private readonly ConstructorInfo _ctor =
        typeof(Person).GetConstructor(BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance, new[] { typeof(int) })!;

    private readonly MethodInfo _getAgeMethod =
        typeof(Person).GetMethod("GetAge", BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance)!;

    private readonly Person _person = new(10);

    private readonly MethodInfo _setAgeMethod =
        typeof(Person).GetMethod("SetAge", BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance)!;

    [Benchmark]
    public int GetAge() =>
        (int)typeof(Person).GetMethod("GetAge", BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance)!
                           .Invoke(_person, Array.Empty<object?>())!;

    [Benchmark]
    public int GetAgeCachedMethod() => (int)_getAgeMethod.Invoke(_person, Array.Empty<object?>())!;

    [Benchmark]
    public void SetAge() =>
        typeof(Person).GetMethod("SetAge", BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance)!
                      .Invoke(_person, new object?[] { 30 });

    [Benchmark]
    public void SetAgeCachedMethod() => _setAgeMethod.Invoke(_person, new object?[] { 30 });

    [Benchmark]
    public void SetAgeCachedMethodCachedParams() => _setAgeMethod.Invoke(_person, _ageParams);

    [Benchmark]
    public Person Ctor() =>
        (Person)typeof(Person).GetConstructor(BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance, new[] { typeof(int) })!
                              .Invoke(_person, new object?[] { 30 })!;

    [Benchmark]
    public Person CtorCachedCtorInfo() => (Person)_ctor.Invoke(_person, new object?[] { 30 })!;

    [Benchmark]
    public Person CtorCachedCtorInfoCachedParams() => (Person)_ctor.Invoke(_person, _ageParams)!;
}
توضیحات:
- در اینجا نحوه‌ی کار با متدهای خصوصی کلاس Person را توسط Reflection مشاهده می‌کنید. برای مثال در متد GetAge، به نحو متداولی این کار صورت گرفته‌است. در متد GetAgeCachedMethod، قسمت دریافت اطلاعات متد، کش شده‌است و برای نمونه در متد SetAgeCachedMethodCachedParams، هم کش شدن قسمت دریافت اطلاعات متد را مشاهده می‌کنید و هم کش شدن پارامتر ارسالی به آن‌را.
- این آزمایش را با فراخوانی زیر و تنظیم target framework به دات نت 6 و سپس دات نت 7، به صورت جداگانه‌ای اجرا می‌کنیم:
using BenchmarkDotNet.Running;
using NET7Reflection;

BenchmarkRunner.Run<Benchmarks>();
حاصل اجرای آن با target framework دات نت 6 به صورت زیر است:



و با target framework دات نت 7 به صورت زیر:


همانطور که مشاهده می‌کنید، در اکثر موارد، کارآیی Reflection در دات نت 7، حداقل 2 برابر نمونه‌ی مشابه دات نت 6 است.


چه تغییری در دات نت 7 سبب بهبود قابل ملاحظه‌ی کارآیی Reflection شده‌است؟

جزئیات تغییرات صورت گرفته‌ی در Reflection دات نت 7 را می‌توانید در این pull request مشاهده کنید که در حقیقت از امکانات سطح پایین IL Emit استفاده کرده‌اند. در این مورد پیشتر تعدادی مطلب ذیل عنوان «آشنایی با Reflection.Emit» در این سایت منتشر شده‌اند که می‌توانید آن‌ها را بررسی کنید.
در کل هرچند تغییرات جدید دات نت مانند ارائه‌ی انواع و اقسام source generators، در تعدادی از موارد نیاز به Reflection را کمتر کرده‌اند و کارآیی بیشتری را ارائه داده‌اند، اما Reflection هیچگاه منسوخ نخواهد شد و هرگونه بهبود کارآیی در این زمینه، بر روی کل فریم‌ورک و برنامه‌های مشتق شده‌ی از آن، تاثیر قابل توجهی را خواهد گذاشت.
نظرات مطالب
تغییر عملکرد و یا ردیابی توابع ویندوز با استفاده از Hookهای دات نتی
سلام ممنمون از مطلب خوبتون. شما در مورد انجام این کار در دات نت این رو نوشتید (در دنیای دات نت با استفاده از امکانات Reflection    قابل انجام است و یا حتی بازنویسی اسمبلی‌ها و افزودن کدهای IL مورد نیاز به آن‌ها که به آن IL Weaving هم گفته می‌شود.   ). من می‌خوام اسمبلی اصلی شیرپوینت رو در حین اجرا تغییر بدم ولی Reflection سربار زیادی داره و نمی‌خوام اصل اسمبلی رو تغییر بدم. آیا کتابخانه یا فریم ورکی رو سراغ داریدکه بشه کدهای دات نت رو در حین اجرا تغییر بده؟